记忆的多系统理论外显记忆和内隐记忆

记忆的多系统理论外显记忆和内隐记忆

根据tulven提出的多系统理论，存储可以按照信息加工的不同类型分为外部存储（e）和内部存储（e）。EM是有意识的记忆,如自由回忆和再认等。IM是一个相对独立的记忆系统,特征是被试者并非意识到自己具有这种记忆,只在对特定任务的操作中能自然地表现出来,这种操作不依赖于对先前经验的有意识恢复,如重复启动和技巧使用。这种记忆也被称作无意识记忆或潜意识记忆。研究提示,IM可能比EM有着更为复杂的神经机制。现从认知神经科学的角度来阐述IM的神经机制。1cim启动效应对IM的研究一般采取启动效应,即先前呈现的刺激对后来执行相同或类似刺激加工的促进和易化现象。在行为学研究中表现为反应时间加快和(或)正确率提高;在神经影像学研究中表现为IM相关脑区对重复出现的刺激激活减低。如果出现了启动效应则认为是IM参与了加工。IM从加工方式上可以分为概念性IM(CIM)和知觉性IM(PIM)。CIM是指在测试阶段提供的线索与学习阶段的刺激在概念基础上而不是知觉特征相关,例如语义相关,在分类产生的实验中,学习阶段让被试者看一些词语(包含一些蔬菜类词语)并判断该词有无生命,在测试阶段让被试者尽快说出10个蔬菜的名字,采用学过分类词语概率与未学过词语的概率之差为CIM启动效应。PIM是指在测试阶段提供的线索与学习阶段的目的具有某些知觉上的相似性,例如视觉相关和听觉相关,在词辨认试验中让被试者先学习一系列单字,然后将学过的单字与一些新的字随机混合,再用极快的速度逐个呈现给被试者,要求被试者读出呈现的字。典型的结果是学习过的字读出来的概率高于未学习过的字,二者的概率之差就是PIM启动效应。IM相关的试验还有很多,其中词辨认、图命名、词命名、图片辨认、残图识别等被认为主要是知觉启动参与,而词分类产生、图片分类等被认为主要是概念启动的参与。词干补笔试验由于试验范式不统一,在很多情况下属于知觉启动,但有时也被认为是概念启动。2im的神经机制2.1额叶和im2.1.1采用pim任务表达正常,从对应时进许多额叶损伤的疾病模型中出现了不同程度的IM损害。如Brunfaut等的研究发现,Korsakoff综合征患者不仅表现出再认和线索回忆等EM障碍,而且在自由联想等CIM任务时也存在障碍,但在词干补笔、词辨认等PIM任务表现正常。同样,Fama等的研究也证实了Korsakoff综合征患者的PIM保存完好。Ruiz等研究发现,精神分裂症患者PIM和正常对照组在同一个水平,而CIM明显低于正常对照组;提示CIM可能是精神分裂症的一个核心认知损害。Horan等发现,精神分裂症患者在做概率分类的内隐学习任务时受损。同样Soler等发现在残词补全任务方面,精神分裂症组和正常组表现类似,而在词生成任务方面,精神分裂症组较正常组差。表明精神分裂症患者的CIM存在损害。还有对额叶损伤患者的研究也提示其PIM完好,而CIM存在损害。2.1.2年龄和类别分布神经生物学的研究证据提示人类的额叶功能随着年龄的增加逐渐减退。有观点认为,EM有明显的年龄差异,但IM在正常成人的各年龄阶段比较稳定。正常老年人启动效应随年龄减慢的趋势也远不如EM明显。年龄变量的控制导致了内隐测验和外显测验的分离,外显测验存在着年龄效应而内隐测验则没有。Fleischman等对正常老年人的4年纵向研究表明,EM会随着年龄增加而明显下降,而CIM及PIM成绩均保存稳定。Geraci的研究发现,与年轻人相比,老年人EM下降,以及分类产生IM任务成绩较差,而词干补笔任务无差别;并且年龄及额叶功能的改变与分类产生成绩相关。表明额叶与CIM的加工有关。2.1.3启动效应与前因子Maccotta等的MRI脑功能成像(fMRI)研究发现,IM词语的重复启动与左侧前额叶激活的减低相关。Turk-Browne等采用场景重复启动试验范式,结果也发现在右侧前额叶的激活减低与IM场景重复启动正相关。为前额叶参与IM的加工提供了直接的证据。同样Wig等的fMRI研究发现,刺激特征的直接重复导致下颞叶后部脑区明显的激活减低,而刺激决定模式与前额叶启动效应相关。Bergerbest等发现,成年人与老年人在做语义分类的CIM任务时表现出相似的启动效应,且二者启动效应均与前额叶激活的减低有关。但老年人的左额下回背侧前部和左额下回腹侧的激活降低与成年人相比少,且在右侧前额叶也有激活的减低而成年人没有。提示在老年人CIM的保存可能与前额叶的不对称激活相关。总之,神经影像学证据提示,左右前额叶可能选择性地参与了IM不同任务的加工。Voss等采用事件相关电位(ERP)对IM概念启动的加工,发现IM于启动出现后200~500ms在前额叶诱导出相关正电位,且该电位与概念启动的幅度相关。这些研究证据进一步提示了前额叶在CIM加工中的重要作用。Wig等采用重复经颅磁刺激(rTMS)的方法阻碍左侧额叶的皮质激活,形成一个模拟脑损伤模型,并结合fMRI,发现TMS组的IM启动较对照组明显要低,且在左侧额叶区出现了与IM的语义启动任务相关的激活减低。Thiel等采用rTMS与正电子发射断层扫描(PET)相结合的方法对重复启动进行了研究,发现左侧额下回在PET中激活且在rTMS中反应时间潜伏期延长,进一步提示左侧额下回在IM的语义启动中的重要作用。2.2枕叶和梭形收缩、视觉和听觉皮质与im2.2.1视觉启动障碍Gabrieli等报道,右侧枕叶损伤的患者出现了对单词的视觉知觉启动障碍,而其EM保存完好。Wagner等对1例右侧枕叶损伤患者的研究发现其视觉启动效应受损,而其熟悉再认却保存完好。这些研究证据均提示右侧枕叶可能参与了PIM的加工。2.2.2pim的激活Fay等的ERP研究发现,在执行IM任务时,顶枕部位正电位最明显;Paller等发现,在词语外形相关的知觉启动任务时,在枕叶和顶叶电极诱导出一个正性波,而在外显再认时相关电位较广泛。这提示枕叶可能参与了PIM的加工。但由于ERP的空间定位较广,参与内隐加工的具体成分还不清楚。fMRI较ERP空间精度更高,更有利于IM神经机制的研究。Blondin等发现,左侧枕叶中部、右上枕叶及梭状回等脑区出现了与视觉启动相关激活的减低,而参与记忆提取的额叶与顶叶的激活增加。提示枕叶及梭状回可能参与了PIM启动的加工。Wig等发现,对左侧额叶rTMS时,在枕中回和枕下回的激活减低与PIM启动的加工有关。Koutstaal等发现,在双侧梭状回(颞枕交界区)对重复出现的视觉刺激激活减低与行为学表现相关,且右侧的激活减低较左侧更明显,提示右侧颞枕交界区在对视觉形状信息内隐加工中的重要作用。Bergerbest等采用环境声音验证听觉启动是否与听觉皮质的激活减低有关,发现重复呈现时右颞上回、双侧颞上沟及右前额叶下部激活均减低。且行为学的启动效应与这些区域激活减低正相关。提示听觉皮质也参与了PIM的加工。而最近的一些研究提示,海马内侧颞叶可能与特定的IM的加工有关。如Savage等发现,右侧前颞叶切除患者表现关联启动效应,而左侧前颞叶切除患者没有表现出关联启动效应。如果切除部位位于内侧颞叶,则EM和IM均受损。提示内侧颞叶在关联记忆中的重要作用。Yang等的fMRI研究也发现关联IM与右侧海马旁回的激活减低相关。总之,IM是一种无意识的加工,且加工方式可以有多种,有比EM更为复杂的神经机制。参与PIM加工的脑区有枕叶、颞枕交界区、双侧梭状回、右颞上回、双侧颞上沟等脑区,而前额叶、双侧额下回、梭状回等脑区可能与CIM加工有关。2.3em测试的互通一直以来,内侧颞叶及海马系统被认为是EM的核心脑区。内侧颞叶或是海马损伤的患者,在自由回忆和再认等外显测试时明显异常。同时神经影像学研究发现,在做EM测试任务时这些相关脑区会显示出激活的增加。而在这些脑区损害患者的IM却保存完好。包括内侧颞叶萎缩的Alzheimer病(AD)患者也表现为EM和IM的分离。在内侧颞叶切除的患者也发现其在EM测试时明显异常,而IM却相对保留。2.4“协作”脑区schacter等在对IM启动效应的研