PsyBrain 脑心前沿 / 记忆与学习：顶刊文献解读专题 / A · 文献解读 / A012 · CurrBiol工作记忆的具身化：预期动作如何重塑外周神

A012 Curr Biol | 工作记忆的具身化：预期动作如何重塑外周神经系统的工作记忆表征

来源：公众号 PSY-Brain_Frontier ｜发布：2026-06-14 ｜原文链接

认知神经科学前沿文献分享

基本信息

Title: Flexible working memory in the human peripheral nervous system

发表时间: 2026-06-11

发表期刊: Current Biology

影响因子: 7.5

获取原文:

添加小助手: PSY-Brain-Frontier 即可获取PDF版本
点击页面底部“阅读原文”跳转论文网页

研究背景

当我们把一个视觉信息（比如一条线的倾斜角度）记在脑子里时，这些信息仅仅储存在大脑皮层中吗？越来越多的证据表明，工作记忆（Working Memory, WM）与我们即将执行的动作紧密相连。为了更好地指导行为，大脑会灵活地将记忆内容分布在不同的神经表征中。例如，当任务需要精细的视觉细节时，视觉皮层会更活跃；而当需要准备特定动作时，运动皮层则会接管更多信息。

既然工作记忆是为了驱动目标导向的动作，那么这种任务依赖的记忆信号，是否也会向下传递到真正执行动作的外周效应器（如眼睛和手）中？过去的研究已经发现，眼动的微小偏差可以追踪简单的视觉空间记忆特征，但这种外周运动信号是否具备功能上的灵活性，目前仍是未知数。

这项近日发表在 Current Biology 上的新研究试图回答一个关键问题：眼动和手部运动的微小模式是否都能表达视觉工作记忆的特征？更重要的是，这种外周神经系统中的记忆表征，是否会根据我们即将执行的具体任务需求而自适应地重新分配？为了验证这一点，研究者设计了一个巧妙的延迟回忆任务，要求被试记住视觉刺激的方向，并在随后通过两种不同的方式（自由画线或调整屏幕滚轮）来报告记忆内容，同时全程追踪他们的眼动和手部微小运动。

研究核心总结

一、眼动与手部微小运动均能维持工作记忆特征

研究者首先发现，在没有任何视觉刺激的记忆维持期（延迟期），被试眼动注视点的微小偏移和手部（握着触控笔）的微小运动轨迹，都系统性地反映了他们正在记住的线条方向。

通过表征相似性分析（RSA）和倒置编码模型（IEM），研究者证实，在刺激消失后的整个记忆维持期内，无论是眼动还是手部运动模式，都能稳定且显著地解码出与任务相关的记忆特征。关键在于，这种外周运动特征仅仅反映了被试被提示“需要记住”的信息，而对那些被提示“可以忘记”的视觉刺激毫无反应。这说明，眼和手的微小运动并不是对视觉输入的本能反射，也不是残留的视觉激活，而是真正参与了任务相关工作记忆的维持。

Fig 1. 实验设计示意图：被试需要记住光栅的方向，随后根据提示，要么在画板上自由画出该方向（draw），要么调整屏幕上的滚轮（wheel）来报告记忆。

Fig 2. 记忆维持期间，被试眼动注视点的偏移分布和手部微小运动的轨迹，均能可靠地解码出其正在维持的视觉方向信息。

二、外周运动的记忆表征随预期任务需求灵活切换

如果外周神经系统真的在为即将到来的行为做准备，那么当预期的报告方式改变时，记忆信息的分布也应该随之改变。研究者比较了两种报告条件：“画线”（draw，需要精细的手部运动规划）和“滚轮”（wheel，需要依赖视觉反馈进行连续调整）。

结果显示，尽管两种条件测试的是完全相同的视觉特征，且都使用触控笔作答，但眼和手对记忆信息的承载权重发生了明显偏移。在“滚轮”条件下，眼动模式能更好地追踪记忆特征；而在“画线”条件下，手部运动的解码表现则更为出色。进一步的分析表明，在各自“偏好”的任务条件下，眼或手部表现出更强的记忆信号时，往往预示着被试随后的回忆精度更高。这说明，视觉工作记忆的内容被自适应地分配给了与当前任务最相关的运动效应器。

Fig 3. 两种响应格式下的解码表现对比：眼动数据在“滚轮”条件下对记忆特征的表征更强，而手部运动数据在“画线”条件下表征更强。

三、眼与手在工作记忆维持中存在动态权衡与协同

既然记忆维持的资源会根据任务需求在不同效应器之间分配，那么眼和手之间是否存在竞争关系？研究者计算了每个被试在两种任务条件下的解码证据差异，发现两者之间存在显著的负相关。也就是说，如果一个被试在“画线”条件下比在“滚轮”条件下调动了更多的手部记忆表征，那么他的眼动记忆表征就会相应地减弱。

有趣的是，在单次试验的时间进程中，眼和手的表征强度也呈现出此消彼长的权衡状态；但在跨试验的整体水平上，两者的平均表征强度却是正相关的。这表明，眼动和手部运动在工作记忆中既有基于有限资源的动态竞争，又共享着一个中枢驱动源，从而在视觉-运动工作记忆任务中实现紧密的协同。

Fig 4. 眼动与手部运动工作记忆代码的耦合机制：系统根据任务需求在外周结构中自适应地平衡记忆资源，在“画线”时偏向手部活动，在“滚轮”时偏向眼部活动。

研究意义

这项研究打破了“工作记忆仅仅是大脑皮层专属活动”的传统观念，揭示了人类外周神经系统（眼和手）同样以一种高度灵活、任务依赖的方式参与了工作记忆的维持。

从理论意义上看，它表明给定相同的视觉输入，分布式的工作记忆维持活动会根据即将到来的具体动作需求进行“量体裁衣”。外周效应器中的这些微小运动，可能不仅仅是中枢神经信号的被动“泄漏”或简单反映，它们甚至可能构成了一种隐蔽的认知卸载（cognitive offloading）机制：大脑将部分维持负担分配给了专门的运动回路，从而压缩表征维度并减少中枢处理的干扰。这一发现为我们理解认知与具身动作之间的深度交织提供了全新的视角，也为未来探索如何通过外周生理信号来读取或干预高级认知状态开辟了新的路径。

分享人：饭鸽儿

审核：PsyBrain 脑心前沿编辑部

💡 关于我们

👋 你好，这里是「PsyBrain 脑心前沿」

🧠 专注追踪全球认知神经科学的最尖端突破

🔍 视野直击 Nature, Science, Cell 正刊及核心子刊与顶级大刊

📄 每日速递「深度解读」与「前沿快讯」

科研是一场探索未知的长跑，但你无需独行。欢迎加入 PsyBrain 学术社群，和一群懂你的同行，共同丈量脑与心智的无垠前沿。

👇点击卡片进群，欢迎你的到来👇