语言研究新视角* ———工作记忆的理论模型及启示 肖晓燕王继红 （厦门大学，厦门361005；麦考瑞大学，悉尼2109） 提要：工作记忆是认知心理学和认知神经学的重要理论概念，它对语言等复杂认知行为的研究具有重大理论意义。通过与短时记忆概念的对比，本文阐述工作记忆概念的具体含义，梳理欧洲和北美具有代表性的、与语言研究密切相关的四种工作记忆理论模型和两种广为采用的研究方法，分析工作记忆对语言习得、言语理解以及传译等语言研究领域带来的重要启示。 关键词：工作记忆；短时记忆；模型；方法；语言研究 中图分类号：H319．3文献标识码：A文章编号：1000－0100（2011）04－0086－5 A Working Memory Perspective on Language Research —Models and Implications Xiao Xiao-yan Wang Ji-hong （Xiamen University，Xiamen361005，China；Macquarie University，Sydney2109，Australia）Working memory（WM）is a key theoretical concept from cognitive psychology and cognitive neuroscience．It has a great deal to offer research into complex cognitive behaviors such as language．This paper clarifies the concept of WM through compari-son with the better known concept of short-term memory，and presents a critical review of four influential WM models which are highly relevant to language research and two common research methodologies．The paper also provides an analysis of the implica-tions of WM theories for research into various fields concerning language，including language acquisition，language comprehen-sion，and interpreting（both spoken and signed）． Key words：working memory；short-term memory；models；methodologies；language research 1引言 工作记忆（working memory）是认知心理学和认知神经学中非常重要的理论概念，也是认知科学中最为活跃的研究领域之一。工作记忆的概念最早由心理学家Mill-er等人（1960）提出，随着Baddeley＆Hitch（1974）的工作记忆三成分模型而闻名于世。Baddeley（2002：85）将工作记忆定义为“一个或者一系列用来临时储存和操纵信息（以便完成当前认知任务）的系统”。工作记忆是人类智力活动的核心，它对言语理解、决策推理、心算加工等复杂认知活动的完成起着决定性的作用。 由于语言是人类独一无二的高级智能活动，认知心理学大量关于工作记忆的研究都围绕工作记忆与言语活动的关系展开，特别是言语理解（崔耀1997：1－5，陈平文2007：9－12）。随着认知科学的发展，语言研究界也开始大量借用其理论概念、模型和研究方法进行跨学科理论和实证研究。工作记忆是与语言研究最为密切相关的理论体系之一，可以为语言研究的诸多领域，尤其是语言习得（language acquisition）、言语理解（language compre-hension）以及传译（interpreting）等的研究提供重要的理论框架、研究思路以及研究方法。鉴于语言研究界对工作记忆的认识还远不够深入，甚至存在一些误区（如目前仍有教科书和文章将短时记忆与工作记忆混为一谈），本文作者希望通过与短时记忆的对比，澄清工作记忆的根本含义与性质；同时，作者从欧洲和北美影响较大的工作记忆理论模型中选择了其中4种与语言研究密切相关的理 2011年第4期总第161期 外语学刊 FOREIGN LANGUAGE RESEARCH 2011，No．4 Serial No．161 *本文系国家社科基金项目“手语翻译理论建构”（08CYY005）的阶段性成果。
工作记忆研究的现状 [摘要]：有关记忆的研究由来已久，90年代又兴起了对于工作记忆的研究热潮。通过对工作记忆与短时记忆的对比，工作记忆研究方法的现状与观点的叙述以及工作记忆的理论模型的介绍和理论问题的探讨，简要回顾有关工作记忆研究的发展和理论趋向。 [关键词]：工作记忆；语音回路；视空初步加工；中枢执行系统； 有关记忆的研究由来已久，20世纪90年代又兴起了工作记忆研究的热潮，本文主要通过对工作记忆与短时记忆的对比、工作记忆研究方法的现状与观点的叙述以及工作记忆的理论模型的介绍和理论问题的探讨，简要回顾有关工作记忆研究的发展和理论趋向。 一、工作记忆与短时记忆 1974年，Baddeley和Hitch在模拟短时记忆障碍的实验基础上，从两种记忆存储库理论中的短时记忆的概念出发，提出了工作记忆的三系统概念，用“工作记忆”代替了原来“短时记忆”的概念。Baddeley认为工作记忆指的是一种系统，它为复杂的任务比如言语理解、学习和推理等提供临时的储存空间和加工时所必需的信息，工作记忆系统能同时储存和加工信息，这和短时记忆概念仅强调储存功能是不同的。工作记忆分成三个子成分，分别是中枢执行系统、视觉空间初步加工系统和语音回路。 但是直到今天很多教科书都还依旧将工作记忆等同于短时记忆（如张春兴的《现代心理学》等等）。虽然短时记忆与工作记忆的含义以及概念有相通的地方，但是短时记忆与工作记忆是不同的两个概念，并且对于这两个概念应该从机能的角度和构成的角度两个方面加以区分。 第一，从机能的角度加以区分。 如果从机能的角度考虑工作记忆，它所保持、存储的信息是以后复杂的认知活动中不可缺少的，并且基于这种存储基础上的处理与加工是以后复杂的认知活动的前提条件。举一个例子，比如说心算中的记忆就是一种工作记忆。而短时记忆的机能仅仅是起到对信息的存储作用，其存储的信息未必一定是下一步认知活动所要运用到的信息，比如说我们要打电话，所查到的一个电话号码，我们拨过这个电话以后就忘了。如果仅从对信息的存储这一角度考虑，工作记忆与短时记忆是相通的，但是在机能方面工作记忆比短时记忆，多了一个前期的加工功能。 第二，从构成的角度加以区分。 与机能的角度不同的是，工作记忆与短时记忆在系统结构，构成水平上的区分是相当复杂的。工作记忆系统与短时记忆系统到底是两个完全独立的系统，还是短时记忆系统包含工作记忆系统，还是反之，这一直都是人们争论的话题。但是支持工作记忆系统包含短时记忆系统的人要相对多一些。Baddeley & Logie于2002年、Cowan于1999年的研究都支持这种观点。用Engle的话说就是，工作记忆系统是由“短时记忆”和“控制加工机能”两个部分构成的。但是必须指出的是这里的“短时记忆”指的是“短时记忆存储库”。 按照两种记忆存储库理论的观点，短时记忆的存储仅仅靠“短时记忆存储库”这一个单一的功能是无法实现的。要想实现短时记忆的机能，“控制加工机能”是不可缺少的重要部分。从这个观点出发“工作记忆”与“短时记忆”在组成结构上并没有大的差别，都是由“短时记忆”和“控制加工机能”所构成的。但是“工作记忆”与“短时记忆”在组成结构的差别
1 问题的提出 工作记忆概念源于对短时记忆系统特性的研究。Hebb 于1949年在他的经典著作《行为的组织》中提出了长时记忆和短时记忆的区分。长时记忆涉及神经系统持久的改变，而他把短时记忆归结为暂时的电活动。Baddeley 和Hitch [1]提出原来应视为单一的短时记忆系统分成三个成分。Baddeley 把工作记忆的模型设想为，中央执行系统（central execu －tive ），以及语音环路（phonological loop ）和视觉空间缓存器（visuo-spatial sketchpad ）的两个子系统[2]。虽然工作记忆的概念是从短时记忆的研究中提出来的，但它与短时记忆有所不同，被定义为一种对信息进行暂时性加工和储存能力有限的系统，在语篇理 解、问题解决、推理和学习等高级认知活动中起着重 要的作用。 工作记忆广度任务要求被试同时进行存储和加工，如Daneman 和Carpenter [3]创建阅读广度任务，要求被试大声朗读句子（要求加工），同时被试要试图记忆每个句子的句尾词，最后回忆这些词（要求存储）。其它的工作记忆广度任务与阅读广度任务相类似，要求被试在保持目标项（如词、数字、空间方向等）的同时操作认知加工（如简单数学计算或心理旋转）。传统的短时记忆任务（如词语广度或数字广度）仅强调被动的存储，而工作记忆广度任务强调双重的任务需要（同时加工与存储），因而更贴近复杂认知任务（如语言理解、问题解决）的特点。阅读广度和 工作记忆广度理论争议的实验研究 杨奇伟 （遵义师范学院教科系，贵州遵义563002） 摘要：通过对西北大学英语和汉语言文学两个专业159名三年级大学生进行英、汉语阅读广度和数字工作记忆广度的测量，文章探讨了工作记忆广度理论中资源分享模型和任务转换假说的争议以及领域通用性和领域特异性的争议。结果不支持任务转换假说，支持资源分享模型。结果同时还表明工作记忆具有一定程度的领域通用性和领域特异性。 关键词：阅读广度；数字工作记忆广度；任务转换假说；资源分享模型中图分类号：G442 文献标识码：A 文章编号：1009-3583（2009）-04－0059-05 An Experimental Research on the Theoretical Issues Regarding Working Memory YANG Qi-wei (Department of Education Science,Zunyi Normal College,Zunyi 563002,China ） Abstract ：Through testing Chinese and English reading span of 159juniors,this research aimed to validate hypotheses concerning the nature of individual difference tapped by working memory span tasks.The task-switching hypothesis was not supported by the fact that Chinese reading span was not influenced by the changing of sentence length.All data could be explained by resource-sharing model.The results also revealed both domain generality and domain specificity of work －ing memory. Key words ：reading span ；digital working memory span ；task-switching hypothesis resource-sharing model ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿收稿日期：２００９－０３－２０ 基金项目：遵义师范学院社会科学基金项目资助（2007014） 作者简介：杨奇伟，男，河南息县人，心理学研究生毕业，遵义师范学院教科系教师，主要从事实验心理学研究。 第11卷第4期 2009年8月遵义师范学院学报 Journal of Zunyi Normal College Vol.11,No.4Aug.2009 59
·综述· 阅读理解中的长时工作记忆① 崔 耀 中国科学院心理研究所(北京100012) [摘要]工作记忆是阅读理解研究中经常要涉及到的问题,然而它的性质还需要进一步的探讨。Ericsso n &Kint sch根据大量相关研究,于1995年提出了长时工作记忆的概念,并对阅读理解中长时记忆 的信息提取和存储进行了详细的分析。长时工作记忆的核心是,人们从事非常熟练的认知活动 时,长时记忆中的一部分信息提取和存储具有短时记忆信息加工的性质;工作记忆应该包括短时 工作记忆和长时工作记忆两部分。其他一些研究者也提出了长时记忆中信息的快速提取和存储 问题。 关键词 阅读理解,工作记忆,长时工作记忆 有关阅读理解的研究中人们一致认为,工作记忆是影响对语言材料进行加工以及心理表征形成的一个重要因素。为了探讨阅读过程中短时记忆的性质,Baddeley&H itch于1974年提出了工作记忆的模型,并由此引发了大量关于工作记忆系统的研究。然而,这些研究大部分是针对该模型的两个子系统的作用而进行的,对中央执行部分(Central Ex ecutiv e)的研究较少,特别是忽视了对信息加工中长时记忆中信息提取和存储动态特性的研究[1]。长期以来,工作记忆一直被看成是对认知加工中任何一个环节上的信息进行的暂时存储。在这种认识的指导之下,在讨论中央执行部分的作用时,人们设计了各种方法对这种暂时存储的容量进行测量。在阅读研究中,最有影响的是Danem an&Carpenter于1980年提出的阅读广度(readin span)的测量方法,以及有关阅读广度与阅读能力之间关系的研究[2]。随着人们对工作记忆研究的深入,中央执行部分的作用和机制逐渐成为注意的焦点。长时工作记忆概念引入了对工作记忆的新解释,也对阅读理解过程中的信息提取和存储进行了详细的分析。 1长时工作记忆机制 Ericsson&Kintsch[3]认为,如果把工作记忆看成是对认知加工中任何一个环节上的信息进行的暂时存储,并用这种定义和相应的机制来解释所有工作记忆现象,就会出现两个问题:(1)目前的各种工作记忆容量的测量方法是否能够用来解释专家,或人们从事非常熟练的认知活动时,所表现出的非常宽广的工作记忆容量?(2)短暂存储的工作记忆是否能够解 ①本文于1996年8月22日收到。
长时工作记忆理论概述 摘要：长时工作记忆理论是专家记忆理论的一种，本文简要回顾了该理论发展 的历程，研究现状，并对其缺点进行了分析。长时工作记忆的核心是，人们从事 非常熟练的认知活动时，长时记忆中的一部分信息提取和存储具有短时记忆信息 加工的性质；工作记忆应该包括短时工作记忆和长时工作记忆两部分。 关键词：长时工作记忆；理论；概述 一、长时工作记忆理论研究现状 长时工作记忆理论自1995 年提出以来，得到了很多心理学家的认同，并作了 一些相关性研究，主要是对长时工作记忆理论进行了验证。涉及了很多领域：人 机交互、体育专长（足球）、神经生理学、人类学等，这些研究都验证长时工作 记忆理论。 二、长时工作记忆理论的提出及其形成机制 继Baddeley 和Hitch 于1974 年提出工作记忆模型之后，许多研究者开展了有 关工作记忆系统的研究。然而，这些研究中大部分是针对该模型的两个子系统的 作用而进行的。后来，人们才开始重视对中央执行系统的研究。特别是对信息加 工中长时记忆中信息提取和存储动态特性的研究。 （一）长期以来，工作记忆一直被看成是对认知加工中任何一个环节上的信 息进行的暂时储存。但是Ericsson 和Kintsch 于1995 年指出，如果用这种定义和 相应的机制来解释所有的工作记忆现象。就会出现两个问题：一是目前的各种工 作记忆容量的测量方法是否能够用来解释专家或人们从事非常熟练的认知活动时，所表现出的非常宽广的工作记忆容量?二是短暂存储的工作记忆是否能够解释非 常熟练的认知活动被中断后，无需很大的努力即可迅速恢复的现象?他们指出， 工作记忆是认知加工过程中随信息的不断变化而形成的一种连续的工作状态，其 中除了暂时存储信息的短时工作记忆外，还存在另外一种机制，即基于长时记忆的、操作者可以熟练使用的长时工作记忆。长时工作记忆中的信息可以稳定地、 较长期地保留，同时又可通过短时工作记忆中的提取线索，建立一个短暂的提取 通路。 （二）以往的记忆研究中，许多都是采用被试不熟悉的实验材料和实验任务，并以此为基础假定了长时记忆中存储的信息若要进入工作记忆，必须经过一个搜 索的过程，这被当作长时记忆的一个显著的特性。长时记忆中的信息被激活后， 才能进入工作记忆。专家在从事特定活动的认知过程中，研究者们认为，专家可 以熟练掌握某种与特定任务相关的特殊能力，从而在进行此项任务时，使自己的 工作记忆能力得到扩充。如，象棋大师们在棋子位置记忆实验后，即使不提供任 何线索，甚至增加分心操作，或不给任何提示突然提问，其对棋子位置的记忆成 绩与实验时完全一致，而且其正确性与棋师的水平相关。 （三）长时工作记忆的形成必须具备三个条件: 首先，被试所从事的认知任务必须是他非常熟悉的。只有如此，他才能为进 一步加工，快速地提取相应的程序； 其次，被试对认知的材料必须是非常熟悉的。只有如此，他才能在提取和存 储某类信息时，确定相关的知识和模式； 最后，被试必须能够将存储在长时记忆中的信息与适当的提取线索联系起来，这种联系能够在回忆活动中激活相应的提取线索，进而形成与对某种信息进行编 码时相对应的条件，使这种信息能够从长时记忆中提取出来。
工作记忆理论背景 记忆三级加工模型受到挑战： ?它的基本假设是，长时记忆是材料在短时记忆中保持时间长度的直接函数。但研究表明，仅仅在STM中复述的信息并不能保证进入长时记忆，由此产生了 加工水平说，认为记忆痕迹的持久性是加工深度的函数。 ?它的基本假设是STM对学习来说是关键的工作记忆系统，那么STM受损将带来学习困难。然而，Shallice和Warrington（1970年）发现，STM有缺陷的病 人虽然数字记忆的广度有所下降，但仍能进行正常的长时学习，且在日常生活 中的认知技能也没有什么损害。 工作记忆的提出 1974年，Baddeley巴德莱和Hitch辛奇在模拟短时记忆障碍的实验基础上提出了工作记忆的三系统概念，用“工作记忆”代替了原来“短时记忆”的概念。 Baddeley认为工作记忆指的是一种系统，它为复杂的任务比如言语理解、学习和推理等提供临时的储存空间和加工时所必需的信息，工作记忆系统能同时储存和加工信息，这和短时记忆概念仅强调储存功能是不同的。另外工作记忆模型认为STM不是一个单独的系统，二是一个由很多独立成分组成的复杂系统。 基本观点： 工作记忆（Working Memory, WM）是一个容量有限的系统，它用于暂时存储和操纵加工信息，以完成复杂任务。它是由英国心理学家Baddeley等人于1974年提出的一个记忆模型。 Baddeley提出的工作记忆包括三个部分 1、基于语音的语音环。负责以声音为主的基础信息的存储与控制。 2、视觉空间模板。负责加工视觉和空间信息。 3、中央执行系统。是工作记忆模型的核心，负责各子系统之间以及 它们与长时记忆的联系，也负责注意资源的协调和策略的选择与计 划。 工作记忆的三个组成部分 语音回路：语音回路和短时记忆大部分是重叠的，这是一个包含着语音形式的信息的容量有限的系统，主要用于言语复述，负责以声音为基础的刺激信息的存储与控制。包含两个成分：保持语音信息一两秒的记忆存储；另一个是对声音的调节与控制过程。 视觉空间模板：是一个容量有限的系统，主要用于暂时存储视觉的和空间的信息。 中枢执行系统：是一个容量有限的系统，它类似于注意，主要负责自语音回路及视觉空间初步加工系统这两个系统与长时记忆之间进行联系，同时还负责信息加工策略的选择与计划。主要的工作有选择注意、任务管理、计划、监控以及编码等。 工作记忆理论的发展 Baddeley等人在原来工作记忆模型的三成分外提出工作记忆的第四种成分——情境缓冲器（The Episodic Buffer）的概念，情境缓冲器也是在中央处理器的控制之下的。 情境缓冲器是一个能用多种维度代码存储信息的系统，为语音环、视觉空间模板和长时记忆之间的提取提供一个暂时信息整合的平台。每一个系统都包括了一系列不同的编
大脑记忆三个系统是什么 大脑的记忆是有三个系统的，相信很多人是不知道的，你知道吗?下面为你整理大脑记忆三个系统，希望能帮到你。 三个记忆系统 1，什么是三个记忆系统按信息的编码、储存和提取的方式的不同，以及信息储存时间长短的不同，将记忆分作瞬时记忆、短时记忆和长时记忆三个系统。这三个系统无论在信息的编码、加工、储存和提取方式上，还是在信息储存的时间长短上，都不同于其他系统。 2，斯波林美国心理学家首先发现了瞬时记忆用试验证明了瞬时记忆的存在和特点 3，瞬时记忆的定义瞬时记忆又叫感觉记忆或感觉登记，是指外界刺激以极短的时间一次呈现后，信息在感觉通道内迅速被登记并保留一瞬间的记忆。一般又把视觉的瞬时记忆叫图象记忆，把听觉的瞬时记忆叫声象记忆。 4，瞬时记忆的特点瞬时记忆的编码方式，是外界刺激物的形象。因为瞬时记忆的信息首先是以感觉后象的形式在感觉通道内加以登记的，因此，瞬时记忆具有鲜明的形象性。一般认为，瞬时记忆的容量为9～20比特。图象记忆保持的时间为0.25～1秒，声象记忆保持的时间可以超过1秒，但不会长于4秒。如果对瞬时记忆中的信息加以注意，或者说当意识到瞬时记忆的信息时，信息就被转入短
时记忆了。否则，没有注意到的信息过1秒钟便会消失，也就是遗忘了。 5，短时记忆的定义短时记忆是指外界刺激以极短的时间一次呈现后，保持时间在1分钟以内的记忆。 6，短时记忆的特点(1短时记忆的容量有限，一般为7±2，即5～9个项目，这也就是平常我们所说的记忆广度。如果超过短时记忆的容量或插入其他活动，短时记忆容易受到干扰而发生遗忘。为扩大短时记忆的容量，可采用组块的方法，即将小的记忆单位组合为大的单位来记忆，这时较大的记忆单位就叫做块。语言文字的材料在短时记忆中多为听觉编码，即容易记住的是语言文字的声音，而不是它们的形象;非语言文字的材料主要是形象的记忆，而且视觉记忆的形象占有更重要的地位。此外，也有少量的语义记忆。短时记忆的特点(2)短时记忆中的信息是当前正在加工的信息，因而是可以被意识到的。在短时记忆中加工信息的时候，有时需要借助已有的知识和经验，这时又要从长时记忆中把这些知识和经验提取到短时记忆中来。因此，短时记忆中既有从瞬时记忆中转来的信息，也有从长时记忆中提取出来的信息，它们都是当前正在加工的信息，所以短时记忆又叫工作记忆。短时记忆的信息经过复述，不管是机械的复述，还是运用记忆术所做的精细复述，都可能转入长时记忆系统。 7，长时记忆的定义长时记忆是指外界刺激以极短的时间一次呈现后，保持时间在1分钟以上的记忆。 8，长时记忆的特点(1)长时记忆的容量无论是信息的种类或数量
记忆系统 当前得到公认的解释记忆储存的模型是记忆的三存储模型,该模型认为记忆加工有三个不同的阶段,它们分别是感觉记忆、短时记忆和长时记忆。三者的关系可以由图4.2表示出来。来自环境的信息首先到达感觉记忆。如果这些信息被注意,它们则进入短时记忆。正是在短时记忆中,个体把这些信息加以改组和利用并作出反应。为了分析存人短时记忆的信息,你会调出储存在长时记忆中的知识。同时,短时记忆中的信息如果需要保存,也可以经过复述存入长时记忆。在图4.2中,箭头表明信息流在三存储模型中的运行方向。 图4.2 记忆的三存储模型 一、感觉记忆 感觉记忆又称感觉寄存器或瞬时记忆,是感觉信息到达感官的第一次直接印象。感觉寄存器只能将来自各个感官的信息保持几十到几百毫秒。在感觉寄存器中,信息可能受到注意,经过编码获得意义,继续进入下一阶段的加工活动,如果不被注意或编码,它们就会自动消退。 各种感觉信息在感觉寄存器中以其特有的形式继续保存一段时间并起作用,这些存储形式就是视觉表象和声音表象,称视象和声象。它们虽然保存的时间极短,但在生活中也有自己的作用。例如,在看电影时,是视象帮助我们把相继出现的一组图片看成是一个平滑连续的画面。大多数视象持续的时间不会超过一秒钟,但在有些情况下,一些视象可以持续更长的时间。 这取决于刺激的强度(如亮度),视觉剌激的强度越大,视象消失得越慢。 声象记忆和视象记忆基本上具有相同的性质,只是声象在感觉寄存器中的持续时间较长,可达几秒钟。使得我们能够有更多的时间加工语音信息,达到词的意义。研究表明,视象和声象是物理刺激的忠实复制品,是感觉器官提供的信息的有效拷贝。选择性注意控制着什么信 息将得到进一步的加工,传递到短时记忆。 二、短时记忆 短时记忆(STM)也称工作记忆,是信息加工系统的核心。在感觉记忆中经过编码的信息,进入短时记忆后经过进一步的加工,再从这里进入可以长久保存的长时记忆。信息在短时记忆中一般只保持20~30秒,但如果加以复述,便可以继续保存。复述保证了它的延缓消失。短时记忆中储存的是正在使用的信息,在心理活动中具有十分重要的作用。首先,短时记忆扮演着意识的角色,使我们知道自己正在接收什么以及正在做什么。其次,短时记忆使我们能够将许多来自感觉的信息加以整合构成完整的图像。第三,短时记忆在思考和解决问题时起着暂时寄存器的作用。例如在做计算题时每做下一步之前,都暂时寄存着上一步的计算结果供最后利用。最后,短时记忆保存着当前的策略和意愿。这一切使得我们能够采取各种复杂的行为直至达到最终的目标。正因为发现了短时记忆的这些重要作用,在当前大多数研究中被改 称为工作记忆。
推理与工作记忆（白学军等） 【摘要】系统地总结了推理与工作记忆的研究进展，具体包括：（1）工作记忆的含义及其在推理中作用的相关研究；（2）推理与工作记忆关系的理论模型；（3）不同类型推理与工作记忆的实验研究；（4）推理与工作记忆的认知神经研究；（5）推理与工作记忆的未来研究展望。 【关键词】工作记忆，类比推理，三段论推理，条件推理，预期推理。 20世纪80、90年代有关推理与工作记忆的研究进展，请读者阅读张清芳和朱滢于2000年发表在《心理学动态》第1期上的《工作记忆和推理》一文[1]。本文重点总结2000年以来的研究进展。 1 工作记忆与推理 1.1 工作记忆含义 工作记忆（working memory）是由Baddeley和Hitch于1974 年提出的用来取代短时记忆的概念，指一种对信息进行暂时性加工和存储的能量有限的记忆系统[2]。Baddeley认为工作记忆由语音回路（phonological loop）、视空间模板（visuo-spatial sketchpad）和中央执行器（the central executive）组成。后来，Oberauer等人将工作记忆分成内容和功能两个方面[3]。内容方面包括言语、数
字工作记忆（相当于Baddeley模型中语音回路）和空间-图形工作记忆（相当于视空间模板）；功能方面包括对刺激的暂时存储，加工，管理和协调。存储是对暂时呈现的信息的保持，加工是对信息的转换或推导，管理包括对认知过程和行为的监控、对相关表征和程序的选择性激活以及对无关信息或干扰信息的抑制，协调是对各成分建立新的联系，对不同的信息进行整合。工作记忆模型的发展为探讨工作记忆在高级认知过程如推理中的作用提供了参考框架。 1.2 工作记忆在推理中作用的相关研究 许多研究者对工作记忆与推理之间的关系进行探讨。最初Kyllo ner等人发现工作记忆和不同推理的相关在0.74~0.93之间[4]，但他所采用的工作记忆任务与推理任务之间存在一些共同特征。近年来，人们对此问题进行了深入研究，其中Suess等人运用11个工作记忆任务和6个智力测验（包括3个推理测验，1个创造力测验，1个速度测验和1个记忆测验），通过验证性因素分析和结构方程模型发现，工作记忆容量（working memory capacity, WMC）与智力高度相关，相关程度最高的是推理能力[5]。 Ackerman等人对工作记忆与智力关系的86项研究进行了元分析，结果发现WMC与一般智力和推理能力之间共享25%的变异[6]。然而，Oberauer等人对Ackerman等人报告的数据进行再分析，发现WMC与推理能力之间的相关达到0.85，并认为WMC是推理能力的很强有力的指标[7]。Kane等人对最近公开发表的10项研究进行再分析，
感覺記憶SMS、短期記憶STM、長期記憶LTM 工作记忆理论背景 记忆三级加工模型受到挑战： ?它的基本假设是，长时记忆是材料在短时记忆中保持时间长度的直接函数。但研究表明，仅仅在STM中复述的信息并不能保证进入长时记忆，由此产生了 加工水平说，认为记忆痕迹的持久性是加工深度的函数。 ?它的基本假设是STM对学习来说是关键的工作记忆系统，那么STM受损将带来学习困难。然而，Shallice和Warrington（1970年）发现，STM有缺陷的病 人虽然数字记忆的广度有所下降，但仍能进行正常的长时学习，且在日常生活 中的认知技能也没有什么损害。 工作记忆的提出 1974年，Baddeley巴德莱和Hitch辛奇在模拟短时记忆障碍的实验基础上提出了工作记忆的三系统概念，用“工作记忆”代替了原来“短时记忆”的概念。 Baddeley认为工作记忆指的是一种系统，它为复杂的任务比如言语理解、学习和推理等提供临时的储存空间和加工时所必需的信息，工作记忆系统能同时储存和加工信息，这和短时记忆概念仅强调储存功能是不同的。另外工作记忆模型认为STM不是一个单独的系统，二是一个由很多独立成分组成的复杂系统。 基本观点： 工作记忆（Working Memory, WM）是一个容量有限的系统，它用于暂时存储和操纵加工信息，以完成复杂任务。它是由英国心理学家Baddeley等人于1974年提出的一个记忆模型。 Baddeley提出的工作记忆包括三个部分 1、基于语音的语音环。负责以声音为主的基础信息的存储与控制。 2、视觉空间模板。负责加工视觉和空间信息。 3、中央执行系统。是工作记忆模型的核心，负责各子系统之间以及 它们与长时记忆的联系，也负责注意资源的协调和策略的选择与计 划。 工作记忆的三个组成部分 语音回路：语音回路和短时记忆大部分是重叠的，这是一个包含着语音形式的信息的容量有限的系统，主要用于言语复述，负责以声音为基础的刺激信息的存储与控制。包含两个成分：保持语音信息一两秒的记忆存储；另一个是对声音的调节与控制过程。 视觉空间模板：是一个容量有限的系统，主要用于暂时存储视觉的和空间的信息。 中枢执行系统：是一个容量有限的系统，它类似于注意，主要负责自语音回路及视觉空间初步加工系统这两个系统与长时记忆之间进行联系，同时还负责信息加工策略的选择与计划。主要的工作有选择注意、任务管理、计划、
一、研究综述 近年来，有关情绪与工作记忆的研究越来越受到学者的关注，成为研究的热点。工作记忆（Working Memory， WM）最早是由英国心理学家 Baddeley 和Hitch 于 1974 年提出的一个记忆模型，主要由三个子系统构成，分别是中央执行系统、语音回路和视空间模板，指一种对信息进行暂时性加工和存储的能量有限的记忆系统。多年的研究表明，工作记忆不仅在表象、言语、学习、推理、思维、问题解决和决策等高级认知活动中起着重要作用，同时在认知心理学、神经科学和发展心理学等领域中也有很大影响。情绪影响人的各种认知活动，心境是一种比较微弱、持久且具有渲染性的情绪。它的显著特点是不具有特定的对象性，即不针对任何特定的事物，是一种带有渲染性的情绪状态。心境有积极和消极之分，它们都影响着个体各方面的行为，使个体戴着一副过滤镜对事物进行认知。很多研究表明，情绪影响认知活动可能是通过影响工作记忆来完成的，越来越多的研究者开始热衷于情绪与工作记忆关系的研究，取得很多成果。 有关情绪和记忆的关系，不同学者提出了不同的理论，如阿诺德的情绪评价——兴奋理论、鲍维尔的情绪网络理论、情绪和记忆的建构和背景理论、情绪和记忆的动机理论、情绪和记忆的神经心理学理论等。关于情绪对记忆的影响，研究者们也做了很多实证研究，提出了心境一致记忆和心境依存记忆，也就是情绪性质和记忆内容的关系。 但以往研究多集中在消极情绪对工作记忆的影响上，而忽视了积极情绪。情绪究竟如何影响工作记忆的不同理论解释，每种理论都有优缺点，仍需进一步验证。以往研究者采用的情绪诱导方式、工作记忆范式、工作记忆任务材料、情绪与工作记忆任务结合的方式都有所不同，以致研究结果出现分歧。 二、问题提出 （一）认知资源理论认为认知资源有限，情绪都会引起相关想法的广泛激活，而这些对工作记忆来说，当用于记忆任务的资源较少时，工作记忆的结果必然下降。所以，不管是什么效价水平的情绪，都会对工作一记忆任务产生干扰作用，特别是任务比较难或负荷量大的时候。该理论符合人们的最直观的看法，即积极或者消极的情绪均会影响当前的任务。与情绪有关与当前任务无关的想法会争夺认知资源，使得用于任务的资源减少。 （二）孟昭兰(1989)通过实验证实了情绪的组织作用,即情绪可以调节认知的加工过程和人的行为,影响知觉中对信息的选择,监视信息的流动,促进或阻止工作记忆。 （三）在情绪记忆效果和状态依存性上的研究中表明,个体的记忆主要依赖于当前的情绪,情绪在事件的编码对过去事件的提取中起着重要的作用,也就是说情绪依存性记忆非常明显。 （四）工作记忆作为认知加工过程中不可缺少的环节，其与情绪状态的关系一直受到众多研究者的关注。大量的研究表明, 心境与记忆之间有密不可分的关系,心境会对记忆的偏向性产生影响, 如心境一致性记忆效应( mood- congruent memory effect) 、心境依赖性记忆效应( mood- dependent memory effect)等。 （五）针对不同的情绪刺激对工作记忆的影响是否一致呢?Kensinger与corkin通过给予被试不同的工作记忆任务进行实验，探讨了情绪性刺激对工作记忆贮存激活信息的影响。结果发现，情绪性刺激并没影响工作记忆。
心理科学进展 2007，15（1）：36~41 Advances in Psychological Science 36 工作记忆在数学运算过程中的作用 连四清 林崇德 （首都师范大学数学科学学院，北京 100037） (北京师范大学发展心理研究所，北京 100875) 摘 要 Baddeley 和Hitch(1974)提出的工作记忆模型被广泛地应用数学运算领域，但是已有研究还缺乏系统性。首先，当前的研究主要集中在加法和乘法两种运算上，较少涉及减法、除法和更为抽象的代数运算；第二，研究者对语音环路和中央执行系统的作用进行了较深入的研究，但常常忽略视空间模板的作用；第三，工作记忆在数学运算过程中的作用具有动态性，它受到一些外部因素、数学任务内在因素和个体认知因素（如认知策略）的影响；第四，几乎有关研究都肯定中央执行系统在数学运算过程中的重要作用，然而负荷于中央执行系统的次级任务所含成分或功能的复杂性，导致我们很难确定中央执行系统如何作用于数学运算。对这些问题的研究将是未来可能的研究方向。 关键词 工作记忆，数学运算，语音环路，视空间模板，中央执行系统。 分类号 B842 数学运算技能或能力既是人类日常生活中所必需的生活基本技能或能力，也是进一步学习抽象数学知识的基础。数学运算通常需要较多的工作记忆资源[1,2]，但是数学运算和工作记忆的研究长期处于一种分离状态。现代心理学的研究开始打破这种界限，尝试将数学运算和工作记忆联系起来进行研究。 1 研究起源及其方法 工作记忆系统为复杂任务（如言语理解、学习和推理）提供临时的存储空间和加工的信息来源。目前，尽管心理学家提出了很多的工作记忆模型[3]，但是Baddeley 和Hitch （1974）提出的三成分工作记忆模型在数学运算研究领域得到了广泛的应用 [4] 。该系统由三个成分组成：语音环路（the phonological loop ）、视觉空间模板（the visual spatial sketchpad ）和中央执行系统（the central executive system ）*。其中，语音环路和视空间模板分别存储和保持语言信息和视觉空间信息。中央执行系统类似于一个注意控制系统，它与集中注意、计划、行为控制、提取有着密切的关系[5~7]。 收稿日期：2006-08-25 通讯作者：连四清，E-mail: liansq@https://www.doczj.com/doc/e210202406.html, ? 2000年Baddeley 在工作记忆记忆系统中增加了一个情景记忆（episodic buffer ）子系统，至今为止还没有研究者对这个子系统作用进行研究。 由于工作记忆和短时记忆的历史渊源，所以有关工作记忆和数学运算关系的研究起源可以追溯到更早的短时记忆研究。1959年，Peterson 和Peterson 通过插入三位数的倒计数任务来阻止被试的复述短时记忆项目[8]，其本质上符合工作记忆的信息存储和加工的同时性特点。这一研究方法后来逐步发展为工作记忆作用研究的双任务（dual-task ）范式，并在有关工作记忆与数学运算关系的研究中被广泛采用。双任务范式是要求被试完成一项主任务（如证实算术加式是否成立）的同时完成另一项负荷于工作记忆子系统的次级任务（secondary task ），如语音任务（articulatory suppression ）和保持特定的记忆项目。其基本实验逻辑是：如果含有工作记忆成分的次级任务干扰了主任务的完成，那么就可以推断主任务和次级任务需要利用共同的工作记忆成分。否则，就可以推断主任务的认知过程不需要该工作记忆成分的参与[9]。双任务范式可通过实验来确定不同的工作记忆成分在认知技能中的作用，但是次级任务所含工作记忆成分的单一性将影响到实验推断的正确性。 2 简单算术运算和工作记忆 简单算术运算是指参与运算的数介于2和9之间的基本运算。有关研究主要解决语音环路、视空间模板和中央执行系统是否参与简单算术运算，以及如何参与的问题。
关于工作记忆的综述 孙磊学号2007511931 摘要1974年，Baddeley和Hitch在模拟短时记忆障碍的实验基础上提出了工作记忆的三系统概念，用“工作记忆”（working memory，WM）替代原来的“短时记忆”（short-term memory， STM）概念。工作记忆是一种对信息进行暂时加工和贮存的能 量有限的记忆系统，在许多复杂的认知活动中起重要作用。 关键词工作记忆，ERP研究，中央执行系统。 1、工作记忆的概述 工作记忆(working memory,WM)是指在执行认知任务过程中, 用于信息的暂时储存与加工的资源有限的系统[1]。WM被形容为人类 的认知中枢,是当前认知心理学和认知神经科学中最活跃的研究领域 之一。由于WM在人类高级认知活动中的突出重要性,Goldman-Rakic 把它评价为“也许是人类心理进化中最重要的成就”[2]。目前针对WM的机制,国际上已经提出十几个有影响的理论模型,其中最著名的 是Baddeley的多成分模型[3]。该模型认为WM由语音回路、视觉空 间模板和中央执行系统组成。语音回路负责以声音为基础的信息储存 与控制,视觉空间模板主要负责储存和加工视觉信息,中央执行系统 是WM的核心,负责各子系统之间以及它们与长时记忆的联系、注意资 源的协调和策略的选择与计划等。围绕该模型的验证和完善的研究一 直是WM研究的核心领域。
2、工作记忆的研究 工作记忆的ERP研究 WM的研究方法涵盖了认知心理学和认知神经科学的各主要研究技术。其中事件相关电位(event-related potentials,ERPs)就是近年来在该领域应用日益增多的技 术。该技术的突出特点是能以精确到毫秒级的时间分辨率对 特定认知事件引发的脑电位进行实时性测量。该技术还能在 不需要被试做外显行为反应的情况下检测到内部心理过程的 变化。这些优势使ERP技术能对信息加工过程的不同阶段进 行明确的区分,而这种区分对建立科学的认知模型无疑具有 重要价值。不过由于ERP指标对自变量和无关变量都比较敏 感,因此以往主要被用于注意和感知觉等相对简单的认知机 制的研究。直到近些年随着WM实验范式得到不断创新,ERP 才越来越多地被用于WM核心领域的研究,取得了不少重要的 成果。 (一) 工作记忆的P300效应。P300是指ERP晚成分中 的第三个正波,由于最早发现的P3在刺激呈现后约300毫秒 出现,所以叫做P300,现在P300已成为含有多种子成分的家 族。许多研究表明P300与WM存在密切的关系。Donchin等 考察了典型的WM任务中的ERP效应,发现可以把P300的波幅 变化视为WM中情境更新的指标,WM任务复杂性越高,P300波 幅越大。他们还发现P300的潜伏期受知觉复杂性和任务难度
工作记忆的原理是什么 工作记忆是一种对信息进行暂时加工和贮存的容量有限的记忆系统，在许多复杂的认知活动中起重要作用。1974年，Baddeley和Hitch在模拟短时记忆障碍的实验基础上提出了工作记忆的三系统 概念，用"工作记忆"(workingmemory，WM)替代原来的"短时记忆"(short-termmemory，STM)概念。此后，工作记忆和短时记忆有了 不同的意义和语境。 工作记忆，(workingmemory，WM)，工作记忆是一种较短时间范 围的记忆形式，能够让大脑组织同时处理多种想法。工作记忆是从 长时记忆中提取出来的，存在着一个分离的记忆结构，工作记忆依 赖于大脑前额叶皮层神经环路的功能，尤其是谷氨酸神经元与多巴 胺神经元之间的平衡。 最早是由英国心理学家Baddeley和Hitch提出的一个记忆模型，主要由三个子系统构成，分别是中央执行系统、语音回路和视空间 模板，指一种对信息进行暂时性加工和存储的能量有限的记忆系统。 在信息加工过程中，随着时间的进展，短时记忆不断变化，工作记忆的内容也就不断地增减、变动和更新。根据信息加工的观点， 在认知过程中，外部刺激经过编码进入记忆系统后，要与已经存储 的信息进行比较，并找出与之接近的匹配模式。 长时记忆中已存储的信息有一部分就要再次活动起来，在当前的加工活动中起作用，这一部分记忆就是工作记忆。 对于工作记忆的结构虽然还存在不同的看法，但对工作记忆的内容：则都认为包括一个人当时注意着的信息和对这些信息进行加工 所应用着的操作。可以把工作记忆看作是正在进行中的精细认知活 动的“工作空间”。它的容量有限，一般认为记忆广度不超过7个 项目。由于工作记忆具有连续性和活动性特点，它的内容才随时变动、不断更新。可以认为工作记忆是短时记忆概念的扩充和发展。
[工作记忆的理论模型]工作记忆理论模型 Baddeley和Hitch提出的三成分模型由中央执行系统(Centralexecutive)、语音回路(Phonologicalloop)和视空间模板(Visuo-spatialsketchpad)三个子系统构成。中央执行系统相当于 系统内核，其功能主要包括对工作记忆中各子系统功能的协调、对 编码和提取策略的控制、操纵注意系统以及从长时记忆中提取信息。语音回路负责以声音为基础的信息的储存与控制，能通过默读重新 激活消退着的语音表征，而且还可以将书面语言转换为语音代码。 视空间模板主要负责储存和加工视觉空间信息，可能包含视觉和空 间两个分系统。 三成分模型指导日常活动的假想图 该模型不但解释了许多实验结果，似乎还能解释我们的日常生活中的现象。因此，一经提出便备受推崇。但是，不可避免的，也存 在着以下一些缺陷。 1、各子系统与长时记忆的分离。一个例子是，在随机的单词记 忆任务中，被试只能即时回忆出大约5个单词，但如果根据散文内 容进行记忆，则能够回忆出16个左右的单词。很显然，这多出来的 这10多个项目(item)来自长时记忆。 2、中央执行系统没有存贮能力。有一些脑损伤患者，他们的智 力表现良好，而且中央执行系统也能够正常地工作。他们的延时回 忆成绩却非常差，而即时回忆成绩却很好。三成分模型设定其子系 统的容量有限，并且中央执行系统没有存贮能力，所以，这不能很 好地解释这种现象。 3、语音回路和视空间模板两个不同子系统的分离。许多研究证明，即使是简单的言语单元也都是言语和视觉编码的结合。也就是说，语音回路和视空间模板并不是完全分离的，它们之间的信息在 某种水平上存在着相互作用。