长时记忆的保持和遗忘
记忆的巩固与再固
信息进入记忆系统之后，就进入或长或短的巩固（consolidation）阶段。在这个阶段，保持和遗忘两股力量此消彼长，其特征是，“新记忆清晰而脆弱，旧记忆褪色而顽固”（威克斯特德／Wixted，2004，p.265）。
记忆的巩固分为两个阶段。第一个阶段发生在记忆产生后数小时，巩固过程主要发生在大脑的海马区。此时，记忆最容易受到干扰（主要受倒摄抑制的干扰）。海马受损的患者常常无法保持新近的记忆，甚至醉酒也可以让人将喝醉期间意识到的事情忘得干干净净。紧随其后的第二个阶段可持续数日至多年，巩固过程主要体现在海马区和新皮层的相互作用。
记忆的再固（reconsolidation）涉及记忆内容的更新。在日常生活中，经常需要更新原来的记忆，例如原定于下午一点开会，现在改为下午三点，或者时间不变，但要求带上某一个文件，等等。这就要将原来关于一点开会的信息提取出来，更新为三点开会（或加入其他信息）后再进入新的巩固状态。
沃克等人（Walker et al.，2003）的实验体现了再固过程的一个重要特点：原来的记忆在更新前重新激活，会导致其更容易瓦解。他们在两种相似的条件下让被试记忆两个反应序列，两个反应序列的记忆相隔24小时。区别仅仅在于，第一种条件下，被试在记忆第二个反应序列前，简短地复述一下24小时前记忆的第一个反应序列；而第二种条件没有这一安排。结果发现，简短的复述反而损害了对第一个反应序列的记忆。
遗忘曲线
图5-2 艾宾浩斯遗忘曲线
（来源：Ebbinghaus，1885）
保持和遗忘是一个问题的两个方面。保持量和遗忘量相加，就是原来的识记量。因此可以说，保持的特点就是遗忘的特点。长时记忆的保持时间在1分钟以上，长的可以终生不忘。实验心理学史上研究长时记忆的保持和遗忘特点的最早成果是艾宾浩斯（Ebbinghaus，1885）总结出来的遗忘曲线（见图5-2）。遗忘曲线告诉我们，遗忘的速度是先快后慢（这正好印证了记忆巩固第一阶段中，记忆最容易遭受干扰的理论）。不过，艾宾浩斯当时采用的识记材料是无意义音节，这样做虽然可以基本上排除人的知识经验对信息保持和遗忘的影响，但是同时也留下了一个疑问：个体对日常生活中的识记材料的保持和遗忘是否也是这个特点？现在，我们已经有了大量的证据，说明在日常生活中发生的保持和遗忘基本上符合艾宾浩斯的遗忘曲线。
巴利克（Bahrick，1983，1984）的研究更是将信息保持时间的跨度延长到数十年之久。在一个研究中，巴利克测定了一些被试对于一个城市的空间景象的记忆。这些被试都曾在这个城市生活过，但是已经离开那里1～50年。这个研究的被试包括851名俄亥俄卫斯理大学的在学学生和校友。巴利克要求被试对该大学校园和学校所在的俄亥俄州特拉华市作出描述。图5-3是巴利克在研究中使用的特拉华市简图。被试的描述分多个方面：第一，列出他们所能回忆出的特拉华市的所有街道名，并按照街道的走向将其区分为南北向和东西向两类；第二，回忆特拉华市和校园的建筑物或地标的名称；第三，根据主试提供的地图（视觉线索），写下地图上标出的所有街道、建筑物和地标的名称；第四，主试呈现一系列街道、建筑物和地标的名称，由被试指出他们不能再认的名称，而对可以再认的项目，则说出街道的走向，或将建筑物和地标按照南北和东西两个方向作出排列；第五，主试在地图上标出一些街道、建筑物和地标，并提供一系列街道、建筑物和地标的名称，要求被试将两者匹配起来。
图5-3 巴利克在研究中使用的特拉华市简图
（来源：Bahrick，1983）
为了更严格地控制一些干扰变量，巴利克详细询问了被试在特拉华市居住的时间（排除那些就读该大学前后曾在该城市居住，且居住时间超过2年的校友），校友们回访该城市的次数，驾车环绕该城市和（或）使用该城市地图的次数。这些数据用于校正由于被试对于该城市的不同经验造成的偏差。
图5-4 街道名称的学习曲线
（来源：Bahrick，1983）
图5-5 建筑物和地标名称的学习曲线
（来源：Bahrick，1983）
巴利克先考察了在学大学生对特拉华市的熟悉程度与他们在该市居住时间的关系。结果并不出人意料（见图5-4）：随着居住时间的增加，对于街道名称的回忆正确率稳步提高。但是，对于建筑物和地标名称的学习曲线（见图5-5）从一开始就显示出陡峭的上升，并且显示出被试在一年左右的时间就几乎完成了学习。巴利克认为，这种学习速度的差异来源于建筑物和地标对于学生来说比街道更重要；而且，学生比较多的时间都在城市或校园的小范围中活动，较少驾车上街，因而对街道熟悉得比较慢。
接下来，巴利克考察了校友被试的遗忘情况，并绘制出遗忘曲线（见图5-6和图5-7）。遗忘曲线的时间跨度为被试毕业后1～46年。这些曲线以应届毕业生的测验成绩为基准（100%），计算校友成绩与基准成绩之比值作为保持成绩。从实验结果来看，遗忘曲线的特点也是先快后慢。其中街道名称的遗忘速度一开始更快些，毕业10年以后已经基本遗忘。而建筑物和地标名称的遗忘速度要缓慢得多；在毕业46年后，被试保持测验成绩仍达到应届毕业生40%（测验仅涉及存在时间达50年以上的建筑物和地标）。
图5-6 街道名称的保持曲线（校正后）(https://www.daowen.com)
（来源：Bahrick，1983）
图5-7 建筑物和地标名称的保持曲线（校正后）
（来源：Bahrick，1983）
在后来的一个研究中，巴利克（Bahrick，1984）还研究了733位曾经在学校学习过西班牙语的成人对所学语言的遗忘特点。这些被试少则1年，最长的已经有50年没有学习西班牙语了。结果表明，停止学习后的3～6年间，被试的遗忘速度比较快；而在以后的30多年时间，遗忘速度趋于缓慢，几乎没有更多的遗忘；但是大约在30～35年以后，保持量又产生最后一次下降。
遗忘理论
短时记忆中所说的痕迹消退说或干扰说同样被学者用来解释长时记忆中的遗忘。其中干扰说占据主要地位。
配对联想学习（paired-associates learning）为干扰说提供了大量的实验依据。这种实验的基本范式如下：先让被试学习（学习的次数根据研究目的确定）一一配对的单词，例如desk／roof，flag／spoon，或drawer／switch，等等；然后向被试呈现配对中的一个单词，要求被试回忆与之配对的另一个单词，例如看到desk就要求回忆roof，看到flag就要求回忆spoon，等等。
通过配对学习实验，可以检测出影响长时记忆的两种形式的干扰，一是前摄抑制，二是倒摄抑制。前摄抑制又称为前摄干扰（proactive interference，简称PI），指的是前面项目的学习对后面项目的学习造成的干扰或损害；倒摄抑制又称为倒摄干扰（retroactive interference，简称RI），指的是后面项目的学习对前面项目的学习造成的干扰或损害。表5-1说明了用配对联想学习检测前摄干扰和倒摄干扰的实验步骤。
表5-1 检测前摄干扰和倒摄干扰的实验步骤
安德伍德（Underwood，1957）曾经用14项研究的数据证明前摄干扰的存在（见图5-8）。他认为，完成某项学习任务之前经历的相关试验次数越多，这次学习的成绩就越差。
波斯特曼等人（Postman，Stark＆Fraser，1968）则提出了反应集合干扰假设（responseset interference hypothesis）来解释干扰的成因。
图5-8 先前试验次数与学习正确率的关系
（来源：Underwood，1957）
在配对学习时，要求被试掌握的单词是有限的，并不是他们学过的所有单词，而是词表中规定的那些单词。由于看到了这一点，波斯特曼等人认为，被试一开始对配对词表A-B的学习包括了两种过程：一是形成A-B联想；二是了解词表中的“B”是应该加以记忆的一个集合。这样，被试就学会在“A”出现时从“B”集合中寻找和选择一个合适的反应。为了得到这个反应，还需要一个反应选择器。这样的选择机制使得被试能够集中于一个反应的集合而抑制不属于该集合的所有反应。这样一来，就容易理解为什么随后学习词表A-C会发生困难了，因为被试的反应选择机制“念念不忘”的还是原来的“B”反应集合。为了完成新的学习任务，被试应该抑制“B”反应集合，将反应选择机制转换到“C”反应集合上，这样A-C的联想才能建立起来。这就是干扰产生的原因。
不过，需要强调的是，在反应集合干扰假设中，对词表A-C的学习并不会造成对词表A-B的记忆的消退，而只是抑制了被试从“B”集合中选择反应的倾向。因此，在对词表AC的学习完成以后，A-B联想和A-C联想都没有受到破坏，它们都是完整的，只不过提取起来比较困难而已。
安德森等人（Anderson et al.，1994）发现了一种回忆失败的现象，并将其命名为“提取诱发的遗忘”（retrieval-induced forgetting，简称RIF）。他们注意到，从记忆中提取一个项目可能阻碍被试提取同一范畴的项目。例如，让被试先记忆几种类型的事物，包括水果等。结果显示，成功提取“苹果”可能损害对“橘子”和“梨子”等水果的提取，但是不影响被试提取其他范畴的项目（“衬衣”“袜子”等）。其实验范式大致分为如下三个阶段。
第一阶段，让参试者学习一系列配对项目（分属不同的范畴或类型，如水果和爱好等），例如：FRUIT-Orange，HOBBY-Soccer，FRUIT-Banana，FRIUT-Pear，FRUITCherry，HOBBY-Running等。
第二阶段，对被试进行“提取训练”（retrieval practice），但是仅限于某一个范畴，例如水果：FRUIT-Or____，FRUIT-Ba____等。
第三阶段，最终提取测验。测验项目分为三类。第一类是在第二阶段所涉特定范畴（如“水果”）中得到过提取训练的内容（简称RP＋项目），例如FRUIT-O____，FRUITB____等。第二类是在第二阶段所涉特定范畴中未得到过提取训练的内容（简称RP－项目），例如FRIUT-P____，FRUIT-C____等。第三类是不属于第二阶段所涉特定范畴的内容（简称控制项目或C项目），例如HOBBY-S____，HOBBY-R____等。
不出意料，在最终提取测验中，RP＋项目的成绩显著高于RP－和C项目。这会不会是因为RP＋项目在第二阶段得到过提取训练，相当于进行了一轮复习？显然不完全是，因为同样没有得到提取训练的C项目的成绩竟然也显著高于RP－项目。这说明，RP＋项目对属于同范畴的RP－项目的提取产生了抑制。
为此，安德森和尼利（Anderson＆Neely，1996）作出以下解释：成功提取某个记忆项目（例如“苹果”）的前提，是有一个提取线索（“水果”）指向该项目。但是，如果这个线索同时指向了另一个记忆项目（“橘子”），两者之间就会产生竞争。这种竞争可以同时损害对两者的成功提取。安德森和尼利的这种理论非常适用于配对联想学习实验。A-B联想和A-C联想的线索（A）是一样的，但是目标记忆（B和C）却会产生竞争，从而“两败俱伤”，相互干扰。而上述RIF范式的第二阶段进行的提取训练，仅“复习”了线索指向的部分项目，从而抑制了其他项目。
如果接受了安德森和尼利的理论，就很容易理解为什么一个仅仅去过一次的地方可以使人回忆起很多事情，而一个去过无数次的地方却没有这样的奇效。例如，你第一次在某个地方停车，取车时可以很容易想起来当时停车的位置。但是如果你以后常常在这个地方停车（这里没有你专用的车位，所以每次停的地方是不一样的），你反而容易忘记停车的位置，因为无数次停车的位置都可能出来竞争。