3.6.1 记忆类型

3.6.1 记忆类型

在认知神经科学的研究中,学习与记忆可以归结为三个主要阶段,即对输入信息的编码、存储以及提取。所有信息都经过这些过程的加工处理,进入长时记忆系统,转换为个体的知识与经验,个体随即可以通过提取这些记忆信息来解决实际问题。

按信息维持时间的长短,记忆结构可以分为三个部分:感觉记忆(sensory memory)、短时记忆(short-term memory,STM)和长时记忆(long-term memory,LTM)(图3.8)。

图3.8 不同形式记忆之间的联系(改编自《认知神经科学:关于心智的生物学》[1]

感觉记忆又称瞬时记忆或感觉登记,它允许个体在原始刺激停止后仍然保留对感觉信息的印象。例如,一个孩子在晚上挥舞荧光棒画圈,当旋转足够快时,似乎会留下一条轨迹,形成一个连续的图像。这个“光圈”在视觉感官中存储为图像记忆。感觉记忆还包括声像记忆和触觉记忆。感觉记忆的形成有以下四个特点:第一,痕迹的形成仅仅依赖于对刺激的注意。第二,存储在感觉中的信息是特定于模态的。例如,声像记忆专门存储听觉信息,触觉记忆专门存储触觉信息。第三,每个感觉记忆存储都含有大量细节,因而可以获得非常高的信息分辨率。第四,每个感觉记忆存储都很简短,持续时间也很短。一旦感觉记忆跟踪衰减或被新的内存替换,存储的信息将不可再访问,并最终丢失。感觉记忆与高级认知功能无关,一个人不能有意识地思考或选择感觉记忆中存储了什么信息或者存储多长时间。感觉记忆能够提供给我们整个感官详细体验的细节,通过短时记忆提取相关的信息片段,再通过工作记忆进行处理。

短期记忆是短时间内以一种活跃的、随时可用的状态将信息储存在大脑中的记忆,但不对该记忆进行操作[3]。短期记忆持续时间短。例如,短期记忆可以用来记住刚刚背诵过的电话号码。短时记忆的另一个特征是容量有限。1956年,美国心理学家Miller便对短时记忆容量进行研究,测试了在短时间内记忆的项目数,结果表明保持在短时记忆的刺激项目大约为7个,短时记忆数字广度为7±2个组块。不同于感觉记忆,短时记忆能够清楚目前正在处理和加工的刺激信息,能够整合各个感觉通道获得的刺激信息,并构成完整的信息图像。短时记忆对刺激信息的加工,最主要以听觉形式来编码并保持或储存。之后的研究证明,对视觉代码的加工存在于短时记忆的最初阶段,再过渡到听觉代码。认知心理学家将听觉代码、口语代码和语言代码结合起来,合称为AVL单元。作为短时记忆的信息加工代码,AVL单元能够解释记忆对刺激信息的加工处理、编码以及存储。工作记忆作为短时记忆的一种,有很重要的意义,在接下来的章节中会有介绍。

长时记忆是Atkinson-Shiffrin记忆模型的一个阶段,存储在长时记忆的信息能够被长期保存着。长时记忆的信息大部分来源于短时记忆的反复加工,还有部分来源于由于印象深刻而一次性存储于长时记忆的刺激信息。长时记忆存储的信息庞大且复杂,包含了个体在成长中所学习和了解到的一切知识与经验,这些信息构成一个有组织、有体系的知识与经验系统,对个体学习与行为决策有至关重要的意义。例如,在个体接受新信息时,该系统能够有效地对这些信息进行编码加工,更好地进行存储。个体能够从中有效地提取有用信息,解决遇到的问题。长时记忆通常分为陈述性记忆和非陈述性记忆。对事实和事件的记忆称为陈述性记忆,通常指能够通过有意识的过程而接触和访问的知识,如中国首都是北京,我们在课本上学习的知识和日常生活常识等。其余的长期记忆统称为非陈述性记忆,是指那些无意识的回忆,如对于运动和认知技能的记忆(即程序性记忆)、习惯化和敏感化引发的简单学习行为。例如,游泳、经典条件反射和非联想学习等。

1968年,认知心理学家Richard Atkinson和Richard Shiffrin提出的记忆模块模型指出(图3.9),信息首先被存储在感觉记忆中,被注意选择的事件将进入短时记忆,在被不断复述中形成长时记忆。信息在三个阶段由于衰退、干扰或者二者结合均有可能丢失。之后,关于记忆是否需要在短时记忆中编码后才可以存储到长时记忆中的问题,记忆领域的心理学家和神经科学家展开了激烈讨论。在随后对脑损伤病人的记忆研究中证实,短时记忆的内容通过记忆巩固过程能够到达长时记忆。但是记忆巩固的过程并不一定需要以短时记忆为中介,可直接对感觉信息进行巩固进而达到长时记忆[4]

图3.9 记忆模块