记忆提取的神经机制

记忆提取的神经机制

对记忆的研究已经使用了很长一段时间，但对其研究始于webster（1885）。20世纪50年代之后随着认知心理学(信息加工心理学)的兴起,记忆研究有着长足的进展。20世纪60～70年代,研究者们将记忆研究的重点放在编码过程对其他记忆过程(如存储和提取)的影响上,并提出一些理论假设,如Morris的适当迁移加工观点,Koler的操作重复观点等。80年代之后,研究者们发现,记忆提取并不受编码的制约,而是一种自动化过程。90年代以来,随着认知神经科学方面的研究,认知抑制机制、工作记忆等方面的研究深入,研究者们发现,记忆提取过程与这些方面有着广泛联系。本文就编码和提取间关系的研究、基于记忆提取的抑制机制的研究、工作记忆与记忆提取间关系的研究等新进展作一介绍。若能对国内学者了解这方面的研究历史和现状,并在此基础上开展进一步的研究有所帮助,乃是笔者所期盼的。⋅1编码与提取关系的研究1.1编码和提取过程的相互关系20世纪70年代,研究者们普遍认为,编码和提取是两个十分相似的过程。Morris等所提出的适当迁移加工观点认为:个体在学习或编码材料时所经历的认知过程和提取时的过程之间存在着交互重叠,当两者匹配时,记忆效率最佳。Koler(1973)所提出的操作重复观点认为,个体是根据编码时的操作或活动来回忆的,所以两者应是互相联系的。因而,Craik(1983)提出,编码过程实质上是对事件的知觉和理解,而提取过程则是试图重现这种初始过程,并随着编码过程在深度、广度和精细程度上的变化,提取过程也以相似的方向随之变化。因此,编码和提取过程,除了完成它们各自不同的心理任务之外,在实质上是十分相似的。并且Moscovitch(1992)和Squire(1992)所提供的神经生理学证据也表明,包含在提取过程中的脑内通路与知觉或存储同类信息的脑内通路有很大的重叠。然而,Baddeley等(1984)提出了一个假设,即若编码和提取过程是两个相似的过程,那么影响其中一个过程的实验条件,对另一个过程也应有相似的影响。在他们的实验中设置了“分散注意”这一实验条件,让它分别影响编码和提取过程,来验证这一假设。结果发现,在编码阶段,分散注意降低了后来的记忆成绩;而在提取阶段,以相同方式来分散注意,回忆很少甚至不受影响。由于“分散注意”这一实验条件能影响编码过程,而不影响提取过程,所以这一实验结果对编码和提取是两个相似过程的观点提出了质疑。1.2短时记忆的提取Baddeley等(1984)的研究不仅对相似观点提出质疑,更重要的是他们提出了,提取过程在很大程度上是自动化的,这一结论引起一些研究者的研究兴趣。Engle和Conway(1994)的研究,考查了短时记忆和长时记忆的提取之间的差异。实验中,首先要求被试识记一些由不同项目组成的记忆集,并且每一记忆集都由一个不同的数字标志;然后给被试呈现一个探测刺激,要求他们判断它是否曾识记过。在短时记忆的测试中,在探测刺激呈现之前,先呈现一个标志某个记忆集的数字。这样,在探测刺激呈现之前,被试就已知道将要测试哪个记忆集,亦即在探测刺激呈现之前,相应的记忆集已被激活并被表征于短时记忆之中。所以短时记忆所测得的时间仅反映在某记忆集中搜索项目的时间。而在长时记忆测试中标志记忆集的数字和探测刺激同时呈现,亦即当探测刺激呈现时,被试才知道将要测试哪个记忆集。所以一个长时记忆的测试,需要被试完成两个过程。首先从长时记忆中激活相应的记忆集进入短时记忆,然后在短时记忆中再对某记忆集中的项目进行搜索,来判断探测刺激是否曾识记过。这样,长时记忆所测得时间减去短时记忆所测得的时间,可得到通达长时记忆中的一个记忆集的时间。实验结果表明,短时记忆的提取时间随记忆集容量的增大而增加;而长时记忆的提取时间却不随记忆集容量增大而变化。这种结果说明,短时记忆的提取是一个系列搜索的过程,所以它所需时间会随记忆集容量增大而增加,而长时记忆的提取只是一个寻址过程,它只提取一个记忆集的地址。因此,长时记忆提取不是一个控制性的资源有限过程,而是一个自动的过程。Craik等(1996)的研究,考查了分散注意对自由回忆、线索提示回忆和再认记忆中编码和提取的影响。在实验中他们通过指导语分别强调记忆任务、分散注意的同时性任务或同等地强调两种任务,由此来考查编码和提取阶段中被试在两种任务间的有意识权衡(tradeoff)。这种有意识权衡反映着被试对整个实验任务的策略性控制。结果表明,当分散注意作用于编码阶段,并强调记忆任务时,记忆作业受到较大影响;而当分散注意作用于提取阶段,记忆作业并不受这种对不同任务强调的影响。这种结果说明,编码阶段受到策略性控制的影响,注意的减少,造成记忆作业的下降;而提取阶段不受这种控制的影响。所以提取在本质上可能更具自动性。此外,生理心理学的研究也指出,编码和提取过程具有不同的特性,提取过程相对而言不易受到影响。如Curran(1991)的研究指出,抑制性药物对编码新信息有不利的影响,但对于提取那些旧信息却几乎没有影响。Vincent等(1996)的研究指出,与编码过程相比,提取过程中的深层次加工伴随着更低的心率波动。以上实验证据均表明,提取过程与编码过程相比更具自动性。1.3记忆提取阶段20世纪90年代以来,随着对记忆提取研究的深入,研究者们又提出了新的观点——控制性的提取观点。上节提到的Craik等(1995)的研究,若从分散注意对编码、提取阶段的影响而言,由于分散注意对编码阶段的影响较大,而对提取阶段的影响很小或几乎没有,因而得出,记忆提取似乎更具自动性。但若同时还考虑到,在提取阶段上同时性任务的反应时间的增加比编码阶段上同时性任务的反应时间更多,那么也可说明,记忆提取也占有一定的注意资源,而导致提取阶段上同时性任务的反应时增加。另外,在实验中还发现,采用什么方式(再认或自由回忆)进行测试,对记忆提取的影响也不同。因此,Craik等提出,记忆编码实质上是对外部事件的知觉和理解的过程。这种过程需要意识参与,并需要注意资源进一步扩展编码操作,使其更精确化。而对于提取阶段,当一种记忆测验(如再认)已提供了充分可靠的提取线索时,那么此时对记忆痕迹的激活或提取是自动化的,不受资源限制;当采用另一种记忆测验(如自由回忆),由于所提供的线索很少,此时提取以一种需要意志努力的方式进行的,因而提取是控制性的,需要注意资源的。Jacoby(1991)的实验试图验证,记忆提取由两种成分(熟悉性和精细加工)组成的假设。在实验中要求被试在两种条件下识记一些词(其中有些词是通过大声朗读来识记;另一些词通过解字谜方式来识记)。然后,在分散注意情境下完成上述词的再认。他把提取那些通过大声朗读的词归为提取的熟悉感成分,而把提取那些通过解字谜方式识记的词归为提取的精细加工成分。结果表明,分散注意能减少精细加工的成分而不影响熟悉感成分。因此Jacoby认为,记忆提取过程包括两个相互分离的自动化过程和控制性过程。自动化过程与熟悉感有关,而控制性过程与精细加工有关。若提取在熟悉性基础上进行,则提取几乎不需要注意资源,相对而言不受分散注意的影响;而提取精细加工的事件则需要注意资源,并易受分散注意的影响。Moscovitch(1995)也提出了两类不同的记忆测验。一为联系性记忆测验。它指在测验中所提供的线索能够导致对靶记忆更自动的提取。另一为策略性记忆测验,即它所提供的线索只是作为一次记忆搜索的出发点。所以这种过程需要意志努力,并在自觉控制下的提取。1.4pfc的内涵尽管Moscovitch(1992)等人曾提供过与记忆编码和提取相对应的脑区有大部分重叠的证据,但近期大量脑成像研究表明,记忆编码和提取在脑内的定位具有不对称性。Nyberg等人、Kapur等人以及Tulving等人的PET研究均表明,虽然情景记忆的编码过程与左侧前额叶皮层的激活有关,但是,情景记忆的提取过程与右侧前额叶激活有关。这就形成了半球编码-提取不对称性(HemisphericEncoding/RetrievalAsymmetry,HERA)模型。因为前额叶是人类各种控制性认知活动的最高级管理中枢,所以,这个模型说明,编码和提取至少在某些重要的控制性方面是不同的。另一个极受关注的分散注意对提取和编码影响的神经生理学模型是由Moscovitch等人,在1990-2000年,这10年间不断补充而完善起来的成分-过程(component-process)模型。该模型认为,外显记忆测验上的作业受两个主要成分的调节。一个是联系性的依赖于线索的成分,它是模块化的,并定位于中央颞叶/海马(medialtemporalobe/hippocampal,MTL/H)结构和间脑。另一个是一种策略性成分,它是有意识控制下的中央系统。它定位于前额叶(prefrontalcortex,PFC),起到有意识觉察、组织、监控等作用。其中MTL/H成分在提取和编码过程中进行强制性、自动性操作。在编码阶段,这种成分无区别地收集任何有意识觉察的信息,并依据这些信息形成记忆痕迹。从神经元水平上看,记忆痕迹由调节编码时的意识经验的神经元组成,这些神经元主要集中于后部新皮质。它们形成知觉表征系统,并构成意识经验的内容。记忆痕迹还包括那些使经验能被意识的任何神经元。这样,所有记忆痕迹就形成了一个被MTL/H神经元集中起来的意识内容集合。PFC作为中央系统对MTL/H成分进行控制。在编码阶段,PFC帮助注意指向那些输入MTL/H系统的信息。所以PFC成分比MTL/H成分更加需要资源。Bentin等人(1998)指出,任何能分占资源的同时性任务,都能通过分散编码时的注意,减少信息被MTL/H系统充分编码的可能性,造成记忆作业下降。而在提取时,任何有意识探究的线索,都可通过MTL/H成分自动与和它有联系的记忆痕迹相互作用。这过程称为痕迹激活。之后,这种交互作用的结果被自动传入意识,并作为一种记忆内容被体验。当必要的线索可得时,这种受MTL/H调节的痕迹激活过程,被强制性、自动性地执行。除了痕迹激活之外,只有当成功提取还需要其他的PFC策略性过程时,一个同时性任务才能干扰记忆提取。例如当必要的提取线索不充足或不可得时,需要PFC;并当要开始一次记忆搜索、应用提取策略以及监控MTL/H成分的输出以判断它与记忆任务目标的相符性和正确性时也都需要PFC成分。所以,成分过程模型预测,只有当记忆测验需要PFC成分时,那么在提取时进行一个同时性任务才会损害记忆作业。如果额叶对记忆测验的贡献很小,那么提取阶段的干扰将很小,甚至不存在。但是在Fernandes和Moscovitch(2000)的研究中,在一些主要不依赖于策略性PFC成分的记忆测验上,提取阶段的分散注意也对记忆作业产生影响。在他们的实验中,记忆任务是基于词语的;而干扰任务分为两种,一种是基于词语的,另一种基于数字的。结果发现,当分散注意作用于编码阶段,无论干扰任务类型是什么,都会产生大的干扰效应;而当分散注意作用于提取阶段,那么只有当记忆任务和同时性任务都是基于词语的时候,才产生干扰。即,在提取阶段,只有两个任务竞争进入词语专用的表征系统时,才会产生干扰;而在编码阶段不会产生这种干扰。因在编码阶段,记忆任务和同时性任务所竞争的是一般性资源,而在提取阶段,它们主要竞争的是进入表征系统。根据以上的实验结果,Moscovitch又对成分过程模型进行了进一步的修正。他们认为,成功的提取需要先激活MTL/H成分,接下来再激活后部新皮层表征系统中的记忆痕迹。如果记忆任务与同时性任务的材料相同,那么新皮层表征系统既要激活需要提取的靶记忆痕迹,又参与加工与目标记忆痕迹相类似的材料,这样,对靶痕迹的提取就会受到损害;而不需要这种相同表征系统的同时性任务,对提取作业几乎没有影响。与这种观点相似,Klingberg和Roland(1997)的PET研究也表明,只有当两个任务同时激活互相重叠的皮层部分时,它们才互相干扰。所以Moscovitch(2000)的成分过程修正模型认为,当提取过程不需要PFC策略性成分的时候,虽然对MTL/H的激活是自动的,但是,新皮层表征系统是否能被再次激活,是提取能否成功的关键。综合以上提出的两种认知神经科学模型以及大量的认知研究证据,我们似乎可以断定,编码和提取之间互相重叠的脑区位于MTL/H和新皮层表征系统,因为编码和提取所操作的是相同的心理表征;而编码和提取中的控制性成分所涉及的脑区不同。根据HERA模型,编码过程中的控制性加工涉及左侧前额叶,而提取过程中的控制性加工涉及右侧前额叶。这才是导致分散注意对编码和提取不同影响的根源。而提取过程是否需要资源,则取决于PFC成分是否参与提取过程,以及记忆任务和同时性任务是否竞争进入新皮层表征系统。2化学成分抑制机制的研究20世纪90年代以来,主动抑制机制日趋成为许多认知心理学研究领域内的热点,例如在知觉性注意、词汇通达、言语理解、老化等领域内,研究者们都已经提出了抑制机制存在的证据。在记忆提取领域内,研究者们也开始关注由提取引发的抑制机制,在具体实验中对抑制效应进行测量的主要方法有3种:指向性遗忘(directedforgetting)、提取-练习(retrieval-practice)范式以及将负启动(negativepriming,NP)范式应用于记忆研究领域。2.1无定性反应的项目指向性遗忘研究范式通常要求被试:(a)在记忆中先存储一组项目,因在测试之前往往要求他们忘记这一记忆集,因而称为任务无关集。(b)在记忆中再存储一组新的项目,此称为任务相关集。(c)呈现一个探测刺激,要求他们用是/否反应,来判定探测刺激是否曾出现在任务相关集中。如果一个探测刺激与任务无关集中的一个项目相同,那么与它在两个集合中都没有出现过的项目相比,正确判断它没有出现在任务相关集中的反应将更慢。Neumann等人(1992,1993)认为,无关记忆集中的项目在记忆中被主动抑制,而反应时的增加正是这种抑制的结果。然而,我们认为,这类研究仍然不能说明,反应时的增加,是由于需要更多的努力才能使无关任务集中的项目达到提取阈限以上,还是由于无关任务集中的信息没有被完全抑制,因而导致反应竞争而引起的。另外这类研究也不能说明,当不要求被试去主动忘记某些信息时,记忆提取中是否还存在抑制。因此,这类研究方法对记忆提取中抑制机制揭示还存在着局限性。2.2非抑制研究中的记忆作业Anderson等人的研究指出,不要求被试主动去忘记某些记忆信息,仅仅对相关项目的提取就表明对其他竞争项目的抑制。提取本身就意味着长时情景记忆遗忘的一个原因,他们将这种遗忘称为提取引发的遗忘。他们使用了提取-练习范式,来探讨提取对长时情景记忆中的信息可通达性的正向和负向的影响。这种范式包括3个阶段:一个学习阶段,一个提取练习阶段和最后的测验阶段。在学习阶段,被试学习一些包括若干类别样例的类别词表,材料以“类别-样例”的格式呈现(如,FRUIT-ORANGE和FRUIT-BANANA等)。在提取练习阶段,将所有学习过的类别词表分成两部分,一部分作为最后对作业测量的基线水平;而对于另一半类别词表,要求被试对每个类别词表中的一半样例进行提取练习,练习以“类别-前缀”的形式完成。例如,以“FRUIT-OR_____”的形式只对FRUIT种类中的一部分进行提取练习,没有进行提取练习的每个类别词表中的另一半项目称为非练习样例。在最后的测验阶段,给被试呈现每个类别名称,要求他们回忆在实验的任何时间上所出现的所有样例,并与非练习基线类别中相应项目的回忆量进行对比。如果按照传统的激活扩散模型来分析,那么,对FRUIT-ORANGE的提取练习将会易化非练习样例(FRUIT-BANANA)的提取。如果提取还包括对记忆靶子进行辨别的主动抑制,那么对FRUIT-ORANGE的练习将会损害对那些非练习样例(如FRUIT-BANANA)的后继提取。该实验的结果,提取练习显著地损害了对练习类别中的非练习样例的回忆。练习样例比基线条件下多回忆了25%的项目。而非练习样例的回忆比基线条件的下降11%。可见,练习样例的提取收益是以损害非练习样例的提取为代价的,非练习样例的提取下降(遗忘)是练习样例的提取引发的。然而,一些激活模型对以上观点提出了质疑,即以上的研究都假设:潜伏期直接测量了一个表征的激活状态,所以对一个刺激的反应潜伏期增加就体现了抑制。但潜伏期增加的结果也可以从激活的角度来解释,即当所有的表征都有较多的激活时,一些其他的因素(如反应冲突或被试所采用的策略等)都可能增加潜伏期,那么潜伏期的增加可能源于激活的增加而不是抑制。为了解决这样的问题,为确立抑制机制在整个认知过程中的地位,Anderson等人(1995)提出了一种识别抑制机制的有效方法,即找出一种情况,其中只有抑制机制才能表示记忆作业的下降。他们总结了以往的各种非抑制性理论,提出,这些非抑制性理论所共有的一个特征是,它们都假定,提取引发的遗忘应该只限于那些也在提取线索下学习和测验的竞争项。即在所有的非抑制模型中,记忆作业下降源于关键项(BANANA)与提取线索(FRUIT)的联系,而不在提取线索下学习和测验的项目,应不受FRUIT-ORANGE联系加强的影响。相反,抑制理论假定,只要一个项目干扰另一个项目的提取,抑制机制就会起作用。这与两个项目在测验时是否共享一个提取线索无关,即使在不同提取线索下学习和测验的项目也会受到损害。基于以上的推理,Anderson等提出了独立探测技术(independentprobetechnique),如图1所示(黑线代表加以学习的“类别-样例”对子,双线代表得到提取练习的“类别-样例”对子,虚线代表在实验中没有加以学习的,但却预先存在的类别-样例关系),非抑制理论预测,对RED-Blood的提取练习将只损害RED-Tomato的记忆,而不损害Food-Strawberry的记忆。而抑制性理论则预测,对RED-Blood的提取练习也能损害对Food-Strawberry的记忆,即有一种跨类别的抑制(cross-cateforyinhibition)。实验结果支持抑制理论的预测,即产生了独立于线索的遗忘(cue-dependentforgetting),而这种遗忘是区分抑制和非抑制过程的一个有效标准。更有趣的是,实验结果还表明,记忆作业的下降可能不仅存在于与被提取项目相似的项目上,也存在于一些更远的项目上,如对RED-Blood的提取练习也会影响对Food-Crackers的提取,他们称这种抑制为二级抑制(second-orderinhibition),它体现出一种更加普遍化的抑制机制。2.3记忆选择难度和选择性注意的抑制机制Anderson等人(1995)提出了“关注概念上的选择性注意”(conceptuallyfocusedselectiveattention)的概念。它是指人的注意指向一些内部的具体表征,而不指向那些呈现在外部环境中的项目。这样就将注意的研究领域既包括以知觉为中心的现象上,又包括以概念为中心的现象上。选择性提取和选择性注意之间的主要差异是,选择性提取中的活跃表征之间的竞争是概念初始化的,而不是知觉初始化的。这种提取机制的输出结果是一种有意识体验到的记忆,而不是有意识体验到的知觉印象。但二者的选择机制在本质上十分相似,即都需要易化将要选择的目标,并主动抑制那些会起干扰作用的竞争项。所以,研究者们开始将研究选择性注意的抑制机制的负启动(NP)范式应用于记忆提取,来探讨由提取引发的抑制,从而将NP扩展到了记忆研究领域。Anderson等人(1997)探讨了,当从工作记忆,而不是从一个视觉显示中选择启动刺激时,NP是否会发生的问题。在每次测验中,首先要求被试在工作记忆中存储2个启动项,然后选择一个启动项用于进一步的加工,同时忽略另一个启动项,最后对一个探测项进行分类。结果,实验中出现了显著的NP效应。在他们的实验中还设置了两种不同的记忆选择难度。结果发现,在容易选择条件下出现了NP,而在复杂选择条件下出现了NP的反转。这种结果与知觉选择性注意的研究结果恰好相反。其主要原因可能是,记忆表征和知觉印象表征之间有不同的特性。在复杂选择条件下可能因抑制机制对高活跃的记忆表征的压制失败而造成的。Anderson等人(1995)的实验结果也表明,情景记忆选择和选择性注意中的抑制机制有不同的时程,提取引发的遗忘至少可持续20分钟,而选择性注意的抑制时程则较短。所以,以上结果可能说明,抑制机制对不同的表征有不同的影响。产生以上结果的另一种原因可能是,与知觉选择性注意相比,记忆提取是一种更高级的认知过程。因而,被试完成任务时的策略性更大,被试所用的策略对记忆作业产生很大影响。例如,在困难选择条件下,被试为了保证反应正确,可能会在启动反应和探测显示呈现之间的这段时间里,不断重复检查记忆内容,这种重复检查可能会大幅度提高干扰性启动项的激活水平,从而发生了NP的反转。当然,以上的各种可能性推测还需进一步的实验研究加以验证。Radvansky(1999)将NP范式应用于扇形效应(faneffect,FE)的研究,也得到了显著的NP效应。FE是指,当实验中所学习的与同一个概念相联系的项目数增多时,在随后的再认测验上的反应时也会相应增加。Anderson(1999)从命题表征和激活的角度来解释FE,认为,长时记忆提取的总激活资源有限,所以在提取时,激活从一个概念结点向与它有联系的所有结点扩散,随着与一个结点相联系的其他结点的增多,每个结点得到的激活量就会减少,所以对它们的提取时间也相应增加,从而产生了FE。但Radvansky等人(1999)总结了对FE的情境模型解释。这种观点认为,被试学习句子时,都会理解所指的情境,当一组项目可容易地归为相同情境时,被试就将它们整合为同一情境模型。而在提取时所通达的就是这一情境模型。根据情境模型观点,当一组句子共享一个概念,然而这些句子却分属不同的情境时,每个句子所表征的是不同的情境模型。当要提取其中的任一模型时,那么其他与之相联系的却又无关的模型就会起干扰作用。并且无关模型数越多,干扰越大,提取过程也就会相应变慢,从而产生了FE。相反,当一组句子共享一个概念,并有可能被理解为同一情境时,那么这些信息将被整合为一个单一情境模型。在提取时,当任一探测句出现时,只有一个模型被通达,没有无关表征的干扰,提取时间不受无关模型的影响,所以,此时无FE。这种情境模型观点已经得到大量实验证据的支持。在空间关系、时间关系以及主属关系上均得到了证实。Radvansky(1999)从情境模型观点出发,使用NP范式,检验了情境模型提取中的抑制效应。在他们的实验中设置了单地点和多地点两个条件。在单地点条件下,一个地点与多个客体相联系。根据情境模型观点,这些信息组合成一个单一的情境模型,所以不会发生FE。在多地点条件下,一个客体与多个地点相联系。这样,就会形成多个分离的情境模型,从而产生FE。Radvansky(1999)的实验结果证实了这种抑制性观点。以上就是近年来对基于记忆提取的抑制机制的实验探讨,我们发现,在提取阶段引发主动抑制也是有其确定条件的。只有当提取过程要求被试必须从一些相关记忆项中进行辨别,选择出目标项,而其他有关的记忆项目又对该目标项的提取造成干扰时,主动抑制机制才会起作用。当人面临干扰情境时,这种主动抑制在压制竞争性干扰项,排除干扰,辅助被试顺利完成任务方面发挥着十分重要的作用。在这种记忆提取中,这种主动抑制机制的存在再一次地证实,记忆提取是一种控制性、策略性的过程。3消除干扰的个体差异工作记忆(workingmemory,WM)是Baddeley等人(1974)提出的一个概念,主要用来描述同时性的储存和加工。大量研究表明,WM与许多复杂的认知技能(如阅读理解、言语理解、词汇学习、写作、逻辑推理和复杂学习等)有着十分密切的联系。Baddeley在大量研究的基础上提出了一个WM模型,它分为三个子系统,一是资源有限的中央执行系统(centralexecutive,CE),一个视空间系统(又称视空间画板),一是言语系统(又称语音回路)。近年来,WM的CE已经成为许多理论和实证研究的热点。研究者们普遍认为,CE是一个资源有限的控制性注意系统,与脑的前额叶机能有着紧密的联系。CE本身有许多功能,其中最重要的是,当环境引发互相冲突的活动图式时,CE能解决由此而引起的干扰。Engle等人(1994)的一系列研究也表明,WM容量上的个体差异,实质上反映着个体使用控制性注意,排除内外干扰的能力上的差异[38,39,40,41,42,43]。WM作为人类记忆系统的一个重要组成部分,与长时记忆提取之间存在着不可分割的联系。Anderson(1996)从ACT-R模型的角度出发,认为,WM就是长时陈述性记忆中位于激活阈限以上的那部分信息。而WM容量上的个体差异体现出的就是长时记忆提取中的激活限度的差异。如上所述,当长时记忆提取面临干扰时,不仅存在对目标信息的激活机制,也存在对干扰信息的主动抑制机制。并且在某些记忆提取任务中,提取过程是控制性的、需要注意资源的,并且受策略性成分的调节。这些控制性和抗干扰的提取过程恰与WM中的CE成分的执行功能在脑内定位相符,因而为WM研究和长时记忆提取研究之间架起了一座桥梁。从方法上看,研究分散注意对提取过程影响的双任务方法,也是研究WM的CE成分的一种有效工具。所以近年来,在WM与记忆提取之间关系的研究中,一般都使用分散注意的双任务方法,并把被试分为高低WM容量组,通过比较两者的记忆提取作业,来探讨CE的功能。具体的实验任务一般都选用能够引发干扰或能够激发提取过程的PFC(前额叶)成分的记忆测验任务(如言语流畅性任务)。这方面的研究是由Conway等人(1994)首先进行的。他们在实验中把被试分为高低WM容量组,要求两组被试识记若干词表,在最后测验阶段要求被试判断一个探测刺激是否是某个记忆集中识记过的项目。他们在实验中设置了这样一种条件,即在两个记忆集中含有同一个项目(如R分别在集合RW-2和BKRZ-4中),这样,字母R就和两个集合之间建立了多个联系,所以在提取中就产生了高水平的竞争。结果发现,在干扰条件下,低WM容量被试的再认时间比无干扰条件下显著增加;而高WM容量被试则不会受干扰。这种结果表明,低WM容量被试比高WM容量更易受到干扰,而高WM容量被试则可能抑制了靶字母与暂时无关线索之间的干扰性联系。所以,高低WM容量被试在注意资源上的个体差异导致了抑制或压制无关信息能力上的差异。只有当任务导致某种程度的冲突或干扰时,WM的个体差异对于记忆信息的提取才是重要的。Rosen和Engle(1997)进一步系统地探讨了WM容量的个体差异在记忆提取中的作用。他们在研究中将被试分为高低WM容量组,使用类别流畅性任务,在实验方法上也使用双任务来分散完成类别流畅性任务时的注意。类别流畅性任务要求被试在一段较长的时间内报告出他们所能想到的某一类别的所有样例。已有研究证明,这种任务是一种需要PFC策略性成分参与的记忆提取任务。因为这种任务的回忆时间很长,所以易产生侵入错误。所谓侵入错误是指在一段较长的回忆阶段内形成的,把先前回忆过的项目误当新的项目而导致的重复提取类别样例。所以,在类别流畅性任务中,在开始的几分钟内,被试通常回忆典型样例,但在较长的时间间隔内,那些低代表性样例需要策略性搜索,并阻止对已回忆过的样例再次提取。实验结果表明,在无注意分散条件下,高WM容量被试的作业明显优于低WM容量被试;而在分散注意条件下,高低WM容量被试的作业水平十分相似。由此可知,注意分散只减少了高WM容量被试的类别流畅性,而低WM容量被试的流畅性则不受注意分散的影响。这种结果表明,在无注意分散的情况下,高WM容量被试使用控制性加工,所以分散注意对他们的作业有很大的影响;而低WM容量被试则不使用控制性加工,而依赖于相对自动的加工(即类别样例之间的自动扩散激活),所以他们的流畅性不受注意分散的影响。Rosen和Engle(1997)又进一步提出,是不是低WM容量被试在类别流畅性任务中完全不使用控制性加工呢?在他们的实验中,让被试大声报告所想到的任何样例,而不管它们是否被回忆过。结果发现,高WM容量被试的提取与正常情况下没有区别(即高WM容量被试不会再提取已回忆过的样例)。相反,低WM容量被试虽然其输出大幅度增加,但几乎所有增加的输出都是由已报告过的项目组成。这种结果说明,在正常情况下,低WM容量被试把他们的资源用于言语输出,所以他们不能压制先前已提取过的反应或不能产生线索以通达新样例;而高WM容量被试从根本上就阻止了内部侵入错误进入意识,并且,他们根本无需对言语输出分配资源。根据以上实验证据,Rosen和Engle(1997)提出了一个提取的成分模型。他们认为,在类别流畅性任务中有4个成分:(a)来自提取线索的自动扩散激活,(b)对输出的自我监控以防止重复和错误,(c)压制先前提取过的反应,(d)产生线索以通达新样例。在这个模型中,第一个成分很少需要注意,而其余的三个成分是需要注意的。当指导语要求不能重复时,高低WM容量被试都能完成前两个成分(即自动扩散激活和进行自