视觉工作记忆研究综述.doc

视觉工作记忆研究综述工作记忆概述工作记忆的概念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”代替了本来“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。认知心理学把工作记忆（Workingmemory，简称WM）定义为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（Baddeley，2023）。它具有短暂性、可加工性等特点，区别于短时记忆和长时记忆的特性。通过该系统，人类进行语言理解、阅读、运算和推理等高级认知活动，完毕从短时记忆到长时记忆的转换。工作记忆被形容为人类的认知中枢，目前已成为认知心理学和认知神经科学中最活跃的研究领域之一。除了自身是研究热点，并且还渗透到了心理学研究的其他多种领域。如前瞻性记忆、错误记忆和自传体记忆等领域也开始关心WM的中央执行功能的作用；有人开始用WM的观点重新解释一般智力和和液态智力；WM被新皮亚杰学派看作儿童认知发展的中心结构；在认知老化、神经分裂症、发展性注意缺陷多动障碍和孤独症的研究上也受到了特别的重视。Baddeley和Hitch在其模型中把工作记忆分为三个子系统，分别为：语音回路（phonologicalloop）、视觉空间模板（visuo-spatialsketchpad）和中央执行系统（thecentralexecutive），见图1。即把工作记忆分为一个负责加工协调计划以及监督管理的执行性控制系统一个分别储存不同信息的存储系统在Baddeley的工作记忆模型中注意重要与执行性控制有关而与存储无关存储被认为是一个自动起作用的过程。语音回路视觉空间模板中央执行系统语音回路视觉空间模板中央执行系统语音回路视觉空间模板中央执行系统图1Baddeley的工作记忆三成分模型①语音回路：亦称为语音环路或发音环路，重要负责以声音为基础的信息的储存与控制，包含语音储存和发音控制两个部分，一部分是语音储存，能保持语音信息1至1秒，其中的项目均由语音结构来表征；另一部分是发声控制，类似于内部语言，能通过默读重新激活趋于消退的语音表征，防止衰退。发音控制加工还可以将书面语言转换为语音代码储存在“语音储存”中。近期使用PET的研究也证实了该系统所包含的两个成分的观点。语音回路系统是记忆广度的基础，一些刺激信息项目可以保持在记忆中，是一种联合功能所致，既是以一定的速率输入信息，然后形成记忆痕迹和通过默读背诵，最后再以一定的速率来刷新原有的记忆痕迹。②视觉空间模板：重要解决视觉空间信息，它也许包含两个元素：一个视觉元素，与颜色形状有关；另一个是空间元素，与位置有关。视觉空间模板子系统对空间任务的计划和在地理环境中的定向具有重要的意义。研究表白，当前的听觉信息或口头的活动会干扰一个系统，而视觉的或空间的活动则会干扰另一个系统。来自神经心理学的研究显示，视觉的信息编码与空间的信息编码之间是分离的，两侧枕叶更多地参与了视觉的信息编码，而空间的信息表征则更多地依赖于顶叶的功能。③中央执行系统：中央执行系统是工作记忆模型的核心，它是一个能量有限的系统，其功能类似于注意，重要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。Baddeley的WM模型近年来最大的发展是：在传统模型的基础上，增长了一个新的子系即情境缓冲区（episodicbuffer，EB）。情境缓冲区是为了克服传统模型的弱点而提出的。如在随机的单词记忆任务中，被试只能即时系列回忆出5个单词左右，但假如根据散文内容进行记忆，则可以回忆出16个左右的单词。显然传统的三成分模型无法解释这种结果。Baddeley认为，关键在于传统的模型没有注意到不同类型的信息是如何整合起来的，并且其整合结果是如何保持的。为此，他认为应当在其传统模型的基础上增长一个能包含这部分功能的新成分，即情境缓冲区。情境缓冲区是一个能用多种维度代码储存信息的系统，为语音回路、视觉空间画板和长时记忆之间提供了一个暂时信息整合的平台，通过中央执行系统将不同来源的信息整合成完整连贯的情境。情境缓冲区与语音回路、视觉空间画板并列，受中央执行系统控制。虽然不同类型信息的整合自身由中央执行系统完毕，但是情境缓冲区能保存其整合结果，并支持后续的整合操作。该系统独立于长时记忆，但却是长时情境学习中的一个必经阶段。情境缓冲区可用于解释系列回忆中的列表间位置干扰的问题、言语和视觉空间过程间的互相影响问题（如言语回忆中的视觉效应）、记忆组块问题、和统一的意识经验问题等。新增情境缓冲区之后的四成分模型如图2