以全腦全息希爾伯特頻譜探討視覺工作記憶及其容量之個別差異的神經機制

視覺工作記憶是一種介於感知記憶與長期記憶之間特殊的認知執行控制功能。在我們的曰常 生活所接受的巨量視覺資訊中，大部份的物件同時包括了多種特徵。本計晝所提的研究聚焦 於探討特徵連結視覺工作記憶（Feature-Binding Visual Working Memory)，以及該特徵連結在 視覺工作記憶背後的神經震盪（neural oscillations)機制，並以一種變化檢測作業以及數種複 雜及簡單記憶廣度作業，藉由操弄工作記憶容量以及廣度來求得所要探討問題的解答。本計 晝所提出的實驗與神經震盪特徵分析將不只揭示視覺工作記憶中訊息連結的神經震盪機制， 也可顯示在記憶廣度作業中”相關與非相關訊息”在神經震盪模式上的個別差異。為了更可 靠有效的解析神經震盪的模式，研究人員已研發出更先進的數據分析技術-全息希爾伯特頻譜 (Holo-Hilbert Spectral Analysis, HHSA)(黃鍔院士發明，我與另一位協同主持人也同時為共同 作者），相較於傳統傅立葉分析更能正確解析工作記憶過程中腦波訊號中的非線性特徵。另 外，我們也利用腦訊號源重建的方式將全息希爾伯特頻譜轉換為全腦影像(Dynamic EEG Projected Brain Tomographic Imager, deepBTGI,已獲台灣及中國專利，美國與印度專利申請中) 以進一步了解這些非線性現象源自哪一些腦區。初步的結果顯示由HHSA以及deepBTGI所 解析的振幅調制非線性特徵在不同記憶廣度下均與視覺工作記憶能力及其容量呈現高度相 關。更重要的是，藉由HHSA並結合特徵連結複雜記憶廣度實驗，我們預期本計晝所提出的 研究將可顯示出受測者對相關訊息與非相關訊息處理方式的個別差異。