短时记忆与长时记忆的分野
早在19世纪末期,机能主义心理学派的创始人詹姆斯就提出,记忆有两种形式,一种是初级记忆(primary memory),另一种是次级记忆(secondary memory)。初级记忆只能重现刚刚知觉到的事情,次级记忆则能够将这些信息永久保存。换句话说,初级记忆就是短时记忆,次级记忆就是长时记忆。这一分类当时并没有什么实验依据,但是它对后人的影响很大。现在已经有许多实验证据表明,短时记忆和长时记忆也是两个不同的记忆系统。
系列位置效应
在记忆心理学中,有一个著名的系列位置效应(serial position effect),是由迪斯和考夫曼(Deese&Kaufman,1957)提出来的。他们在自由回忆(即不要求按照刺激的原来顺序)的情况下,测试被试对一系列刺激项目的学习成绩,结果发现每一个项目的学习成绩与其所在的系列位置有关。位于系列前端和末尾的刺激项目成绩较好,位于中间的成绩较差,形成一个U形曲线。前端项目成绩好,被称为首因效应(primacy effect);末尾项目成绩好,被称为近因效应(recency effect)。
默多克(Murdock,1962)对系列位置效应进行了深入的研究。他发现,首因效应和近因效应可能体现了两种不同性质的记忆。在实验中,主试快速朗读一系列单词给被试,使得被试没有办法复述,结果发现,首因效应消失了,但是近因效应还是存在的。
后来,波斯特曼和菲利普斯(Postman&Phillips,1965)又做了一个干扰近因效应的实验。心理学家认为,近因效应是由于刚刚呈现的刺激还留在短时记忆甚至感觉记忆中造成的。事实上,被试也常常说,听完一系列字母以后,耳畔还回响着最后几个单词;被试首先报告的也往往是最后几个单词。为此,波斯特曼和菲利普斯设计了一个实验,让被试在听完单词后立即完成一个与单词记忆无关的计算任务,然后再复述单词。实验的结果也很有意思:近因效应消失了,但是首因效应没有受到影响。(https://www.daowen.com)
在实验心理学中,如果两个效应在相同的实验处理下的表现不一致甚至相反,就可以认为它们有不同的心理机制。在默多克的实验中,同样是消除复述,仅仅影响了首因效应;在波斯特曼和菲利普斯排除“回响”的实验中,仅仅影响了近因效应。这说明系列位置效应的两个分效应代表了两种不同的机制。被试对于最前面的单词回忆成绩好,是因为它们保留的时间比较长,因此首因效应反映了长时记忆的作用。而被试对于最后的单词回忆成绩好,是因为复述的时候它们仍存在于短时记忆中,可见近因效应反映了短时记忆的作用。这就是短时记忆和长时记忆属于两个不同系统的实验证据。
神经生理学方面的证据
短时记忆和长时记忆有其不同的神经生理基础。一般认为,短时记忆是神经系统某种暂时存在的活动模式,例如活跃着的神经回路(例如语音回路)。这种活动模式一消失,短时记忆也就结束了。但是这种活动模式如果不断进行下去,就可以引起神经系统某些结构上的变化,而这种变化正是长时记忆的物质基础。在医院里常常可以看到,有些车祸中头部受伤的人,不记得自己是怎么受伤的,但是对更早的事情却能记得。这是因为车祸没有破坏他们的脑组织,而只是破坏了当时的神经活动,使得当时的短时记忆中的信息全部消失,长时记忆中的内容却未受损失。
心理学家通过动物实验为上述说法提供了一定的证据。乔洛福和席勒(Chorover&Schiller,1965)在老鼠身上模拟过上述过程。他们把老鼠放在一个高出地板几英寸的平台上。出于天性,老鼠会跳下平台。某一次试验时,让地板带电,老鼠跳下后,四肢受到电击,疼痛难忍。经过这样的训练,再将老鼠放到平台上,它就不肯往下跳了。这说明老鼠得到了经验:跳下平台就会遭受惩罚。即使经过24小时后再把它放到平台上,老鼠还记得昨天的经历。
但是,如果在老鼠跳下平台并遭受电击后,立即对老鼠脑部通以电流(这种程序称为电痉挛休克,必要时用于精神病治疗),扰乱其神经活动,结果,当第二次把老鼠放上平台时,只见它又爽快地跳了下来。可见,脑部通以电流干扰了它的短时记忆,使它忘记了受电击的痛苦经验。但是,如果在老鼠受到电击后,经过较长时间再对它的脑部通电流,那么,它再上平台时也不肯往下跳了。这说明随着时间的流逝,神经系统发生了结构上的变化(意味着信息进入长时记忆),而电流干扰对这变化了的结构是无能为力的。既然对脑部通电干扰已无效,痛苦经验得以长时间的保持,老鼠当然就不肯跳了。这也是短时记忆和长时记忆相互独立存在的一个证据。