四、讨 论
本章研究探究了高海拔地区低氧环境对长期高海拔居住者的言语工作记忆和空间工作记忆刷新功能的影响。高海拔组与低海拔组的反应时差异不显著。正确率受知觉负载调节,在低知觉负载下两组正确率无差异,但在高知觉负载条件下高海拔组的正确率显著低于低海拔组。Yan等人发现,高海拔组在言语工作记忆任务中,反应时延长,正确率下降;在空间工作记忆任务中,反应时延长,正确率与低海拔组没有差异。说明海拔高度在低认知负荷下对工作记忆没有影响,在高认知负荷下对工作记忆产生了影响[1]。
已有研究发现,工作记忆涉及的脑区包括前额叶和后部顶叶皮层(PPC),特别是上下顶叶部位[2]。言语和空间工作记忆,前额叶的LPC波幅存在明显的高海拔效应。前额叶的LPC波幅减小可以被看作是注意资源减少的表现[3]。本章研究发现言语和空间任务上前额叶的注意资源会受到长期缺氧的影响。ERP研究发现,前额叶LPC与工作记忆中的信息正确表征相关。神经影像学研究显示,前额叶反映对序列信息的持续性注意加工[4][5]。因此,高原低氧环境对工作记忆的信息表征功能造成干扰。在n-back任务中,需要被试在头脑中始终进行n个项目的刷新,并且抑制之前项目的干扰,这种刷新更多与工作记忆的执行功能而非储存系统相关。在刷新工作记忆内容时,会诱发明显的P3成分。本章研究发现言语和空间任务高海拔效应均不明显。有研究者认为P3波幅的增大可能反映了瞬时刷新的负荷增加[6]。本研究的结果说明高海拔居民完成同样难度的刷新任务认知负荷和低海拔居民一样多。
顶叶P3波幅随着记忆负荷的增加而增加。对于工作记忆负荷,脑成像研究发现相对于1-back任务在2-back任务中,额叶和顶叶活动的激活更加明显,且随着n数量的增加而增加[7]。本研究发现,2-back条件下,言语和空间工作记忆任务中,高海拔组的顶叶P3波幅显著高于低海拔组,1-back条件下两者差异不显著。有研究者指出1-back任务和2-back或者3-back任务不仅仅在难度水平不一样,而且在执行时所用的策略也不一样。在言语n-back任务中,被试采用激活策略,基于字母的熟悉性来反应,或者采用刷新策略,这对工作记忆资源要求更多,因为它们必须保存前面的字母序列,而且在每一个字母呈现之后还要不断地刷新。在n-back任务中的表现与熟悉性和回忆事件有关,在1-back任务中是基于熟悉性而2-back或者3-back任务时基于更多的回忆。本研究的结果说明高海拔对简单任务的完成没有产生影响,但是在完成比较复杂的任务时高海拔就产生了负面的作用,高海拔个体比低海拔个体需要付出更多努力来完成相同的任务。
空间工作记忆任务中,在前额叶LPC成分发现海拔和负荷的交互作用,高海拔组LPC波幅在2-back条件下比1-back条件更正,低海拔组在这两种负荷条件下差异不显著。在言语工作记忆任务上没有发现这一效应,说明高原低氧环境对空间工作记忆的影响不同于言语工作记忆,这种影响在空间工作记忆中可能更严重。
言语和空间工作记忆任务上,顶叶P3成分存在位置主效应,中线部位的波幅比左右两侧的更大。空间工作记忆上存在海拔和位置的交互作用,高海拔组在大脑左中右三个部位的波幅差异不显著,低海拔组大脑中间部位的波幅显著高于左侧和右侧部位的波幅。前额部的LPC的位置效应均不显著。有研究者认为,言语的n-back任务激活了左半球的额-顶网络,然而空间的n-back任务激活了右半球的网络[8][9]。但是这一结论并不完全确定,在两种任务中也经常出现双侧活动[10][11]。比如,脑成像研究发现在语言n-back任务中有双侧PPC激活。本研究结果也没有出现两种任务的明显的偏侧化。(https://www.daowen.com)
N1和P2成分反映了刺激的自动化加工。P2也与早期选择过程有关,它的波幅也在意图条件下也同样增强。
N1与早期监控及对刺激的特征分析有关,相对于未被注意的刺激,被注意的刺激诱发的N1波幅更大。这一过程被认为是早期用来减少无关信息的过滤过程,从而提供额外的注意资源来处理关键信息。不管是言语工作记忆还是空间工作记忆,前额叶N1存在明显的海拔效应,高海拔组波幅明显增强。这说明高海拔组在刺激呈现的早期就投入了更多的注意资源。不管是言语记忆还是空间工作记忆,高海拔效应均不反映在顶叶N1波幅上。言语工作记忆2-back条件N1波幅比1-back条件下的波幅更大,左侧比中部和右侧部位的更大,空间记忆在中间部位的波幅的大于左右两侧的波幅,这与以往的研究结果一致。
在言语和空间工作记忆上,不管是额叶还是顶叶部位的P2成分波幅均不存在高海拔效应。高海拔组言语工作记忆顶叶部位的P2波幅在2-back条件下比1-back条件更正,低海拔组不存在这种负荷效应。
言语和空间工作记忆的额叶的P2存在偏侧化效应,都是左侧较强。无论是在言语还是在空间任务中,P2波在右侧顶叶的波幅显著高于左侧和中部的波幅。一些研究者认为右顶叶是通用的领域功能,比如选择性注意,这恰恰在言语工作任务执行中需要。