摘 要: 工作記憶是一種對(duì)信息進(jìn)行暫時(shí)加工和儲(chǔ)存的容量有限的記憶系統(tǒng),對(duì)學(xué)習(xí)、思維、語(yǔ)言理解等復(fù)雜認(rèn)知任務(wù)的完成起著關(guān)鍵作用,工作記憶發(fā)展機(jī)制成為研究者關(guān)注的熱點(diǎn)問(wèn)題。文章就國(guó)內(nèi)這方面的研究進(jìn)行了回顧,以便讀者對(duì)工作記憶系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和運(yùn)行機(jī)制有一個(gè)全面的了解。
關(guān)鍵詞: 工作記憶 影響因素 研究主題
工作記憶是Baddeley和Hitch在研究短時(shí)記憶的基礎(chǔ)上提出的,它是一種對(duì)信息進(jìn)行暫時(shí)性加工和儲(chǔ)存的能量有限的記憶系統(tǒng)。從概念就可以看出,工作記憶是有別于短時(shí)記憶的。早期的文獻(xiàn)都把工作記憶等同于短時(shí)記憶,隨著研究的深入,研究者才發(fā)現(xiàn)工作記憶與短時(shí)記憶是兩個(gè)相互獨(dú)立的系統(tǒng),大多數(shù)研究都支持工作記憶系統(tǒng)包含短時(shí)記憶系統(tǒng)這一觀點(diǎn)。國(guó)內(nèi)研究者宋永健和張聯(lián)從機(jī)能和構(gòu)成兩個(gè)角度對(duì)兩者進(jìn)行了區(qū)分,從機(jī)能方面來(lái)說(shuō),工作記憶與短時(shí)記憶在對(duì)信息的存儲(chǔ)上是相通的,但是工作記憶比短時(shí)記憶多了一個(gè)前期的加工功能;工作記憶與短時(shí)記憶在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、構(gòu)成水平上的區(qū)分是相當(dāng)復(fù)雜的,工作記憶與短時(shí)記憶盡管都是都由“短時(shí)記憶”和“控制加工機(jī)能”所構(gòu)成的,但兩者的工作方式有著明顯的區(qū)別,工作記憶除為了更好地支持認(rèn)知活動(dòng)中的記憶外,還擔(dān)當(dāng)著更復(fù)雜的任務(wù)[1]。
工作記憶對(duì)信息的暫時(shí)儲(chǔ)存與加工決定了其在復(fù)雜認(rèn)知行為中發(fā)揮著不可替代的作用。研究發(fā)現(xiàn)工作記憶水平可以顯著地預(yù)測(cè)一般智力的發(fā)展,工作記憶子成分(特別是存儲(chǔ)和協(xié)調(diào)功能)在推理中能夠解釋95%的變異。工作記憶在認(rèn)知老化、神經(jīng)分裂癥、發(fā)展性注意缺陷多動(dòng)障礙和孤獨(dú)癥的研究中也受到了特別的重視。工作記憶在高級(jí)認(rèn)知活動(dòng)中所發(fā)揮的作用使人們認(rèn)識(shí)到工作記憶發(fā)展機(jī)制研究的重要性,這一問(wèn)題的解決不僅會(huì)使工作記憶的研究更加深入,更具有實(shí)用性。研究者對(duì)工作記憶發(fā)展的影響因素展開(kāi)了廣泛的研究。工作記憶系統(tǒng)的發(fā)展過(guò)程同人的認(rèn)知能力的畢生發(fā)展過(guò)程相類似,呈拋物線形式,在成年以前,它會(huì)隨著年齡的增加而增長(zhǎng);成年以后,會(huì)隨著年齡的增加而有所減退。在整個(gè)循序漸進(jìn)的發(fā)展過(guò)程中,年齡并不是唯一的影響因素,它會(huì)受到其他各種因素的影響。國(guó)內(nèi)關(guān)于工作記憶影響因素的研究以往主要是關(guān)注認(rèn)知內(nèi)部的事情。近年來(lái)隨著研究的深入,一些交叉性質(zhì)的研究主題相繼出現(xiàn),這些主題涉及情緒、動(dòng)機(jī)、人格和生理要素。
一、認(rèn)知材料的性質(zhì)對(duì)工作記憶的影響
許芳的研究發(fā)現(xiàn)[3],材料數(shù)量復(fù)雜性和材料路徑復(fù)雜性主效應(yīng)均顯著。她對(duì)此做出的解釋是,材料數(shù)量的增加使目標(biāo)位置變得難以辨析,這就使得回憶的錯(cuò)誤率也就相應(yīng)增加。而當(dāng)材料數(shù)目較少時(shí),對(duì)目標(biāo)位置進(jìn)行粗略的編碼和復(fù)述就已經(jīng)可以準(zhǔn)確地進(jìn)行回憶。在路徑復(fù)雜性方面,研究者認(rèn)為簡(jiǎn)單路徑中存在明顯的結(jié)構(gòu),便于被試進(jìn)行知覺(jué)組織,占用較少的心理資源,因此記憶成績(jī)較好。而在復(fù)雜路徑中沒(méi)有形成清晰的結(jié)構(gòu),難以被知覺(jué)組織,在記憶過(guò)程中需要占用被試較多的心理資源,因此記憶成績(jī)較差。材料的相似性是倒攝抑制形成的一個(gè)重要因素[4]。因此在學(xué)習(xí)內(nèi)容和學(xué)習(xí)時(shí)間的安排上要充分合理,以減少抑制對(duì)記憶尤其是工作記憶的影響。材料的呈現(xiàn)方式也同樣會(huì)對(duì)工作記憶產(chǎn)生影響。李晶、張侃的研究發(fā)現(xiàn)[5],圖片布局示意材料的空間定位反應(yīng)時(shí)比文字布局示意材料的要短。趙海巖的研究也同樣發(fā)現(xiàn)[6],在記憶項(xiàng)目的正確回憶率上,圖片和語(yǔ)音比文本具有回憶優(yōu)勢(shì)。研究者還發(fā)現(xiàn)了材料本身的情感色彩對(duì)工作記憶的影響,學(xué)習(xí)具有積極情感色彩的詞匯時(shí),無(wú)論被試是否處于輕松愉快的狀態(tài),其學(xué)習(xí)記憶效果都比學(xué)習(xí)中性或消極情感色彩的詞匯更好。
二、睡眠剝奪對(duì)工作記憶的影響
睡眠剝奪或睡眠缺失會(huì)導(dǎo)致情緒、認(rèn)知能力、工作績(jī)效、免疫功能發(fā)生一系列改變。有關(guān)睡眠剝奪對(duì)工作記憶影響的研究發(fā)現(xiàn),隨著睡眠剝奪時(shí)間的延長(zhǎng),受試反應(yīng)時(shí)會(huì)延長(zhǎng),工作效率也會(huì)下降,而且睡眠剝奪對(duì)不同類的工作記憶任務(wù)影響不同。對(duì)于空間和客體工作記憶則主要表現(xiàn)為與工作記憶存儲(chǔ)及加工相關(guān)區(qū)域功能活動(dòng)下降。對(duì)于語(yǔ)音工作記憶,除了與工作記憶存儲(chǔ)及加工相關(guān)的腦區(qū)功能下降外,與注意相關(guān)系統(tǒng)功能增加,表現(xiàn)出功能代償[7]。研究者多采用喚醒水平下降假說(shuō)對(duì)此做出解釋,其基本觀點(diǎn)是人在睡眠剝奪情況下,維持長(zhǎng)時(shí)間覺(jué)醒時(shí)會(huì)出現(xiàn)喚醒水平下降、喚醒閾限上升的現(xiàn)象,當(dāng)喚醒水平低于某種特殊的認(rèn)知功能的要求時(shí),此種功能的下降就不可避免地出現(xiàn)了。由于不同認(rèn)知功能所需的喚醒水平和注意力的量不同,因此在同一喚醒水平下,不同的認(rèn)知功能受到的影響就不同。
三、情緒對(duì)工作記憶的影響
情緒與記憶的研究屬于心理學(xué)中最古老和最主要的研究領(lǐng)域。由于情緒明顯的主觀性,早期的研究都是將兩者分開(kāi),獨(dú)立進(jìn)行。隨著研究的深入,研究者認(rèn)識(shí)到要從根本上揭示情緒和記憶的發(fā)生、情緒和記憶之間的相互作用等問(wèn)題,就需要將工作記憶和相對(duì)應(yīng)的情感理論綜合起來(lái)進(jìn)行考察,因?yàn)槿祟惖囊磺行睦砘顒?dòng)是一個(gè)相互作用的有機(jī)整體。國(guó)內(nèi)就情緒與工作記憶之間的相互影響展開(kāi)了廣泛的研究。李歡研究了不同情緒對(duì)不同年齡段學(xué)生數(shù)字工作記憶廣度影響[8],發(fā)現(xiàn)快樂(lè)、自豪兩種積極情緒會(huì)擴(kuò)大學(xué)生的數(shù)字工作記憶廣度,而悲傷、憤怒兩種消極情緒會(huì)縮減學(xué)生的數(shù)字工作記憶廣度。程族析重點(diǎn)考察了恐懼與悲傷兩種情緒狀態(tài)對(duì)工作記憶的影響[9],研究發(fā)現(xiàn)恐懼情緒狀態(tài)下高中生的工作記憶廣度低于悲傷情緒狀態(tài)下的工作記憶廣度。情緒對(duì)個(gè)體工作記憶的影響會(huì)受到對(duì)情緒的感受水平和情緒喚醒度的調(diào)節(jié)。李歡的研究發(fā)現(xiàn),在快樂(lè)、自豪兩種積極情緒下,中等或中等偏上的感受水平對(duì)數(shù)字工作記憶廣度的擴(kuò)大作用最明顯;在悲傷、憤怒兩種消極情緒下,感受水平越強(qiáng),數(shù)字工作記憶廣度越?。郏保埃?。程理英研究發(fā)現(xiàn)[11],過(guò)高的情緒喚醒會(huì)削弱工作記憶效果,適度的情緒喚醒可有效增強(qiáng)工作記憶效果。情緒與工作記憶關(guān)系的研究也引起了醫(yī)學(xué)、生理學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)等學(xué)科的關(guān)注,越來(lái)越多的研究者意識(shí)到要從本質(zhì)上解釋兩者之間的關(guān)系,不可避免要從大腦的生理層面尋找答案。研究者多采用事件相關(guān)電位的電生理技術(shù)和采用功能核磁共振的腦成像技術(shù)來(lái)揭示兩者之間的關(guān)系。對(duì)情緒異常病人的損傷研究也有助于揭示情緒和工作記憶之間的關(guān)系,便于定位導(dǎo)致情緒異常發(fā)生和對(duì)工作記憶產(chǎn)生作用的腦機(jī)制。
四、焦慮對(duì)工作記憶的影響
Eysenck和Calvo提出的加工效能理論引發(fā)了對(duì)焦慮和工作記憶的研究熱潮。加工效能理論認(rèn)為,個(gè)體工作記憶系統(tǒng)的資源是有限的,焦慮情緒的產(chǎn)生會(huì)占用一部分工作記憶資源,使得個(gè)體用于進(jìn)行認(rèn)知操作的工作記憶資源相應(yīng)減少。所以當(dāng)個(gè)體產(chǎn)生焦慮情緒時(shí),認(rèn)知操作的效率就會(huì)下降。研究發(fā)現(xiàn)焦慮對(duì)工作記憶不同組成部分影響不同,往往是選擇性地破壞空間工作記憶任務(wù)執(zhí)行的準(zhǔn)確度,而對(duì)言語(yǔ)工作記憶并沒(méi)有影響。有研究者認(rèn)為這是皮層功能重疊導(dǎo)致的,還有研究認(rèn)為是存在資源競(jìng)爭(zhēng)。神經(jīng)生理學(xué)方面的實(shí)證研究發(fā)現(xiàn),頭皮前部的晚期正成分只在空間任務(wù)中受到消極情緒的影響,平均波幅顯著降低在詞語(yǔ)任務(wù)中,卻不受情緒的影響。在焦慮與工作記憶關(guān)系的研究中,考試焦慮是一個(gè)重點(diǎn)的考察對(duì)象??荚嚱箲]是指?jìng)€(gè)體在執(zhí)行測(cè)驗(yàn)任務(wù)過(guò)程中擔(dān)心評(píng)價(jià)的情緒體驗(yàn),它包含擔(dān)憂和情緒化兩個(gè)基本成分。Morris的研究證實(shí)擔(dān)憂和情緒化是考試焦慮中兩個(gè)相互獨(dú)立的結(jié)構(gòu),他們對(duì)考試成績(jī)具有不同影響[12]。劉惠軍的研究也發(fā)現(xiàn)擔(dān)憂對(duì)工作記憶廣度的預(yù)測(cè)效應(yīng)明顯,而情緒化的預(yù)測(cè)效應(yīng)不顯著[13]。Morris對(duì)此做出的解釋是:對(duì)激起和維持情緒化具有重要影響的非評(píng)價(jià)線索維持時(shí)間短,隨著考試的進(jìn)程向前推進(jìn),情緒化會(huì)隨之下降。而擔(dān)憂自始至終都不會(huì)降低,所以擔(dān)憂對(duì)考試成績(jī)的影響大于情緒化。
五、認(rèn)知方式、認(rèn)知靈活性對(duì)工作記憶的影響
關(guān)于認(rèn)知方式與工作記憶的研究,研究者多將場(chǎng)獨(dú)立被試與場(chǎng)依存被試進(jìn)行差異比較,結(jié)果發(fā)現(xiàn)場(chǎng)獨(dú)立被試的視空間工作記憶廣度明顯好于場(chǎng)依存被試。研究者對(duì)此做出的解釋是,場(chǎng)依存者的認(rèn)知重組水平較低,只關(guān)注一個(gè)刺激中的最值得注意的方面,容易依附于原有的組織結(jié)構(gòu),不容易從背景中發(fā)現(xiàn)目標(biāo)。而場(chǎng)獨(dú)立者具有較強(qiáng)的重新建構(gòu)知覺(jué)或象征性表象的能力,關(guān)注整個(gè)刺激的全部特征,能夠有選擇地注意刺激中的相關(guān)信息,對(duì)這些信息進(jìn)行編碼、存儲(chǔ),以便于提取。認(rèn)知靈活性也會(huì)影響到被試工作記憶的表現(xiàn),李美華和白學(xué)軍的研究發(fā)現(xiàn)[14],認(rèn)知靈活性高的大學(xué)生工作記憶成績(jī)好,認(rèn)知靈活性低的大學(xué)生工作記憶成績(jī)差。這可能是由于認(rèn)知靈活性高的被試能迅速對(duì)信息進(jìn)行暫時(shí)的存儲(chǔ)和加工,監(jiān)控、更新,快速?zèng)Q定下一步的加工序列,而認(rèn)知靈活性差的學(xué)生只能進(jìn)行簡(jiǎn)單的加工,不能將已加工的信息存儲(chǔ)并表征出來(lái),干擾了工作記憶的表現(xiàn)。
工作記憶的影響因素除了上述內(nèi)容之外,還包括動(dòng)機(jī)、成就目標(biāo)定向、知識(shí)基礎(chǔ)和控制性注意等。工作記憶影響因素的多樣性使研究者認(rèn)識(shí)到工作記憶發(fā)展機(jī)制的復(fù)雜性,要想透徹了解影響工作記憶能力發(fā)揮的這些因素是如何制約工作記憶任務(wù)的執(zhí)行,相互之間又如何作用,以及與發(fā)展和老化的關(guān)系,仍需要進(jìn)一步探討。
參考文獻(xiàn):
?。?]宋永健,張聯(lián).工作記憶研究的現(xiàn)狀.寧波大學(xué)學(xué)報(bào)(教育科學(xué)版),2004,26,(5):19-22.
?。?]Baddeley A D,Hitch G J.Working memory.In Bower G A ed. Recent advances in learning and otivation(Vol.8).New York:Academic Press,1974:47-90.
?。?]許芳.不同情境下認(rèn)知方式對(duì)視空間工作記憶的影響.山東師范大學(xué)優(yōu)秀碩士論文,2006.
?。?]毛偉賓,王林松.干擾、工作記憶與一般流體智力[J].心理科學(xué),2007,30,(3):636-639.
?。?]李晶,張侃.呈現(xiàn)形式對(duì)空間工作記憶的影響.心理科學(xué),2009,32,(2):270-273.
?。?]趙海巖.認(rèn)知方式、刺激呈現(xiàn)方式及任務(wù)廣度對(duì)工作記憶的影響.山東師范大學(xué)優(yōu)秀碩士論文,2007.
?。?]邵永聰.莫達(dá)非尼對(duì)抗睡眠剝奪影響工作記憶的實(shí)驗(yàn)研究.第四軍醫(yī)大學(xué)優(yōu)秀博士論文,2008.
?。?][10]李歡.不同情緒對(duì)不同年齡段學(xué)生數(shù)字工作記憶廣度影響的研究.信陽(yáng)師范學(xué)院優(yōu)秀碩士論文,2010.
[9]程族析.消極情緒、認(rèn)知評(píng)價(jià)傾向?qū)Ω咧猩ぷ饔洃洀V度的影響.河南大學(xué)優(yōu)秀碩士論文,2009.
?。?1]程理英.情緒因素對(duì)工作記憶影響的實(shí)質(zhì)研究.電子科技大學(xué)優(yōu)秀碩士論文,2007.
[12]Morris L W,Davis M A,Hutchings C H.Cognitive and Emotional Components of Anxiety:Literature Review and a Revised Worry-Emotionality Scal[J].Journal of Educational Psychology,1981,(73)No.4:541-555.
?。?3]劉惠軍.擔(dān)憂、情緒化對(duì)工作記憶的影響效應(yīng)分析.河北大學(xué)學(xué)報(bào)(哲學(xué)社會(huì)科學(xué)版),2010,35,(3):50-54.
?。?4]李美華,白學(xué)軍.不同認(rèn)知靈活性大學(xué)生工作記憶和科技文閱讀成績(jī)的比較.心理科學(xué),2005,28(2):329-331.