记忆力和注意力的区别
让我们先做一个小测试:你有五秒钟的时间来记住你桌子上的物品。现在天黑了，请闭上眼睛回答我:你桌子最左边是什么？我们来玩另一个游戏:请注意桌子左边的物品，然后给你五秒钟时间看桌子。天黑了，请再闭上眼睛回答我:桌子最左边是什么？右边的那个呢？
仔细一看，两个小测试看起来差不多，但好像不太一样。这就是科学界一直难以区分的工作记忆和注意力问题。第一个小测试是让你先掌握信息，然后从中挑选有用的信息，这更像是工作记忆。第二种只允许你选择性地聚焦与任务相关的信息，而忽略其他无关的信息，这更像是注意的模式。但你还是分不清这两种范式？没关系，你肯定不是一个人。因为最近发表在《自然》杂志上的一项研究发现，工作记忆和注意力在大脑皮层中的工作方式类似。
为了区分工作记忆和注意力，研究人员训练恒河猴分别做工作记忆和注意力两项经典任务。在第一个与工作记忆相关的回顾性任务中，猴子需要记住屏幕上两个方块的颜色。经过一段时间的记忆延迟后，屏幕提示出现，告诉猴子下一步报告上方或下方方块的颜色。在第二个与注意力相关的前瞻任务(简称‘PRO')中，提示出现在屏幕上的两个方块前，这样就可以训练实验猴专注于要报告的方块的颜色。在完成这些任务的同时，研究人员通过身体电生理学的技术记录了猴子四个相关脑区神经元的放电信息。它们是外侧前额叶皮层(LPFC)、额叶视野(FEF)、顶叶皮层和V4(中间视觉区V4。
根据回溯任务中四个脑区放电频率的变化，研究人员训练logistic回归分类器对目标块的颜色信息进行解码。他们发现，这四个脑区的放电都包含了所选方格的颜色信息:LPFC和FEF的信息最先出现，其次是顶叶皮层和V4。
接下来，脑洞问题出现了:既然工作记忆和注意力如此密切相关，那么如何从这个实验中证明这一点呢？如果两个神经信号编码的信息相似，那么retro task(工作记忆相关)训练的分类器能否解码pro task(注意相关)的结果？相反，pro task的分类器能解码retro task的结果吗？答案是肯定的，也是否定的:研究人员发现，逻辑回归分类器只能在LPFC脑区成功解码对方，而在FEF、顶叶和V4，两者是相互独立的。这一结果表明，LPFC就像一个“‘领域-通用'控制器”，其中一组共同的细胞不仅编码从工作记忆中提取相关信息，还编码相关信息的注意分布。
最后，我们来拆解一下《复古任务》中猴子的心路历程:在提示出现之前，它聪明的大脑中应该存储了两个方块的颜色和位置信息。然后出现提示，大脑需要做出选择。只有所选位置的方块颜色才是有用的信息。选择后，这两种颜色对它没有影响。如果是这样的话，这个心理过程也应该表现在神经元的放电层面上。果不其然，研究人员发现，两个方块的颜色信息在神经元放电的高维空中是分离的，甚至几乎是相互垂直的(说明它们在很大程度上是相互独立的)，并且呈现出一点点的负相关。但做出选择后，两个方块的颜色信息在高维空中从几乎相互垂直变成了几乎相互平行，它们的相关性从负相关变成了正相关，一起投影到一个公共平面上。也就是说，在从工作记忆中选择相关信息之前，两种颜色的信息会有各自独特的表征，但选择之后，这种特异性就逐渐消失了:它们退居为众多颜色中的普通一员，在所有颜色所在的共同区域中，它们被列在一起。
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