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为探究可预测的物体运动是否有助于视觉工作记忆（VWM）对表面特征的记忆，研究人员开展相关研究。结果发现，可预测运动能更新 VWM 中的时空参考框架，提升记忆表现，但该过程依赖运动的可靠性。这有助于理解 VWM 在动态环境中的运作机制。
在我们生活的世界里，视觉信息丰富且复杂，其中物体的运动更是常见。以往关于视觉工作记忆（Visual Working Memory，VWM）的研究大多聚焦于静止物体，然而自然场景中的物体常常处于运动状态。想象一下在热闹的街道上，车辆和行人穿梭往来，我们的大脑如何在这些动态场景中记住物体的特征呢？比如记住一辆红色汽车的颜色，当它暂时被其他车辆遮挡后又出现时，我们是如何快速识别它的呢？这背后涉及到 VWM 在处理运动物体时的机制，而此前这方面的研究还比较缺乏。为了解开这些谜团，来自德国洪堡大学（Humboldt-Universit?t zu Berlin）的研究人员开展了一系列研究，相关成果发表在《Cognition》上，这一研究对于揭示 VWM 在动态环境中的运作规律具有重要意义。
研究人员采用了动态变化检测任务这一关键技术方法。实验中，招募了一定数量的志愿者（如实验 1 中有 30 名志愿者 ）。在实验装置上，参与者坐在暗室中面对特定的显示器，头部通过下巴和额头托固定。刺激呈现和反应收集利用 Matlab 及 Psychophysics Toolbox 进行控制 。实验任务是让参与者记忆三个不同颜色且匀速向不同方向运动的圆盘颜色，圆盘消失一段时间（1000ms 的保留间隔）后再次出现，通过改变圆盘再次出现的位置（运动终点位置、时空一致位置、有时间偏移或空间偏移的位置），观察参与者检测颜色变化的表现。
实验 1
在实验 1 中，研究人员探究记忆内容是否会在心理上重新映射到时空一致的位置。实验共有 2448 次试验，分为三个相同的会话进行。从实验结果来看，检测颜色变化的敏感度（以 d’衡量 ）受物体重新出现位置的影响。具体而言，与时空一致位置相比，时间偏移对敏感度有显著调节作用，在时空一致位置附近的表现更好，但大的负时间偏移时敏感度会升高，这可能与靠近运动终点位置有关。而且，运动终点位置的敏感度最高，显著高于时空一致位置。反应时间方面也呈现类似趋势，运动终点位置反应最快。进一步分析每个会话发现，在实验开始时，参与者的表现更符合基于物体先前运动的时空更新模式，但随着实验进行，这种模式逐渐减弱，这表明时空参考框架的更新会随着时间减少，可能是因为参与者意识到物体运动的不可靠性。
实验 2
实验 2 则直接测试运动可靠性对时空参考框架更新的影响。研究人员操纵物体运动的可靠性，设置两种测试会话，一种会话中物体在时空一致位置重新出现的概率为 25%（低可靠性，类似实验 1 ），另一种为 75%（高可靠性 ）。实验共 1440 次试验，分两个会话进行。结果显示，记忆表现受物体重新出现位置和运动可靠性的影响，且两者存在交互作用。在低可靠性条件下，时空一致位置的颜色变化检测敏感度低于运动终点位置；在高可靠性条件下，时空一致位置的敏感度则高于其他所有条件。这进一步证实了只有当物体运动可可靠预测时，时空参考框架才会更新。
综合上述两个实验，研究人员得出结论：可预测且可靠的物体运动能被大脑用于更新 VWM 中的时空参考框架。在物体运动可预测时，大脑会将记忆中的物体位置外推到预期的新位置，从而有助于对物体表面特征（如颜色）的记忆，这在动态环境中对于快速、流畅地进行视觉引导行为至关重要。当运动不可靠时，大脑则倾向于将物体与最后看到的位置绑定，这可能是为了确保信息不丢失并减少认知资源的消耗。此外，研究还发现实验结果存在有趣的双峰值分布现象，这可能意味着物体在 VWM 中与过去和未来位置都存在绑定关系。该研究不仅为理解 VWM 在动态场景中的运作机制提供了新的视角，也为后续相关研究在认知神经科学等领域的拓展奠定了基础，对进一步探索人类视觉认知的奥秘具有重要的推动作用。
