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在认知神经科学领域,理解注意力与工作记忆(WM)的交互至关重要,成人研究丰富但婴儿期相关研究较少。研究人员从发展认知神经科学视角探究婴儿期二者关系。发现自主神经系统(ANS)和中枢神经系统(CNS)协作是基础,还明确了影响婴儿 WM 局限的机制,有助于理解婴儿认知发展。
在认知神经科学的奇妙世界里,注意力与工作记忆(Working Memory,WM)之间的交互作用一直是科学家们关注的焦点。在成年人的研究中,已经有众多理论模型对这一关系进行了深入探讨,揭示了它们背后的共同机制以及额顶网络在其中发挥的关键作用。然而,当我们将目光投向生命早期的婴儿阶段时,却发现这里存在着大片的知识空白。婴儿期作为认知发展的重要起点,他们的注意力和 WM 是如何相互作用的?这种交互的神经发育根源又是什么?这些问题就像神秘的谜题,吸引着科研人员不断探索。
为了解开这些谜题,来自未知研究机构的研究人员开展了一项聚焦于婴儿期注意力与 WM 交互神经发育根源的研究,相关成果发表在《Developmental Review》上。这项研究意义重大,它不仅能让我们更深入地理解婴儿认知发展的早期过程,还为后续儿童认知能力的培养和干预提供了理论基础。
研究人员在开展研究时,综合运用了多种技术方法。一方面,他们对过去 30 年关于婴儿注意力和 WM 的重要实证研究成果进行了全面梳理和分析。另一方面,结合成年人和婴儿研究中的理论及实证发现,从不同角度探讨二者关系。虽然文中未明确提及具体样本队列来源,但通过整合这些多方面的信息,为研究提供了丰富的数据支撑。
在研究背景和理论基础方面,关于婴儿注意力和 WM 发展的研究已有大量文献,主要聚焦于各种大脑网络支持下的行为变化。例如,对婴儿注意力的研究详细阐述了大脑警觉 / 唤醒、定向和注意力控制的发展轨迹,这些注意力系统协同工作,帮助婴儿有选择地优先处理信息。而早期 WM 能力明显有限,这极大地限制了婴儿的高阶认知加工。传统观点将这种限制归因于 WM 的存储容量以及与顶叶脑区的关联,但现在越来越明确,WM 的核心在于信息的内部选择和主动操作。
关于自主神经系统(Autonomic Nervous System,ANS)和中枢神经系统(Central Nervous System,CNS)在婴儿注意力与 WM 交互中的作用,研究发现二者的交互依赖于 ANS 和 CNS 的协作。ANS 负责调节身体活动和外周唤醒,进而影响皮层激活;CNS 中的结构,如前额叶皮层(Prefrontal Cortex,PFC)和蓝斑,持续监测并控制自主反应。这种协作在婴儿期就已出现,对选择性注意、信息处理和 WM 产生影响。
在理解婴儿注意力和 WM 的限制及对适应性行为的影响方面,早期 WM 能力的局限促使研究人员进一步探究背后的机制。研究从选择性注意、PFC 成熟以及预测编码框架内的先前经验等角度进行分析。结果表明,这些因素共同作用,使得婴儿在与环境互动时采取优先探索而非利用的适应性策略。
研究结论指出,注意力和 WM 的相互作用在婴儿期就已出现,其基础是 ANS 和 CNS 内协调的神经和生理机制。未来研究可借助针对儿科人群开发的神经成像技术新进展,进一步明确这些相互作用的具体动态,并验证本研究中提出的共享神经机制假设。
这项研究为婴儿认知发展领域带来了新的曙光,它揭示了婴儿期注意力与 WM 交互的神经发育根源,为后续研究指明了方向。同时,其关于婴儿适应性策略的发现,也让我们对婴儿如何与周围世界互动有了更深入的理解,为早期教育和干预提供了宝贵的理论依据,在认知神经科学和儿童发展研究领域具有重要的推动作用。