记忆的结构和过程

第二章记忆的结构与过程导读细目两种记忆说的由来与基本思想短时记忆存在的证据多存贮模型的提出多存储模型的基本思想多存贮模型的扩展多存贮模型存在的问题加工水平说的基本观点加工水平说的实验证据加工顺序与横向扩散记忆的结构和过程是记忆心理学研究的一个基本问题。

从19世纪末德国著名心理学家艾宾浩斯（Ebbinghaus）开创记忆研究以来，围绕记忆结构和过程进行了大量的研究，出现了不同的记忆结构和过程的模型，这反映了对记忆性质研究在基础理论上的巨大发展。

记忆结构是指记忆在机能上相互独立的加工系统，各个系统在其内容、特征和组织上有明显的差异。

记忆结构是一种有逻辑联系的心理上的结构，而不是物理上的结构。

记忆过程是指在记忆结构的基础上，各加工系统间信息流动和变化的认知操作，如信息的编码、组织和提取。

记忆结构和记忆过程是不可分的。

记忆结构是信息动态变化过程的基础；当然，没有记忆过程，记忆结构就成为一个虚构的空架子。

可见，记忆的结构和过程是一个事物的不同侧面。

可以把记忆看成是一种具有结构和过程两种不同性质的统一的整体。

本章对记忆结构和过程的分析是把其作为一个有机整体来进行的。

第一节两种记忆说一、两种记忆说的由来与基本思想记忆研究的鼻祖艾宾浩斯尚未对记忆的结构提出明确的看法，他所谓的记忆是现在所说的长时记忆。

其实，艾宾浩斯在研究中已接触到短时记忆的现象。

例如，在无意义音节的系统学习中，他发现如果无意义音节表只学习一次，可以正确回忆出7个音节，这实际上涉及到了短时记忆的问题，只不过艾宾浩斯没有将它与长时记忆区分开来进行研究。

如果说艾宾浩斯对记忆进行的是科学的研究，但没有区分短时记忆与长时记忆的话，那么，美国心理学家詹姆斯（James,1890）却依据内省的经验，提出了初级记忆（primary memory）和次级记忆（secondary memory）。

詹姆斯认为，意识行为本身是一种记忆行为，因为意识到的现在实际上是对穿越的一段时间的意识。

如果意识不以时间为基础，就不能欣赏由一组音符组成的一个曲子，也不能解释一个句子的前后两个部分意识的内容是所谓的“当前一刻”的那部分。

初级记忆的内容具有暂时存储的性质和易于提取的特点。

次级记忆是当前意识以外的过去经验的贮存，具有长期的性质。

次级记忆的内容需要经过一定的努力才能提取出来。

虽然詹姆斯对这两种记忆的区分还缺乏科学实验的证据，但这一学说对现代认知心理学在记忆结构问题的研究上还是起到了积极的影响。

20世纪60年代沃和诺曼（Waugh & Norman,1965）借用了詹姆斯的初级记忆和次级记忆两个术语，但用新的实验数据强化了詹姆斯的观念。

在他们1965年发表的关于初级记忆的论文中提出了两种记忆说，这使记忆研究的方向发生了巨大转折。

两种记忆说不仅使用詹姆斯记忆二元论思想把记忆区分为初级记忆和次级记忆两种系统，还对这两种系统之间的认知操作进行了分析。

两种记忆说认为，记忆不是一个单一的整体，而是有短时记忆和长时记忆构成的一个统一的记忆系统。

初级记忆就是所谓的短时记忆，次级记忆即长时记忆。

这两种记忆在机能上是有差异的。

它们彼此独立又相互联系。

短时记忆是一个容量有限的缓冲器和加工器，长时记忆是一个可长期贮存大量信息的信息库。

信息经过感觉道首先进入短时记忆，在这里信息可短暂地保持15—30秒，但经过复述，它可以在记忆中继续保持下去，而且还可以通过复述而进入长时记忆。

两种记忆说可以用图2-1来表示。

图2-1 两种记忆系统模型（引自沃和诺曼，1965）二、短时记忆存在的证据（一）神经心理学证据或许短时记忆存在最强有力的证据来自脑损伤病人的研究。

一个有名的遗忘症患者叫HM。

为了治疗他的严重癫痫，1953年他做了脑部手术。

手术切除了他大脑的颞叶和大脑的一个关键部位—－海马。

手术成功地治愈了他的癫痫，但使他患上了严重的遗忘综合症。

HM能回忆其早期生活的事件，但获得新信息的能力急剧下降。

他不能识别新结识的朋友，不能回忆正在发生的事件，能重复阅读同一本杂志，但每次阅读都认为是一本不熟悉的杂志。

他能记得诸如修剪草坪的旧技能，却不能记得割草机放在了何处。

一位心理学家整个上午对他进行测试，但到下午HM就不认识他了，也不记得什么时候做了测试。

在科肯（Corkin，1984）对HM 的遗忘症特征所作得记录中，也发现自从手术后HM只习得了很少一些关于他个人生活的事实和世界大事。

他的词汇除少数外，只保留了20世纪50年代早期使用过的词。

例如，他不知道“CD播放器”是什么意思，但它使用语法的能力却完好无损。

近年来有证据显示他的语言的某些方面的能力有时并非完好无损（麦凯，MacKay,1998）。

尽管HM出现了学习新材料的能力严重下降的有趣记忆丧失模式，但它即时的记忆广度相当正常。

维克格伦（Wickelgren,1968）给HM一项数学探测作业，发现HM表现出正常的近因效应，但起始部位的数学成绩很差。

HM的遗忘症记忆丧失模式表明，他的短时记忆广度是正常的，但他的长时贮存能力严重下降。

所以他不能将新学习的信息转入到长时记忆中，或者说不能将正常的短时贮存与严重缺陷的长时贮存相结合。

遗忘症患者的记忆丧失模式的研究结果表明，人的记忆结构包含着短时贮存和长时贮存两种形式。

巴德利和沃林顿（Baddeley ＆ Warrington,1970）对遗忘症患者的记忆研究也证明了短时贮存和长时贮存的存在。

他们让正常被试和遗忘症患者识记10个单词组成的词表，然后进行自由回忆，自由回忆分即时回忆和延缓回忆（延缓30秒）。

实验结果见图2-2。

102030405060708090100正确百分数项目数图2-2 遗忘症患者和正常被试的立即回忆和延迟回忆（引自巴德利和沃林顿，1970）从图中可以看到，在即时回忆条件下，正常被试和遗忘症患者都有同样明显的近因效应，但遗忘症患者开始部位的几个单词的回忆成绩差得多。

在延缓回忆条件下，遗忘症的首因效应也明显低于正常被试。

这说明遗忘症患者的长时记忆有严重障碍。

他们学习的单词只能短暂地存储在短时记忆中，之后便迅即遗忘，不能转入到长时记忆中。

1996年卡尔西莫(Carlesimo)等人做了与巴特利等人（1970）相似的研究。

他们比较了正常被试和遗忘症患者自由回忆的系列位置曲线。

一种回忆是即时进行的；另一种是延缓回忆，为防止复述还在识记后让被试解决字谜干扰作业。

实验结果与巴特利等人（1970）的研究相似，证明了短时记忆和长时记忆的存在。

（二）药物与短时记忆有关的药物与记忆关系的研究也证明了短时记忆系统的存在。

我们知道，乙酰胆碱与记忆功能高度相关。

患有阿尔采姆症（也称早老性痴呆症）的人， 至少在其早期阶段记忆丧失日益严重。

对阿尔采姆症病人的检查发现，他们的乙酰胆碱水平低于正常值，这与记忆能力下降有关。

使用胆碱阻断技术可以减弱正常大脑中乙酰胆碱的作用。

在德拉克曼（Drachman ）等人1979年的一项经典研究中，给被试使用莨菪碱的药，经受胆碱阻断的被试接受三种类型的测验：①记忆广度；②超广度（成人典型的记忆广度为7±2，超广度是指回忆的数字量要求大于7±2）；③词表的自由回忆。

图2-3显示的是莨菪碱的记忆效应：对记忆广度没有影响；对超广度也没有多大影响；对自由记忆有显著影响，被施药的被试比控制组的回忆量少50％。

因为只有在自由回忆中才显示出长时贮存，它的回忆量少，表明长时记忆的能力显著下降。

这些数据说明记忆中存在着一个起独立作用的短时贮存。

102030405060708090100数字广度数字超广度自由回忆图2-3 莨菪碱的记忆效应（引自德拉克曼等，1979）（三）自由回忆实验支持短时记忆存在的最有力的心理学证据来自由回忆实验。

自由回忆这种实验方法是艾宾浩斯首先发展起来的。

20世纪20年代心理学家根据自由回忆实验的结果，得到了一条系列位置曲线（韦尔奇和伯内特，Welch & Burnett,1924）。

最近呈现的项目回忆得最好，其次是起始部分的回忆，对中间部分的回忆最差。

对这种现象是用前摄抑制和倒摄抑制来解释的。

中间部分之所以回忆得差是因其受到前摄抑制和倒摄抑制双重干扰；而起始部分只受到倒摄抑制的干扰，最后的部分只受到前摄抑制的干扰，所以起始部分和最后部分的回忆成绩要优于中间部分。

到20世纪60年代初期，根据詹姆斯对初级记忆和次级记忆的划分，系列位置曲线得到了重新解释。

系列位置曲线分3个部分：起始部分的几个项目回忆得比较好，称作首因效应（primary effect ）；系列中最后几个项目回忆得最好，称作近因效应（recency effect ）；曲线中间部分的项目回忆得最差，称作渐进线（asymptote ）(见图2-4 )。

0.10.20.30.40.50.60.70.80123456789101112输入系列位置图2-4 系列位置曲线 （引自Parkin,A.J. Memory: A professional ’s guide .Chichester: Wiley ，2000）持两种记忆说的人认为，自由回忆的系列位置曲线不是一条单一的曲线，而是由两部分构成的，反映着两种不同的记忆。

曲线的起始部分和中间部分合成一个部分，反映着长时记忆，曲线的结尾部分反映着短时记忆。

首因效应的出现是因为它得到了比中间部分更多的复述，近因效应的出现是因其还保持在短时记忆中。

然而这种解释还带有假设的性质，还不能作为区分短时记忆和长时记忆的充分证据。

要证明这种假设，还需要科学实验的支持。

心理学家通过功能双重分离(functioned double dissociation)的方法验证了两种记忆说对系列位置曲线的分析。

在这里功能的双重分离是指：一些自变量可以改变首因效应和渐进线，但不影响近因效应；另一些自变量可以改变近因效应但不影响首因效应和渐进线。

为区分两种记忆，根据功能双重分离原则，可变化下列两个自变量：①单词的呈现速度。

增加每个单词的呈现时间，这将增加复述的时间，使更多信息转入长时记忆，但不会影响短时记忆。

②干扰活动。

系列单词呈现后进行延缓回忆，为防止复述进行干扰活动，这样可以有效地干扰短时记忆，但不影响长时记忆。

这两种情况都得到了实验的证实。

默多克（Murdock,1962）的自由回忆实验以两种不同的速度呈现单词，每个单词的呈现时间分别1秒和2秒。

实验结果见图2-5。

从图中可以看到，两种刺激的呈现速度不同，系列位置曲线也有所不同。

呈现时间为2秒的系列位置曲线中，长时记忆部分（即首因效应和渐进线）的回忆成绩优于呈现时间为1秒的，但两者近因效应没有什么差异。

这说明增加刺激呈现时间有利于长时记忆，但不影响短时记忆。

8060402002015105系列位置图2－5 两种刺激呈现速度的系列位置效应（引自默多克，1962） 格兰泽和坎尼茨（Glanzer&Cunitz,1966）用实验证实了第二种情况。