精神分裂症患者视觉工作记忆对干扰的异常高抗性：计算机制与认知控制缺陷的新视角

本研究针对精神分裂症(SZ)患者视觉工作记忆(VWM)缺陷的机制问题，通过改良延迟估计任务结合变量精度模型(VP model)，首次揭示了SZ患者在干扰条件下资源分配变异性(resource allocation variability)的异常模式。研究发现，虽然SZ患者整体VWM表现较差，但干扰并未加剧其缺陷，反而表现出比健康对照(HC)更高的抗干扰能力。这一反直觉现象可能与SZ患者认知控制灵活性降低导致的"超聚焦"(hyperfocusing)机制相关，为理解SZ认知功能障碍的非线性交互作用提供了新见解。

　　

在认知神经科学领域，精神分裂症(SZ)患者的视觉工作记忆(VWM)缺陷一直是个未解之谜。传统理论认为，这类患者存在明显的抗干扰能力(Resistance to distraction, RTD)缺陷，就像一台容易"死机"的电脑，任何外部干扰都会导致系统崩溃。然而，最新发表在《Schizophrenia》的研究却颠覆了这一认知——华东师范大学等机构的研究团队发现，SZ患者的工作记忆系统竟表现出意想不到的"顽固性"，对外界干扰反而比健康人更"无动于衷"。

这种反直觉现象的背后，隐藏着怎样的神经机制？研究团队通过精巧的实验设计和计算建模给出了答案。他们招募了60名SZ患者和61名健康对照(HC)，采用改良版颜色延迟估计任务(delayed-estimation task)，构建了2×2实验设计（目标数量1/3×干扰项数量0/2）。任务要求被试记忆彩色方块（目标）并忽略彩色圆点（干扰项），随后通过颜色转盘回忆指定目标颜色。研究团队创新性地应用变量精度模型(Variable Precision model, VP model)量化了VWM的四个核心参数：初始资源(^j₁)、衰减指数(α)、资源分配变异性(τ)和选择变异性(κ_r)。

关键技术方法包括：改良版延迟估计任务（含180色CIE Lab色轮），基于MATLAB 8.1和Psychtoolbox 3的平台构建，变量精度模型参数估计（通过BADS优化工具箱实现），以及针对SZ患者和HC的大样本对比分析（样本量在同类研究中居前列）。所有患者均符合DSM-IV诊断标准并接受抗精神病药物治疗，通过BPRS、SANS和SAPS量表评估症状严重程度。

研究结果呈现多重发现：

1. SZ回忆误差普遍大于HC：通过环形标准偏差(CSD)分析发现，SZ在所有条件下的VWM表现均显著差于HC（F(1,119)=12.716,p<0.001），但干扰效应在两组间无差异，仅在目标数量=3时显著。

1. 干扰增加HC而非SZ的资源分配变异性：VP模型分析显示，干扰显著增加HC的资源分配变异性τ（p=0.036），但对SZ无影响（p=0.999）。这一关键发现解释了为何SZ表现出更高的RTD——其资源分配本就高度变异（F(1,119)=9.863,p=0.002），干扰难以进一步破坏这种不稳定状态。

1. "超聚焦"机制的新证据：SZ表现出资源分配的极端不均衡（如对少数目标过度分配资源而忽略其他），这种认知僵化可能源于前额叶-顶叶网络功能异常，特别是上顶内沟(superior intraparietal sulcus)的控制失调。

研究结论挑战了传统认知：SZ的VWM缺陷主要源于资源分配变异性的基线升高（而非资源总量不足），且表现出非常规的RTD增强模式。这种看似"优势"的特性实则是认知控制灵活性丧失的表现，如同"刻板聚焦"的探照灯，难以根据任务需求灵活调整光束范围。这一发现为理解SZ认知功能障碍的复杂性提供了新视角——多种缺陷的非线性组合效应可能比简单叠加模型更能解释临床症状。

该研究的理论突破在于：首次通过计算模型量化了干扰对VWM各组分的影响，揭示了SZ特有的资源分配模式；临床意义在于：为开发针对认知控制灵活性的新型干预措施提供了靶点，如通过神经反馈训练调节顶叶功能。未来研究可结合fMRI等技术，探索这一现象背后的神经机制，并为个性化治疗提供依据。