? ? 什么是“工作記憶”呢？?????
人在學(xué)習(xí)和工作中，必須在較短時(shí)間內(nèi)保存和處理已知的和新的信息，大腦處理這個(gè)過(guò)程形成了一套系統(tǒng)，就是“工作記憶”。它是學(xué)習(xí)和記憶更新、進(jìn)而推理和理解過(guò)程中的重要環(huán)節(jié)。通常認(rèn)為工作記憶具有有限的容量，這個(gè)工作記憶容量的限制有多大呢？對(duì)此最早的定量是由Miller在1956年提出來(lái)的“特別的數(shù)字7” [[1]]。Miller認(rèn)為年輕人同時(shí)處理信息的容量大概是7個(gè)“塊”，每個(gè)“塊”的元素可以是數(shù)字、字母，也可以是詞語(yǔ)或其他形式。之后的研究表明工作記憶容量的數(shù)值取決于“塊”的類(lèi)型，例如，如果是數(shù)字那么通常為7，如果是字母則大約為6，若是詞語(yǔ)約為5。同時(shí)也更取決于“塊”的特征，例如，長(zhǎng)的詞匯其記憶容量要比短詞匯的容量小。整體說(shuō)來(lái)，象數(shù)字，字母，詞匯這樣的語(yǔ)音型內(nèi)容，其記憶容量與大聲說(shuō)出這些內(nèi)容所需要的時(shí)間有很大的關(guān)系，同時(shí)也取決于這些內(nèi)容的語(yǔ)義學(xué)狀態(tài)，即記憶者是否了解這一內(nèi)容的含義 [[2]]。對(duì)一個(gè)人記憶容量進(jìn)行測(cè)量涉及到很多因素，因此很難確定這些短期記憶或工作記憶容量究竟具體到多少“塊”。盡管如此，Cowan還是提出年輕人的工作記憶容量大約是4“塊”，而兒童和年紀(jì)較大的人容量更小一些 [[3]]。 ?????
“塊”式記憶?????
盡管大多數(shù)成年人可以正確的按順序重復(fù)大約7個(gè)數(shù)字，只有少數(shù)人可以展現(xiàn)出令人驚嘆的數(shù)字記憶容量，甚至可以達(dá)到80個(gè)。這一能力或許可以通過(guò)反復(fù)訓(xùn)練獲得，主要運(yùn)用了將若干個(gè)連續(xù)數(shù)字（通常3個(gè)到5個(gè)）編碼為一組的策略，這樣的編碼組在記憶中只占用了一“塊”的容量。要使這種方法有效，進(jìn)行記憶的人必須能識(shí)別出各個(gè)數(shù)字串所組成的編碼組。例如Ericsson和同事曾經(jīng)研究過(guò)一個(gè)人，這個(gè)人深入掌握體育競(jìng)技史上的比賽數(shù)據(jù)，并將其用于“塊”的編碼；若干個(gè)這樣的“塊”又可以組成一個(gè)更高層級(jí)的“塊”，從而形成“塊”的階層。在這種情況下，只有一些最高級(jí)的“塊”保留在工作記憶中，而在回憶時(shí)這些“塊”再逐級(jí)遞次展開(kāi)。即，工作記憶中的“塊”只作為回憶其展開(kāi)后所代表的數(shù)字的線索。Ericsson和Kintsch提出的觀點(diǎn)認(rèn)為，練習(xí)這樣的記憶技巧并不能真正的擴(kuò)大工作記憶的容量，其實(shí)只是增強(qiáng)了從長(zhǎng)期記憶中回憶信息的能力 [[4]]。當(dāng)面對(duì)不同的內(nèi)容時(shí)，可以記住80個(gè)數(shù)字的人在記憶詞匯時(shí)則與其他人的記憶水平差不多。 ?????
工作記憶容量???? ?
有很多種任務(wù)可以用于測(cè)試工作記憶的容量。常用的一種被稱(chēng)作“雙重任務(wù)”范式，有時(shí)也稱(chēng)為“復(fù)合容量”，是序列記憶同時(shí)進(jìn)行信息處理的任務(wù)。Daneman和Carpenter在1980年最先發(fā)明了這一類(lèi)任務(wù)的形式，被稱(chēng)作“閱讀容量” [[5]]。被試需要閱讀若干句話，通常為2到6句，并試圖記住每句話的最后一個(gè)詞。即他們既需要讀完所有的句子，之后又需要以正確的順序復(fù)述記住的詞。同時(shí)有些任務(wù)沒(méi)有這樣“雙重任務(wù)”的特征，但也可以有效的衡量工作記憶容量 [[6]]。目前，科學(xué)研究的主題之一就是要確認(rèn)究竟一個(gè)任務(wù)需要哪些要素才能成為測(cè)量工作記憶的可靠手段。 ?????
工作記憶容量的水平與其他復(fù)雜認(rèn)知任務(wù)的表現(xiàn)緊密相關(guān)，例如閱讀理解，問(wèn)題解決，以及智商的測(cè)定 [[7]]。一些研究人員認(rèn)為工作記憶容量體現(xiàn)了認(rèn)知調(diào)控的水平，特別是在具有不相關(guān)的干擾信息的環(huán)境中維持多個(gè)任務(wù)相關(guān)線索的能力 [[8]]。因此類(lèi)似的任務(wù)體現(xiàn)了集中和保持注意力的能力的個(gè)體差異，特別是當(dāng)周?chē)氖录俗⒛繒r(shí)。而這似乎是大腦額葉的功能 [[9]]。 ?????
注意力缺陷-多動(dòng)綜合癥與工作記憶的關(guān)系???? ?
有一些研究者認(rèn)為ADHD（注意力缺陷-多動(dòng)綜合癥）即由發(fā)生在認(rèn)知調(diào)控領(lǐng)域（如工作記憶、行為抑制等）內(nèi)的根本缺陷所導(dǎo)致，或者源于整體認(rèn)知調(diào)控能力較弱。一組綜合分析引述了在數(shù)個(gè)研究項(xiàng)目中發(fā)現(xiàn)，ADHD組在空間和語(yǔ)言工作記憶任務(wù)以及其他幾個(gè)認(rèn)知調(diào)控任務(wù)中成績(jī)顯著較差 [[10]]。一些神經(jīng)遞質(zhì)，例如多巴胺或谷氨酸可能參與了ADHD和工作記憶的調(diào)節(jié)。兩者都和額葉、以及自我引導(dǎo)和自我控制相關(guān)聯(lián)，然而目前并不確定其中的因果關(guān)系，因此不清楚是工作記憶的缺陷引起了ADHD癥狀，還是ADHD的注意力分散導(dǎo)致了工作記憶功能的下降，或者二者之間有其他形式的關(guān)聯(lián) [[11]][[12]][[13]]。 ?????
工作記憶與認(rèn)知功能的關(guān)聯(lián)???? ?
工作記憶容量在童年逐漸增長(zhǎng)，而在老年時(shí)逐漸衰退。從兒童期到青春期，對(duì)工作記憶的測(cè)試的成績(jī)會(huì)連續(xù)不斷的提升，而工作記憶和其他認(rèn)知功能測(cè)試成績(jī)的相關(guān)性基本保持不變 [[14]]。一些研究人員（特別是Neo-Piagentian學(xué)派）認(rèn)為工作記憶容量的增長(zhǎng)是認(rèn)知功能發(fā)育的主要驅(qū)動(dòng)力 [[15][16]]。這一假說(shuō)得到了實(shí)驗(yàn)的證實(shí)。工作記憶的容量被證明是預(yù)測(cè)童年認(rèn)知功能的有效途徑 [[17]]。一個(gè)特別有力的證據(jù)來(lái)自于一項(xiàng)長(zhǎng)期的研究，該期間發(fā)現(xiàn)早年的工作記憶容量可以預(yù)測(cè)若干年后的推理能力 [[18]]。認(rèn)知任務(wù)的復(fù)雜程度可以表示為解決問(wèn)題時(shí)必須同時(shí)考慮的項(xiàng)目和項(xiàng)目間關(guān)系的數(shù)量。而在一系列認(rèn)知任務(wù)測(cè)試中，兒童掌握類(lèi)似復(fù)雜程度任務(wù)的年齡也基本相同，這提示工作記憶容量決定了低齡兒童能掌握的認(rèn)知任務(wù)的復(fù)雜程度 [[19]]。 ?????
工作記憶是老年時(shí)最容易受影響的認(rèn)知功能之一 [[20]][[21]]。對(duì)于這一功能衰退有若干種解釋。例如Tim Salthouse認(rèn)為這是由于年齡增長(zhǎng)后認(rèn)知處理的速度變慢導(dǎo)致 [[22]]。根據(jù)年紀(jì)更大的人認(rèn)知處理速度通常更慢這一現(xiàn)象，Salthouse提出較慢的信息處理則需要更長(zhǎng)的時(shí)間，這使工作記憶的內(nèi)容更加難以維持，因此有效的容量也減少了。然而工作記憶容量的衰減并不能完全歸因于信息處理速度變慢，因?yàn)殡S著年齡增長(zhǎng)，工作記憶容量的衰減比信息處理速度衰減更快 [[23]]。另一種解釋由Lynn Hasher和Rose Zacks提出，稱(chēng)為抑制假說(shuō)。這一理論認(rèn)為，隨著年齡增加，抑制無(wú)關(guān)的、或不再有關(guān)的信息的能力通常會(huì)變差。因此，工作記憶中會(huì)充斥著無(wú)關(guān)的內(nèi)容，而減少了有意義的信息的存儲(chǔ)容量 [[24]]。這一理論得到了一些實(shí)驗(yàn)支持，但目前還不能確定抑制能力的衰減是否足以解釋工作記憶容量的降低 [[25]]。也有人提出工作記憶、以及其他一些認(rèn)知功能非常依賴(lài)前額葉皮層，而前額葉皮層在年紀(jì)增長(zhǎng)時(shí)缺損退化較其它區(qū)域更加嚴(yán)重 [[26]]。 ?????
?。ū疚牟糠謨?nèi)容來(lái)源于wikipedia.org[[27]]，經(jīng)授權(quán)由英文翻譯為中文，并遵從CC BY-SA協(xié)議 [[28]]） ?????
? 作者：中國(guó)科學(xué)院上海生命科學(xué)研究院神經(jīng)科學(xué)研究所?張曉醒博士?
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