情绪状态对生物运动工作记忆的影响及其脑机制

Biological motion working memory (BWM) is in charge of storing and manipulating a limited set of biological movements of live agents, and is a new research focus in the field of working memory. Critically, BWM is an independent storage buffer and has a distinct processing mechanisms from visual-object and spatial working memory. Currently all the BWM studies focused on the ‘cold’ processing of biological motion, without integrating emotion into BWM. However, our BWM usually works under a specific affective state; and ample studies have shown that affective states exert distinct influences over different subsystems of working memory. To comprehensively understand the mechanisms of BWM, we had to clarify the role of emotion over it. It is thus critical to elucidate the influence of affective states over BWM. The current project aims at closing this gap by investigating whether and how affective states affect BWM, by using behavioral, ERP/EEG, and fMRI methods. The current exploration will greatly improve our understanding about the processing mechanisms of BWM, close the gap in biological motion and affective working memory fields, as well as uncover the interacting mechanism between the biological motion and emotion. Additionally, it will also offer psychological guides to the design of social robots, intelligent emotion recognition, and eyewitness testimony.

生物运动工作记忆(BWM)是工作记忆领域新的研究热点，它主要负责存储生命体的运动信息，在工作记忆中有着不同于客体与空间工作记忆的独立存储空间和特殊加工机制。已有BWM研究均从传统认知心理学的研究思路出发，探讨工作记忆对生物运动的“冷”加工，忽视了情绪与BWM间的交互，将认知与情感活动割裂。然而，作为高度社会化的群体，我们对生物运动的加工往往在某种特定情绪状态下完成；且已有研究揭示情绪状态对工作记忆的各存储子系统有着截然不同的影响。完整的BWM认知框架必须阐明情绪在其中的作用，故探明情绪状态对BWM的影响成为BWM领域的当务之急。本项目拟采用行为实验、脑电、fMRI技术相结合手段，从情绪状态是否及如何影响BWM两方面系统探讨该问题。探明该问题有助于加深理解BWM的加工机制，对填补生物运动、情绪工作记忆等领域的空缺等具有重要意义，并将为社会机器人、目击者证词等提供重要心理学指导。

生物运动工作记忆(BWM)是工作记忆领域新的研究热点，它主要负责存储生命体的运动信息，在工作记忆中有着独立于客体与空间工作记忆的存储空间。当前的BWM研究均从传统认知心理学的研究思路出发，探讨工作记忆对生物运动的“冷”加工，从未涉及情绪信息，将认知与情感活动割裂。然而，作为高度社会化的群体，我们对生物运动的加工往往在某种特定情绪状态下完成；且已有揭示情绪状态对工作记忆的不同子系统有着截然不同的影响。完整的BWM认知框架必须阐明情绪在其中的作用，故探明情绪状态对BWM的影响成为BWM领域的当务之急。本项目首次采用行为实验、建模、脑电、fMRI技术相结合的方式，从情绪状态是否影响BWM及如何影响两个方面系统探讨该问题。研究发现，(1)相比于中性情绪，负性情绪会降低BWM绩效，而正性情绪无影响，(2)负性情绪会降低BWM表征数目，但不影响存储精度，情绪效应始于记忆编码阶段，调节镜像神经元脑区的活动，(3)对于BWM的主动绑定，负性情绪起破坏作用，而正性情绪起促进作用；BWM的自动绑定只在负性情绪下发生。此外，本项目还发现，生物运动与绑定信息在工作记忆中独立存储，提示BWM可能属于事件工作记忆；基于客体注意在工作记忆的注意焦点保持与主动绑定保持中起重要作用。项目完成博士学位论文4篇，硕士学位论文5篇，发表期刊论文17篇，会议论文24篇。在完全实现预期目标的同时，丰富和深化了原计划的研究内容，进一步扩展了BWM的“热”加工机制，推进了工作记忆对视觉信息动态加工机制的研究。