文\心理系 郭柏呈 副教授

個體對內、外在環境的訊息有處理容量的限制，受限於認知容量，我們的大腦必須根據當前的任務情境與需求，靈活地分配有限的注意資源，實現動態且適應性的行為調控。在個體的認知系統中，長期記憶（long-term memory）儲存過往的學習經驗，並以此為基礎影響知覺與行為；而工作記憶（working memory）則負責短暫保存剛剛感知的資訊，其中的注意模板（attention template）透過上而下控制（top-down control）有效地引導行為反應。記憶與注意之間存在密切的交互作用，研究指出記憶對於行為的引導可分為兩種注意路徑：回溯性注意（retrospective attention）與預期性注意（proactive attention）。回溯性注意透過上而下控制，將認知資源優先引導至與注意模板相符的內在訊息或記憶表徵，使得這些內在訊息在記憶決策中具備更強的競爭優勢；而預期性注意則將認知資源預先引導至與注意模板相符的外在訊息或知覺表徵，使得未來或後續將被選擇的外在訊息，在知覺決策中具備更強的競爭優勢。

理論架構與研究方法
基於上述理論架構，近年認知神經科學研究運用並整合了多種非侵入性的大腦功能影像技術，如功能性磁振造影（Functional Magnetic Resonance Imaging，簡稱fMRI）、腦磁波（Magnetoencephalogram，簡稱MEG），以及腦電波（Electroencephalogram，簡稱EEG），透過多變項機器、深度學習與神經網路分析方法，系統性地探討記憶與注意在空間與時間維度上大腦神經活動的動態過程。不論是針對內部記憶訊息的回溯性注意，還是針對外部知覺訊息的預期性注意，長期記憶的經驗儲存與工作記憶的注意模板，都能根據情境與任務需求進行動態性的靈活調整，重新排列訊息的優先性。這一過程包括抑制與當前任務無關的干擾訊息，並強化與目標相關的訊息，促進個體選擇最適合當前情境的目標訊息。以下我將以回溯性注意與預期性注意為核心，簡述相關研究的主要成果。

回溯性注意：內部訊息的引導
回溯性注意能透過內在引導，幫助個體在維持有限記憶訊息時，抑制或忽略與當前作業無關的干擾刺激，從而克服知覺與記憶項目間的競爭，實現目標導向的行為選擇。我們的實驗設計讓受試觀看一些刺激項目並將其暫時地記住，並在記憶維持期間呈現回溯提示（retro-cues），該提示告知受試者即將在記憶測試中被測試的資訊。研究結果顯示，回溯提示能夠優先選擇特定的項目或位置，從而提升受試者的記憶表現。透過fMRI結合機器學習與神經網路分析對大腦神經表徵型態的預測，我們發現回溯提示能調節早期視覺皮質區域與前額葉及頂葉皮質之間的功能性聯結，強化記憶表徵的優先狀態並重新配置其功能狀態，這種內部資訊的優先選擇和調控能降低記憶負荷，更新記憶維持資訊的優先狀態，並重新配置記憶表徵的功能狀態。這些結果展現了個體能有效利用回溯性注意，對維持中的記憶訊息進行內在引導。