生存加工-一种独特而强大的记忆编码程序

1、生存加工生存加工：一种独特而：一种独特而强大的记忆编码程序强大的记忆编码程序心理科学进展 2011山东师范大学心理学院于睿 毛伟宾 贾喆人脑是进化的产物。记忆作为人脑的一项重要机能，在人类进化过程中也是不断进化发展的，即记忆具有适应性。迄今为止，有关记忆的绝大多数研究均采用结构主义分析方法研究记忆现象的运作机制，却极少考虑记忆的最终功能性价值。其实正如不了解胃的功能(消化食物)就很难去分析胃的结构一样, 若不先理解记忆系统所要解决的具体问题很难理解其特征和机制，因此，对记忆的研究应重视探究其功能性价值从而更有利于理解其机制。近年来，记忆领域的研究者已开始关注记忆的功能分析。人类面临的首要任务是

2、生存，让记忆系统加工和记住那些诸如能帮助人类发现食物、躲避猛兽的信息，我们的祖先就可能更有机会生存下去并延续其基因。也就是说，人类可能会对与生存有关或者生存情景下的信息表现出更好的记忆，即记忆具有生存优势生存优势。在记忆研究中, 心理学家已经确定了大量能够有效提高记忆效果的加工策略, 例如愉悦度判断、自我参照、形成视觉表征等在标准测验条件下都产生了较好的记忆效果。记忆的生存优势效应研究旨在通过证明人类对在生存情景下加工的信息比经上述加工的信息有更好的记忆效果, 来说明记忆的适应性, 并且这种记忆优势是由有关生存的某种独特加工程序所产生的。一生存优势效应研究一生存优势效应研究目前有关生存优势效应

3、的研究(Nairne, Thompson, & Pandeirada, 2007, 2008; Nairne & Pandeirada, 2008b; Weinstein, Bugg, & Roediger, 2008; Kang, Mcdermott, & Cohen, 2008; Nairne, Pandeirada, Gregory, & Van Arsdall, 2009;李宏利, 周宗泽, 徐董军, 2009; Nairne & Pandeirada, 2010; Otgaar & Smeets, 2010; Otgaar, Smeets, & Van Bergen, 2010)基本

4、都用采用间接学习范式来检验记忆的适应性功能,即在不告知被试随后有记忆测验的情况下, 先让被试按不同条件对实验项目(如单词、图片)进行评价, 然后进行分心任务, 最后让被试再认或者自由回忆之前评价过的项目。评价阶段设定的实验条件有多种, 包括生存情景、愉悦度判断、自我参照、搬家情景、度假情景等。其中, 生存情景生存情景是指让被试想象自己被困于国外大草原, 为了生存需要寻找食物水源躲避猛兽等, 被试的任务是评价实验项目(单词或图片)所指代的事物与在这种情景下生存的相关程度。生存情景下的这一评价过程即所谓的生存生存加工加工。实验主要考察被试在生存加工下是否比控制条件下对已评价项目有更好的正确回忆成绩

5、。Nairne, Thompson和Pandeirada 2007)认为, 相比项目本身与生存有关而言, 对项目进行生存加工可能是提高记忆的更有效的途径, 因为项目的生存价值可能依赖于项目被加工的特殊情景, 例如食物本身是生存相关的, 但饥饿时其生存价值要高于饱腹时。在Nairne等人(2007, 2008, 2008b)的一系列实验中, 他们将生存加工分别与愉悦度判断、搬家情景、度假情景、自我参照、形象性判断、单词产生及有意学习等控制条件进行了比较。结果发现, 生存加工比控制条件能使被试对实验项目有更好的正确记忆效果, 且这一结果在被试间设计和被试内设计中, 及在自由回忆和再认测验中都是一致

6、的。Kang, McDermott和Cohen (2008)把判断单词与策划一起银行盗窃的相关程度作为控制条件, 发现生存加工仍然具有记忆优势, 并且即使要求被试从视频视频中人物的角度去评价单词与生存和盗窃之间的相关性, 生存加工仍能比盗窃条件获得更好的记忆效果。Weinstein, Bugg和Roediger (2008)将生存条件分为草原求生和城市求生两种, 并将视角(第一人称和第三人称)作为另一个因素引入分析, 结果发现草原求生草原求生不仅比搬家条件有记忆优势, 而且比城市求生也有记忆优势, 而视角的主效应主效应不显著。后来, Nairne, Pandeirada, Gregory 和V

7、a n Ar s d a ll (2009)对之前的研究方法进行了改进：将生存情景中的活动设定为具体且目标明确的采集和狩猎, 并设计了涉及相同活动的控制情景寻宝游戏和狩猎竞赛(两者分别对应生存情景下的采集和狩猎, 但属非生存相关非生存相关活动); 并且把性别性别作为一个因素引入分析。结果发现采集比寻宝游戏、狩猎比狩猎竞赛都有更好的正确记忆; 而性别上没有产生明显的差异。李宏利、周宗泽和徐董军(2009)在Nairne等人(2007)研究的基础上将单词评定时间评定时间作为一个因素, 结果除了再一次验证了生存优势外还发现较长评定时间下单词的记忆效果更好。2010年, Nairne 和Pandeir

8、ada在Weinstein等人(2008)研究的基础上, 将生存情景分别设定为逃避袭击、治愈疾病和寻找食物(3 种生存情景都设定了草原和城市两种条件), 结果发现, 相比控制条件(搬家或愉悦度)3 种生存加工生存加工都产生了记忆优势, 且草原条件比城市有更大的生存效果。Otgaar, Smeets和Van Bergen (2010)将实验材料由以往的单词改为图图片片, 结果发现生存条件下图片的记忆要好于搬家和愉悦度条件。最近, Otgaar和Smeets (2010)用8岁和11岁儿童作为被试, 证明了儿童儿童身上也存在记忆生存优势, 同时, 他们采用DRM词表及分类词表作为实验材料, 对被试

9、回忆中的错误记忆进行分析发现, 生存条件比控制条件更容易引发错误记忆。以上研究虽然在实验设计尤其是控制条件上有所不同, 但是都无一例外的验证了主要的实验假设：对项目进行生存加工项目进行生存加工能产生更好的正确记忆。二生存加工是一种独特的编码程序二生存加工是一种独特的编码程序显然, 生存加工能产生显著的记忆优势。那么, 生存加工是一种独特的编码程序还是仍是一种传统记忆编码形式？即记忆生存加工得到的记忆优势能否由传统的记忆编码程序解释呢？下面我们针对各种可能的传统解释逐一进行分析。1 1生存加工优势是图式或关系加工的结吗？生存加工优势是图式或关系加工的结吗？生存加工能产生显著的记忆优势, 是否是因

10、为生存加工可能涉及图图式式加工, 因而是图式加工起作用的结果呢？已有研究表明, 对材料进行图式加工, 形成丰富而易接近的提取结构, 使编码和提取信息更加容易, 从而能提高记忆效果(Bransford & Johnson, 1972)。Nairne等人(2007)对此进行了分析, 他们把记忆中的错误插入错误插入作为图式加工的一个指标, 结果发现生存与搬家条件下的错误插入量无显著差异, 即生存加工与搬家条件可能都产生图式加工, 且在图式加工的量上没有差异。但是生存加工比搬家条件有较强的记忆优势, 显然这种生存加工产生的记忆优势很难很难用图式加工来解释。Nairne等人(2008)又将愉悦度条件和同

11、样涉及图式加工的度假条件进行比较, 发现愉悦度条件的记忆效果更好, 这进一步说明生存优势效应不能不能简单地归因为图式加工。后来, Weinstein 等人(2008)将生存条件设计为草原求生和城市求生两种, 这两种条件产生了两个相似的情景, 所要求的图式加工水平更加匹配, 而草原求生比城市求生有更大的记忆优势。由此可以看出, 生存优势不是图式加工的结果。那么, 生存优势是否是由于生存评价促使人们将目标项目编码成分类结构, 而这种分类结构在回忆时尤其容易获得而导致的呢？已有研究表明关系加工有助于提高记忆成绩(Tulving & Pearlstone, 1966)。生存评价任务下, 被试可能将评价

12、过的单词编码成一种与生存情境有关的独特类别, 这种分类引起的关系加工可能使被试更容易记住单词。Nairne等人(2008b)用明显分类的单词列表单词列表(列表中单词按看似天生与生存相关内容的分类, 如动物类、蔬菜类及人类居所类等)做为实验材料, 比较生存加工和愉悦度评价, 结果还是出现稳定的生存优势, 且聚类分析表明不同评价条件下的关系加工是等量的, 即关系加工并不能不能解释生存优势。那么进一步来说, 生存加工是不是问题与目标有更一致编码的结果呢？加工水平研究表明, 人们记忆对定向问题给出“肯定”反应的刺激要好于给出“否定”反应的刺激, 这可能是因为给出“肯定”反应的刺激更加符合定向任务引起的

13、提取结构, 即刺激与提取结构具有一致性(Craik & Tulving, 1975)。在生存加工实验中, 若项目被认为与生存更为相关, 即评价分数较高, 则是“肯定”反应。如果生存条件的平均评价分数高于控制条件, 那么得到的生存优势可能被归因为问题与目标有更一致的编码; 反之, 则说明一致性不能完全解释所得的生存优势。大大部分实验中生存加工与控制条件的评价分数没有显著差异, 甚至一些实验中生存加工的评价分数更低; 而对生存加工有更高评价分数的实验中(例如, Nairne et al., 2007, 实验3), 研究者进行进一步检验, 将评价分数评价分数(按5点量表得出的1-5分)作为另一个因素

14、引入分析, 结果发现评价分数本身并不影响记忆成绩。Otgaar等人(2010)在实验中将评价分数作为协变量对结果数据进行协方差分析, 结果也表明评价分数不影响记忆效果。这些都说明不能不能用一致性效应解释记忆的生存优势效应。2 2生存加工优势是深度加工的结果吗？生存加工优势是深度加工的结果吗？生存加工之所以能产生记忆优势, 是否是因为这一加工过程是一种深度加工？众所周知, 对材料进行深度加工有利于增强记忆。深度加工可以通过记忆的努力程度或加工时间来体现。记忆的努力程度是指, 记忆加工中付出的努力程度大可能会提高记忆效果。而加工时间长可被看作努力程度大的表现。虽然通常认为努力程度不能很好的预测回忆

15、成绩(Craik & Tulving, 1975), 但若生存加工所用的时间的确长于控制条件, 那么生存优势可能会部分解释为更多努力的结果。需要说明的是, 上述实验都是将单词加工时间定义为被试自主的评价单词的时间, 也就是说加工时间不被实验操控, 由被试的表现决定。李宏利等人(2009)在实验中控制了待评价单词的呈现时间(5000 ms, 1000 ms), 并把这种呈现时间定义为加工时间。结果发现, 在较长的加工时间下得到的记忆优势更为显著; 而在较短加工时间下记忆优势显著降低。因此他们认为实验中得到的记忆生存优势可能与认知加工有关。当然我们也可以认为生存评价下的记忆效果更多的体现了长时记忆

16、的效果, 而与短时记忆或工作记忆关系不大。总之, 在加工时间对生存优势影响的问题上, 研究结果并不一致。一方面是由于不同实验者对加工时间定义不同造成的, 另外还可能是受实验情景的影响。要弄清楚加工时间与生存优势的具体关系, 还需要进一步实验验证。另外, 精细加工也常被用来解释深度加工的记忆优势, 例如加工一个单词的语义能引起目标单词与记忆中其他信息的更多的联系, 也即产生了更多的精细加工(Craik & Tulving, 1975)。对生存优势而言, 也可能存在这样的解释：生存加工引起了更多基于项目的精细加工, 在回忆时容易获得更多适当的线索, 从而提高记忆效果。但是, 现代记忆理论的一个不足

17、之处是对“精细性”缺少可操作的且独立的指标(Nairne & Pandeirada, 2008b), 所以精细加工解释只是推测性的, 很难检验。3 3生存加工优势是情绪唤醒的结果吗？生存加工优势是情绪唤醒的结果吗？许多研究已经证明情绪对记忆存在影响(Levine & Pizarro, 2004; Buml & Kuhbandner, 2009), 那么有理由认为生存加工之所以产生更好的记忆效果, 也许只是因为生存情景让被试对相关项目产生更多唤醒或情绪加工。如果情绪唤醒调节着出现的记忆优势, 那么可以推测记忆优势可能依赖于对刺激的情绪性评价。但在Nairne等人(2007)的实验中, 并没有具体

18、操纵情绪性, 而是分析了被试对实验中所使用刺激的情绪评价。情绪评价和整体回忆间有稳定的相关, 但与生存优势之间并无相关。Kang等人(2008)认为, 由于生存情景相比愉悦度、搬家、度假、自我参照等控制条件都看似更加令人兴奋或新奇, 这有可能激发了被试的情绪唤醒, 因此增加了生存条件下单词被记住的可能性。为控制这一可能, 研究者将控制条件设计为与生存情景在兴奋性和新奇性方面更为相当的“银行盗窃”情景, 结果仍然出现稳定的生存优势。Nairne等人(2010)在实验中让被试对生存情景的情绪性进行评定, 结果发现草原与城市两种生存情景间在情绪性维度上没有差异; 但草原生存却比城市生存有更大的记忆优

19、势。Otgaar等人(2010)将实验采用的刺激图片根据唤醒程度和效价划分为高唤醒-低唤醒图片、高愉悦度-低愉悦度图片, 结果发现, 无论图片的唤醒程度及效价如何, 生存条件下图片的记忆都显著好于控制条件。鉴于研究者在情绪激活方面的上述实验结果, 用情绪唤醒来解释生存加工得到的记忆优势显然是不合适的。Nairne等人(2007)还认为, 很多关于生存优势效应的研究都是在21世纪初期的美国进行的, 那时的电视节目中常有生存主题的内容, 尤其是两个收视率极高的节目(SURVIVOR 和LOST)都涉及到生存情景。有可能是对这种电视节目的关注或对生存情景的熟悉导致了生存优势的出现。因此他们对被试看电

20、视的习惯进行了调查, 结果发现, 从不观看此类节目的被试及在实验中从未使用这种电视节目情节的被试在回忆中仍然存在显著的生存优势。后来, Nairne 等人(2010)在实验中加入被试对生存情景“熟悉度”和“不常见性”评定的环节, 结果发现, 城市生存被认为更为熟悉,而草原生存情景更加不常见, 但草原生存却比城市生存有更大的记忆优势。这些实验都说明, 媒体接触媒体接触或者对生存条件的熟悉熟悉不能解释实验中的生存优势。与此相对, 还有可能正是生存情景的新异性导致了记忆优势。Nairne等人(2010)分析发现, 被试对城市和草原两种情景在“不常见”维度上的评价分数差异与其在两种情景下的回忆差异之间

21、关系不显著, 并且即使只研究在“不常见”维度上对两种情景有相同评价的被试, 草原生存加工仍获得了记忆优势。这表明, 生存优势并不由情景新异性新异性决定。4 4生存加工优势是自我参照的结果吗？生存加工优势是自我参照的结果吗？自我参照效应是指人们把要记住的信息和自己相联系时对信息记忆的提高。自我参照条件被普遍认为是最有效的编码技术之一(Symons & Johnson, 1997)。Nairne等人(2007, 2008)的研究中, 将自我参照程度判断作为控制条件与生存加工直接进行比较发现, 生存加工能产生更好的记忆效果; Kang 等人(2008)发现, 即使要求被试评价单词与视频中人物在生存情

22、景或控制条件的相关程度, 生存加工仍产生更好的记忆成绩; Weinstein等人(2008)发现无论实验指导语中使用第一人称(要求被试想象自己处于生存情景, 并评价单词与自己生存的相关程度)还是第三人称(要求被试想象一个朋友处于生存情景, 并评价单词与朋友生存的相关程度), 结果发现人称人称这一因素对草原求生和城市求生条件下的记忆水平影响不大, 即获得的记忆优势不限于考虑自己的生存。由于自我参照控制的作用可能和第三人称指导语中人物与被试的亲密程度有关, 所以Weinstein等人又将原实验第三人称指导语中的“朋友”替换为“陌生人”, 结果表明, 采用陌生人视角第三人称指导语的被试与第一人称指导

23、语下的被试在生存加工条件下有相似的记忆水平。这表明, 记忆优势不只限于在生存情景中考虑自己, 在按与朋友甚至是陌生人的生存相关性加工单词时仍然存在这种生存优势效应。鉴于以上结果, 用自我参照来解释生存优势是不合适的。综上所述, 传统的编码程序不能很好的解释得到的生存优势, 所以生存加工很可能是一种特殊的记忆编码程序, 是人类记忆研究中发现的又一个强大的编码程序, 这种加工甚至有可能是最好的编码程序。 三记忆的领域特殊性三记忆的领域特殊性生存加工是一种独特的编码程序, 这符合记忆领域特殊性的观点。若不考虑具体的运作机制, 就整体而言人类的记忆系统可能是领域特殊(或者说对内容敏感)而不是领域一般的

24、。因为如果记忆对内容不敏感, 储存经历的一切, 那么人头脑中会充斥着大量凌乱的东西, 这样的记忆模式不能高效指导人类的行为, 不会是自然选择的方式。而领域特殊性有助于人类将重要信息从不重要的信息中区分出来, 具有适应优势。那么, 生存作为领域特殊性记忆程序的首要候选者, 其加工之所以能产生记忆优势是否是因为大脑中有专门用于加工生存相关信息的记忆模块？Nairne等人(2007, 2008a)认为, 生存概念过于笼统, 自然不会专门设计一种生存模块, 而可能是让一些模块发展了具体的领域特殊性程序, 例如加工食物或猛兽等适应性信息。生存加工可能激活了多个模块中的领域特殊性程序, 从而增强了记忆。尽

25、管记忆的领域特殊性具有逻辑优势, 但目前还没有直接研究或案例来证明其的确存在于人类身上, 所以有关记忆领域特殊性的说法还需进一步研究。四存在的问题四存在的问题在研究方法上, 目前报告的支持性实证研究都采用了间接学习范式间接学习范式, 考察了生存加工对实验材料记忆产生的影响。生存加工方法的确很具有说服力, 并且这种方法便于估计记忆差异(在不同条件下采用相同的刺激材料), 但是还有一种方法更为简单而直接, 即挑选看似与适宜性有内在关联的项目(如食物、避难所、猛兽)作为实验材料, 考察被试对此类材料的记忆效果, 这就是所谓的直接考察法。虽然已有的适应性记忆研究中, 究者表示被试对刺激的评价分数并不影

26、响回忆表现, 但他们在单个实验中采用的实验项目(单词或图片)毕竟数量数量很少, 且在实验项目自身与生存相关程度项目自身与生存相关程度方面并没有经过评定筛选; 他们也没有对具有不同适应性评价分数的项目(尤其是评价分数极高或极低的项目)进行直接的记忆研究。这样一来就有必要直接考察与生存情景相关程度非常高的项目是否不需经过刻意的生存加工便可产生记忆优势。若能得到人类更容易记住与生存直接相关的信息这样的结果, 对记忆的生存优势或者适应性假设的验证会更为直接而明确。并且, 人类的确会对食物或者危险动物(如蛇)有更好的记忆。这可能是由于某些信息具有较强的进化适应性适应性而自发获得记忆优势, 而其他信息还需

27、要进行生存加工方能获得记忆优势。遗憾的是, 目前并没有这种直接考察法的有关实验报告。所以对适应性信息的记忆表现进行直接研究是非常必要的。在生态效度生态效度方面, 目前的系列研究还有待进一步改善。评价实验项目与生存情景的相关度并不是真正的解决生存问题。李荆广、郭秀艳(2009)认为记忆生存优势未来的研究似乎有必要创设出更加具有生态学意义的实验范式, 给被试真正的适应性问题, 再考察记忆系统的表现。在记忆的性别性别适应性优势方面尚没有得到有效的实验支持。进化心理学家普遍认为大部分人类认知的塑造发生在约180万年到1万年前的更新世时代, 那时人类很大程度上是作为取食者而生存的, 男人女人出现了劳动分

28、工：男人狩猎, 女人采集。根据适应性记忆原理推测, 这种分工可能导致男女出现不同性别的独特觅食认知专门化, 即男人对狩猎相关信息有记忆优势, 而女人则对采集相关信息有记忆优势。但是Nairne等人(2009)的实验中, 性别对信息的记忆效果几乎没有影响。可见, 对于人类记忆是否存在进化导致的性别差异问题, 还需要进一步研究检验。五研究展望五研究展望记忆的生存优势效应作为一个崭新的研究领域, 尽管已经得出了一些有价值的结果, 但是未来研究还应该在以下方面进一步探讨：一是进行生存加工的神经神经机制研究。如上文所述, 如果记忆的生存加工是一种独特而强大的编码程序, 那么, 有可能适应性信息的加工或者

29、生存加工这种特殊的编码程序会引发特异性的脑活动, 未来有必要对这方面进行神经机制的研究。二是进行儿童儿童群体的生存优势效应研究。从进化角度看, 人类记忆仍承担着祖先选择压力的痕迹, 这种痕迹深刻的烙印于人类身上, 是现代人类与生俱来的。相比成人, 儿童是验证适应性记忆更好的被试, 因为使用儿童被试能更好的排除社会学习因素社会学习因素对记忆的影响。目前该领域研究中被试大都为大学生或成人, 只有近期的一个研究考察了8岁和11 岁儿童的适应性记忆(Otgaar & Smeets, 2010), 且该研究采用的实验材料和程序与之前成人研究基本一致。这里可能存在两个问题：1)对儿童采用与成人相同的实验材

30、料和程序是否合适。该领域现有研究范式都是要求被试评价实验材料与生存情景的相关程度。这种实验要求对较小的儿童来说可能较难理解。2)被试只包含8岁和11岁儿童, 未能扩展到更广泛的儿童, 尤其是更年幼的儿童。所以该领域未来研究应设计适合各年龄段儿童的实验方法, 探究不同年龄阶段儿童在适应性记忆方面的表现。三是进行跨文化跨区域跨文化跨区域的研究。人类起源的两种主要学说多地区起源假说和走出非洲假说, 其根本分歧在于现代人类是产生于世界不同区域还是仅产生在非洲(10万年前)随后又遍及整个世界(张雷, 2007)。也就是说, 人类在认知塑造的过程中(180 万年到1万年前)可能面临的是相同的环境非洲草原环境, 也可能因处于不同