瞳孔关联的唤醒抵消奖赏预期对偶发记忆编码的积极效应

研究人员通过货币激励延迟任务和意外记忆测试，探究奖赏预期如何通过瞳孔关联的唤醒影响记忆编码。研究发现，奖赏预期虽直接增强记忆，但编码期间更高的唤醒水平会损害记忆表现，抵消其积极效应。这一发现揭示了奖赏、唤醒与记忆编码的复杂交互机制，为理解中枢唤醒系统的作用提供了新视角。

　　

记忆的形成与强化一直是神经科学研究的核心问题之一。过去的研究表明，奖赏预期能够显著提升情景记忆（episodic memory）的编码效率，但其背后的机制仍不明确。尽管注意力增强被认为是奖赏关联刺激记忆改善的关键因素，但编码过程中的唤醒（arousal）作用却鲜少被深入探讨。这一领域的研究不仅关乎人类如何优化学习策略，还对理解成瘾、创伤后应激障碍等与奖赏和记忆异常相关的疾病具有潜在意义。

荷兰莱顿大学（Leiden University）的研究团队设计了一项精巧的实验，试图揭示瞳孔关联的唤醒是否介导了奖赏预期对记忆的促进作用。通过结合货币激励延迟任务（monetary incentive delay task）和24小时后的意外记忆测试，研究人员发现了一个出乎意料的结果：更高的唤醒水平反而会损害随后的记忆表现，抵消了奖赏预期对记忆的主导正向效应。这一颠覆性发现发表在《Cognition》上，为理解唤醒系统的双重作用提供了全新视角。

研究采用了三项关键技术：1）瞳孔测量（pupillometry）记录编码阶段的唤醒水平；2）基于信号检测理论（signal detection theory）的记忆评估框架；3）因果中介分析（causal mediation analysis）量化唤醒的间接效应。实验纳入37名健康参与者，通过分类人造与自然物品的任务诱发奖赏预期，并同步追踪瞳孔直径变化。

3.1 奖赏预期的成功诱导

行为数据显示，奖赏关联物品的分类反应时显著快于中性物品（772±18 ms vs. 813±17 ms），且数字分类任务在奖赏试次中准确率更高（92.0% vs. 89.3%），证实了任务有效激发了动机状态。

3.2 奖赏增强唤醒与记忆

瞳孔测量显示奖赏试次的扩张幅度更大（0.15±0.02 mm vs. 0.10±0.02 mm），而24小时后的记忆测试中奖赏关联物品的再认记忆（d′ =1.38 vs. 1.26）和"记得（remember）"判断比例均显著更高。

3.3 唤醒的负面中介作用

中介分析揭示出惊人的矛盾：虽然奖赏预期对记忆有直接促进作用（ADE=0.099），但瞳孔扩张通过唤醒产生的间接效应（ACME=-0.003）却呈负向，表明唤醒实际削弱了记忆编码。

3.4 决策紧迫性假说

通过建立计算模型，研究者提出唤醒可能通过增强决策紧迫性（decision urgency）干扰编码：当证据积累速率较低时，更强的紧迫信号会导致更少的证据被整合进记忆。这一假说得到反应时与瞳孔扩张正相关（r=0.32）等证据支持，但无法完全解释奖赏预期同时提升唤醒与记忆的现象。

这项研究挑战了传统认知，首次证明唤醒在奖赏相关的记忆编码中扮演"双刃剑"角色。其重要意义在于：1）揭示了唤醒系统作用的复杂性，提示未来研究需考虑时间压力等因素；2）为临床干预记忆障碍提供了新靶点——适度调控唤醒水平可能优化记忆功能；3）推动发展更精确的瞳孔测量分析框架，将单试次唤醒指标与认知建模相结合。正如研究者强调的，这些发现"凸显了在研究中枢唤醒系统时考虑决策紧迫性等时间因素的重要性"，为理解动机、情绪与记忆的交互开辟了新路径。