正念训练通过提升信息积累效率增强面孔工作记忆:来自漂移扩散模型的证据
《npj Science of Learning》:Mindfulness training enhances face working memory: evidence from the drift-diffusion model
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时间:2025年12月10日
来源:npj Science of Learning 3
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本研究针对正念训练对工作记忆影响机制不清的问题,通过5周情绪靶向正念训练,结合延迟样本匹配任务和漂移扩散模型(DDM)分析,发现训练显著提升了除恐惧面孔外所有情绪面孔的工作记忆准确率,且效应持续1个月。更重要的是,DDM揭示这种改善主要源于漂移率(v)的提升,表明正念训练通过优化认知处理效率而非改变反应策略来增强工作记忆,为理解其认知机制提供了新视角。
在日常生活中,我们常常需要记住并处理大量信息,比如辨认熟悉的面孔、回忆重要细节等,这种临时存储和操作信息的能力被称为工作记忆。工作记忆是人类认知功能的核心,它就像是大脑的“临时工作台”,负责暂时保存和处理信息,为更复杂的认知任务提供支持。然而,当工作记忆能力出现问题时,人们可能会在应对生活挑战时遇到困难。近年来,正念训练作为一种心理锻炼方式备受关注,它被证明能够改善包括注意力、感知和记忆在内的多种认知过程。但正念训练究竟如何影响工作记忆?其背后的认知机制是什么?情绪因素又会在这个过程中扮演怎样的角色?这些问题至今尚无定论。
以往的研究显示,正念训练可能通过提升元意识、改变自动化的认知模式来优化工作记忆。但也有研究未能重复这一发现,结果存在争议。情绪被认为是影响工作记忆的一个重要因素——不同情绪效价和唤醒度的刺激可能会促进或干扰记忆表现。例如,一些研究发现负性情绪面孔(如愤怒)能增强工作记忆,而另一些研究则显示快乐面孔的记忆成绩更好。正念训练本身又被认为可以降低情绪反应性,这可能有助于减少情绪对工作记忆的干扰,从而释放出更多的认知资源。为了厘清这些复杂关系,来自遵义医科大学人文与医学研究中心的寇慧、罗伟等人开展了一项深入研究,其结果发表在《npj Science of Learning》上。
研究人员设计了一项精巧的实验。他们招募了120名大学生,随机分为正念训练组和等待列表对照组。训练组接受了为期5周、针对情绪感知与调节的正念干预,内容包括正念呼吸、身体扫描、情绪识别与反应等;对照组则仅参加有关正念知识的讲座。研究采用延迟样本匹配任务(Delayed Match-to-Sample Task, DMTS)来评估工作记忆。在该任务中,参与者先观看两张同时呈现的情绪面孔(样本),经过短暂延迟后,再判断随后出现的测试面孔是否与样本中的任一匹配。面孔刺激涵盖五种情绪:快乐、悲伤、恐惧、愤怒和中性。
研究的关键创新在于采用了漂移扩散模型(Drift-Diffusion Model, DDM)这一计算模型来分解决策过程。DDM将行为反应(如准确率和反应时)分解为几个核心认知参数:漂移率(v),代表信息积累的速度,反映认知处理效率;决策边界(a),反映反应谨慎程度;起始点(z),反映反应偏差;非决策时间(t),包括刺激编码和运动执行等过程。通过比较训练前后这些参数的变化,可以更精确地揭示正念训练影响工作记忆的认知机制。
研究结果令人振奋。首先,正念训练显著提升了参与者对快乐、悲伤、愤怒和中性面孔的工作记忆准确率,且这种改善在训练结束一个月后依然存在。然而,对于恐惧面孔,准确率的提升未达到显著性水平。反应时则未发生显著变化。
更重要的是DDM的分析结果。训练后,正念训练组的漂移率(v)出现了显著提升,尤其是在快乐、悲伤和愤怒面孔上,中性面孔也呈现边缘显著的提升趋势。这表明,正念训练增强了工作记忆任务中信息积累的效率。
相比之下,决策边界(a)和起始点(z)在训练前后均无显著组间差异,说明正念训练并未改变参与者的反应谨慎度或偏差。非决策时间(t)仅在中性面孔上表现出训练相关的延长,但在情绪面孔中未见一致效应,提示其对情绪刺激的处理相对不敏感,并非正念训练影响工作记忆的核心机制。
相关性分析进一步巩固了这些发现。在同一情绪类别内,工作记忆准确率的提升与漂移率(v)的增强存在高度正相关(例如,T2时点快乐面孔的r = .88, p < .001)。然而,不同情绪类别间的改善程度相关性很弱,这可能暗示不同情绪的工作记忆加工存在一定独立性,也可能与任务本身的特点有关。
这些发现表明,正念训练能够持久地改善视觉工作记忆的准确性和处理效率。其核心机制在于提升了认知处理效率(即漂移率v),而不是改变反应策略或非决策过程。这种改善似乎具有普遍性,不受面孔情绪内容的特异性调节。支持正念的“心智应对模型”和“正念至意义理论”认为,正念通过培养一种“去中心化”的元认知状态,增强认知灵活性,使人从自动化的反应模式中解脱出来,从而更有效地分配注意力和工作记忆资源。本研究通过DDM模型为这一理论提供了实证支持,表明正念训练主要优化了信息积累这一核心认知过程。
该研究的优势在于结合了行为实验与计算建模,精细地分解了正念训练对工作记忆不同成分的影响。然而,作者也指出了若干局限性。例如,未分离正念训练的不同成分(如专注注意与开放监控);仅考察了工作记忆的准确性维度,未涉及容量、更新能力等;仅使用面部表情作为情绪刺激;训练剂量与效果的关系有待进一步探索。未来研究可结合神经影像学技术,并采用中性面孔作为探测刺激,以更纯粹地分离工作记忆过程。
尽管如此,这项研究为我们理解正念训练的认知益处提供了重要的机制性见解。它证实了正念训练作为一种有效的认知增强工具的价值,不仅能够提升行为表现,更能优化内在的信息处理效率。这对于在高压环境下需要保持良好认知功能的人群(如学生、医护人员、决策者)具有重要的实践意义。
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