[关键字]工作记忆；训练；高级认知过程；策略
[中图分类号]B849[文献标识码]A[文章编号]2095-3712（2014）21-0017-03[作者简介]田晓飞（1988―），女，山西运城人，硕士，福建师范大学教育学院研究生。
工作记忆指的是对信息的暂时存储和加工，在认知加工过程中发挥着重要作用。工作记忆的容量一直被看作是工作记忆的一个稳定特征，但是最近有研究发现，有效的训练可以扩大工作记忆容量。工作记忆能力的提高是否可以带来认知功能的改善也引起了相关研究者的关注。越来越多的研究发现，进行相关的工作记忆训练，有助于改善工作记忆缺陷人群的认知功能，促进一系列重要认知能力的发展。这些研究有重要的理论价值和实践意义。因此，本文主要介绍了国外关于不同工作记忆训练策略的相关研究，以期为今后的研究提供一定的理论参考。
一、工作记忆与其他高级认知过程
工作记忆在高级认知中发挥着重要作用。研究证明，工作记忆容量不仅可以预测个体在流体智力方面的差异，而且可以预测个体的阅读、解决问题及推理等认知能力。
工作记忆系统的组成有助于理解工作记忆与高级认知之间的关系。一般将工作记忆系统分为特定领域和一般领域两种成分。工作记忆训练的特定领域包括与特定类型信息的保持和相关策略的处理，其中应用最广的是言语复述策略，这种策略需要使用内部言语机制对信息进行保存。相反，工作记忆训练的一般领域与特定类型的信息或感觉形态无关，但却有助于信息的编码、保持及提取。工作记忆训练的这种一般领域过程与注意控制、减少无关信息的干扰及管理特定领域相关策略的机制等有关。而且，与特定领域的工作记忆训练相比，一般领域的工作记忆训练似乎更能说明工作记忆对高级认知的高预测效度。因此，虽然不同的工作记忆训练可以影响不同的工作记忆过程，但是最一般化的应该是以一般领域为目标的训练机制。
二、工作记忆训练的生理基础
对人类神经影像的研究表明，工作记忆与大脑感觉皮层及前额叶皮质的激活程度有关。具有不同工作记忆容量的个体，大脑顶叶皮质的激活程度也不同。[1]随着儿童工作记忆的发展，其顶叶沟回和前额叶皮质等与记忆任务相关的大脑区域的活动也会增强。
工作记忆训练可以增强大脑相关区域的激活程度。Takeuchi等的研究结果证明，工作记忆训练可以激活背外侧前额叶皮层、顶叶皮层、基底核等区域的活动。[2]Olesen等采用多功能核磁共振成像技术，对被试进行工作记忆训练前进行多次成像测试，训练后再进行一次测试，结果发现经过训练的被试前额叶皮质和顶叶激活程度增强。[3]工作记忆训练不仅可以提高与训练任务相关的记忆容量，同时可以提高其他认知加工能力。使用特定的任务对工作记忆进行训练会激活大脑某些相关皮层区域，进而促进个体对与该任务具有相同神经网络基础的任务的完成，并且激活的大脑皮层越高级，工作记忆训练效果的迁移就会越多。
除了对大脑皮层激活程度的研究，研究者还对工作记忆训练和多巴胺系统之间的关系进行了探索，因为多巴胺系统对工作记忆及神经可塑性都具有重要的作用。McNab等在一项工作记忆训练对多巴胺受体浓度影响的实验中发现，经过5周的训练，每一个被试的工作记忆水平都有显著提高，这种提高与多巴胺受体的减少显著相关。[4]
三、工作记忆的训练方法
不同的工作记忆训练方法对工作记忆容量的改善及高级认知能力的提高会产生不同的效果和作用。根据工作记忆系统的不同成分，可以将工作记忆训练方法分为策略训练和核心训练两大类。策略训练主要是通过对特定领域策略的运用，帮助个体记住大量特定类型的信息，而核心训练则是对以一般领域为目标设计的有工作记忆参与的任务进行复述。
（一）策略训练模式
策略训练模式主要是提高个体完成需要复述延迟信息任务的能力。在策略训练研究中，实验者向被试介绍策略训练的具体方法并提供练习环节，以此来提高被试对该策略的熟悉度和兴趣，鼓励被试使用该策略。
策略训练模式主要通过言语复述策略和精细编码策略实现。对儿童工作记忆的研究发现，复述策略的使用和回忆量呈正相关。[5]这可能是由于复述策略的使用减少了其他无效策略使用的干扰。除此之外，策略训练模式还可以通过精细编码策略实现，包括分组记忆、设计故事及利用表象加工等，这些策略可以直接提高个体的记忆表现。Ericsson及其同事在一项研究中，要求跑步爱好者记住80个数字，在记忆之前用精细编码策略训练被试，告知被试可以将这些数字与保存在长时记忆中的经验相结合。研究表明，通过训练，个体记住数字的量可以得到显著提高。[6]
策略训练模型不仅可以用于健康的成人群体，同时可以用于注意缺陷多动症、阅读障碍、酒精谱系障碍等具有工作记忆缺陷的特殊群体。
（二）核心训练模式
核心训练的研究主要指对需要工作记忆参与任务的复述，这些任务是以一般领域的工作记忆机制为目标设计的。核心训练主要是通过加强一般领域工作记忆加工来增加工作记忆容量的。如果这些过程得到加强，不仅有助于完成与训练相似的任务，同时可以提高其他认知能力。工作记忆一般领域的成分与执行控制、流体智力及阅读理解力之间有很强的关系，因此核心训练可以预测这些能力的高低。Klingberg等的研究发现，核心训练可以提高个体的认知控制力及健康成人的一般流体智力。[7]
核心训练模式一般采用“kitchen-sink”方法。“kitchen-sink”方法是将不同的刺激类型综合起来影响工作记忆系统的多功能成分。这种方法的优势就是训练的多样化可以保证记忆训练的效果，并且会产生效果的迁移，但是刺激的多样性也使得我们很难搞清楚是哪些成分在起作用，或者是工作记忆的哪些机制在发挥影响。对注意缺陷综合征的儿童进行的实验发现，采用这种整合性的记忆训练方法后，这些儿童的症状减轻，同时认知控制和一般流体智力水平也得到提高。[2]
其他的核心训练方法也会产生效果的正向迁移。Jaeggi等采用一种适应性的连续工作记忆任务训练方法，这种任务需要对听觉言语序列和视觉空间序列同时追踪，结果发现被试的一般流体智力水平得到了明显的提高。[8]
对个体进行记忆训练的目的是提高个体在日常生活中的各种认知能力，而核心训练模式不仅可以提高个体的工作记忆容量，而且可以使这种效果得到迁移，提高其他认知活动的水平。
（三）其他训练模式
除了上面介绍的两类训练模式外，还有一种内隐的工作记忆训练模式，这种模式最初是由Klingberg及其同事在对注意缺陷多动症儿童的研究中发展而来的。[6]在训练中，要求个体对工作记忆任务进行重复，并且在每次的试验中，对任务完成的情况进行反馈，并对完成较好的任务进行奖励。这种模式的有效训练时间是每天30―40分钟，每周训练5天，连续训练5周。这种策略不同于其他策略：首先，没有明确告知被试应该采用何种方法去记忆；其次，这种策略主要通过电脑完成，而不是面对面的测试，从而可以根据被试调整其记忆负荷。
这种内隐的工作记忆训练模式不仅可以提高一般的工作记忆容量，而且改变测试材料的类型或测试方法后，工作记忆训练也会产生明显的效果，甚至6个月后，记忆训练的效果依然显著。
四、不足与展望
工作记忆训练不仅可以提高工作记忆容量，而且可以提高其他高级认知加工能力。对于那些因工作记忆容量有限而影响学习及日常生活的个体来说，工作记忆训练可以作为一种补救措施，提高他们的工作记忆力，改善认知加工水平。但是目前的研究仍然存在一些不足和需要改进的地方。
首先，现有工作记忆训练的相关研究大都是在实验室进行的，这与实验室环境以外的应用之间有一定的差异，因此在今后的研究中应该探索与实际接近的训练方法，提高实验的外部效度。
其次，工作记忆训练的研究大多采用单一指标对训练结果进行测量，但在解释其结果的时候，又会扩大这一指标的解释力。比如研究证明，工作记忆训练可以提高个体的阅读理解能力，但实际研究中只是对单一的阅读技巧进行了测量。因此，为了减少这个问题的影响，在以后的研究中应该使用多层次的评估指标对训练效果进行测量。
再次，目前工作记忆训练研究标准化程度较低。不同的研究采用不同的训练方法，不同的方法之间缺乏可比性，因此很难证明是否不同的训练方法对不同特定领域的认知技能都可以产生效果。在今后的研究中应该建立标准化的研究，增加不同训练策略和方法的可比性。
除此之外，工作记忆训练研究中还有一些问题有待解决：为使认知能力得到一定程度的提高，需要多长时间及多大强度的工作记忆训练？如何长久地保持这种训练效果？这些问题的解决有助于工作记忆训练的应用和推广。
参考文献：
[1]Linden，D.E. et al. Cortical capacity constraints for visual working memory： dissociation of MRI load effects in a front parietal network [J]. Neuroimage， 2003（20）：1518-1530.
[2]Klingberg，T. et al. Computerized training of working memory in children with ADHD-a randomized， controlled trial [J]. J. Am. Acad. Child Adolesc. Psychiatry， 2005（44）：177-186.
[3]Olesen，P. et al. Increased prefrontal and parietal brain activity after training of working memory [J]. Nat. Neurosci， 2004（7）：75-79.
[4]McNab，F. et al. Changes in cortical dopamine D1 receptor binding associated with cognitive training [J]. Science，2009（323）：800-802
[5]Flavell，J. H. et al. Spontaneous verbal rehearsal in a memory task as a function of age [J]. Child Development，1966（2）： 283-299.
[6]Ericsson，K.A. et al. Acquisition of a memory skill [J]. Science， 1980（208）：1181-1182.
［关键词］工作记忆 工作记忆训练 策略训练 核心训练
［中图分类号］G44 ［文献标识码］A ［文章编号］1009-5349（2012）01-0219-02
一、工作记忆训练对象
在工作记忆训练的文献中，如果按照训练对象划分可分为两类：一类是针对特殊群体为治疗而设计的训练研究；一类是针对健康群体为研究行为而进行的训练研究。
（一）特殊群体中的工作记忆训练：干预研究
工作记忆训练最早出现在Klingberg等人（2002）治疗注意力缺陷多动障碍（ADHD）儿童的治疗研究中。该研究选用了14名被诊断为多动症的儿童，分为实验组和控制组各7名，控制组未接受训练，实验组接受工作记忆训练任务：视空工作记忆任务（visuo-spatial WM task）、数字广度任务（backwards digit-span）、词语广度任务（letter-span task）和选择反应时任务（choice reaction time task）。并且进行了前后测，包括视空工作记忆任务、Corsi积木模板任务、Stroop色词干扰任务、选择反应时任务和瑞文推理测验。训练持续至少5周，每周4-6天，每天至少20分钟。研究结果表明：训练显著提高了个体的工作记忆能力，并有相对的症状减轻记录。
Klingberg等人（2005）扩展了中一研究，采用了大样本（53人），训练后测出与上一研究相同的结论。Loomes等人研究提高酒精谱系障碍儿童的言语工作记忆能力时进行了工作记忆策略训练，研究中实验组儿童接受了工作记忆复述策略的训练，结果发现相对于控制组，实验组儿童显著提高了言语工作记忆广度。这些例证都是为特殊儿童的治疗而进行的干预训练。
也有对其他特殊群体的工作记忆训练的研究例证。有一项研究将Cogmed作为中风患者康复的一个工具（Westerberg等人2007），研究中9名患者完成5周在家中进行的适应性广度训练，每周由一名合格的心理学家电话反馈。研究中设有控制组（9名患者）不进行训练或5周内部反馈。结果表明实验组患者在数字的快速求和
（Gronwall，1977）和各种干扰下找出数字2和7（Ruff等人1992）上比控制组患者有显著的提高。Westerberg将这解释为提高注意力的证据，但是这样的解释因为stroop任务的训练效果不足而被驳斥。这一研究被认为训练的预期效果不是很清晰，除此而外中风有关的客观症状也没有直接讨论。Vogt等人（2009），Holmes等人（2010）分别对多发性硬化――中枢神经系统的慢性退化疾病，脑中风患者进行了工作记忆训练研究，结果表明训练后患者的记忆能力有所改善，并且延缓了不良情绪发展，减轻了疾病症状。
（二）健康人群中的工作记忆训练：行为研究和生理研究
针对健康人群的工作记忆容量适当广度训练以伴随训练的行为探索和心理改变为目标。这类研究分为工作记忆容量训练和以适应-记忆-更新为基础的训练。它们在技术和思想上有很多不同，所以需分别讨论。
Chein和Morrison（2010）使用严格的适当复杂广度对健康被试进行了训练，训练过程中有两个任务，一个是言语工作记忆任务要求被试记住一系列字母，在字母呈现时，要求被试进行字母串是否组成单词的判断。研究中设置无处理控制组，被训练被试在“瞬间记忆”分数上显示出明显提高。另一项研究是Shavelson等人（2008）进行的，随机挑选了37名中学生（平均年龄13.5岁）完成25节适当Cogmed训练任务或不适当的控制任务（计算机化的科学课程），结果显示出实验组在简单广度任务（数字广度和广度板）上明显高于控制组，但这些效果没有扩展到复杂任务广度或瑞文推理测验上。
Thorell等人（2009）在健康的学前儿童中进行了研究，被试是从四个学校中选取的，训练五周，一个实验组进行适当广度训练，另一个实验组进行适当反应-抑制训练，控制组玩一些录像游戏。包含抑制训练组使得研究者能够探索工作记忆容量之外的认知机制possible pliability。这个训练组进行了三个特别设计的训练任务，包括：go/no go任务（如，只对特殊刺激做出反应，限制其他反应）；信号停止任务（如，抑制正在进行的反应，Logan&Cowan，1984）；还有flanker任务（如，对5个刺激的正中间刺激做出反应，而忽视其他刺激，Eriksen1974）。在抑制训练组，这项研究的结果是很明晰的，相对于控制组，适当-抑制组没有显示出在其他任务上迁移踪迹，但适当广度训练组显示出在其他任务上的迁移效果。
近年来随着认知神经科学的发展，借助脑电和脑成像技术对工作记忆训练研究，这为工作记忆训练提供了认知神经方面的评价标准。有几项研究通过fMRI技术检测了适当-广度训练后于工作记忆相关的脑活动的变化。Olsen等人（2004）和Westerberg&Klingberg（2007）的研究中被试在两次扫描之间进行了数周适当的Cogmed任务训练。当完成一个工作记忆任务后发现训练组被试的额叶和枕叶皮层的激活增加。McNab等人（2009）利用fMRI和x射线层析照相术（PET）进行研究，检验了五个大脑皮层区域，在5周的适当-广度训练后，发现多巴胺D1和D2的密度发生了改变。
无论训练对象是特殊群体还是健康群体，都提供了训练后提高工作记忆容量的证据，有的研究还进一步测查了训练效果向其他未训练任务上的迁移。以下讨论工作记忆训练的方法。
二、工作记忆训练范式
工作记忆训练方法对工作记忆能力的提高起着至关重要的作用。研究者们从不同的角度采用不同的方法对研究对象进行训练，发现不同的方法对个体的工作记忆容量以及工作记忆各个子系统的影响也不尽相同。但不管研究中使用哪种训练方法，都可归属于两种训练范式：一种是策略训练，另一种是核心训练（Bradlley Voylek2010）。下面分别讨论这两种范式。
（一）策略训练范式
策略训练是指在研究中教给被试包括有效的编码，保持和从工作记忆中提取信息的方法。研究工作记忆的策略训练一般有复述、组块和联想三种形式。大部分策略训练研究的主要目的是为了提高延迟一段时间后信息保持的任务成绩。在策略训练中，主试将具体的任务策略介绍给被试，然后在训练中鼓励被试使用策略（Morrison AB,Chein JM.2011）。
复述训练的理论根由源于发展类研究文献，其中表明儿童在学习过程中增加使用复述策略相应地增加了记忆回忆（Flavell，Beach，&Chinsky，1966）。在儿童的工作记忆研究中显示出儿童受限的工作记忆成绩可以由产量（production）不足来解释，因为没有复述能力限制了回忆量（Corsini，Pick，&Flavell，1968）。这些研究引起了复述训练的最初探索。Ornstein等人（1983），Ford等人（1984）通过使用和练习发声复述策略成功地证明了成人和儿童训练后提高了工作记忆任务成绩。复述策略过程可以使被训练者避免无效策略或加强支持工作记忆保持的复述机制的质量和有效性，最终提高了工作记忆成绩。
（二）核心训练范式
典型核心训练包括高要求的工作记忆任务的重复，这种任务的设计以领域一般性的工作记忆机制为目标。为了完成这种目标，核心训练任务的设计要求：（1）限制使用领域特殊性策略；（2）自动化最小；（3）包括多种形式的广度任务/刺激；（4）推理的同时进行保持；（5）加强工作记忆的快速编码和提取；（6）根据被试的熟练水平而调节任务难度；（7）高强度的认知负荷和认知约束（虽然不同的研究在以上因素上的强调有所不同）（Morrison，Chein 2010）。在核心训练项目中使用的任务一般涉及连续加工和频繁的记忆更新。
有的核心训练研究采用“kitchen-sink”方法，用多种变化刺激形式的几种任务汇编而成，以影响工作记忆系统的多种成分。这种方法的其中一例是“Comged”。比如Klingberg等人（2005），Holmes等人（2009）的研究中训练任务由一系列包括倒背数字广度、位置记忆、追踪移动视觉目标的工作记忆任务以及其他几种任务构成。有的核心训练研究采用“COGITO”模式，包括工作记忆、感知速度和情景记忆多种任务，这种形式的优势之一是每个训练任务都对训练结果有影响，而且最大的收获是产生迁移效果。但是，这种方法的一个缺点是它是一个多层面程序，包含多种任务、刺激和加工过程，造成难以确定哪些训练成分是构成后来认知能力提高的基础，难以确定工作记忆的哪些具体机制受到了影响。Verhaeghen等人（2004）的研究中只有一个训练任务，一个n-back工作记忆任务的变式，这是将特定任务和构成工作记忆效应基础的具体机制相隔离的尝试，这样训练效果可认为由单一任务产生的。还有的研究建立了围绕工作记忆机制的单一成分的训练范式，而不是着眼于单一的工作记忆任务。Dahlin及其同事们制定了使用多种着眼于工作记忆机制的“更新”的一般训练方案。
三、工作记忆训练研究中存在的局限性
一个需要极大关注的问题是在训练研究中观察到的测验分数提高可能通过被试投入的期望等各种影响而获得。期望的一种形式与临床药品研究中观察到的安慰剂效应有关。认为训练后在认知上有积极影响可能在训练后产生测量性提高；被试也可能受到训练研究的特征要求所影响。也就是说，在实验目标的期望下，被试将在他们的训练后评估中尽最大努力以提高成绩。最终，显著的训练相关的提高可能反映的是训练过程中被试的认知投入水平上的差异。因为实验组被试常常积极投入到繁重的心理活动中，为确保先前努力的价值显现在训练后的评估中。
有的研究不设控制组或设有控制组不作处理，在这类研究中努力、期望和投入产生的测量上的差异最大，是最有问题的。为了避免这类问题，有的研究设置了“控制训练”组，这样的控制组在时间和努力投入方面与实验组匹配，但不期望从训练中获益。在Rersson和Reuter-Torenz（2008）的研究中，实验组和控制组都进行一套共同的记忆任务，但干扰的难度和水平在实验组的训练任务中更高一些。处理期望效应的一种方法是设置训练控制组与实验组进行匹配。Holmes等人（2009）；Klingberg等人（2005）的研究中控制训练组完成一个不适当训练或接受一个小剂量训练（实验组的三分之一）。最近的一个研究（Thorell等人，2009）在年幼儿童中进行，研究发现通过无处理控制组和完成不适当训练的控制组证明了在成绩获得上没有差异。但是，不管如何使用控制过程，没有一个进行鉴定同时控制动机的单一研究，也没有任何研究尝试去验证显性（explicity）（例如通过受试对象自我报告），即控制对象经历的动机激发和情感付出程度或有与训练收益的相似期望。处理期望效应的另一种方法是检验迁移的选择性或系统化。在Chein和Morrison（2010）在研究中报告选择性迁移从训练迁移到认知控制和阅读理解上，但没有迁移到推理或流体智力上。如果后测获得归因于训练组和控制组之间的努力和期望，那么会观察到无所不在的更多的迁移。
Abstract: Working memory(WM) capacity predicts performance in a wide range of cognitive tasks. Although WM capacity has been viewed as a constant trait ,recent studies suggest that it can be improved by adaptive and extended training. This training is associated with changes in brain activity in frontal and parietal cortex and basal ganglia, as well as changes in dopamine receptor density. Transfer of the training effects to non-trained WM tasks is consistent with the notion of training -induced plasticity in a common neural network for WM. The observed training effects suggest that WM training could be used as a remediating intervention for individuals for whom low WM capacity is a limiting factor for academic performance or in everyday life.
关键词:工作记忆;训练;认知任务
Key words: working memory;training;cognitive task
中图分类号:B84文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)31-0001-02
0引言
工作记忆(working memory,WM)是一种对信息进行暂时加工和贮存的能量有限的记忆系统,是对加工任务必要成分的短时、特殊聚焦,在许多复杂认知活动(如学习、理解和推理)中起着重要作用[1-3]。但工作记忆能力的发展受到工作记忆容量的限制,早期研究似乎证实了Miller提出的“神秘数字7”。后续研究发现通过训练可以提高种个体的工作记忆能力。工作记忆受损在罹患神经精神病(如脑部创伤、中风、智力缺陷、精神分裂)及注意力缺陷多动障碍的个体身上表现尤为明显。早在1972年,Earl Butterfield 等人就运用默读复述的方法尝试改变学习能力缺失个体的短期工作记忆能力。这种方法虽对被试的表现有了部分提高,但尚没有足够的证据表明这种训练效果可以迁移到未经训练的认知任务和日常生活中。后来Ericsson等人(1980)研究发现通过训练可以大幅提高个体识记数字的数量。其中一个被试在经过训练后,仅听一次后便可以回忆出包含79个数字的序列。这是 “组块”的典型样例,相对独立的信息通过个体加工联结在一起形成有意义的组合,然后与长时记忆中的信息建立联系。然而这类训练受到实验材料的限制,当用字母测试此被试的记忆能力时,他就只能记住6个字母。
神经生理学相关研究表明,突触连接决定着工作记忆的容量。突触被认为是记忆的基础,突触为工作记忆中信息获得和储存提供了基础。人脑内储存记忆时引起的变化称为脑的可塑性,深入研究后发现,突触也具有可塑性[4]。突触的可塑性表现在两个方面:一方面,突触后膜接受神经递质后,突触后膜受体的表达也发生改变。另一方面,化学信号传导的过程中,突触的形态也会发生变化,原来很小的突触后膜有可能变得很大,原来很大的突触后膜有可能变得很小,并且可能会产生新的突触。这种可塑性使突触成为脑内储存信息的基本单元。
1工作记忆的神经生理模型
Baddeley工作记忆模型认为中央执行系统是工作记忆的核心成分,负责加工、计划、协调、监管工作记忆中的信息。工作记忆与注意有着密切关联。工作记忆等于短时记忆加控制性注意,中央执行系统的功能主要由控制性注意来完成。控制性注意涉及注意的选择性分配,并依靠额叶前部、颅顶部的大脑皮层活动来完成。控制性注意是加工工作记忆任务必须的,主要用于激活信息,解决任务目标、外部刺激以及习惯化反应图式之间的冲突,即激活与任务相关信息,抑制与任务无关信息。工作记忆与控制性注意有着相同的神经活动机制,有些研究甚至认为二者同功同构。研究者希望,运用具体任务对大脑皮层特殊区域的训练能够迁移到同一神经网络的其他任务中去;对大脑皮层更好的训练会产生更多泛化效应。尤其是颅顶内部神经网络改变可能会提高工作记忆和控制性注意的效果。
近年来,工作记忆训练中开始采用神经影像技术研究工作记忆的神经机理,探究感觉联合皮层和额叶前部皮层的活动影像。影响分析发现,这些区域的活动形式随刺激的感觉形态而变化。成人间工作记忆容量差异可能会引发个体颅顶内部皮层和额叶前部皮层的不同活动,当成人与儿童比较时也是如此[5]。神经网络模型指出额顶内部突触更强的连接可能是拥有更高工作记忆容量的重要机制。
中枢神经系统多巴胺是重要的神经递质,在调节中枢神经系统各种功能方面起着关键作用,如空间记忆、运动功能、神经激素释放等。McNab和同事通过观察多巴胺受体D1和D2的浓度来研究确定工作记忆训练的效果[6]。多巴胺对工作记忆任务表现和神经系统可塑性有着重要作用。经过为期5周的训练后,与控制组相比,实验组中工作记忆容量增加被试的D1受体神经末梢都有明显变化,但D2皮层下神经末梢没有变化。这说明D1受体激活可以提高工作记忆成绩。动物实验表明D1受体减少与其认知功能损害有关。但在McNab的实验研究中,这种因果关系并不十分明显。这可能是因为每天针对工作记忆任务的密集训练使训练期间多巴胺的释放量增加,这导致了神经末梢中多巴胺浓度的变化。也可能是因为工作记忆训练通过调整多巴胺传递改变了容量。如果这个假设成立,那么可以说工作记忆容量训练效果与大脑区域活动和神经系统都有重要关系。“多巴胺可以诱发工作记忆训练效果”这一假设的支持来自于DAT-1神经末梢的多样性影响训练效果的研究。但这项研究只有29个被试说服力不足,但为认知系统可塑性提供了一个很好的研究方向。神经系统可塑性的研究可能会导致认知训练和药理干预相结合的新研究范式的产生。
2工作记忆训练与大脑活动
研究发现,通过工作记忆训练,与工作记忆有关脑区的活动有所增强。工作记忆训练与大脑活动有关存在一些质疑,也就是说大脑活动与更高工作记忆容量之间的联结仍在不断探索。然而,大多数研究已表明在任务相关领域工作记忆容量和大脑活动存在正相关。个体间工作记忆容量的差异与颅顶内部皮层活动有着正相关。颅顶内部沟回数量和额叶前部皮层的活动频率与儿童的工作记忆容量有着正相关。随着个体衰老工作记忆能力的下降与大脑皮层活动的减少有关,尽管这些活动在额叶前部会有不同的取向[7]。与这些研究结果相对应,神经网络模型提出高水平的BOLD活动与更高容量的工作记忆相联系。
Olesen等人[8]采用与Klingberg早期研究用到的相同方法对工作记忆进行训练。第一个实验,训练开始前,要求被试多次浏览训练材料,当训练结束后,再浏览一次。在浏览过程中要求被试完成非常简单的工作记忆任务。接下来的实验中,训练过程中要求被试不断浏览实验材料,同时观察浏览过程中大脑活动。在两个实验中都发现了额叶前部和颅顶部皮层活动的增加,同时在第二个实验中还发现了尾状核活动的增加。
Dahlin用新式实验任务对被试做了总计11个小时的训练[9],发现训练后被试尾状核活动明显增加,但额叶前部和颅顶部皮层活动相对减少。用一组尾状核活动频率低的年长被试作为参照,分析原因可能的解释是这些被试缺乏对原有任务的迁移。Moore及其同事要求被试对复杂视觉刺激进行归类。训练过的物体归类方法与新方法进行比较。这个训练主要关注视觉感知而不是工作记忆容量,但训练使对物体进行归类的水平获得提高。Wexler等人对8个精神分裂症患者进行训练,其中3个被试发现了额叶前部皮层活动增加的症状。
相关研究发现:短期训练(时间3个小时以内)都会导致大脑区域活动的增加,但长期训练却根据大脑区域表现出不同的增减趋势。增加与颅顶内部皮层及脑部前段沟回、尾状核的活动有关,而减少可能与学习方法如编码、时间任务效应有关。相似的解释已经被肌动训练证实,开始阶段效果与长期训练带来的改变是不同的。Olesen等人的研究将训练效应定位于额叶前部和颅顶部大脑皮层,而不是感觉联合皮层。这些效应表明颅顶前部神经网络参与了任务加工。颅顶前部效应很好地解释了不同工作记忆任务和注意控制间的迁移。
3工作记忆训练的新兴研究
Klingberg等人采用新的工作记忆训练方法对注意力缺陷多动障碍儿童进行训练[10]。这些训练是在保证准确基础上对工作记忆任务进行反馈、再认。训练时间是每天30-40分钟,一周5天,持续5周(总计大约15小时)。训练采用阶梯训练法,即根据被试工作记忆容量及在训练任务中的表现,逐步调整训练难度。这种方法与以往工作记忆训练方法有所不同。通过实验组和控制组的比较,发现训练显著提高了个体的工作记忆能力。研究表明工作记忆训练程序通过感知训练方法得到激发,并使工作记忆容量得到扩展。训练效果在3个月内非常显著,这些发现与一般神经网络的工作记忆通过训练可塑性的观点在本质上是一致的。
抑制功能被认为是工作记忆中央执行系统的基本成分,为了保证工作记忆中执行系统的顺利进行,在注意转换中,需要抑制已自动化的加工,在更新过程中需要抑制不再有用的信息。工作记忆训练对非工作记忆任务的潜在迁移效应也被部分研究证实。在针对注意力缺失多动障碍儿童的训练中,其完成Stroop任务的效果得到提高。注意力缺陷多动障碍儿童经过工作记忆训练后,其抑制能力得到发展和提高,注意力分散的临床症状得到明显控制和减少。针对正常学前儿童的一项研究(Thorell,2009)[11],在完成连续任务中训练过的儿童出现错误更少,但在“go”和“no-go”任务中表现差异不大。相对于未经过工作记忆任务训练的个体,训练者表现出更高的推理能力,但有时差异并不显著。研究结果的不一致性可能是由个体间差异和迁移效果具体测量指标不同引起的。
在一项研究中,Dahlin等人[12]对健康状况良好的年轻人和老年人进行计算机化任务的训练,每次45分钟,一周3次,共训练5周。在训练中呈现一系列含有字母、数字、颜色和其空间位置的列表给被试,在列表呈现结束后要求被试回忆最后5个项目。任务难度通过呈现更长列表而非改变回忆条目数量进行调整。与控制住相比较,实验组中青年被试在没有训练过的3-back工作记忆任务中表现提高明显,这种效果一直持续到18个月后的测试中。但青年被试在其他三项工作记忆任务及瑞为高级推理测验中成绩改进不大。Li 和他的同事们用45天,每天15分钟的训练来测试训练对青年和老年被试的影响。训练任务是要求空间位置匹配的两种2-back任务。后续研究发现,青年和老年被试在空间和数字位置匹配的3-back任务中表现都有提高。
Jaeggi等人[13]采用位置和数量同时匹配的双重n-back任务对个体工作记忆进行训练。训练难度通过增加“n”的长度来进行调整,即训练从1-back任务开始到5-back任务结束。被试每天训练25分钟,分别接受8天、12天、17天、19天的训练。研究结果发现,与控制组比较,实验组在数字广度任务和BOMAT图形推理测验中表现提高,12天和17天的被试之间存在显著差异。训练对图形推理测验的迁移效果引起了研究者的关注,这样以往对ADHD儿童在经过工作记忆培训后瑞为彩色推理能力得到提高是一致的。
4发展前景展望
4.1 工作记忆训练与认知神经科学逐步结合随着认知神经科学的兴起,关于工作记忆神经机制的研究是努力的方向。研究者可以借助PET、fMRI等脑成像研究技术,为工作记忆训练提供更为科学的评价标准。研究表明,工作记忆的执行功能与大脑额叶有密切关系,存储功能在顶叶,工作记忆训练需要逐步结合认知神经科学的新研究、新发现,寻找内在的神经生理机制。
4.2 工作记忆测量方法和测量指标逐步统一在以往工作记忆训练中,不同研究者对工作记忆的的的测量方法和测量手段大不相同。测量指标的不统一,使得训练效果、测量结果无法进行科学的横向比较和纵向比较。在今后工作记忆训练研究中,工作记忆的测量方法应逐步统一,选取代表性强、敏感性高的任务做测量任务。
4.3 工作记忆训练内容和训练程序逐步规范现有的工作记忆训练中,所用的训练材料差异明显。有的采用复述等策略,有的采用数字广度任务、空间广度任务,有的采用n-back任务;在实验程序中,对可能影响实验结果的无关变量的控制不够。今后研究中,对于训练的内容应规划化,根据工作记忆的成分进行训练,训练程序应逐步严谨,提高研究的效度和结果的可靠性。
4.4 工作记忆训练的实际迁移效果逐步增强研究表明,通过工作记忆训练可以使个体解决问题和记忆能力得到提高。但实验室外的现实环境带来了诸多实际问题。对于那些时间较短、质量缺乏控制的训练,迁移的效果就微乎其微。对于工作记忆训练还有许多问题值得研究。比如完成迁移的最优时间、奖励和动机的作用、个体在训练潜能上的差异,这些问题的解决都会提高工作记忆训练的应用效果。
参考文献:
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关键词：工作记忆；训练；特殊儿童；认知神经；智力
分类号：B842
1 引言
工作记忆(working memory，WM)是指个体在执行认知任务过程中，暂时储存与加工信息的能量有限的系统，被认为是人类认知活动的核心，是学习、推理、问题解决和智力活动的重要成分(Baddeley，1992，2001；Barrouillet，Mignon，＆Thevenot，2008；Camos，2008)。工作记忆被形容为人类的认知中枢，是当前认知心理学、认知神经科学和发展心理学中最活跃的研究领域之一。大量的研究表明：工作记忆在个体的认知行为中起了不可替代的作用，已经被看作是个体在复杂认知行为中表现差异的重要的甚至是核心的因素(caggiano，Jiang，＆Parasuraman，2006；郭春彦，2007；蔡笑岳，苏静，2008)。
近年来的一些研究发现(Klingberg，Forssberg，&Westerberg，2002；Loomes，Rasmussen，Pei，Manji，＆Andrew，2008；Lee，Lu，＆Ko，2007；Turley-Ames＆Whitfield，2003；Naumann，Richter,Christmann，&Groeben，2008)，个体的工作记忆能力是可以通过训练提高的。工作记忆的训练研究涉及工作记忆与智力的关系问题，工作记忆与推理、问题解决、阅读、数学能力等复杂认知活动的关系问题，并为深入理解人类工作记忆的结构及发展规律等问题提供了理论基础。在教育领域，工作记忆的训练研究可以为特殊儿童(如多动症儿童、孤独症儿童以及学习障碍儿童等)的治疗、干预和教育辅导提供有效的帮助；在临床领域，工作记忆的训练可以为工作记忆缺陷个体的临床干预和治疗提供有效的工具，具有重要的实践意义。
本文将介绍国外关于多动症儿童(Attention-deficit hyperactivity disorder,ADHD)、酒精谱系障碍儿童(Fetal alcohol spectrum disorder,FASD)等特殊儿童的工作记忆训练研究、不同的工作记忆策略训练研究、认知神经科学关于工作记忆训练的研究以及工作记忆训练与智力关系的研究。通过对工作记忆训练研究的介绍和梳理，以期为开发出一套更为科学、系统的、针对不同特殊群体的、多重评价指标的工作记忆训练系统提供理论依据。
2 工作记忆训练研究
2.1 工作记忆是可以训练的――来自特殊儿童的证据
对于特殊儿童的工作记忆研究一直是工作记忆研究领域的一个热点。同样，对于工作记忆训练的证据最初也是来自于对特殊儿童的研究。通过对特殊儿童的工作记忆训练，研究者们发现工作记忆训练显著提高了特殊儿童的工作记忆能力。通过工作记忆训练来提高特殊儿童的工作记忆能力，以此改善特殊儿童以工作记忆能力损伤为核心的发展障碍，进而提高他们的认知水平为这些特殊儿童的临床干预和治疗提供了实证支持。
注意力缺陷多动障碍是一种在儿童期很常见的精神失调。其主要病征是：注意力涣散(inattentive)或集中困难(attention-deficit)、活动量过多(hyperactive)、自制力弱(irepulsive)(American Psychiatric Association，1994)。而工作记忆缺陷是多动症儿童主要的认知缺陷，被认为与额叶受损有关(Kuntsi，Oosterlaan，&Stevenson，2001；Schweitzer，Faber，Graflon，Tune，Hoffman，&Kilts，2000)。Klingberg等人(2002)采用一种新的工作记忆训练任务对多动症儿童的工作记忆进行了训练。该研究选取了7～15岁的多动症儿童14名，其中7名多动症儿童接受了工作记忆训练，另外7名儿童作为控制组没有接受训练。训练前，所有被试均接受了以下五项测试：(1)视觉空间工作记忆任务fA visuo-spatial WM task)；(2)corsl’积木模板任务(Corsi block tapping task)；(3)stroop色词干扰任务(stroop task)；(4)瑞文彩色推理测试(Raven's Colored Progressive Matrices)：(5)选择反应时任务(choice reaction time task)。测验结束后，实验组的7名儿童接受了以下四种工作记忆训练任务：(1)视觉空间工作记忆任务(Avisuo-spatial WM task)；(2)数字广度任务(Backwards digit-span)；(3)词语广度任务(Letterspan task)；(4)选择反应时任务(Choice reactiontime task)。训练采用阶梯训练法，即根据每个被试在训练任务中的表现和得分，逐步调整训练难度。训练每天最少20分钟，一周4～6天，至少5周。训练结束后，实验组和控制组的所有被试均接受之前的五项测试。研究结果显示：训练显著提高了个体的工作记忆能力。同时，训练还显著提高了没有经过训练的工作记忆任务的成绩以及瑞文彩色推理测试的成绩。另外，通过大量的头动测试表明，接受工作记忆训练的多动症儿童的肌动活动(motor activity)显著减少。
而在此之前，Comoldi，Marzocchi，Belotti，Caroli，Meo和Braga(2001)对于多动症儿童工作记忆的研究表明：多动症儿童工作记忆的缺陷并不是由于存储障碍所引起的，而是抑制功能的缺陷导致其工作记忆的缺陷。抑制功能被认为是工作记忆中央执行系统的一个基本成分，为了保证工作记忆中执行系统的顺利进行，在注意转换中需要抑制已自动化的加工，在刷新过程中，需要抑制不再有用的信息(zacks&Hasher，1994；陈天勇，李德明，2005)。可见，Klingberg等人针对多动症儿童工作记忆能力的训练，实质上是提高了多动症儿童工作记忆中央执行能力，即对无关信息的抑制能力。在工作记忆任务训练中，多动症儿童的抑制能力得到提高和发展，并且临床症
状得到缓解。
工作记忆缺陷同样被认为是酒精谱系障碍儿童关键的认知缺陷之一(Rasmussen，2005)。Loomes等人(2008)通过对工作记忆策略的训练来提高酒精谱系障碍儿童的言语工作记忆能力。参加研究的酒精谱系障碍儿童被分为了实验组和控制组，所有的被试均完成三次计数广度(digit span memory task)的测验。基线测试和预测之后，实验组的儿童接受工作记忆复述策略的训练(rehearsal training)。结果发现，通过工作记忆复述策略的训练，实验组儿童的言语工作记忆广度显著提高。而且，行为证据和儿童的自我报考显示出实验组儿童在训练后更多的采用了复述策略。
同样是针对特殊儿童工作记忆的训练，Loomes等人采取的是复述策略来对酒精谱系障碍儿童的工作记忆进行训练。但是，研究者使用复述策略对工作记忆进行训练，只是针对工作记忆的存储功能进行了相应的训练，并没有涉及到工作记忆最为核心的成分一中央执行系统，只是针对工作记忆的短时记忆的训练。而且，这种训练方法是否对空间工作记忆也有效?对改善酒精谱系障碍儿童的临床症状有无作用?还有待进一步的探讨。
2.2 工作记忆策略训练――多方法、多角度的训练
对于工作记忆策略的训练，也是工作记忆训练研究中的一个重要方面。研究者采用不同的工作记忆策略对不同的个体进行训练发现，不同的策略所起的作用不同，而且不同的策略对不同的个体以及工作记忆各个子系统的影响也不尽相同。
Lee等人(2007)探讨了珠心算训练与音乐训练对儿童工作记忆的影响。训练前，实验组和控制组的被试均接受了数字广度(digit span)、非词广度(non-word span)、操作广度(operation span)、简单空间广度(simple spatial span)以及复杂空间广度(complex spatial span tasks)的工作记忆测验。研究结果发现，接受了珠心算训练的被试在简单空间广度上的得分显著提高，而在其他任务上的得分没有提高。研究还发现，对于成人而言，参加过音乐训练的被试在计数广度以及非词广度任务上的得分显著高于没有参加过音乐训练的被试；对于儿童而言，参加过音乐训练的被试在所有任务中的成绩都要优于控制组。
另外一项关于工作记忆策略训练的研究，探讨了不同策略对不同工作记忆能力个体的影响。以及训练前后工作记忆广度与阅读能力之间的关系。研究发现，使用复述策略对工作记忆进行训练，使得工作记忆广度提高。与其他的策略相比较，复述策略训练对于低工作记忆广度的个体更为有效。而且，在复述策略训练后，工作记忆广度与阅读能力之间的相关也得到提升。
研究者对不同的工作记忆训练策略进行比较，以寻求哪种策略更为有效、更为敏感，进一步深入和细化了工作记忆训练的研究。但是，这些训练策略，究竟训练或是提高了工作记忆中哪些成分和子系统?如珠心算训练与音乐训练。究竟是提高了工作记忆中的中央执行系统还是提高了存储功能?相关的研究均未能体现出来。
2.3 工作记忆训练改变大脑――来自认知神经科学的研究
近年来，随着认知神经科学的兴起和发展。脑电和脑成像的研究技术为人类认知的研究提供了强有力的研究手段。在工作记忆训练研究中，研究者们借助脑成像研究技术，为工作记忆的训练提供了更为客观的认知神经评价标准。研究发现，通过工作记忆训练，与工作记忆相关的脑区的激活有所增强。而且，研究者还进一步探讨了与工作记忆训练相关的大脑生化机制。
Westerberg等人(2007)在之前相关研究的基础之上，以视一空工作记忆任务(Avisuo-spatialWM task)、数字倒背(Backwards digit-span)以及字母广度(Letter-span task)三项任务作为工作记忆训练任务，对工作记忆的训练进行了一项fMRI研究。有三名成年被试参加了实验。训练中。训练任务的难度根据被试的表现和得分逐步提高。被试每天每个任务进行30个trials的训练。每天训练将近40分钟。在训练前和训练后被试分别进行了工作记忆任务和基线任务的扫描(任务见图1)。
研究发现，训练后，与工作记忆相关的脑区额中回和额下回(middle and inferior frontal gyrus)的激活显著增强了。而这种脑区激活的增加，并不是由于训练前没有被激活脑区的激活所导致。相反，这种脑区激活的增强被认为是原有激活脑区上的增强。McNab等人(2009)进一步探讨了与工作记忆训练相关的大脑生化机制。研究者在5周多的时间里，针对额叶前部(prefronml)和颅顶部(parietal)多巴胺D1(Dopamine D1)结合的电位变化，进行了长达14个小时的训练。研究结果发现，对工作记忆进行训练，提高了工作记忆能力，这与大脑皮层多巴胺D1受体密度的改变有关。工作记忆作为人类认知能力的一个重要功能，依赖于有足够多巴胺神经传递。多巴胺DI受体系统的可塑性，表明了记忆活动与大脑生物化学机制之间的相互作用。
工作记忆的脑成像研究证明了大脑前额叶对于工作记忆的重要作用，而这主要体现在前额叶在执行加工中的作用。研究表明，前额叶在工作记忆中的作用相当复杂，包括对记忆信息的注意和抑制、管理、整合等功能，被认为与中央执行系统有关(Smith&Jonides，1999；刘昌，2002)。而Westerberg等人(2007)的研究结果证明，对于工作记忆的训练，实质上是针对工作记忆中央执行系统的训练，训练任务增强了与中央执行系统有关脑区一前额叶的激活。
2.4 工作记忆训练提升智力――一项具有争议的研究
工作记忆与智力的关系一直是工作记忆研究领域一个颇具争议的问题。Jaeggi等人在2008年的一项研究中发现，工作记忆训练可以提高个体的流体智力(fluid intelligence)。
Jaeggi等人(2008)的研究采用“n-back”任务对个体工作记忆进行训练，接受工作记忆训练的被试被随机分为四组，分别接受为期8天、12天、17天以及19天的训练，训练前和训练后被试均接受智力测试。研究结果发现，与控制组相比，实验组的智力水平得到显著提高，而且，训练的时间越长、智力水平提高越多。这项研究在理论层面上对原有的智力与认知理论以及相关理论模型提出了挑战，在应用层面上，研究结果对于教育领域、临床治疗领域提供了帮助和指导。
同样，这项研究也带来许多的争议和质疑(Stemberg，2008；Moody，2009)。Sternberg(2008)和Moody(2009)对研究的内部效度、外推效度以及研究信度等方面提出了异议。例如，工作记忆
的任务很多，为什么只采用“n-back”任务对工作记忆进行训练，采用其他任务结果会怎样?对于流体智力测试，研究采用了标准的智力测试――瑞文推力测试，但是瑞文推力测试是否真的能代表个体的智力水平?为什么不采用多重指标?研究为什么没有考虑到安慰剂效应?在该领域，目前为止只有这一项研究，应考虑多一些类似的研究，增加研究结果的可信度；研究的样本容量太少，影响了研究结果的外推效度等等。
工作记忆和智力关系的研究表明：工作记忆的中央执行系统和一般流体智力在大脑前额区存在重叠，而且工作记忆中央执行系统中的更新功能与前额皮层联系密切(Kane&Engle，2002；Collette&Vander Linden，2002；党彩萍，刘昌，2009)。在Jaeggi等人的研究中采用“n-back”任务对工作记忆进行训练，再次说明工作记忆训练的实质在于对其中央执行系统的训练，研究实际上是通过对工作记忆中央执行系统中更新功能的训练，提升了个体的智力水平。
3 问题与展望
3.1 工作记忆训练内容混乱，训练什么?
在以往工作记忆训练研究中，不同的研究者采用了不同的训练方法，如：有的研究者采用视觉空间工作记忆任务、数字广度任务、词语广度任务、选择反应时等任务作为工作记忆训练任务(Klingberg et al.，2002)，有的研究者是采用复述等策略训练(Lee et al.，2007；Turley-Ames＆Whitfield，2003；Naumann et al.，2008)，有的则是采用“n-back”任务训练(Jaeggi et al.，2008)。为什么选择相应的任务进行训练?工作记忆作为一种重要的认知能力，具有复杂的结构，这些任务究竟训练了工作记忆中的哪些方面?
如前所述，在工作记忆训练中多动症儿童工作记忆能力的提高(Klingberg et al.，2002)，智力水平的提高(Jaeggi et al.，2008)，以及工作记忆训练增加前额叶激活(Westerberg&Klingberg，2007)等证据说明，通过工作记忆训练使得工作记忆能力提高，都与中央执行系统有关。而之前的一些研究，都表明工作记忆的中央执行系统在高级认知活动中起着至关重要的作用。如，Swanson(1996)等发现，学习困难儿童与正常儿童在工作记忆上的差异不在于存储能力，而在于中央执行能力；许多关于工作记忆与智力的研究表明，工作记忆，尤其是它的中央执行系统，与流体智力关系密切更有研究者认为，所谓的工作记忆能力实际上就是指中央执行能力(Engle，2002)。中央执行系统作为工作记忆的核心，控制着工作记忆的整个加工过程，中央执行系统通过与注意机制相结合来协调和控制视觉空间模板和语音回路两个子系统之间的活动，同时与长时记忆保持联系。
无论是工作记忆训练的研究，还是之前工作记忆与复杂认知活动关系的研究，都表明工作记忆训练的核心和重点应当是对中央执行系统的训练。基于此，如何开展关于工作记忆中“纯”中央执行能力训练，将是今后工作记忆训练研究的一个重点。在今后的研究中，可以考虑从训练工作记忆的中央执行功能入手，采用已有的任务和范式，如Stroop范式，停止信号任务，活动记忆范式、注意转换任务等训练个体对言语信息和空间信息的抑制、转换和刷新能力，以达到提高言语和空间工作记忆能力的效果。
3.2 工作记忆训练过程不够严谨，如何训练?
目前，由于对工作记忆训练的研究还处于探索阶段，大多数研究者对于训练的过程控制不够严谨，没有考虑到无关变量对于训练结果的影响。如在相关的研究中，实验者效应和安慰剂效应等无关变量没有得到很好的控制。因此，在今后的工作记忆训练研究中，应当采用双盲实验，以控制实验者效应。另外，可以在控制组加入与工作记忆训练任务无关的认知任务，以消除安慰剂效应。这将有利于增加研究的内部效度。提高研究结果的可靠性，进一步完善工作记忆训练的研究。
3.3 工作记忆训练的测量任务不统一，如何有效地测量?
在工作记忆训练研究中，不同的研究者对于工作记忆的测量采用了不同的指标。如，有的研究者采用视觉空间工作记忆任务、Corsi积木模板任务、Stroop色词干扰任务等作为工作记忆的测量任务，有的研究者是采用数字广度、非词广度、操作广度、简单空间广度和复杂空间广度，有的则是采用的是计数广度任务。测量任务不统一，造成训练结果之间很难进行比较。而且，之前的研究对于工作记忆的测量过于笼统未对工作记忆的各个成份加以分别测量。因此，在今后的工作记忆训练研究中，应不断改进和统一对工作记忆的测量方法，选取更具代表性、敏感的工作记忆任务作为测量任务。
3.4 工作记忆训练评价指标单一，如何多元评价?
关键词：口译思维 交传 短期记忆
一、口译思维中的记忆系统
刘绍龙、仲伟合（2008）将交替传译思维过程描述为由言语理解、记忆系统、中介系统和言语生成系统等四个部分组成的神经心理过程，认为交替传译是特殊的元交际过程，有其特殊的神经心理机制、运作环节和信息加工内容。在言语理解（思维建构阶段）和言语生成（思维外化阶段）之间存在着记忆系统和概念表征中介系统（思维转换阶段），延长了思维转换阶段，使之比单语思维到话语的认知程序更加复杂，而记忆系统为交替传译神经心理机制的核心。其中，短期记忆效率对口译效果的影响非常显著，保存于短期记忆中的内容为承担信息加工、过程监控和计划执行的“动态”网络系统，其运行过程始终依赖长时记忆中的多重信息网络系统并与它形成互动、互补的纽带关系（刘绍龙、仲伟合2008）。译员要是没有对发言内容清晰、牢固的记忆，不可能产生准确通畅的译文。因此，译员培养过程中短期记忆教学就成了一个非常重要的环节。只有在短期记忆教学阶段，译员接受恰当而充足的训练，才能够养成独特的口译记忆方式。
二、交替传译短期记忆教学
根据口译记忆过程的独特性，在交替传译教学中应该采用有效的教学方法，合理安排教学材料，全面训练记忆技巧并有效评估记忆效果，使译员养成独特的口译记忆方式。
1.短期记忆教学目标及原则
仲伟合教授认为口译短期记忆教学主要训练译员的短期记忆能力，准确理解发言者的讲话内容（仲伟合，2001：2）。因此，短期记忆教学要改变学员的被动记忆模式，建立适用于口译译员需要的特有记忆模式，提高其口译思维能力，增强其心理素质。
为提高教学效果，口译短期记忆教学应遵循以下三个原则：
(1)循序渐进的原则
在记忆训练中，不论训练的是哪一方面的内容、用哪一种方法，也无论是同
练习伙伴进行训练、还自己单独训练，在时间长短、记忆要求等方面都应循渐进提高原则，不可急于求成。
(2)先于笔记训练的原则
记忆训练必须在笔记练习之前进行。否则，一旦学员先习惯于笔记，容易养成过分依赖笔记而放弃心记的毛病，从而造成口译笔记过于详细，无法“听入”进行有效的逻辑整理。
(3)有效评估与反馈的原则
记忆训练应该要边练边评边改进，在教师的指导下，学员可以采用自评、互评的方式进行记忆效果初步评估；教师应该采用合理的评估标准分阶段对学员记忆效果进行有效评估，并给出反馈意见，以提高学员的训练效果。
2.短期记忆教学方法―以学生为中心的教学方法
口译短期记忆教学应尽可能在真实或模拟真实的情景下进行，师生之间、学生之间应该有互动和相互协作的过程。可以采用的短期记忆教学方法包括：
(1)片段信息复述训练
以一定方式呈现给学员片段信息（单词、数字、短语等），要求学员在一定时限内记住并复述。本训练旨在让学员形成“积极听辨”的习惯，提高学员对瞬时信息的敏感度，培养学员通过逻辑、语境、联想等方式记住单个信息的能力。
(2)单语概括训练
学员听完一遍材料后，对听到的材料用源语进行概括性复述，要求学员在听材料时应能够判断出发言的意思脉络走向。本训练旨在培养学生对语篇的整体理解与记忆能力。
(3)双语概括训练
学员听完发言后，要用译语进行概括性复述，要求学员复述的逻辑框架与源语逻辑框架吻合。本训练旨在提高学员的双语转换能力以及在有译语参与的状态下进行记忆的能力。
(4)单语复述训练
学员听完发言后，就听到的内容用源语进行复述，要求观点明确，层次清楚，条理清晰，信息的完整度基本接近学员听到的发言。本训练旨在培养学生对语篇整体结构及细节的理解与记忆能力。
(5)双语复述训练
学员听完发言后，要用译语进行复述，要求学员复述的译语整体结构及细节与源语整体结构及细节吻合，且信息的完整度基本接近学员听到的发言。本训练旨在提高学员的双语转换能力以及在有译语参与的状态下对语篇整体结构及细节的理解与记忆能力。
3.短期记忆教学评估―静态与动态结合
传统的口译短期记忆教学评估一般采用静态评估的方式，即用现场评估或听口译录音评估的方式进行。静态评估项目主要包括：内容的完整度、内容的准确度、表达及转换的流畅度。这种评估方式直接、易于操作，但主要是对口译短期记忆效果进行静态评估，不能很好地反映不同环境对口译思维及译员短期记忆效果的影响。因此要有效评估相关因素对口译思维及口译短期记忆效果的影响，应该采用“静态+动态”结合的评估方式。鉴于以口译为目的的短期记忆教学的特殊性，动态的评估项目应该包括以下变量：（1）学员用无障碍材料训练时的短期记忆效果；（2）学员用无干扰材料训练时的短期记忆效果；（3）学员用有干扰材料训练时的短期记忆效果；（4）学员用非纯正发音材料训练时短期记忆的效果；（5）学员在训练前有准备状态下的短期记忆效果；（6）学员在训练前无准备状态下的短期记忆效果；（7）学员在不同生理及心理状态下的短期记忆效果；（8）学员在不同口译环境（陪同、会议现场等）下的短期记忆效果；（9）学员在有笔记口译情况下的短期记忆效果；（10）学员在学习记忆法训练前后的短期记忆效果。“静态+动态”结合的评估方式，能确保短期记忆教学评估过程更加科学合理。
参考文献：
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［2］桂诗春.新编心理语言学［M］.上海：上海外语教育出版社，2000：104-108
关键词：工作记忆；工作记忆训练；流体智力
一、引言
近年来，在智力研究领域，研究者开始从基本认知能力或者信息加工过程的角度来描述智力的认知基础，其中较为突出的即是对工作记忆和一般流体智力关系的研究。工作记忆训练能否提高个体的流体智力，这一问题正在得到越来越多研究者的关注。研究工作记忆训练对流体智力的影响不仅可以使我们更深入地了解工作记忆和流体智力的内在机制和关系，还具有非常重要的现实应用价值。对于儿童来说，可以通过训练工作记忆改善他们的流体智力水平，提高或改善已有的记忆、注意能力，从而提高他们的学业表现。此外，研究工作记忆训练对流体智力的影响还具有重要的临床意义，如对智障患者、注意缺陷患者的临床干预。
二、工作记忆训练
1.工作记忆的概念及成分
工作记忆（working memory，WM）是一种对信息进行暂时加工和贮存的能量有限的记忆系统，是对加工任务必要成分的短时、特殊聚焦，在许多复杂认知活动（如学习、理解和推理）中起着重要作用。Baddeley提出工作记忆的模型，认为工作记忆主要有三个部分：视空间模板、语音环路、中央执行系统。其中中央执行系统主要有三大功能：刷新功能、抑制功能、转换功能。（l）转换功能，转换功能是指对工作记忆中竞争同一认知资源的两项或多项任务之间相互转换控制的能力。（2）抑制功能，抑制功能强调积极有意的对优势反应的抑制，主要防止与任务目标无关的信息的进入或与目标情境不适合的优势反应的进入。（3）刷新功能，刷新能力是指对新进入工作记忆中的信息进行编码与监控，并根据当前的相关认知任务对工作记忆中的内容进行持续修正的能力。大量的研究表明：工作记忆在个体的认知行为中起了不可替代的作用，已经被看作是个体在复杂认知行为中表现差异的重要的甚至是核心的因素。
2.工作记忆训练研究
研究表明，个体的工作记忆是可以通过训练提高的。而且这种训练在很多人群中都是有效果的，包括正常成人和儿童、老人（Craik et al.，2007）、精神分裂症患者（Kurtz et al.， 2007），尤其是低工作记忆容量的发展中的儿童（Holmes et al.， 2009）、有注意缺陷的儿童（ADHD；Klingberg et al.，2005）、颅脑受伤的儿童（Van’t Hooft et al.，2007）和轻度至边缘智障青少年（Molen et al.，2010）。以往研究表明，通过工作记忆训练能够使工作记忆能力提高，这与中央执行系统有关，中央执行系统在高级认知活动中起着至关重要的作用。
3.工作记忆训练的方法
工作记忆的训练方法主要有：视觉空间工作记忆任务、数字广度任务、词语广度任务、选择反应时等工作记忆训练任务、复述等策略训练任务、n-back任务等。
4.工作记忆训练的神经机制
来自认知神经科学的研究发现，工作记忆的训练可以增强额中回和额下回（与工作记忆相关的脑区）的激活程度。McNab等人（2009） 对工作记忆进行训练， 提高了工作记忆能力并认为这与大脑皮层多巴胺D1受体密度的改变有关。多巴胺D1受体系统的可塑性，表明了记忆活动与大脑生物化学机制之间的相互作用。研究表明，前额叶在工作记忆中的作用相当复杂，包括对记忆信息的注意和抑制、管理、整合等功能，被认为与中央执行系统有关（Smith &Jonides，1999；刘昌， 2002）。而Westerberg等人（2007）的研究结果证明，对于工作记忆的训练，实质上是针对工作记忆中央执行系统的训练，训练任务增强了与中央执行系统有关脑区――前额叶的激活。
三、流体智力
1.流体智力的概念
流体智力（fluid intelligence）指个体在解决新颖、抽象问题时表现出来的能力，在解决问题中较少用到已有的经验、知识、技巧。一般认为流体智力更多受先天遗传素质的影响，随着个体发展的成熟而提高，一般在二十多岁达到发展的顶峰，之后会呈下降的趋势。流体智力的核心成分是推理能力。由于流体智力在g因素上的负荷最高（Keith &Wolfle，1995），研究者通常将两者统合起来，称之为一般流体智力（general fluid intelligence，Gf）。
2.流体智力的测量方法
流体智力的测量方法有很多。一般认为能很好地测量流体智力的任务应具有较少的学校或文化内容，比如知觉图形任务，关于普通、熟悉单词的言语任务。在测量流体智力的项目次序效应的研究中，对于流体智力的测量使用了三种非言语的问题解决测验，这三种测验原是用来测试序列推理、分类、归纳推理的 （Berit Carlstedt，Jan-Eric Gustafsson，Eva Ullstadius，2000）。不依赖于已有知识的认知测验可以较好地测量流体智力，比如标准瑞文推理测验和卡特尔的文化公平测验 （Kun Yuan，Jeffrey Steedle，Riehard Shavelson，Alieia Alonzo，Marily Oppezzo，2006）；Jaeggi等人2008年在工作记忆的训练可以提高流体智力的研究中也对流体智力进行了测量，其中4个训练组涉及到了2种测验，一种是瑞文进步矩阵，采用的是奇偶法，另一种是Bochumer矩阵测验，使用了AB两个版本（Jaeggi et al.，2008）。
四、工作记忆与流体智力的关系研究
工作记忆与智力的关系一直是工作记忆研究领域一个颇具争议的问题。大多数学者认为他们是密切联系但不同的（Kun Yuanetal，2006）。工作记忆与流体智力可能共享某些变量或是心理过程，但说法不一致，有研究用注意控制来解释二者间的联系 （Nash L. Jnsworth，Randall W. Engle，2005；Jaeggi et al.，2008）；还有学者认为工作记忆与智力共享同一个有限的容量（Halford，Cowan，Andrews，2007；Jaeggi et al.，2008）。
来自神经心理学方面的证据表明，工作记忆的中央执行系统和一般流体智力在大脑前额区存在重叠，而且工作记忆中央执行系统中的更新功能与前额皮层联系密切（Kane & Engle， 2002；Collette & Vander Linden， 2002；党彩萍，刘昌，2009）。Jaeggi等（2008）的研究证明对工作记忆的中央执行系统刷新功能的训练提高了个体的流体智力水平。
大量研究发现工作记忆是一般流体智力的重要预测因子（ Kane，Hambrick，& Conway，2005； Kyllonen & Christal，1990； Oberauer，Schulze，Wilhelm，& Suess，2005）。Kane等（2005）对公开发表的10项相关研究重新分析，发现工作记忆与一般流体智力共享约50%的变异。有关儿童的研究也支持了这一结论（Fry & Hale，1996；Liu，2004；Swanson，2008）。儿童群体的研究发现，儿童的工作记忆成分可以预测智力（Tillman，Lilianne Nybe，& Ounilla Bohlin，2007），Abreu等人研究了幼儿的工作记忆是如何与流体智力相关的，数据表明，工作记忆、短时记忆与流体智力都有密切的联系，幼儿的认知控制机制而不是存储成分是与流体智力密切相关的因素 （EngeldeAbreu，Conway，& Gatllercole，2010）。与年龄相关的工作记忆的提高是影响流体智力的主要原因，与工作记忆加工速度的提高有很大关系（Fry，SandraHale，2000）。另有一些研究表明，工作记忆的中央执行系统与流体智力关系密切（Conway，Cowan，Bunting，Therriault，& Minkoff，2002；Kane，Hambrick，& Conway，2005）。
五、工作记忆训练对流体智力影响的相关研究
可以看出，研究者对工作记忆和流体智力的关系已经进行了大量研究，证实了二者之间的相关性。因此，一些研究者开始采用实验的方法来研究工作记忆训练对流体智力的影响。Klingberg等人在2002年的研究中，采用了一种新的工作记忆训练任务对7名多动症儿童的工作记忆进行了训练。这些训练包括视觉空间工作记忆任务（visuo-spatial WM task）、数字广度任务（Backwards digit-span）、词语广度任务（letter-span task）和选择反应时任务（choice reaction time task）等，训练时间为每天20分钟，一周训练4～6天，训练20天。研究结果显示，工作记忆训练提高了多动症儿童的工作记忆能力，缓解了多动症儿童的临床症状。同时，研究发现，工作记忆训练还显著提高了多动症儿童智力测试的成绩。Jaeggi等人（2008）的研究采用n-back任务对成人个体的工作记忆进行训练，接受工作记忆训练的被试被随机分为四组，分别接受为期8天、12天、17天以及19天的训练， 训练前和训练后被试均接受智力测试。研究结果发现，与控制组相比，实验组的智力水平得到显著提高，而且训练的时间越长、智力水平提高越多。同年，伯尔尼大学的Robert J和Sternberg重复了上述实验，验证了Jaeggi等的研究结果。同时这项研究也受到了一些研究者的质疑，Sternberg （2008）和Moody （2009）对研究的内部效度、外推效度以及研究信度等方面提出了异议。如不同训练组用了不同的问卷来测量流体智力，并未说明改变的理由；测验过程中限制了被试的作答时间，只有10分钟，对此未给出合理的解释，可能限制了被试在测验中学习并提高的机会；实验中只采用n-back任务对工作记忆进行训练，没有考察其他任务训练的效果；对于流体智力测试，研究中采用的标准的智力测试――瑞文推力测试能否真正代表个体的智力水平，是否应该采用多重指标；研究中没有考虑到安慰剂效应；研究的样本容量太少，影响了研究结果的外部效
度等。
Coloma等2010年进一步研究短时记忆、空间记忆任务组被试与注意、加工速度任务两组被试的智力表现，结果发现智力测验上后测比前测分数高，但是两组被试在智力上的表现无显著差异。
仲崇建（2011）认为在Jaeggi等的研究中双通道任务需要被试的高度注意，可能是任务对被试的注意能力的提高而提高了其流体智力，同时双n-back任务需要同时耗费大量的认知资源，可能是因为这种高强度的任务训练带来了流体智力的提高。因此他以五年级儿童为被试设计了三种任务单通道n-back任务，双通道n-back任务和单纯的双通道注意任务。研究发现，双通道n-back任务的训练对提高流体智力效果最好；训练组流体智力、工作记忆广度的提高明显好于控制组，儿童被试在工作记忆和注意任务上的任务表现随着训练量的增加呈线性趋势增长，但是没有发现训练量的显著作用。
为了消除实验者效应，赵鑫等人（2010）通过双盲对照实验设计， 采用活动记忆范式对9～11岁儿童的工作记忆刷新能力进行训练。同时让控制组做与工作记忆训练无关的电脑游戏，以消除安慰剂效应。研究结果发现，通过工作记忆刷新能力的训练，儿童的流体智力得到显著提高，而这一流体智力的提高与工作记忆中央执行功能的改善有关。
Perrig等（2009）根据以往工作记忆训练提升流体智力的研究提出可以通过训练特殊的工作记忆任务来提高有智力缺陷的人的流体智力。
Light等（2010）对基因异质的老鼠进行工作记忆训练，发现它们在一个类似智力的认知能力任务中的成绩显著提高。
Matzel（2010）对老鼠进行了工作记忆训练，发现受过训练的老鼠在接下来的很多认知任务中要比没有接受训练的控制组老鼠表现得好，但是有时没有达到显著性水平。在总体表现上，通过进行因素分析，对比因素得分发现，训练效应还是非常显著的。
这些研究从不同角度对工作记忆训练进行了研究，工作记忆的训练一定程度上可以提高被试的行为表现，训练效应可能会迁移到没训练过的工作记忆或推理任务中去，伴随工作记忆训练带来的行为变化，还会出现脑电上的一些额叶、顶部皮质的激活情况的变化。由于工作记忆训练方式的多样，需要根据实验目的来选择适当的训练方法。
六、现有研究不足及展望
目前对工作记忆训练来提升流体智力的研究还非常少，但是研究结果还是比较鼓舞人心的，现有研究已经为我们开创了一个良好的开端。但同时我们也应看到现有研究中还有很多不足。
首先，现有通过工作记忆训练来提高流体智力的研究中对于工作记忆的训练的内容和方法还是比较单一的。现有的研究只是采用单一的n-back任务或活动记忆范式来训练工作记忆，这些方法只是训练了工作记忆的中央执行系统中的刷新能力，而中央执行系统有着复杂的结构功能，因此未来我们可以通过设计实验来比较单独用n-back任务训练、单独训练中央执行系统的各个功能以及同时训练中央执行系统的抑制功能、转换功能和刷新功能对流体智力的影响的差异。因为中央执行系统的不同功能涉及的脑区也是不同的，因此我们还可以通过脑成像技术，更详细地探讨对工作记忆不同成分的训练对流体智力的影响的深层机制。
其次，根据工作记忆的执行性注意理论，对工作记忆的测量和对更复杂的认知行为的测量，如瑞文推理测验，都需要自上而下的认知控制机制，如选择性注意和更高级的认知控制。研究表明增加工作记忆任务中的认知控制要求会增大工作记忆和流体智力的相关性。（Gray et al.，2003；Kane et al.，2007；Bunting et al.，2006）。这在一定程度上表明工作记忆和流体智力之间的相关依赖于所使用的任务，两者之间有着共同的认知机制。
此外，现有研究中对于流体智力的测量只是单一的采用瑞文智力测验，今后可以综合采用测量流体智力的方法。
最后，对人和动物的研究中都没有考察工作记忆训练对流体智力的长期影响，或许这种流体智力的提高只是短暂的练习效应。今后我们可以进行后续追踪研究，考察在工作记忆训练一周或一个月之后流体智力的变化情况。
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关键词：幼儿；记忆力；训练
中图分类号：G610 文献标识码：B 文章编号：1002-7661（2014）02-169-01
人的记忆力伴随着人的一生。记忆力发展，成熟的关键期在整个幼儿期，即3-6岁左右。训练人的记忆力应该从幼儿开始，这是不少专家通过对幼儿心理和生理的研究得出的结论。记忆力从幼儿开始训练有着成年期训练无法比较的效果，它见效快、效果好，而且从一开始就影响着人的其它能力的发展，使人终身受益。
由于各种原因，幼儿的智力发展是不平衡的、有些记忆力好，有些记忆力差，这是正常现象。如果家长因为幼儿记忆力差，不关心‘不教育，悲观失望，或者认为‘现在记忆力差，长大了自然而然就好起来，那么，幼儿的记忆力就会越来越差。
提高记忆力的唯一方法是训练。在训练时，家长只要结合幼儿的心理特征，选择合适的训练方法，就一定会收到意想不到的效果，做到“既教书、又育人”。那么，家长在训练幼儿记忆力力中应负什么责任呢？
1、家长在训练前认真了解每天训练的内容，安排好需要的东西，并预想一下孩子可能的表现，看看您对孩子的评估是否正确，从而去预测孩子的发展。
2、在训练时，要采用“顺其自然”的原则，不要强迫孩子练习，顺其自然不是说让孩子为所欲为，而是让孩子高高兴兴，自觉自愿地做练习，使他们在练习中得到乐趣。如孩子不愿做，家长要说服或无意识的引导的方法，使孩子把训练做下去。
3、无论训练成绩好坏，只要孩子认真做了，家长都要及时给予鼓励、表扬。这些话是应该经常说的，宝宝能坚持做完练习真不简单，明天一定会做的更好。今天应该奖励奖励。
当然，只会打骂或只会表扬的父母都不是好父母，家长应该在打骂或表扬孩子时，对他说因为什么这样，要奖罚分明，这对孩子分辨是非，控制自己的行为，道德品质的培养，与人正常的交往都是有好处的。
4、对孩子要充分信任。家长一定要有这样的信念：我们的孩子很聪明，如果家长认为孩子笨、不聪明，即使没说出来，也会在表情上、神态上流露出来，这对孩子是致命的。同时家长对孩子始终如一，不要或冷或热。孩子表现好，或自己心情舒畅时就对孩子好，看到孩子做了傻事或自己不愉快就对孩子又打又骂，这对孩子人格形成是有害的。
5、要让孩子体验到进步的快乐，家长不要把对孩子的进步给予表扬，而且要像对待同事那样，把他的进步告诉他，把他的超人的言行记录下来，给他看，或鉴定、庆贺一下。
6、灵活训练。在做训练题时，家长不要被题目的内容所限制，可相应的增添一些有意义的知识内容，这样会提高训练的常规。
7、训练一段时间后，家长对幼儿记忆水平进行一次测验，看看他们的水平是否提高，是否有进步。
训练幼儿记忆力的方法多种多样，大部分家长常用的方法是在训练前向幼儿提出记忆要求，然后训练幼儿去记忆，我在调查时发现95%的低年级都是用机械记忆去记忆的这主要是幼儿期上述教育的结果。幼儿记忆力的训练其核心在于把幼儿的无意记忆转化为有意记忆。为了能实现这个转化，可采用以下方法；
1、无意识记后提问法。这一方法是在识记前不告诉幼儿识记的内容，而是用各种能引起幼儿好奇心的方法，让幼儿无意识记材料，然后提问幼儿识记的内容。
