Common Neural Mechanisms Control Attention and Working Memory
Notice bibliographique
Résumé
Although previous studies point to qualitative similarities between working memory (WM) and attention, the degree to which these two constructs rely on shared neural mechanisms remains unknown. Focusing on one such potentially shared mechanism, we tested the hypothesis that selecting an item within WM utilizes similar neural mechanisms as selecting a visible item via a shift of attention. We used fMRI and machine learning to decode both the selection among items visually available and the selection among items stored in WM in human subjects (both sexes). Patterns of activity in visual, parietal, and to a lesser extent frontal cortex predicted the locations of the selected items. Critically, these patterns were strikingly interchangeable; classifiers trained on data during attentional selection predicted selection from WM, and classifiers trained on data during selection from memory predicted attentional selection. Using models of voxel receptive fields, we visualized topographic population activity that revealed gain enhancements at the locations of the externally and internally selected items. Our results suggest that selecting among perceived items and selecting among items in WM share a common mechanism. This common mechanism, analogous to a shift of spatial attention, controls the relative gains of neural populations that encode behaviorally relevant information. SIGNIFICANCE STATEMENT How we allocate our attention to external stimuli that we see and to internal representations of stimuli stored in memory might rely on a common mechanism. Supporting this hypothesis, we demonstrated that not only could patterns of human brain activity predict which items were selected during perception and memory, but that these patterns were interchangeable during external and internal selection. Additionally, this generalized selection mechanism operates by changes in the gains of the neural populations both encoding attended sensory representations and storing relevant memory representations.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,003 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».