注意力和工作记忆：同一神经硬币的两侧？

1890年，心理学家威廉·詹姆斯(William James)将注意力描述为聚光灯，它不仅照亮我们周围的世界，也照亮我们内心的内容。从那以后，大多数认知科学家都对詹姆斯所称的“感官注意”和“智力注意”(现在通常被称为“注意”和“工作记忆”)进行了尖锐的区分，但詹姆斯认为它们是同一心理过程的两种变体。

普林斯顿大学的神经科学家进行的一项新研究表明，詹姆斯说到了点子上。他发现，对外部世界的关注和对自己思想的关注实际上是同一个神经系统硬币的两面。更重要的是，他们观察了硬币在大脑内翻转的过程。

发表了一篇论文自然Matthew Panichello Matthew Panichello，普林斯顿神经科学研究所的博士历助理，以及普林斯顿的心理学助理和神经科学助理教授，发现注意和工作记忆拥有相同的神经机制。重要的是，他们的工作还揭示了记忆的神经表征在指导行为时是如何转变的。

“当我们采取行动时感觉输入我们称之为“注意”，“Buschman说道。”但是有一种类似的机制可以采取类似我们记住的想法。“

在一对有两个的实验中恒河猕猴研究人员发现，大脑前额叶皮层中的神经元重点关注感官刺激和工作记忆中对某个事物的关注是一样的。更重要的是，panichelo和Buschman实际上观察到，当猴子选择对哪些记忆采取行动时，这些记忆的神经表征在大脑中重新排列。

在一个实验中，每只猴子都在a之前坐着电脑显示器和追踪他们眼球运动的相机。监视器显示的对随机选择的彩色方块，一个上方另一个。然后方块消失了，要求猴子记住正方形的颜色和位置。短暂停顿后，出现了一个符号，告诉猴子哪个广场应该从工作内存中选择。然后，在另一个暂停之后，它们通过将其与颜色轮匹配来报告所选正方形的颜色。

要执行任务，每个猴子都需要在其工作内存中保持两种颜色，从内存中选择目标颜色，然后在颜色轮上报告该颜色。在每次反应之后，猴子被榨汁奖励。他们的报告越仔细到了目标颜色，他们获得的液滴就越多。

在第二次实验中，将项目的选择与更经典的关注任务进行比较，研究人员在看到彩色方块之前向猴子指示了向猴子的方向。这允许Macaques将他们的所有注意力集中在指示的广场（并忽略另一个）。正如预期的那样，猴子在这项任务上表现更好，因为他们提前知道哪个广场参加，这是忽视的。

研究人员记录了大脑的神经活动前额外的皮质，顶叶皮层和视觉皮层。前额叶皮层与各种执行功能过程有关，包括注意、工作记忆、计划和抑制。在这项研究中，研究人员发现，在大脑前额叶皮层中引导注意力的神经元也被用来从猴子的工作记忆中选择一个项目。

大脑中无处不在。在视觉皮质的一个区域中，与颜色识别相关联，并且在与视觉和空间分析相关联的顶叶区域中，参加感觉输入的过程和从工作记忆中选择目标颜色涉及不同的神经机制。

布希曼说:“注意力可以让你把注意力集中在一个特定的刺激上，而工作记忆中也会发生类似的选择过程。”“我们的结果显示，前额叶皮层使用一种表征来控制注意力和工作记忆。”

同样的神经记录也显示了选择一个项目是如何改变记忆的，这样它们要么隐藏在工作记忆中，要么用来做出反应。这涉及到在前额叶皮层中的记忆表征的动态旋转。

这可以被比作拿着一张纸，文字上。如果将纸张置于脸部，则无法读取。Buschman解释了这种隐藏，防止大脑引发错误的响应，或者过早触发反应。

“大脑正在以一种网络无法看到的方式举行信息，”他说。然后，当它在试验结束时响应时，内存表示旋转。正如旋转纸张允许您读取和行动文本，旋转神经表示允许大脑直接行为。

布希曼说:“这种动态的转变让我大吃一惊。“它展示了大脑如何操纵工作记忆中的项目来指导你的行动。”

“这是一篇重要的论文，”马萨诸塞州神经科学师Earl Miller Massachusetts Imber Miller表示，他没有参与这项研究。“注意和工作记忆通常被讨论为同一硬币的两侧，但这主要是唇部服务。本文展示了这是真实的，也向我们展示了他们共享的”硬币“的编码和控制机制。“

“我们的目标不是覆盖”关注“这个词，”布苏克曼说。相反，他希望从几十年的关注研究中的研究结果可以推广到其他形式的执行功能。“注意到了感官投入的认知控制。我们的结果开始将这些概念扩大到其他行为。”

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