任何试图在成堆的股票投机和性功能增强药物广告中找到紧急电子邮件的人，都会理解能够过滤掉分散注意力的信息的关键重要性。你寻找的电子邮件可能就在那里，但它迷失在无关紧要的杂乱信息中。
尽管我们电脑的电子邮件收件箱容量仅受磁盘空间限制，但我们的心理“收件箱”——工作记忆（大脑中创建临时存储的区域和过程）——的容量却非常有限。事实上，几十年的研究表明，我们“记住”信息以供立即使用的能力仅限于区区三到四项。
而且，正如人们的身高和眼睛颜色各不相同一样，他们的工作记忆收件箱容量也各不相同。有趣的是，工作记忆容量的这些差异有力地预测了一个人进行抽象推理、数学和其他形式的复杂问题解决的能力。记忆容量与流体智力之间的这种关系促使许多科学家试图理解为什么以及人们在这种重要的认知能力方面存在差异。一项新的研究为这一研究方向增加了见解。
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硬盘驱动器还是垃圾邮件过滤器？
对于工作记忆容量的这种严重限制，有两种主要的解释。首先，可能是存储空间基本上决定了工作记忆的限制，有些人拥有比其他人更大的“硬盘驱动器”。另一种理论是，容量不取决于存储量，而是取决于空间的使用效率。因此，高容量的人（可以一次记住更多信息并且在能力倾向测试中往往做得更好）可能只是更擅长将无关信息“排除在外”，而低容量的人可能会让更多无关信息充斥心理收件箱。差异可能只是在于是否拥有更好的垃圾邮件过滤器。
我们自己最近关于控制工作记忆访问差异的工作为这种心理垃圾邮件过滤的想法提供了证据。在一项实验中，通过测量大脑发出的电信号，我们能够证明高容量的人非常擅长控制工作记忆中表示的信息：他们让有关相关对象的信息进入，但完全过滤掉有关无关对象的信息。相比之下，低容量的人对什么信息进入心理收件箱的控制力要弱得多；他们让有关相关对象和无关对象的信息大致均等地进入。令人惊讶的是，这些结果意味着我们发现低容量的人实际上比高容量的人记住了更多的总信息——但他们记住的许多信息与任务无关。
过滤器在哪里？
因此，越来越多的证据表明，你的心理垃圾邮件过滤器在很大程度上决定了你的工作记忆容量。然而，一个关键问题仍然没有答案：大脑中的垃圾邮件过滤器位于哪里？
根据今年一月发表在《自然神经科学》杂志上的一项研究，斯德哥尔摩大脑研究所的神经科学家菲奥娜·麦克纳布和托克尔·克林伯格似乎已经找到了它的位置。为了做到这一点，他们让参与者执行一项工作记忆任务，在任务中他们必须回忆计算机屏幕上红色和黄色方块的位置。有时，他们被要求记住屏幕上的所有项目（红色和黄色），而另一些时候，他们被要求只跟踪红色项目而忘记黄色项目——这种行为类似于过滤垃圾邮件。在每次试验开始时呈现的符号告诉他们，他们是必须只关注红色方块，还是让显示屏上的所有信息都流入记忆。研究人员使用功能性磁共振成像记录了受试者在指示期间的大脑激活情况，以此来确定当一个人启动心理垃圾邮件过滤器时，大脑的哪些部分变得活跃。
麦克纳布和克林伯格发现，当参与者被告知他们需要过滤即将到来的试验时，基底神经节（已知在运动和其他任务中很重要的区域）和前额叶皮层（被认为是大脑的理性“思考”部分）的部分区域比在非过滤试验中活跃得多。研究人员发现，这些区域的活动水平的跃升对于高容量的人来说最大，而对于低容量的人来说最小。也就是说，当被告知他们需要过滤时，高容量的人会增加这些大脑区域的活动，以排除无关的项目。相比之下，低容量的人在被指示忽略无关项目时，这些区域的额外活动很少。因此，心理垃圾邮件过滤器的主要候选者似乎是基底神经节和前额叶皮层之间的合作努力。
在这种过滤机制中，前额叶皮层最有可能提供有关当前任务目标的详细信息，而基底神经节则提供心理力量来阻止与这些目标不符的信息。
基底神经节在帮助控制信息流入工作记忆方面的这种作用，与基底神经节的另一个主要功能非常相似，即选择在给定情况下使用哪些运动，并抑制我们不想要的运动。特别有趣的是，基底神经节是进化上古老的大脑结构，在物种中高度保守；即使蜥蜴也拥有它们。因此，被认为是人类独有的进行抽象推理和解决问题的能力，似乎依赖于比人类存在时间更长的大脑结构。过滤掉无关垃圾邮件的能力，似乎对蜥蜴和人类都至关重要。