Keeping track of where we are: spatial working memory in navigation
论文作者：Blacker, K. J. , Weisberg, S. M. , Newcombe, N. S. , & Courtney, S. M. .
期刊：Visual Cognition（2017）
我们通常将工作记忆(WM)的分为语音环、视觉空间模板和情景缓冲区。有研究提出可以将视觉空间模板分为对物体空间位置的记忆和对物体空间关系的记忆（Blacker，2016），且脑神经方面的研究发现与维持空间位置相比维持空间关系与后α功率增加更加相关。然而以上研究均基于小规模的测试，提出的空间位置和空间关系WM具有相当狭窄的含义，因此本研究想要探讨位置和空间关系WM是否适用于大尺度空间世界，且不同类型的空间WM是否可以用来解释个体在导航能力上的差异。
除此之外过去对WM和导航能力的研究还没有考虑到工作记忆负荷的影响，而当负荷较高时，WM性能的个体差异更大(Cusack，Lehmann，Veldsman，&Mitchell，2009），因此在研究中还控制了工作记忆负荷的大小。
实验
任务一：通过路径整合任务将所有的被试分为3组（整合者，非整者，不准确者）。
路径整合任务：环境中有一条比较直的路（S-route），有一条弯路（U-route），还有一条路将这两条路连接起来。先让被试被试只需要学习S路和U路，接着让被试学习连接路径，从而将S和U两条路整合起来。学习完后测量被试对每一条路上的建筑的记忆程度。通过对不同路径上建筑物的记忆准确程度将被试分为3组。
任务二：测量在不同负荷条件下，被试的位置和空间关系工作记忆。
在低负荷下，位置测试要求被试想象两个圈之间存在的一条线，然后在记忆中保持这条线的位置，经过一个延迟后，判断出现的圈是否落在那条线上。在高负荷下，位置测试要求被试保持三个圈的位置，判断测试圈是否落在出现过的位置上；在低负荷下，空间关系测试要求被试记忆两个圈在垂直方向上的相对关系，然后判断两个测试圈是否处于相同的关系。在高负荷下，空间关系测试要求被试记住3个圈之间的垂直关系，然后判断两个测试圈是否处于相同的关系。任务三的流程图如下图所示：
结果
对任务二记忆的准确率进行2（测试类型：位置，空间关系)×2(负荷：低，高)×3(组：整合者，非整合者，不精确者)重复测量方差分析，结果如图2所示，表明测试类型和负荷的交互作用被被试的分组类型驱动，且3组被试位置WM的差异小于空间关系WM的差异，且整合者的位置与空间关系WM均好于非整合者与不准确者。
那么，3组被试空间工作记忆的具体差异是什么呢？作者研究了整合任务与不同空间WM之间的偏相关关系，且所有WM的分析只涉及高负荷的条件。偏相关关系分析结果显示，在控制位置WM精度的条件下，空间关系WM精度与路径间指向以及路径内指向存在显著偏相关；而在控制空间关系WM精度的条件下，位置WM精度与路径间指向以及路径内指向均不存在显著偏相关。空间关系和位置WM之间的这种差异，表明空间关系WM，而不是位置WM是预测个体导航能力差异的关键。结果如下图所示：
总结
成功学习并整合两条路径的整合者在WM中保持多个位置和多个空间关系的能力更强，而且空间关系WM，而不是位置，是预测个体路径整合能力的关键。这些结果进一步支持了这两种空间WM存在区别，并指出了它们在个体导航能力差异中的重要作用。未来需要在更加现实的环境中进行探索，因为除了物体之间的关系，在导航过程中获得的速度信息也有助于形成认知地图 (Chrastil & Warren,2013)。本研究的意义在于WM在空间关系和路线整合能力的个体差异之间的联系可能对开发改善这些关键空间技能的方法具有更广泛的意义。
本文介绍的研究：Blacker, K. J. , Weisberg, S. M. , Newcombe, N. S. , & Courtney, S. M. . (2017). Keeping track of where we are: spatial working memory in navigation. Visual Cognition, 1-12.
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