视觉工作记忆研究综述

视觉工作记忆研究综述

一、 工作记忆概述

1. 工作记忆的概念

1974年，Baddeley和Hitch在模拟短时记忆障碍的实验基础上，从两种记忆存储库理论中的短时记忆的概念出发，提出了工作记忆的三系统概念，用“工作记忆”代替了原来“短时记忆”的概念。Baddeley认为工作记忆指的是一种系统，它为复杂的任务比如言语理解、学习和推理等提供临时的储存空间和加工时所必需的信息。工作记忆系统能同时储存和加工信息，这和短时记忆概念仅强调储存功能是不同的。

认知心理学把工作记忆（Working memory，简称WM）定义为一种对信息进行暂时性加工和存储的能量有限的记忆系统（Baddeley，2000）。它具有短暂性、可加工性等特点，区别于短时记忆和长时记忆的特性。通过该系统，人类进行语言理解、阅读、运算和推理等高级认知活动，完成从短时记忆到长时记忆的转换。

工作记忆被形容为人类的认知中枢，目前已成为认知心理学和认知神经科学中最活跃的研究领域之一。除了本身是研究热点，而且还渗透到了心理学研究的其他多种领域。如前瞻性记忆、错误记忆和自传体记忆等领域也开始关心WM的中央执行功能的作用；有人开始用WM的观点重新解释一般智力和和液态智力；WM被新皮亚杰学派看作儿童认知发展的中心结构；在认知老化、神经分裂症、发展性注意缺陷多动障碍和孤独症的研究上也受到了特别的重视。

Baddeley和Hitch在其模型中把工作记忆分为三个子系统，分别为：语音回路（phonological loop）、视觉空间模板（visuo-spatial sketchpad）和中央执行系统（the centra lexecutive），见图1。即把工作记忆分为一个负责加工协调计划以及监督管理的执行性控制系统一个分别储存不同信息的存储系统在Baddeley的工作记忆模型中注意主要与执行性控制有关而与存储无关存储被认为是一个自动起作用的过程。

图1 Baddeley的工作记忆三成分模型

①语音回路：亦称为语音环路或发音环路，主要负责以声音为基础的信息的储存与控制，包含语音储存和发音控制两个部分，一部分是语音储存，能保持语音信息1至1秒，其中的项目均由语音结构来表征；另一部分是发声控制，类似于内部语言，能通过默读重新激活趋于消退的语音表征，防止衰退。发音控制加工还可以将书面语言转换为语音代码储存在“语音储存”中。近期使用PET的研究也证实了该系统所包含的两个成分的观点。语音回路系统是记忆广度的基础，一些刺激信息项目能够保持在记忆中，是一种联合功能所致，既是以一定的速率输入信息，然后形成记忆痕迹和通过默读背诵，最后再以一定的速率来刷新原有的记忆痕迹。

②视觉空间模板：主要处理视觉空间信息，它可能包含两个元素：一个视觉元素，与颜色形状有关；另一个是空间元素，与位置有关。视觉空间模板子系统对空间任务的计划和在地理环境中的定向具有重要的意义。研究表明，当前的听觉信息或口头的活动会干扰一个系