长时记忆系统

1、长时记忆系统长时记忆系统 目录目录l引言l陈述性记忆：情节和语义记忆l程序性记忆和知觉表征系统l遗忘症引言引言lSchacter 和 Tulving 认为存在五种记忆系统：工作记忆、语义记忆、情节记忆、知觉表征系统和程序性记忆。后四种都属于长时记忆。引言：记忆系统引言：记忆系统lSchacter 和 Tulving 提出用三个主要标准来定义一个记忆系统：l1、类别包含加工：任何记忆系统都处理某一给定类别或范围内的各种信息。l2、特性和关系：一个记忆系统的特性“包含其范围内的各种信息、有关系统运作的各种规则、神经生理基础以及该系统的功能（系统是干什么的）”。l3、会聚性分离：任何记忆系统应该与其

2、他记忆系统在许多方面存在明显差异。遗忘综合征的症状遗忘综合征的症状l很难记住遗忘症病发后所发生的事情。这是顺行性遗忘。l很难记住遗忘症病发前发生的事情。这是逆行性遗忘l遗忘综合征患者一般在短时记忆测验上只表现出轻微的损害。l遗忘综合征患者病发后仍保留一定的学习能力外显记忆和内隐记忆外显记忆和内隐记忆l区分记忆系统的一种方法是根据其依赖于外显还是内隐记忆来分类。l外显记忆：当完成任务时需要有意识地提取相关经验。l内隐记忆：当完成任务时过去经验在没有意识性提取出来的情况下也能影响成绩。l关键区别：是否涉及意识性提取加工分离程序加工分离程序 包含测验：要求被试用词表中的单词来完成线索或词干 （如me

3、r_）;如果被试不能用词表中的单词完成任务，则 用第一个进入意识的合适的单词来完成测验。 排除测验：要求被试用不在词表中的单词来补全词干 （如 mer_）。 如果外显记忆完美的话，则包含测验中的答案应该全部都是词表上的单词，而排除测验的答案应该没有一个是词表上的单词。 如果是内隐记忆的话，则将导致被试在包含与排除测验中同等概率的运用词表中的单词。说明被试在完成任务时不能区分所补全的词是否属于所学词表。lJacoby等采用完全注意和分散注意两个条件评估了注意对外显和内隐记忆的影响。l结果表明在两种注意条件下外显记忆都会对记忆成绩产生相当大的影响。l在分散条件下对包含和排除测验展现出相同水平的成绩

4、，提示被试并没有利用任何意识性提取或外显记忆手段。l在集中注意条件下，被试完成包含测验的层级要比排除测验好得多，表明被试对外显记忆相当的依赖。l内隐记忆加工在分散注意和集中注意两种条件下是机会均等的。l结论：学习时的注意状态可能对外显记忆有影响，但与内隐记忆无关。l外显记忆激活了右侧额叶，内隐记忆激活了左侧额叶。外形记忆导致楔前叶和内侧枕叶激活增强，而内隐记忆导致楔前叶激活抑制、外侧枕叶皮质激活增强。l外显记忆通常与大脑激活增强有关，内隐记忆一般与大脑激活抑制有关。陈述性记忆：情节和语义记忆陈述性记忆：情节和语义记忆l情节记忆和语义记忆被认为是陈述情节记忆的两种形式。陈述性记忆是对发生事件和事

5、实进行意识性提取，并且依赖于内侧颞叶和间脑的激活。情节记忆和语义记忆一般涉及外显加工过程。l情节记忆是指对发生于特定时间和特定地点的特定事件或情节的贮存（与提取）l语义记忆是包含我们关于客观世界的知识（Tulving）lWheeler、Stuss 和 Tulving认为情节记忆是指当个体思考其过去亲身经历的某一特定时刻，以及意识性地回忆起个体经历的某一情节或状态时，所体验到的一种意识性觉察状态。相比之下，语义记忆的提取并不涉及关于过去的意识性提取过程，而是一种认知或认识觉察。l区别：在编码和提取时系统运作所伴随的主观体验的性质不同语义记忆语义记忆l语义记忆的信息是如何组织的证据l首先是脑损伤患

6、者，他们提取语义记忆中贮存信息的能力存在问题。l其次，运用脑成像技术来确定不同种类知识相关的大脑区域脑损伤患者脑损伤患者l大多数范畴特异性障碍患者在识别生物图片时存在严重问题，识别非生物图片时正确率很高。在命名生物体的成绩很好，命名非生物体成绩不好。l我们可能更熟悉非生物而不是生物。l范畴特异性障碍可能比简单关注动物或非动物更具特异性。lDamasio等让脑损伤患者命名名人面孔、动物和工具。结果发现，被试对三种物体命名能力受到损害与左脑半球不同脑区相关。人物词汇：左颞极；动物词汇：左侧颞叶下部；工具词汇：颞叶下部后外侧。脑成像研究脑成像研究l不同的语义知识可能保存在大脑的不同区域l左颞中回后部

7、在加工人造物体时比加工自然物体时激活更强烈。理论解释理论解释l感觉功能理论（Farah 和McClelland 1991）l1、生物体彼此之间主要是根据它们的视觉或知觉特性（如它们看起来像什么）来区分的。l2、非生物体彼此之间主要是根据它们的功能特性（如它们有什么用途）来区分的。l3、语义系统里视觉单元的数量是功能单元的三倍l感觉功能理论的局限l1、它预测脑损伤患者都应该表现出一般性损害，实际上，有很多证据证明这种损害是特异性的。l2、我们并不完全清楚“功能性”特性究竟是什么l3、生物有太多特性，既不是感觉性的也不是功能性的。l领域特异性知识假说（ Shelton 和Caramazza 200

8、1）l如果某物体范畴对生存很重要的话，那么一些患者在分类上应该表现出高度选择的范畴特异性障碍。l来自不同研究的结果提示身体部位在语义记忆里形成了一个特定范畴。l还没有对语义记忆中与概念相关知识的组织的明确结论。现有证据更支持感觉功能理论，但研究数据中也有很多矛盾之处。情节记忆和语义记忆相似处情节记忆和语义记忆相似处l信息在情节记忆和语义记忆中贮存方式十分相似，信息既编码贮存在情节记忆中也在语义记忆中。l绝大多数遗忘症患者陈述性记忆存在严重障碍，因而他们很难形成新的情节记忆和语义记忆。情节记忆和语义记忆的差异情节记忆和语义记忆的差异l遗忘症患者很难获得新的情节记忆和语义记忆，既两个记忆系统都发生

9、了顺行性遗忘，但是情节记忆的顺行性遗忘程度比语义记忆更严重。l有些逆行性遗忘症患者只有情节记忆或语义记忆中的一个出现逆行性遗忘，既两种记忆障碍之间出现了双重分离现象。l情节记忆和语义记忆的编码和提取都与不同的脑区激活有关。l关于情节记忆和语义记忆属于独立的系统还是同一个系统争议很大，都有相关证据支持。程序性记忆和知觉表征系统程序性记忆和知觉表征系统l程序性记忆：是指对动作和认知技能的学习，而且可以在一个相当广泛的情境范围内显现出来。“技能学习”通常用来表示程序性记忆，但有关学习可以适用到相当广泛的刺激，而不只是特异性刺激。l知觉表征系统是领域特异性的模块集合，这些模块负责对有关词汇和物体形状和

10、结构的知觉信息进行加工。由于知觉表征系统，人们在先前遇见某个物体之后才能再次将它们识别出来。l重复启动效应：学习者对第二次或连续多次呈现的刺激加工得更快或更容易。lSchacter 等认为程序性记忆和知觉表征系统构成不同的系统，但是由于“程序性记忆”这个术语通常涵盖了技能学习和启动效应两方面内容，因此这一说法比较矛盾，所以存在很大争议。l大部分记忆的理论解释认为程序性记忆（启动和技能学习）是内隐、程序性的，而陈述性记忆和外显记忆关系密切。技能学习技能学习l技能学习是指，通过练习使成绩逐渐提高的现象，而且这种提高效应可以泛化到这一加工领域内的其他刺激。可分为感觉动作技能和知觉技能。l遗忘症患者的

11、感觉动作技能并未受损。基底神经结和小脑与感觉动作技能有关。l闭环技能学习依靠小脑，需要对错误动作保持持续的外来视觉反馈。l开环技能学习依靠基底神经节，需要涉及动作计划和对错误做出延迟反馈这些过程。l这些脑区与情节记忆和语义记忆的相关脑区很不一样，因此技能学习和情节记忆和语义记忆可能属于不同记忆系统。重复启动重复启动l重复启动（启动）是指被试在某一任务中对特定刺激的作业成绩的提高或改善现象。启动效应是指被试对先前呈现过的或重复呈现刺激的成绩和第一次呈现这些刺激的成绩之差。lTulving等通过词干补笔测验发现内隐记忆存在的证据，发现被试对那些能用所学单词完成的项目成绩更好一些，这是一个重复启动效

12、应。重复启动效应与外显再认记忆成绩无关。l时间间隔对再认记忆任务影响大，对残词补全任务全无影响。lCermark等比较了遗忘症患者和无遗忘症酗酒者在知觉启动任务上的表现。结果表明，遗忘症患者显示出与控制组被试一样好的知觉启动效应。他还采用了一个经典词表再认记忆实验（记忆成绩主要依赖于情节记忆），Korsakoff综合征患者在这一再认任务上的成绩比控制组差。知觉启动和概念启动的异同知觉启动和概念启动的异同l知觉启动和概念启动涉及不同脑区。老年痴呆症患者表现出完整的知觉启动，但概念启动受到了损害。而右侧枕叶损伤患者在视觉性词汇辨认任务上没有显现出知觉启动，但概念启动却完好无损。涉及双重分离现象。l

13、脑成像研究也证明知觉启动和概念启动涉及不同脑区，知觉启动效应与大脑双侧颞枕区的活动减弱有关。而概念启动会导致左侧额叶新皮质活动下降。l知觉启动和概念启动也存在相似性。研究表明遗忘症患者在两种启动任务中均显示出正常的启动效应。l启动通常会引起大脑激活减弱而不是增强可能原因有二：当整个项目被重复时，最初涉及加工该项目的脑区会显示出一种“神经节省现象”，因而，当原始刺激重新呈现时，加工会变得更有效率。知觉启动和概念启动使大脑活动减弱是因为加工更加自动化，因而只耗费更少的资源。技能学习和启动的差异技能学习和启动的差异l关于技能学习和启动是否涉及同一记忆系统争议也很大，目前还不能解决这个分歧。有两个原因

14、：一是技能学习和启动很少在同一个实验中进行研究。二是研究的结果也很难比较，因为启动研究多使用高度熟练任务，而技能学习采用的任务往往一开始并不很熟悉。l支持技能学习和启动涉及不同记忆系统的论点有三。l第一，技能学习和启动在刺激特异性上存在差异，启动涉及的是特异刺激，技能学习适用于练习范围内所有的刺激。l第二，一些认知神经心理学证据提示技能学习和启动之间存在双重分离现象。l第三，很多证据表明技能学习和启动这两种任务成绩之间不存在实质性相关，说明技能学习和启动涉及不同记忆系统。l支持技能学习和启动依赖于同一记忆系统的观点。l第一，遗忘症患者在启动测验和技能学习上成绩基本正常，表明启动和技能学习都依赖

15、于内隐记忆。l第二，双重分离现象存在争议，很多研究得出相反结论。l第三，以技能学习和启动成绩之间不存在相关来说明他们依赖于不同记忆系统的论据相对较弱。Gupta和Cohen基于技能学习和启动属于同一记忆机制这种观点开放的一个计算模型，这一模型解释了技能学习和启动之间零相关以及二者之间的各种明显分离现象。l技能学习和启动与情节记忆和语义记忆更可能涉及不同记忆系统。最有力证据是绝大多数遗忘症患者在技能学习和启动上表现良好，而在情节和语义记忆测验上则成绩很差。l技能学习和启动是否涉及不同记忆系统还没有定论，但有限证据更倾向支持两者共享同一个记忆系统。遗忘症遗忘症l遗忘症研究有助于检验现有关于正常记忆

16、的理论，也对促进各种记忆理论的发展很有价值。l遗忘症的病因：l双侧卒中l闭合性颅脑损伤，但一般会有广泛认知功能损伤，很难解释他们的记忆缺陷，但病情一般不随时间而恶化lKorsakoff 综合征患者（因长期酗酒而导致的遗忘症者）病情会随时间而恶化l争论：不同类型的遗忘症患者之间是否具有足够的相似性以至于我们可将他们放在一起考虑l很多遗忘症研究几乎只使用Korsakoff综合征患者，但会带来两个问题。lKorsakoff 综合征导致的遗忘是逐渐恶化的，因此很难确定某些过去事件是发生在遗忘症发作之前还是之后。lKorsakoff 综合征患者的脑损伤一般是大范围的，海马、杏仁核以及额叶都会受损，可能会

17、产生广泛的并不只是由记忆系统引起的认知障碍，这些广泛的认知障碍会间接的影响记忆成绩。大脑结构大脑结构l遗忘综合征可由不同大脑结构损伤引起。与之有关的两个彼此分离的关键结构是：间脑的皮质下结构和内侧颞叶的皮质结构。lKorsakoff 综合征患者的脑损伤部位在间脑，特别是丘脑内侧和乳头体，但通常额叶也会受损。情节记忆一般依赖于额叶和间脑的参与，情节记忆的重要特征是时间分辨能力。l内侧颞叶的海马理论解释理论解释l研究表明间脑和内侧颞叶结构对陈述性或外显记忆至关重要l海马在陈述性记忆中具有重要作用。l海马间脑系统负责情节信息编码，允许相关信息被设置在时空情境之中。颞叶鼻周皮质和丘脑内侧背核的第二个系

18、统，主要参与再认记忆测验时的熟悉性判断。这两个系统是相互影响的，患者在回忆和再认上均出现严重障碍。逆行性遗忘症逆行性遗忘症lSpiers 发现逆行性遗忘症患者的情节记忆损伤比语义记忆损伤更常发生。l逆行性遗忘症的程度存在个体差异，有时对病发前所贮存信息提取困难，有时对新近记忆有提取问题。l遗忘症的程度一般存在一个时间梯度，所记忆信息越靠近遗忘症发作期，其提取障碍也越严重。逆行性遗忘的时间梯度说明持久稳固记忆的形成取决于一个巩固的生理过程，而干扰巩固过程可能会引起逆行性遗忘。研究表明海马在记忆的巩固过程中发挥重要作用。l逆行遗忘的程度取决于大脑损伤的部位。边缘间脑结构的离散性损伤常导致有限的逆行

19、性遗忘，严重的情节和语义逆行性遗忘一般明显涉及皮质和新皮质。逆行性遗忘和顺行性遗忘的异同逆行性遗忘和顺行性遗忘的异同l大多数遗忘症患者均表现出逆行性和顺行性两种遗忘，说明二者可能涉及相同部位的大脑损伤。尸体解剖的证据也表明逆行性和顺行性遗忘症的严重程度取决于大脑内侧颞叶损伤程度。遗忘症这两种形式还都表现为对事实信息（如公众事件）和自传体信息的回忆及再认受到损害。l逆行性遗忘和顺行性遗忘症之间也存在重要差别，局灶性损伤海马CA1区只导致逆行性遗忘症而不是顺行性遗忘，这些患者通常存在颞叶前部、颞叶后部或额叶损伤。顺行性遗忘症顺行性遗忘症l很多遗忘症患者在语义记忆上表现出严重顺行性遗忘。（但有关证据

20、还存在一定矛盾）l关于遗忘症患者对情节记忆的顺行性遗忘障碍主要是贮存问题还是提取问题争议很大，大多数研究者认为是贮存时存在问题。lSpiers等研究了大量海马或穹窿损伤的遗忘症病例，发现情节记忆都有损伤，大部分病例语义记忆没有损伤，但遗忘症患者的短时记忆、技能学习、习惯形成、启动以及简单经典条件反射等都没有受损。对遗忘症的理论解释对遗忘症的理论解释l外显记忆内隐记忆：一些理论家提出区分外显和内隐记忆对理解遗忘症非常重要。Schacter 认为遗忘症患者的外显记忆较差而内隐记忆基本完好。l也有证据表明遗忘症患者有时也会在涉及内隐记忆的任务表现上较差。但总的来说遗忘症患者的内隐记忆较好，外显记忆较差。关系记忆绑定关系记忆绑定lRyan提出一个不同的理论：遗忘症所损伤的记忆系统并不等同于外显记忆或意识性记忆，确切的说，损伤的记忆系统是有关场景或事件的组成要素之间相互关系的陈述性记忆，即对于各种关系形成的关系记忆绑定过程。因而，遗忘症患者在涉及关联或整合不同信息的记忆任务上表现较差 在需要把不同元素关联到一