记忆：为什么工作记忆对我们的学习和推理那么重要？| 北师大陈宝国讲心理学

喜马拉雅的朋友您好，我是陈宝国，欢迎您来到心理学通识课。

这一讲我来给大家讲一讲记忆领域研究的热点问题：工作记忆。

有心理学家认为：工作记忆是人类认知活动的核心，是学习推理问题解决和智力活动的重要成分。下面我就给大家来讲一讲这些问题。

上一讲我们给大家介绍了阿特金森等人提出的记忆的三阶段理论后来遇到了一些无法解释的问题。首先有研究发现，短时记忆受损的病人，在学习等方面并没有什么问题。而根据记忆三阶段理论，短时记忆受损必然会影响信息进入长时记忆，因此与长时记忆相关的学习活动就应该受到消极的影响，但是研究发现短时记忆受损的病人仍然能够进行学习。
其次，如果短时记忆既负责存储信息，也负责加工信息，那么如果短时记忆出现问题，那被试完成推理等复杂的认知活动就会受到消极的影响了。这就好像一个生产的车间，原材料把车间都堆满了，难以腾出空间加工生产了。

但巴德利等人的研究发现事实并非如此，例如在他们的一项研究当中，让被试记入0-8个数字的同时，比如说可以记5个，也可以记住记8个数字，先记住这些数字，然后呢完成语言推理的任务。结果发现，随着记忆负荷量的增加，推理的正确率并没有受到影响，这样的话记忆的三阶段模型也就不好解释了。

那么为了更好地解释这些现象，20世纪70年代，英国著名的心理学家巴德利他就提出了工作记忆的理论，主张用工作记忆的概念扩展短时记忆的概念。工作记忆就是指对信息进行暂时存储和加工的这样一个容量有限的记忆系统。

例如，给您出个口算题，3×5×2×6等于多少？为了完成这个计算，您首先必须记住3×5等于15，接着还必须记住15×2=30，这样才能顺利地进行下一步的计算。这里的15和30就保存在我们的工作记忆当中。假如工作记忆出了问题，记不住这两个数，就口算不出来了吧？

从这个例子您可以看出，工作记忆是一种当前工作状态的记忆，它要短暂地存储一些信息，还要对这些信息进行加工。工作记忆当中的信息如果不及时地进行复述，一般保持20-30秒就消失了。

巴德里等人认为工作记忆不是一个单一的成分，而是由多种成分构成的。它包括了4种成分，即语音环路、视觉空间模板，情景缓冲器和中央执行系统。那么这4种成分都有什么用呢？

语音的环路，它主要用来存储和加工声音、语音的信息，例如唱歌的声音，阅读课文，听他人讲话，都要使用语音环路，所以语音环路它是由语音的存储和发音复述两个部分组成的。
语音存储，保持的时间非常短，大约两秒就会消失。发音复述是通过默读把语音的信息保持下来。例如您看到一个验证码之后要复述它，防止他遗忘。

研究发现，语音环路这个成分它能促进语言的理解，因为语言理解是一个过程，不管是阅读理解还是口语理解，我们都需要在语音环路当中保持住读过或者说听到的信息，才能形成完整的意义吧？如果在阅读的时候，给被试附加一个发音的任务，阻止他使用语音的环路进行复述，阅读理解的成绩就差了。
您自己可以体验一下,一边发ze这个音，一边阅读，就是“zezeze”然后一边阅读，您看阅读理解受到影响了吗？所以我们说读书是要读的，即使不出声，那么也是默读。心理学当中有大量的研究发现语音是帮助意义加工的，因此我们要利用语音来帮助我们理解，要读书。
另外语音环路在词汇的习得方面也发挥着非常重要的作用。例如，语音环路受损的患者，不能很好的学习一些新词。还有研究发现，那些复述能力越好的儿童，母语和二语的词汇量越大，词汇习得的速度也越快。

视觉空间模板，主要用来存储和加工视觉的与空间的信息。例如，闭上眼睛想一想您家一共有多少扇窗户？这就是在使用视觉空间模板。再比如说，我们在玩俄罗斯方块时，也在使用视觉空间模板。

情景缓冲器，这个成分它主要用来储存来自语音环路、视觉空间模板和长时记忆当中的信息。也就是说它为拼接视觉、听觉的信息提供了一个空间，以便中央执行系统使用。

那么中央执行系统又有什么功能？中央执行系统是一个注意资源有限的系统，这是工作记忆的控制中心，是工作记忆的核心的成分。它负责注意资源的分配，负责任务之间的转换，负责抑制无关的信息。所以，中央执行系统它的功能特别强大。例如，您边看电视剧边和家人聊天，中央执行系统，就负责分配注意，电视剧内容很无聊的时候，您更多听家人的说话，但是电视剧演到精彩的部分，注意力就集中到剧情上面来。

来自脑损伤患者的研究表明，中央执行系统主要是由前额叶来完成的。前额叶受损的患者，他很难修正语言理解当中的错误，不能很好地对注意进行控制，不断地重复某种无效的行为。这些研究都说明了中央执行系统在语言理解和注意控制当中的作用。

上面我给大家介绍了工作记忆的含义，以及不同成分它的功能。那么为什么工作记忆很重要呢？这是因为，工作记忆它为复杂的认知活动提供了空间，没有他的参与，我们就难以完成一些复杂的认知加工了。

正如一位科学家所说，人脑最杰出的成就之一，就是能够一边及时地、有选择性地、处理新信息，一边将信息保持在一个活跃的水平上。这种工作记忆的能力使计划推理、问题解决，阅读以及抽象的过程成为可能。

工作记忆与其他认知活动的关系，是当前心理学研究领域的热点课题。目前已经有大量的研究表明：工作记忆在比如说语言的理解，语言的习得、问题解决、推理、智力等方面都发挥着非常重要的作用，是人类高级认知活动的基础，甚至有心理学家认为，工作记忆是人类认知活动的核心。

另外呢，工作记忆它的容量呢是有限的，存在较大的个体差异，高工作记忆容量者他能够保持住大量的信息，也能够更好的把注意力集中在相关的信息上，忽略无关的信息。大量的研究发现高工作记忆容量者有更好的语言理解能力，语言学习能力，更好的推理能力，问题解决能力以及更好的智力。

下面我们最后再给大家说一说，工作记忆和短时记忆有什么不一样呢？

首先在阿特金森等人提出的记忆的三阶段模型当中，短时记忆是一个单一的成分，而工作记忆它是由不同的成分构成的。语音环路、视觉空间模板，情景缓冲器各有不同的功能。中央执行系统呢，负责协调这三者之间的关系，加工由他们以及由长时记忆传来的信息。这一差异就可以解释为什么短时记忆受损的患者在学习的时候并没有什么问题，这是因为患者的记忆的功能虽然受损了，但是学习等方面的功能仍然可以靠中央执行系统来完成，可以使用长时记忆当中的信息完成学习活动。

又如，为什么被试在记住多个数字的同时，还能完成语言推理任务呢？这是因为，记住数字主要是由语音环路来完成的，而推理任务主要是由中央执行系统来完成的。

其次，和短时记忆相比，工作记忆是一个更加主动的过程，负责注意资源的分配，协调各个成分之间的关系。它不仅仅是用来存储信息，还用来加工信息。

最后工作记忆强调它的功能，为复杂的认知活动提供空间，而短时记忆更多的强调的是对信息的短时存储。

因此，人类如何形成长时记忆的呢？现在心理学家一般认为是这样的：外界的信息首先进入我们的感觉记忆，被注意的信息进入工作记忆，经过不断地复述，进入了我们的长时记忆，经过提取又进入我们的工作记忆当中，处理当前的任务。这样经过修正的记忆的三阶段理论，目前已经被广泛地接受，用于解释人类记忆的信息加工过程，用于说明我们人是如何形成长时记忆的。

好，我们总结一下本讲的内容，工作记忆它是一个保持时间短暂、容量又很有限的一个记忆系统，您可以把工作记忆理解为我们头脑当中一个长着三条胳膊的小黄人，三条胳膊负责处理不同的信息，一条胳膊处理语音的信息，一条处理视觉的信息，一条处理视觉和听觉结合的信息。小黄人的脑袋就是中央执行系统负责控制三条胳膊，分配注意的资源等活动，各个成分之间协同工作，保证了我们高级认知活动的完成。因此工作记忆是各种高级认知活动的基础。

最后我想问您这样一个问题，您觉得英语听力难吗？如果觉得难，这和我们的工作记忆有一定的关系吗？可能的情况是这样的：说话的声音很快，人们需要在连续的语音流当中快速地分割单词和识别单词，还要把词汇整合起来理解句子，句子整合起来理解段落，这给我们工作记忆造成了很大的负荷。而工作记忆的容量有限，只要句子当中出现单词或者语法卡壳的地方，那么工作记忆就不能把前后的信息整合起来了，也就听不懂了。

这一讲就讲到这里，谢谢您的收听。