语义关联降低工作记忆中项目间绑定对执行注意力的需求：执行与客体注意力的双重机制

　　本研究针对工作记忆(WM)中项目间绑定(inter-item binding)的注意力需求机制，通过双任务范式揭示：语义关联可显著降低执行注意力(executive attention)需求，并部分缓解客体注意力(object-based attention)消耗。研究人员采用反向计数任务(BC-2)和Duncan任务分别考察执行与客体注意力系统，发现语义关联使绑定维护从主动控制转向长时记忆(LTM)驱动的自动化处理，为理解WM与LTM交互提供了新证据。

　　

在认知科学的迷宫中，工作记忆(Working Memory, WM)一直扮演着"心智便签本"的关键角色。传统理论认为，WM中不同项目的绑定需要消耗大量注意力资源，但这种认知正面临新的挑战——当我们记忆"锤子与钉子"这类具有语义关联的物品时，大脑是否仍需要付出同等努力？吕梁大学和曲阜师范大学的研究团队通过精巧的实验设计，揭开了语义关联如何优化注意力分配的神秘面纱。

研究团队采用双任务范式这一"认知显微镜"，分别通过反向计数任务(BC-2)和Duncan任务精准测量执行注意力与客体注意力需求。实验1发现，对于无语义关联的项目（如随机配对的锤子-蜡烛），执行注意力需求比单项目高71%（d=0.71）；而有语义关联时（如功能配对的锤子-钉子），贝叶斯因子(BF₁₀=0.22)强烈支持"零差异"假设。实验2显示客体注意力需求呈现相似但较弱模式：语义关联仅部分缓解（d=0.33）而未能完全消除绑定成本。

关键技术方法包括：1) 语义关联操纵（通过预实验验证的10组关联/非关联对象对）；2) 双任务范式（AS/BC-2任务区分语音环路与中央执行系统）；3) Duncan任务量化客体注意力；4) 贝叶斯因子分析验证零假设。

实验1：执行注意力的语义拯救效应

通过比较发音抑制(AS)与BC-2任务的表现差异，发现语义关联几乎完全消除了绑定特有的执行注意力成本（p=.787）。这支持"整合竞争模型"的预测——语义关联通过长时记忆(LTM)的预激活机制，使大脑无需额外执行控制即可维持绑定。

实验2：客体注意力的部分豁免

Duncan任务结果显示，语义关联仅使绑定成本从d=0.70降至d=0.33（BF₁₀=0.59），表明客体注意力系统仍参与空间关系的微调。这印证了"层级优化"假说——语义关联优先缓解领域通用(domain-general)资源需求。

这项发表于《BMC Psychology》的研究确立了语义关联在WM中的双重作用：既通过LTM自动化降低执行控制需求，又保留部分客体注意机制进行空间校准。这对理解阿尔茨海默病等WM缺陷疾病的代偿机制具有启示意义——强化语义网络训练或可缓解注意力资源枯竭。研究还革新了对"情景缓冲器(episodic buffer)"的认识：其活性程度取决于记忆材料的语义连贯性，这对发展新一代认知训练方案提供了理论基石。