Abstract The computational principles underlying attention allocation in complex goal-directed tasks remain elusive. Goal-directed reading, i.e., reading a passage to answer a question in mind, is a common real-world task that strongly engages attention. Here, we investigate what computational models can explain attention distribution in this complex task. We show that the reading time on each word is predicted by the attention weights in transformer-based deep neural networks (DNNs) optimized to perform the same reading task. Eye-tracking further reveals that readers separately attend to basic text features and question-relevant information during first-pass reading and rereading, respectively. Similarly, text features and question relevance separately modulate attention weights in shallow and deep DNN layers. Furthermore, when readers scan a passage without a question in mind, their reading time is predicted by DNNs optimized for a word prediction task. Therefore, we offer a computational account of how task optimization modulates attention distribution during real-world reading.

Abstract The ability to maintain events (i.e. interactions between/among objects) in working memory is crucial for our everyday cognition, yet the format of this representation is poorly understood. The current ERP study was designed to answer two questions: How is maintaining events (e.g., the tiger hit the lion) neurally different from maintaining item coordinations (e.g., the tiger and the lion)? That is, how is the event relation (present in events but not coordinations) represented? And how is the agent, or initiator of the event encoded differently from the patient, or receiver of the event during maintenance? We used a novel picture-sentence match-across-delay approach in which the working memory representation was ‘pinged’ during the delay, in two ERP experiments with Chinese and English materials. First, we found that maintenance of events elicited a long-lasting late sustained difference in posterior-occipital electrodes relative to non-events. This effect resembled the negative slow wave reported in previous studies of working memory, suggesting that the maintenance of events in working memory may impose a higher cost compared to coordinations. Second, in order to elicit a hallmark for agent vs. patient representation in working memory, we pinged agent or patient characters during the delay. Although planned comparisons did not reveal significant differences in the ERPs elicited by the agent pings vs. patient pings, we found that the ping appeared to dampen the ongoing sustained difference, suggesting a shift from sustained activity to activity silent mechanisms. These results represent one of the uses of ERPs to elucidates the format of neural representation for events in working memory.

Abstract Two NLRs (Nucleotide-binding and Leucine-rich repeat Receptors) adjacent to each other on a locus, termed as paired NLRs, may act separately for effector recognition and subsequent signaling activation to mediate effector-triggered immunity (ETI) in many plants. However, it is largely unknown about their distribution and functions in Solanaceae species, in which NLR-Hs (Helpers NLR REQUIRED FOR CELL DEATHs) have been extensively studied. Here, we identified paired NLRs in Solanaceae species and found they harbor paired NLRs ranging from 6 to 100, which are significantly negatively correlated with the numbers of NLR-Hs. N. benthamiana has six paired NLRs, among which silencing of NRCX exhibits phenotypes of dwarfism and accelerated senescence. Importantly, NRCX -silencing phenotypes could be restored by simultaneously silencing its head-to-head NLR pair, thus we named it as NRCY . NRCX/Y pair is specific in Solanaceae species. NRCY contains non-canonical walker B and MHD motifs, but could not induce autoactive cell death in N. benthamiana . Instead of that, silencing NRCY impaired cell death triggered by Sw5b-Nsm and NRC3 D480V , indicating NRCY is also an NLR modulator like NRCX. Furthermore, NRCX suppression of Sw5b-Nsm and NRC3-mediated cell death is dependent on NRCY. Remarkably, we found that NRCX and NRCY expressions were induced during plant senescence, while NRCY was induced more than NRCX . Accordingly, the plant resistance was stronger during maturation, indicated NRCX/Y might be involved in age-dependent resistance. Our study reveals one of the paired NLRs coordinately regulates ETI to facilitate age-dependent immunity.