工作記憶

工作記憶：是指信息暫時存貯及其與其它更為複雜任務的聯合運作。

工作記憶指的是一個容量有限的系統，用來暫時保持和存儲信息，是知覺、長時記憶和動作之間的介面，因此是思維過程的一個基礎支撐結構。（Baddeley,2003）

實際上，工作記憶也是指短時記憶，但它強調短時記憶與當前人從事的工作的聯繫。由於工作進行的需要，短時記憶的內容不斷變化並表現出一定的系統性。短時記憶隨時間而形成的一個連續系統也就是工作記憶或叫做活動記憶。

工作記憶其實是一種假設：

某種形式信息的暫時存貯對許多認知技能來說是必須的（如理解、學習和推理等都屬於需要信息額暫時存貯即工作記憶的認知技能）認知心理學提出的有關人腦的存貯的信息的活動方式。人作為一種信息加工系統，把接受到的外界信息，經過模式識別加工處理而放入長時記憶。以後，人在進行認知活動時，由於需要長時記憶中的信息處於這種活動的狀態，就叫工作記憶。它被認為與通常所說的意識覺察有關，即進入工作記憶中的信息就是人們自身意識中的內容。這種記憶易被抹去，並隨時更換。海馬損傷后這種記憶會發生困難。

所謂工作記憶，是指人們在完成認知任務的過程中將信息暫時儲存的系統。工作記憶可以被理解為一個臨時的心理“工作平台”，在這個工作平台上，人們對信息進行操作處理和組裝，以幫助我們理解語言、進行決策以及解決問題。可以將工作記憶理解為對必要成分的短時的、特殊的聚焦。

工作記憶（working memory,WM）是指在執行認知任務過程中，用於信息的暫時儲存與加工的資源有限的系統。WM被形容為人類的認知中樞，是當前認知心理學和認知神經科學中最活躍的研究領域之一。由於WM在人類高級認知活動中的突出重要性，Goldman-Rakic把它評價為“也許是人類心理進化中最重要的成就”。目前針對WM的機制，國際上已經提出十幾個有影響的理論模型，其中最著名的是Baddeley的多成分模型。該模型認為WM由語音迴路、視覺空間模板和中央執行系統組成。語音迴路負責以聲音為基礎的信息儲存與控制，視覺空間模板主要負責儲存和加工視覺信息，中央執行系統是WM的核心，負責各子系統之間以及它們與長時記憶的聯繫、注意資源的協調和策略的選擇與計劃等。圍繞該模型的驗證和完善的研究一直是WM研究的核心領域。

Baddeley提出的工作記憶包括三個部分：

包括注意控制系統——中樞執行系統，以及為其服務的兩個子系統“負責視覺材料暫時存貯和處理的視空初步加工系統”和“負責口語材料暫時存貯和處理的語音迴路”

1，基於語音的語音環。主要用於記住詞的順序，保持信息。

2，視空圖像處理器。主要用於加工視覺和空間信息。

3，類似於注意的中樞系統。主要用於分配注意資源，控制加工過程，這是工作記憶的關鍵成分。

然而，在對工作記憶的研究過程中，某些實驗研究並不能用Baddeley的三系統概念進行解釋。如，在實驗中被試只能記住5個左右的不相關的單詞，而卻可以記住16個左右有共通之處的單詞。在對原有工作記憶模型進行修改的基礎上，Baddeley提出了情景緩衝器概念，作為對三系統概念缺陷的補充。這是一種用於保存不同信息加工結果的次級記憶系統，在中樞執行系統的控制之下保持加工后的信息，支持後續的加工操作。

WM的研究方法涵蓋了認知心理學和認知神經科學的各主要研究技術。其中事件相關電位（event-related potentials,ERPs）就是近年來在該領域應用日益增多的技術。該技術的突出特點是能以精確到毫秒級的時間解析度對特定認知事件引發的腦電位進行實時性測量。該技術還能在不需要被試做外顯行為反應的情況下檢測到內部心理過程的變化。這些優勢使ERP技術能對信息加工過程的不同階段進行明確的區分，而這種區分對建立科學的認知模型無疑具有重要價值。不過由於ERP指標對自變數和無關變數都比較敏感，因此以往主要被用於注意和感知覺等相對簡單的認知機制的研究。直到近些年隨著WM實驗範式得到不斷創新，ERP才越來越多地被用於WM核心領域的研究，取得了不少重要的成果。

P300是指ERP晚成分中的第三個正波，由於最早發現的P3在刺激呈現后約300毫秒出現，所以叫做P300，現在P300已成為含有多種子成分的家族。許多研究表明P300與WM存在密切的關係。Donchin等考察了典型的WM任務中的ERP效應，發現可以把P300的波幅變化視為WM中情境更新的指標，WM任務複雜性越高，P300波幅越大。他們還發現P300的潛伏期受知覺複雜性和任務難度的影響，可視為刺激評估和分類時間的指標。Polich等也發現，在需要較多加工資源的任務中，如快速實現資源分配和信息保持的任務中，P300的潛伏期與認知能力之間呈現出穩定的關係。不過有關P300潛伏期的意義，也出現了一些不同的實驗結果，如複雜任務中的ERP研究表明，P300的波幅與認知能力之間存在密切聯繫，而P300的潛伏期與認知操作和認知能力卻沒有關係。在一項五選一的反應時任務中，WM閱讀廣度高的被試產生了波幅更大的P300；在一個n-back任務中，隨著WM負載增大，P300的波幅下降，且波幅與被試的韋氏智力測驗成績呈正相關。而在這兩種任務中P300的潛伏期均與認知能力無關。此外，還有一些研究發現P300的潛伏期與認知能力呈負相關，而P300的波幅與認知能力呈正相關。

ERP在視覺WM研究中的典型應用是對視覺空間、視覺客體和言語WM的電生理機制的區分。如前所述，Baddeley的三成分模型把WM分成視覺空間WM和言語WM兩個附屬系統。視覺空間系統可能又可以分成視覺客體WM和空間WM。ERP技術為這兩種視覺系統內WM的區分以及它們與言語WM的區分提供了有力證據。

ERP技術在言語WM研究中的應用一方面體現在其特異性成分的探討上，如上文提及的Ruchkin等的研究；另一方面集中在言語WM的結構和機制方面的研究上。這裡側重介紹第二方面的研究。近年來有研究者提出言語WM也可以像視覺WM一樣可以進一步區分。如Caplan等指出，言語WM可分為解釋性WM(interpretative working memory）和后解釋性WM(post-interpretative working memory)。前者負責言語模塊化的自動加工，如句法的加工；後者負責言語中樞性的控制性加工，如對外部世界知識的探索。Caplan等通過PET技術為其言語WM的雙重結構提供了證據。綜上所述，ERP技術在WM這一高級認知功能的研究中已經得到比較廣泛和深入的應用。ERP已經被應用到WM領域很多關鍵問題的研究上，並已取得顯著成果。這些研究為WM的內部過程提供了精確的時程信息，使研究者可以了解到不同類型的WM編碼、保存、更新和中央執行控制的起止時間和在腦區的大致分佈，為WM理論模型的發展和完善提供了重要數據。不過當前WM的ERP研究還存在一些不足。一些ERP成分的WM內涵還不是很明確，不同研究結果之間的分歧比較大，有些問題的研究還不夠系統等。

一位日本研究員播放了一段視頻，顯示一隻叫做“ayumu”的黑猩猩具有不同尋常的記憶能力，當隨機地將1至9數字在屏幕上呈現消失，黑猩猩竟然能夠回想起每個數字的精確順序和位置，同時Ayumu還學會了1-19數字，能夠按照升序逐個觸摸它們。

松澤哲郎稱很少有人具有這樣的能力，另一方面，進行測試的6個黑猩猩能夠快速地記憶9個數字的位置和順序。這種令人難以置信的短時記憶(也被稱為“工作記憶”)將幫助黑猩猩倖存在野生環境，當它們在野生環境中經常必須做出快速和複雜的決定。

工作記憶是一種較短時間範圍的記憶形式，能夠讓大腦組織同時處理多種想法。對於黑猩猩，令人驚異的短時記憶很可能幫助黑猩猩在樹枝之間尋覓食物，或者確定何時處理具有潛力競爭動物的威脅。