早期研究艾宾浩斯威廉·詹姆士记忆的认知神经科学当前研究短时记忆转换为长时记忆两种记忆存储两种记忆的证据泛认知领域中的记忆记忆模型Waugh & Norman加工水平(LOP):Craik自我关联效应(SRE)情节记忆和语义记忆记忆的联结主义 (PDP)模型遗忘(补充)艾宾浩斯遗忘曲线外显vs内隐记忆日常记忆Everyday Memory日常记忆Autobiographical Memory自传体式记忆普鲁斯特现象(Proust phenomenon)闪光灯记忆(Flashbulb memories)
早期研究
艾宾浩斯
- 第一部记忆实验的科学论著——《论记忆》(On Memory, 1885)
- 无意义音节
- 非单词,由三个字母(辅音-元音-辅音)组成
- 艾宾浩斯的无意义音节遗忘曲线
威廉·詹姆士
- 心理学原理(1890)
- 二元记忆
- 初级记忆——即时记忆
- 短时记忆
- 次级记忆——间接记忆
- 长时记忆
记忆的认知神经科学
当前研究
- 在大脑解剖结构图上对记忆功能进行定位
- 标示记忆的通路
- 确定大脑中与记忆功能和记忆改变有关的神经变化
- 技术
- 脑成像技术: PET, MRI, EEG
- 脑部电极探测
- 采用影响突触神经递质的化学物质或药物
- 对异常记忆缺损的病理研究
- 记忆功能遍布于整个脑中
- 三个区域与记忆直接相关
- 大脑皮层— 思维、问题解决、记忆
- 小脑— 调节运动功能、动作记忆
- 海马— 加工新异信息并将其传送到大脑皮层的有关部位加以永久保存

短时记忆转换为长时记忆
- 长时程增加
- 神经细胞在面临频繁重复的刺激时,会在很长一段时间之内增加自身反应倾向的现象
- 在哺乳动物的海马结构的突触上观察到
- 长时陈述记忆:始于大脑皮层向海马结构发送信息之时,通过快速反复地刺激皮层上的神经环路而增强记忆
两种记忆存储
两种记忆的证据
- 我们的常识
- 电休克
- 在动物学习的研究中,如果在学习之后立即施以电休克刺激,则学习效果较差
- 表明从短暂记忆向持久记忆转化的过程受到了干扰(Weiskrantz, 1966)
- 短时逆行性失忆
- 由于头部创伤而导致失忆的人,往往记不起创伤发生之前几秒之内的事件
- 脑损毁、PET和创伤的研究

- 系列位置曲线
- 首因与近因效应
- 短时记忆与长时记忆


泛认知领域中的记忆


记忆模型
Waugh & Norman
- 二元的
- 初级记忆——短时程的储存系统
- 次级记忆——长时程的存储系统
- 比喻:头脑中的盒子
- 与詹姆士不同,他们定量描述了初级记忆的属性
- 存储容量非常有限,存储器中的信息之所以消失,不仅仅是因为时间的流逝,还因为旧的项目会被新的项目所取代

- 探测数字实验

加工水平(LOP):Craik
- 克雷克和洛克哈特 (Craik & Lockhart, 1972)
- 反对记忆的头脑黑箱范式
- 基于加工水平的记忆概念
- 一个刺激究竟被传送到浅层还是深层阶段,取决于刺激的性质和用于加工处理的时间
- 我们可以在对信息进行较基本的层次分析之前,就对其在意义层面上进行知觉
- 也许我们仅仅在讨论不同类型的加工,而这些加工类型并不遵循任何恒定的次序


- Craik & Tulving (1975)

- 加工水平与信息加工之争
- 信息加工模型
- 强调专司加工功能的结构成分,以及与这些结构成分相联系的操作过程
- 加工水平
- 对加工活动提出假设,而后根据这些操作建构一套记忆系统
- 记忆的持久性取决于加工的深度
- 浅层:很快被遗忘
- 深入加工:长久保持
- 对其的批判
- 有意义的事物记忆效果好——尽人皆知的结论,并无新意
- 含糊不清,基本上无法检验
- 循环论证,因为任何记忆效果好的事物都被认为是“深度加工”,缺乏客观独立的“深度”指标
- 区别——复述
- 头脑黑箱理论
- 将信息转存到更为持久的记忆存储器之中
- 加工水平理论
- 在某个加工水平上保持信息,并不会产生更好的存储效果
- 将信息转入更深入的水平
自我关联效应(SRE)
Rogers, Kuiper & Kirker (1977)
- 自我关联= 深度编码

- 自恋特质
- 自我图式 —我,我的
- 一个丰富而又精细的内部网络,用以存储与自我有关的信息
- 我们能够更容易地组织那些可能与自身有关的新信息,而对其他信息则不然
- 这种自我评价记忆究竟是否存储于脑内的不同区域,尚存疑问
情节记忆和语义记忆
- Endel Tulving (1972, 1983...)
- 长时记忆中的两种形式
- 情节记忆—使人们能够记住过去所发生的事件
- 自传体式的
- 很容易改变,容易遗失,因为新异信息不断涌入
- 如,看海,你早餐吃的什么东西
- 语义记忆—对词汇、概念和抽象观念的记忆,为语言活动所必需
- 较少被激活,并随着时间的推移而相对稳定
- 如, “蓝色”, “37×3=?”
- 为什么需要采用多重记忆系统?(Tulving, 1985)
- 到目前为止,人们无法将记忆作为一个整体而提出深入普适性的理论
- 人们相信,记忆乃是经历了一个漫长的历史过程演化而来的,这个过程的特点是突变式增长。人类记忆作为一种自然现象,势必反映了这种进化过程中的剧变
- 关于脑功能的研究已经表明,不同类型的环境刺激会激活不同的脑功能
- 我们关于心理过程的绝大多数假设都是错误的,必须被更合理的理论所替代
- 不同学习和记忆过程之间的深远差异超出了单一记忆理论所能涵盖的范围
- 三分系统:程序、语义、情节记忆
- 单调层级结构

- 支持证据
- 病人K. C.
- 男性,在一次摩托车事故中脑部受伤,受损严重的脑区包括左侧额叶-顶叶区域和右侧顶叶-枕叶区域
- 知道:语义记忆
- 他家有一个消夏小屋,该小屋位于何处,自己在那里度过了几个周末
- 如何下国际象棋
- 自己有一辆汽车,该车的牌子和年代
- 不知道:情节记忆
- 任何一次自己待在小屋的场景,发生在那里的任何一个事件
- 先前同任何人下棋的经历
- 自己驾车出行的经历
- 无法完成对自己未来生活的构想
- 语义记忆活动与情节记忆活动激活不同的脑区
记忆的联结主义 (PDP)模型
- Rumelhart & McClelland & others (1986)
- 不仅仅是一个记忆模型,还是一个关于行为和知识表征的模型
- 根本假设
- 心理过程发生于一个由彼此紧密相联的基本单元所构成的系统之中,其中每个单元都能够被激活并与其他单元之间互通信息
- 单元——神经元
- 基本的处理元件,代表了关于事物性质的可能假设
- 如呈现材料中的字母、控制句法的规则、目标行为

- 单元组成模块
- 信息:模块 模块
- 信息被接收进来,扩散到整个模型之中,并在经过之后留下痕迹
- 痕迹改变了模型中单个单元之间的联结强度(权重)
- 单元之间的联系服从激活/抑制法则
- 如,一个朋友的名字 ð认出他的照片,说出他住在哪里,做什么
- 如,“和你一起打网球的男人叫什么名字?”抑制所有对女人的搜索
鲨鱼帮
- 记忆的联结主义模型的优点之一——能够解释复杂的学习行为
- 类别学习或原型形成
- 男孩和他的狗
- McClelland & Rumelhart (1986)
- 一个小男孩看到了许多不同的狗,每条只看到一次,每条狗都有一个不同的名字
- 每次看到一条狗:在模块的若干单元上就会形成视觉激活模式;狗的名字会产生较低的激活模式;所有具体的狗形成的激活模式联合起来形成了原型狗,它合成为稳定的记忆表征
遗忘(补充)
艾宾浩斯遗忘曲线

Rubin和Wenzel (1996)分析了历史上关于遗忘的210个研究数据,发现这些结果与艾宾浩斯最初的研究结果基本一致,即大部分的记忆的遗忘均为先快后慢的对数曲线(自传体式记忆除外,它的遗忘速率较慢)
- 遗忘先快后慢的可能原因——约斯特定律(Jost’s law;Jost, 1897)
如果两个记忆痕迹的强度相同但是时程不同,更早的记忆痕迹比更晚的记忆痕迹消褪得更慢。
外显vs内隐记忆



日常记忆
Everyday Memory日常记忆
- 传统实验室研究的记忆vs.日常记忆
- 传统:记忆=仓库(仓库隐喻storehouse metaphor),主要关心记忆的数量,即有多少内容被记住了
- 日常记忆:主要关心记忆的内容,即该记忆有多么准确地反映了事实(对应隐喻correspondence metaphor)。
- 比如 考察一位目睹了犯罪过程的目击者的记忆,传统记忆研究关心的是目击者记住了多少内容,而日常记忆则关注目击者记忆的准确性(比如是否准确记住了犯罪分子长相)
- 两种记忆的区别:
- 日常记忆的内容通常是很久以前的事件,但是传统记忆研究往往考察的是不久前个体获得的信息。
- 典型的实验研究范式是让被试学习一些材料,几分钟后,测试被试的记忆情况。
- 而在日常生活中,“自然产生的记忆经常是关于记忆的记忆而非对于原本知觉到的物体或事件的记忆”(Cohen, 2008)。
- 其次,日常记忆的形成往往是无心插柳的结果,人们通常不会有意识地提醒自己要记住什么。但是,在实验室里,记忆是有意识的。
- 实验室记忆研究的指导语往往要求要求被试尽可能地准确记住实验内容,
- 但是在日常生活中,记忆的内容受到三方面的影响Neisser , (1996,204页):个体的目的、个体的人格和其他特性、以及特定的记忆情境。
3. 日常记忆与实验室记忆最关键的区别在于:
- Marsh 和Tversky (2004)
- “认知心理学”课的学生为被试,要求同学们记录自己在4周内向他人讲述自己的个人记忆(即自己亲身经历的事件)的情况
- 结果:同学们承认他们61%的情况下,会对讲述内容进行“艺术加工”,包括
- 夸大(比如夸大醉酒程度)
- 略去不提(比如不提及派对上有酒精饮料)
- 减小(比如减少迟到的时间)
- 增加(比如把事后想到的说成是自己早就想到了)
- 但是,同学们只承认在42%的情况下,他们的讲述是不准确的。也就是说,他们认为自己有19%的“艺术加工”仍然是尊重事实的。
- 对不同的听众,同学们会有选择性地改变讲述的内容。比如同一件事情分别对同学和父母讲述,对父母讲的内容往往有省略,因为他们不希望父母知道太多。
- Dudukovic, Marsh, 和Tversky (2004)让被试首先阅读并记住一个故事(一个酒保的一天),然后以下面两种方式的一种来讲述这个故事:
- 尽量准确,想象自己要把故事讲给警察或律师(类似实验室的记忆研究);
- 尽量搞笑,想象自己要把故事讲给朋友(模拟真实生活的日常记忆)
- 两天后、四天后,两组被试再次回到实验室,再次以同样的方式来讲这个故事。
- 然后,测试所有被试对原始故事的记忆的准确程度。
- 结果:准确组优于搞笑组,并且记住的细节和内容更多
- 对日常记忆的研究必须要有生态效度(ecological validity),具体体现在两个方面(Kvavilashvili & Ellis, 2004):
1. 代表性(representativeness),即实验的情境、刺激、任务要尽可能自然、贴近生活;
2. 推广性(generalisability),即实验的结论要能够推广到真实生活中去。
Autobiographical Memory自传体式记忆
- 与个体自身经历有关的记忆
- 帮助个体(Conway, Pleydell-Pearce, &Whitecross, 2001, p. 493):
- 明确自己的身份(即“我是谁”),
- 将个人的历史与公共的历史联结起来(比如90后、00后的集体记忆),
- 支撑个体建立各种个人目标,并将这些目标贯穿个体的人生历程(比如普通人的人生目标可能是:小学毕业-中学毕业-大学毕业-找工作-结婚生子),
- 最终在个人经验中形成“自我”的概念
- 自传体式记忆vs.情节记忆
- 自传体式记忆是个体对自己生活经历的记忆
- 而情节记忆主要关注的是个体对发生在某一地点某一时间的事件的记忆
- 二者的不同之处在于:
- 1. 自传体式记忆涉及的是那些具有个人重要性的事件,但情节记忆涉及的内容往往比较琐碎(比如,在实验中,单词“椅子”出现在第一组还是第二组);
- 自传体式记忆往往涉及多年前发生的事情,而(实验室内的)情节记忆往往只涉及几分钟或几小时前发生的事情;
- 自传体式记忆是从海量的个人经验中存储下来的复杂的记忆,而情节记忆涉及的范围要小得多。
- 对两种记忆脑成像研究的元分析表明(Gilboa,2004)
- 情节记忆更多地激活右侧中部外侧前额叶(right mid-dorsolateral prefrontal cortex)
- 需要更多的意识监控以避免出现遗漏、重复等错误(这类实验通常要求被试首先记忆、然后提取单词、图片、面孔等项目)
- 自传体式记忆更多地激活左侧腹内侧前额叶(left ventromedial prefrontal cortex)。
- 需要监控提取记忆的准确性、以及其和自我图式的一致性
普鲁斯特现象(Proust phenomenon)
- 气味可以勾起人们回想起遥远的、具有情感的个人记忆。
- Laird(1935)对254位名人进行调查:
- 有 76%的女性和47%的男性认为被气味勾起的回忆最为鲜明,仅有7%的女性和16%的男性报告说气味勾起的回忆是中性情绪的。
- 无论是年轻人(平均年龄21岁)还是老年人(平均年龄84岁),恰当的气味线索都可以使他们多回忆一倍的自传体式记忆(Maylor, Carter, and Hallett,2002)。
- 由气味引发的回忆多集中在6-10岁之间,而由视觉或语言引发的回忆多集中在11-20岁之间(Chu &Downes, 2000, 2004; Willander & Larsson, 2006),并且,气味更容易让人产生回到过去的感觉。
- 造成气味相关记忆如此独特的原因:
- 气味和味道的信息在眶额皮层(orbitofrontalcortex)整合,从而形成了强烈的记忆痕迹(Doop et al., 2006);
- 相比其他感觉通道(比如视觉),来自嗅觉通道的信息非常少,因此有利于个体形成独特的气味相关的记忆,少受干扰;
- 语言在气味相关的自传体式记忆中的作用很小,这样受到语言相关的其他自传体式记忆的干扰也较小。
闪光灯记忆(Flashbulb memories)
- Brown 和Kulik (1977)提出的概念,指的是个体生命中出现的重大事件——令人吃惊的、并对个体的生活有实质性影响的事件,会激活特殊的神经机制,使得该事件被永久地“刻印”在个人的记忆系统中。
- E.g.,512汶川地震,911,戴安娜王妃车祸
- 闪关灯记忆包含如下信息:
- 信息来源(谁提供了这个信息)
- 地点(在什么地方听到的这个消息)
- 正在做什么
- 个体的情绪状态,他人的情绪状态
- 后续发生的事情
- 尽管相比其他的自传体式记忆,闪光灯记忆拥有自己独特的名称,其内容也与其他自传体式记忆大不相同(一个人在一生中很难多次经历如512地震般的大事件),但是,有很多研究指出,闪光灯记忆和其他自传体式记忆一样,
- 都包含着不准确的信息,都会基于“可能发生什么”来重构记忆
- 也会由于在之后的岁月中多次被回忆(提取)而得到更好的保存(Roediger & Karpicke, 2006)



