短时记忆的一生发展研究

短时记忆的一生发展研究
王晓丽陈国鹏
华东师范大学心理学系
摘要短时记忆的发展一直是认知发展领域的一个重要课题，近年来一生发展的思想给短
时记忆的发展研究义注人了新的
内容…，_文章介绍了关于从婴儿到老年各个时期中短时记忆发展状况及其机制的研究进展。

对短时记忆在一生发展中是否存在
真正的容量变化、个体差异原因与发展变化原因的关系、短时记忆的一生发展过程等块本问题进行了讨论。

关健词:短时记忆一生发展发展机制
众所周知，人类短时记忆是容量有限的系统。

年龄是影响短时记忆能力的一个最重要的变量。

心理学家常常用记忆广度任务来测量人的短时记忆能力，发现短时记忆能力随着年龄而变化，特别是从儿童到青少年时期有显著提高，而在老年时期又有所降低。

近年来科学技术的发展不断丰富了心理学的研究手段，使得心理学家也能够研究婴儿的短时记忆，获得了很多新的发现。

那么短时记忆能力在一生中发展变化的潜在机制究竟是什么，这一问题也越来越引起人们的关注。

短时记忆与长时记忆这两个不同的记忆系统的区分在婴儿身上也是存在的。

但是婴儿短时记忆的能力很少被研究。

这可能也是因为方法限制所造成。

成人和学语后儿童的短时记忆能力常常用言语记忆广度和空间记忆广度程序来测量，显然对婴儿短时记忆的测量不能采用同样的方法。

随着研究方法的发展，婴儿短时记忆己不再是一个遥不可及的研究领域。

但与成人短时记忆研究不同的是，在婴儿短时记忆发展研究中，似乎区分“物体记忆”和“空间记忆”更为合适。

1.可物体记忆
Rose, Feldman & Jankowski的一项纵向研究用再认程序对婴儿短时记忆容量及其发展进行了探索川。

他们给婴儿呈现一系列物体，每个物体的呈现时间刚好能使婴儿达到熟悉化的程度。

所呈现刺激序列的长度从1到4个。

在测试阶段，将每个呈现过的物体与一个新物体配对同时呈现，婴儿对物体的再认通过对新物体的视觉偏爱来推断。

注视新异物体的时间比例超过总时间S5%即作为再认标准，发现5个月和7个月婴儿被试中能够再认3-4个项目的还不足四分之一，但到12个月时，已有一半婴儿能够再认3-4个项目。

可见在5-7月之间婴儿短时记忆几乎没有提高，但从7个月到12个月这一时期有了很好的发展。

关于要儿在出生后的第一年中记忆广度发展的潜在机制仍然不清楚，但可以肯定的是，耍儿短时记忆发展不是因为编码速度的提高。

因为在实验中已控制了这一因素,12个月婴儿的呈现时间只有3秒，比5-7个月的婴儿减少了7秒，但12月要儿的再认仍然有很大提高。

需要我们注意的是，这一实验中虽然发现有一半12个月婴儿“记忆广度”能够达到3-4个项目，这个成绩是不能直接用来与用一般记忆广度程序测得的儿童及成人短时记忆广度相比较的，因为一般广度程序是回忆，而对婴儿短时记忆的测量是再认。

1.2空间记忆
对婴儿空间短时记忆能力的研究更侧重于保持时间的发展。

Diamond & Doar的一项纵向研究用延迟反应程序(DR)发现婴儿空间位置记忆的保持时间在7.5个月时大约为2秒，随着年龄的增长以每月2秒的速度线性提高，到12个月时已能达到}a秒[Z} } Schwartz & Steven认为Diamond& Doa:的研究可能低估了婴]L的空间记忆能力[3]。

他们对DR程序进
如创造游戏情境，以提高婴儿的动机、采用更敏感的眼动反应作为保持的标志等等，测量9个月婴儿的空间记忆能力，发现在延迟时间10秒后，对空间位置记忆的回忆仍可达到69%的正确率;在延迟时间达到20秒时，成绩为55%的正确率虽然低于to秒延迟时间条件下
的成绩，但仍然高于机率水平。

他们认为关于9个月婴儿短时记忆只能保持4秒的传统观点低估了婴儿的记忆能力。

我们很难用策略的发展来解释婴儿空间记忆保持时间的发展。

儿童短时记忆策略的出现一般认为至少也是在4岁以后。

我们目前似乎只能向神经生理学的研究去寻求婴儿短时记忆发展原因的答案。

2儿童到青少年期:短时记忆的飞速发展
从儿童到青少年时期，短时记忆能力发展十分迅速，这是短时记忆能力增强的主要时期。

研究表明，从3岁到14,15岁期间短时记忆广度提高2一3倍，目前对这一年龄阶段短时记忆发展的研究最为关注的是系列回忆成绩提高的机制。

2.1言语短时记忆
Baddeley和Hitch的工作记忆模型认为言语记忆广度受到语音环路中记忆痕迹保持时间的限制，如果没有及时的复述痕迹就会消退。

在发展问题上，认为短时记忆的容量没有真正的发展，复述策略和言语速度发展是儿童记忆广度提高的主要原因。

以前一般认为4岁时出现自发的复述;有意识的复述在7岁出现。

一述这些结论都是以词长效应(word Length effect)的存在作为证据的。

但有研究表明词长效应并不一定是由复述引起的，回忆阶段的言语输出也能引起词长效应t'} l 0 1994年，Gathercole采用T个别差异的研究方法，发现4岁儿童记忆广度与发音速率不相关，由此判断4岁儿童并没有出现复述〔s1。

她还认为复述策略并不是突然产生的，而是一个渐进的过程，从7岁开始出现，直到10左右才能达到与成人一样的水平，这其中经历了三个阶段:出声重复、有发音动作但不出声的重复、默读复述。

近来研究者们越来越注意到短时记忆任务中编码和提取的加工过程的发展也可能是短时记忆发展的潜在原因。

Cowan发现8岁儿童搜索速度高于4岁儿童，而单词的发音
时间却没有显著的差异。

因此他提出记忆搜索速度的提高是儿童短时记忆发展的主要原因[6]0短时记忆测试中常要求被试按顺序回忆项目。

对项目呈现的时间特征编码也影
响短时记忆广度。

Mccormacls et al.认为这种对时间特征的编码与语音的编码是同时发生的，其有效性也随年龄的增长而变化，从而影响记忆广度目前研究者们已不再把复述速度的提高看作系列回忆成绩提高的唯一因素。

虽然已发现了影响短时记忆能力发展的多种因素。

但仍然可把这些因素归结为信息加工速度或有效性的发展。

2.2视觉空间短时记忆
与言语记忆相比，心理学家对视觉空间记忆的研究要少得多。

一般认为视觉空间记忆与言语记忆是短时记忆两个不同的子系统。

但是近来人们发现很多证据都表明视觉空
间短时记忆与言语短时记忆有相类似的加工过程。

在儿童身上也是如此，在这两类材料的系列回忆中，无论是记忆广度、系列位置函数、错误的模式、回忆阶段反应间的停顿时间等都呈现相似的模式。

基于两种记忆系统有同样加工过程的实验证据，心理学家致力于寻找是否存在共同的因素影响空间短时记忆和言语短时记忆的发展。

Kail认为加工速度的发展不仅是言语
短时记忆的发展原因，也是视觉空间短时记忆的发展原因。

他提出一般认知加工速度是通过影响“视觉复述”而影响视觉空间短时记忆发展的观点}e} o Chuah和Maybery对6一12岁儿童的言语和空间广度、发音速度和敲击速度(tappingrace)、言语和空间搜素任务成绩作了变异分离的多元回归分析，结果也证明了无论对于言语记忆还是空间记忆，加工速
度都是影响其发展的主要因素〔‟〕。

目前对视觉空间的短时记忆发展研究相比于言语记忆，仍然是比较缺乏的。

这部分地因为我们对空间短时记忆机制本身也缺乏足够的了解。

在空间记忆的研究中，我们更多
地是将其与言语记忆相类比，寻找其共同的机制，以解释其发展。

这些结果大多来自于对实验结果统计分析的间接数据，而缺乏因果关系的推断。

对空间短时记忆的加工过程各
个阶段的发展变化对记忆广度的影响没有象言语短时记忆那样得到充分的研究。

是当涉及复杂记忆任务时.老年人比年轻的成年人成绩要低得多。

目前对老年期短时记忆研究主要集中在复杂记忆广度降低的机制_上。

复杂记忆广度又称工作记忆广度。

它要求被试在记忆项目的同时进行某种加工任务。

如句子理解、加减运算等。

Salthouse认为加工速度的降低是老年短时记忆能力衰退的主要原因。

Hashe:认为由于抑制无关信息能力的降低，老年人比年轻的成年人更容易受到无关信息的干扰而导致更低的工作记忆广度。

这两种关于老年短时记忆能力衰退的解释实际上都是认为记忆能力下降是“加工”过程的衰退，而不是“存贮”过程的衰退。

虽然目前研究中对儿童更侧重于数字广度、空间广度等简单广度任务为指标的记忆能力的发展变化，而在老年更侧重于以工作记忆广度任务为指标的记忆能力的衰退，但在这一基本观点上，与目前儿童短时记忆发展研究的思路和基本假设是一致的。

认知神经科学对老年人记忆能力变化的研究值得我们注意。

认知神经科学家注意到两类记忆任务在老年人身上不同的表现—简单广度几乎没有衰退，而工作记忆广度有很大的衰退—这种分离令人很感兴趣。

它们的不同在于简单广度任务只涉及静态的存贮，而工作记忆任务涉及存贮与加工两个不同的成分。

关于为什么会出现这种分离现象，有两种可能:一是两种功能有不同的大脑中枢基础，随着年龄的增长，存贮功能是不发生变化，而加工机制渐渐老化;二是存贮和加工过程的中枢基础都在老化，但在简单的记忆任务中，加工过程能够补偿存贮功能的老化，使得短时记忆广度下降很少。

而在工作记忆任务中，因为附加的加工任务使得这种补偿难以进行，因此表现出工作记忆广度的下降。

神经生理学的最新研究证实了这两种过程有不同的神经基础，而且都支持第二假设，这一结果与Salthouse 和Hasher的观点有根本的不同。

3青年到中年:短时记忆还在发展妈?
一直以来人们认为人的短时记忆能力到15岁左右达到峰，以后一直保持在稳定水平，直到老年期会出现明显衰退。

发展心理学家普遍承认这一点。

因此对成人短时记忆的研究更多是集中在记忆机制和个体差异的研究，而发展问题几乎从来没有得到过研究者们的重视。

一生发展的思想提醒心理学家对成人的发展研究也要给予一定的关注。

1999年，Swanson对短时记忆一生发展状况进行了研究，他的实验中被试包括很大的年龄跨度(6一76岁)。

他设计了四种记忆任务(包括两种言语记忆、两种空间记忆任务)，侧量被试在进行某种加工活动的同时能够记忆项目的数盆。

在回忆阶段渐进地给被试提供一定线索，以提高项目的可提取性，直至被试完全不能回忆更多项目为止，以此来测量不同年龄的被试在这种有加工负载条件下所能记忆信息的极限数量，以提供短时记忆能力的发展变化的证据，结果发现言语记忆和空间记忆能力从儿童到成年一直都有持续提高，直到45岁达到高峰Swanson的研究发现改变了我们对成年期短时记忆发展的认识。

也提醒我们，要正确评价一生中短时记忆的发展状况必须发展新的方法，采用更敏感的指标，而不能仅仅凭记忆广度来评价短时记忆的发展。

记忆广度程序有可能掩盖了成人期短时记忆力发展的微小变化。

4老年期:短时记忆的衰退
进入老年期后，认知功能在很多方面都呈现出衰退。

生活中的现象和实验证据都表明短时记忆能力也同样如此。

人们还发现当记忆任务只是涉及静态的存贮如数字广度、言广度这样的任务时，成绩变化很小，甚至几乎没有降低，但
5讨论
目前在短时记忆发展的研究领域中己经取得了很大进展，但在一些基本理论问题上也仍然存在着争论。

5. 1在一生发展过程中，短时记忆有没有真正的容量变化?
这一问题一直以来都是短时记忆研究的一个基本前提假设。

Miller认为记忆广度的发展变化是由神经生理决定的“槽道”增长的表现;而Baddeley的工作记忆模型中，短时记忆是“时间”的限制，而不是“槽道”的限制，认为短时记忆能力没有真正的容量的变化。

在这以后的研究中基本上都是接受了后一假设.把短时记忆的发展归结为加工速度或策略的使用、抑
制能力等执行功能的发展，而不是存贮容量的发展。

然而，至少神经生理学对老年人的研究发现和对耍儿短时记忆的研究都认为短时记忆存在着真正的容量变化。

Swanson甚至认为在一生发展过程中都存在容量变化〔‟”】。

Cpwan最近也提出，在策略出现以前短时记忆的发展可能主要是容盆的发展「“〕。

些都使我们对这一问题进行新的思考。

基于目前的研究证据，我们认为有理由相信，短时记忆在一生发展中不仅存在着量的变化也存在着质的变化:在量上，主要表现为短时记忆广度在婴儿、儿童和育少年期有显著提高，直至成人水平并一直保持至老年期;工作记忆广度在儿童、青少年期同样也有快速的提高，但与短时记忆广度不同的是，它在老年期又有较大的衰退。

在质上，短时记忆
的“真正容量”也存在着发展变化，至少在耍儿期是渐渐提高，在老年期又有所衰退。

加工速度或抑制能力的发展不能解释所有短时记忆能力的发展。

5.2个体差异的原因是发展变化的原因吗?
目前发展研究中关于发展机制的探讨都来自于个别差异研究的结果。

人们往往在发现了一种造成个别差异的原因之后，去研究这种原因随年龄而发展的状况。

试图用这种原因去解释发展变化。

3enkins et al对这一问题进行了探讨，认为有些个体差异的原因如抑制能力并不是发展变化的原因。

虽然其他研究者对这一结果的意见并不一致，认为抑制干扰能力的变化是短时记忆发展的主要原因，但它毕竟提醒了我们在发展研究中要注意对个体差异与发展变化的机制进行区分。

我们认为，造成个体差异的因素有很多，它们都可能是短时记忆发展的原因。

但是，一种因素的影响并不一定是持续一生的。

短时记忆能力增长和衰退的机制不一定相同。

也就是说，在不同时期影响短时记忆发展的主要因素是不同的。

我们由儿童短时记忆能力增长的原因去直接推测老年能力衰退的原因，或进行相反的推测，都是不合适的。

6参考文献
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