記憶

行為學派大多用動物來研究學習學習必然有記憶

認知學派用人類來研究記憶

記憶的階段性• 師法資訊科學的「訊息處理模型 information

processing model 」：將記憶分成登錄 encoding 、貯存 storage 、及提取 retrieval 三個階段。

• 認知心理學家依據記憶的形式 (modal) 及其歷程，將記憶分成感官記憶、短期記憶（工作記憶）、及長期記憶三個階段。採這種理論架構的，叫「形式記憶模型」 modal memory model 。

(a) The information processing model compares the working of memory to the actions of a computer. (b) The modal memory model serves as a useful framework for thinking about the basic stages of memory.

感官記憶

• 訊息短暫停留在感官這種「緩衝器」的階段，稱之為感官記憶。

• 區分記憶形式的標準：記憶容量（記憶廣度） 、記憶時間。

感覺記憶：上課模擬實驗

• 下一片一出現，趕快注視「＋」處• 接下去的一片含英文字母與阿拉伯數字• 這兩片的呈現時間不會超過 50 毫秒

（ 1/20 秒）。我會快速地連按三下。• 看完第二片後，立即寫下所看到的字母或數字（冷靜地，不要「啊！」） 。

• 先練習一次。集中精神！預備──

叫你不要「啊」，還啊！

正式實驗。集中精神！別啊了！預備──

（快寫！）

「實驗」結果

• 結果：• 結論：

Sperling 的「部分報告」實驗• 類似剛做過的實驗。都注視正中央。• 不同之處：第二片閃過之後，左邊出現的若是「上」，則立刻寫上面那一列；「中」，則立刻寫中間那一列；「下」，則立刻寫下面那一列。

• 會連續迅速按三下。預備！

下

• 再來一次。

中

感覺記憶的容量是多少？

• 結果：• 推論：容量─四個單位？十二個單位？無限大？貯存時間？

• 如何推論？

Sperling 的實驗

• 感官記憶的保存期間只有 1/3 秒。• 記憶量是「全都錄」。

「全都錄」

• 假設網膜每 0.33 秒「拍一張照片」，每秒拍幾張？

• 如果網膜每秒拍 20 張，每張記憶多久？• 電影每張「照片」停格的時間約 50 ～ 60

ms （毫秒）。• 感覺記憶的有何功能？

作業• 關於感官記憶容量是「全都錄」的問題

， Sperling 是怎麼研究的？答案至少須含下列四段。1. 他的假設是啥？為何會產生此假設？2. 他如何驗證此假設？從驗證的方法如何推論出可以驗證此假設？

3. 根據驗證方法，得到什麼結果？4. 根據該結果，經過推理，可以得到什麼結論？

短期記憶

• 資訊的來源：感官記憶中被注意而擇出之訊息，以及從長期記憶中提取出來的訊息。

• 貯存多久：進來的訊息，若沒繼續處理（複誦），就只能在「短期記憶緩衝器」保存 20 秒。

短期記憶：上課時模擬實驗

• 以下數片含中文字或數字。看過之後，盡量默寫出來。

預備！

730281

（快寫！）

0267412935

（快寫！）

305285720584

（快寫！）

檢驗短期記憶的容量

• 730281

• 0267412935

• 305285720584

•最佳「記」錄是 多少？

太長了就記不住？

也要等我「一聲令下」。

987654321024680975

台北大學社會學系大學部一年級

（快寫！）

接下來的「實驗」，必須等到「快寫」字出現才寫出先前看到的數字

134826759

（快寫！）

865197243

（快寫！）

972354861

346518927

等一等，別急努力在心理複誦前兩片的數字

（快寫！）

檢查一下，回憶的數字，順序上正確的數目

正確的數目 <4 5 6 7 8 9

134826759

865197243

972354861

346518927

Limited STM capacity & memory interference

• Retroactive interference （逆向干擾） vs

Proactive interference （順向干擾）

短期記憶

• 特徵記憶時間： 20 秒～ 30 秒記憶單位： chunk

容量： 7( + 2 )chunks4 chunks

• 用「逆向干擾」來阻止複誦。在 20 秒內進行干擾，記憶量減少。

Demo:聽完電話號碼後，一半的人大聲倒著唸出上一句。唸完後全班寫出號碼。

工作記憶

• 初，短期記憶被認為只有一種，視、聽共用；而且，它只是「短期記憶緩衝器」，只執行「被動貯存功能」

• Baddeley主張，這個階段的記憶提供了解決問題、推理、理解等等工作所需之訊息；因此，這些訊息不該「被動地等死」，可能被用到的訊息應該「積極保存備用」。故稱之為工作記憶 。

The working memory system details the components and processes of short-term memory.

例：你上週說要請我客

工作記憶 系統1. 「音韻迴路」 : phonological loop and rehearsal（似 STM ）

2. 「視覺空間寫生板」 : visual sketchpad and rehearsal （似 STM ）

3. 事件緩衝器 episodic buffer ：從長期記憶提取出來的與己有關之訊息。（近幾年才增添的想法）

4. 「中樞經理」 ： central executive 。它決定 STM裡哪些訊息需要暫存與將重要的「結論」送入LTM 。必要時從 LTM 提取訊息。是 STMs 與LTM 的介面執行者。

如何驗證有音韻迴路？

• 請默唸下列子音N L P K P D C S

• 快速唸出每一個字：指出哪些子音是之前的字母串裡出現過的。

繼續默唸英文字母串

指出哪些子音是之前的字母串裡出現過的。

有 沒有1. M 02. L 303. Q 04. X 05. C 30 36. B 0 7. T 0

長期記憶

輕鬆一下：小實驗

請數一數下面幾個英文單字是由幾個字母所組成。

tomato

normality

graze

字串回憶：序位效應

• 序位效應（ Fig. 7.11 ）初始效應新近效應• 劃分成長期與短期記憶• 干擾與複誦的解釋

• 序位效應中的初始效應與新近效應的解釋與實驗

• 但是，這種解釋不適用於日常生活的經驗。昨天發生的事，記得比上週的多。

• H.M. 的故事。

H.M. 的故事

• 症狀：1. 為了治療癲癇動腦手術，傷及海馬。2. 與人聊天、下棋，如正常人；但事件結束後，隨即忘得一乾二淨。

3.聞知叔叔過世，傷心。再聽到，宛如初次知道，又傷心。

4.換新家，一直找不到路回家。• H.M. 有 LTM ？有 WM ？他的問題出在哪兒？

LTM 只有一種？還是有好幾種？

H.M. 的另一種貢獻

Different memory systems• Explicit (declarative) memory ──

Episodic memory; semantic memory

• Implicit memory ──

Procedure (motor) memory[H.M.’s mirror-drawing];

Attitude: 形象好的人代言商品好商品；False fame effect ；tom___; nor___; gra___. (repetition priming促發 )

• Prospective memory ：記得未來何時或何種狀況下該做某事，如問路、約會。行事曆，何用？

資訊如何組織成長期記憶？

貯存的東西，要找得到才有用！貯存需有組織

＊ LTM 的處理過程，依序有三步驟

• Encoding ：將知覺到的東西「轉譯」成代碼（ code ＝ mental representation 心理表徵）

• Storage ：將表徵保存，被保存之表徵即為 memory 。神經系統對應地改變。

• Retrieval ：從腦海提取出所需之資訊 (explicitly or implicitly)

＊ LTM 以啥為基礎？

以下三片，用「心」解答即可

• 填充題They have to cross the ___ to reach the castle.The mouse is killed by a ___.The flower, ___, is a symbol of love.We use our ___ to run a bicycle.“921” disaster was caused by an ____.In 2012, we will ____ for our President.The “year of rabbit” is already gone and the “year of

___” is coming.A tourist uses a ___ to locate his hotel in the city

that he has never visited before.

• 配對題：請各舉一個母音相同的字Coat

School

Bat

Cut

Hell

Tall

That

Tire

• 大小寫題：下列單字，哪些是用大寫的？哪些是用小寫的？

bank OCEAN

mountain teeth

DRESS flower

BUILDING

STATION

請依序回憶

• 配對題：將那些單字與你所想到的同音字，配對寫出來。

• 大小寫題：將那些單字，依大小寫分類寫出來。

• 填充題：將所填的那些單字寫出來。

調查結果：

Participants are asked to consider a list of words according to how the words are printed, how they sound, or what they mean.

記憶的良痞決定於推敲的深淺

• Maintenance rehearsal ：維持性複誦。死背。• Elaborative rehearsal ：（精緻複誦）推敲式複誦。將新東西納入 LTM原有的知識架構裡，使新東西變得有意義。

知識架構因增添新資訊而增修（即，改變；如此，才算學到新知識）。認知心理學家將此種會變的架構，用「基模 schema 」來論述。

＊基模（ schema ）與意義

• 不認得「徐嘉宏」時，「徐嘉宏」不具意義。

• 我到北大社會系唸書，徐嘉宏是普心的 老師。黃字部分組成「基模」，「徐嘉宏」對「我」才具意義。

• 基模 schema ：是一種理論性的架構。此架構由相關的代碼組成，有助於訊息的知覺、組織、處理、及運用。

基模與登錄之例── 1

• 某類函數是涉及時間序列的函數，有限狀態機可以處理這樣的函數。它可以執行隨時間改變的函數，也就是不但與目前的輸入值有關，也受之前輸入值影響的函數。

基模與登錄之例── 2

• 自動原子筆是有限狀態機，可以處理涉及時間序列的函數。它有兩種可能的狀態：伸出筆芯和縮回筆芯，而且還可以記得它的按鈕被按了奇數次還是偶數次。

有基模時，較易理解與記憶。若原無基模，需建新基模。

基模與提取

請記住下列詞彙（一分鐘）• 液體• 美觀• 用過的柔性東西• 攪拌• 太陽• 衛生• 電力• 家庭

• 風• 粉末

「洗衣服」的基模可幫助記憶

但是，基模也會因偏見而扭曲記憶

＊心理表徵 mental representation 的網狀組織請花兩分鐘背一背

滾滾長江東逝水，浪花淘盡英雄。是非成敗轉成空， 青山依舊在，幾度夕陽紅。

請默寫剛才看的詩！

• 反省一下，是如何背出來的？

網狀組織與樹狀結構 • 「在英國工業城市所進行的白蛾黑蛾研究，顯示天擇對變異的影響。」要理解這句話，必須先從 LTM 中找出黃色部分的基模；由天擇，再提取出「演化論基模」。

• 觸類旁通，是由一「節」擴散激發（ spreading activation ）到所連結的其他諸「節」。提取是透過這種方式的「搜尋」來完成。

• 樹狀結構（如，章節層次），也是有效提取的組織。

＊提取的線索（選擇題的線索比問答題多）

• 基模是以所要記住的「標的」為核心而建構出來的網狀組織。在此網路中，可以「觸類旁通」地進行提取。

• 然而，但與「標的」並無知識上的必要關連、卻同時存在之刺激，居然也有助於提取。

Encoding specificity principle1. Context-dependent memory2. State-dependent memory

腦如何處理記憶？

• 記憶雕痕 (engram) 的追索1.Pavlov: CS 與 US 分別在大腦皮層激起漣漪。初，無交集；配對次數一多，漣漪有交集，與 CS 、 US 有關的神經細胞形成連結 ( ＝engram) ，條件化就成功。

2.Lashley ：（ 1 ）如果神經細胞間形成新連結即是記憶（前提）；如果令新連結無法形成，則無學習（推論）；將皮層割切，切斷軸突，以阻斷新連結形成（方法）；預期（迷津）學習變差。（結果） YES ！

( 續)

（ 2 ）如果記憶貯存於「一個地方」，則破壞此區，將無學習。此區在哪裡？分別在皮層不同地區予以燒毀。學習表現？有燒毀，學習就變差；毀區越大，學習越差；而且，不論何處！等潛律與質量作用律（ equipotentiality and mass action ）

3.Lashley 是在追尋「功能區位」的問題（記憶是一種「功能」），結果沒找到。敗因：1. 所用的學習作業是迷津，迷津學習時，動用了可用的各種感覺，而有「等潛」之表象； 2.毀區大，傷及皮層下之組織，而有「質量作用」之表象

功能區位問題的現狀

• 顳葉：登錄新記憶、陳述性記憶。• 小腦：運動記憶• 基底核：運動記憶、古典條件化（見美食，流口水）。

• 杏仁核：與害怕有關之古典條件化。

＊內側顳葉與陳述性記憶的鞏固歷程

• 內側顳葉含海馬、杏仁核、嗅皮層。• H.M. 的海馬被切除，得「順向失憶症」。• 鞏固歷程 consolidation ：將 STM 的內容轉到 LTM的歷程，稱之。它是使神經連結強度增強的歷程。

• 顳葉與鞏固歷程的關係。神經連結強度增強的「地點」應該在：學習作業所涉及之知覺與分析發生之處。顳葉負責使「神經連結強度增強」得以產生。

• 神經連結強度增強的「地點」，因所用知覺系統而異：狗像與狗吠的實驗。

• reconsolidation

Four horizontally sliced brain images acquired using magnetic resonance imaging indicate that regions of the sensory cortex are reactivated when we remember sensory-specific information.

海馬的另一種功能：空間記憶

• 空間記憶：物體環境的訊息包括物件、物件位置、自身位置與物件間的方向、物體環境的認知圖等等之記憶。

• 海馬有「位置細胞」：處在熟習的環境中的特定地點時就會激發之細胞。（記得螞蟻取捷徑回巢的實驗？雖然牠沒海馬）

• 需要貯存果實的鳥，其海馬較大。

額葉與記憶

• 與登錄有關• 與工作記憶有關• 與提取有關

額葉與記憶• 涉及之記憶：逸事記憶、工作記憶、空間記憶、時間順序等等，以及登錄與提取。

• 逸事記憶涉及人、物、事、空間位置、時序等等，這些記憶分別貯存於其他地區，回憶時一一提取到額葉來「作業」─即，工作記憶。

• 與登錄之關係：推敲程度越深，額葉激發越強，記得越好。（額葉之內，還可分區；與「自己」有關的記憶，在「內側前額葉」）

額葉與短期記憶

• 用 delayed matching to the sample task 來驗證工作記憶。額葉受損或發展尚未成熟，在此作業的表現差。

• 利用 fMRI 。 1. 在背字詞時同時記錄額葉的興奮狀態； 2. 之後，回憶所背之字詞（根據表現，分出記住與忘記兩大類字詞）； 3. 將「記住」之字詞的先前fMRI 記錄與「忘記」者比較。

The amount of brain activation and the areas activated in the brain depend on the type and timing of the material being remembered.

記憶的左右腦差異

• Tulving ：左額葉與登錄有關，右額葉與提取有關。

• Kelley ：前述結論其實是因所用研究素材而有之表象。實際的半腦差異應該是：與語言有關之記憶會激發左半腦；與影像有關之記憶，激發右半腦。

＊神經化學與記憶• 記憶等於神經突觸連結有改變 (鞏固歷程 ) 。• 神經傳導質在突觸的功能，若非激發下一個神經細胞，而是幫助或阻礙「神經突觸連結的改變」時，稱之為「記憶調節質」 modulater 。

• 外在物理世界的眾多訊息中，對自己「有意義」的刺激才值得貯存。是演化的結果。

• 有意義的刺激引發情緒，情緒引發特定化學物質的釋放，「化學信息」最終啟動記憶調節質、影響記憶。

腎上腺素與記憶

• 興奮時，交感神經活躍，腎上腺增加分泌腎上腺素，它令血糖增加、杏仁核內之「正腎上腺素」（記憶調節質）增加，記憶較深刻。

杏仁核與記憶• 讓杏仁核無法運作（毀除、孤立、麻醉），無法形成與害怕有關的新記憶。

• 害怕使腎上腺分泌增加，最終使杏仁核內的「正腎上腺受體」的活性增強，使與害怕經驗有關的訊息得以「記牢」（但，貯存在別的地方）。

• 情緒的反應與記憶有性別差異：男在右杏仁核，女在左。

• PTSD 與強迫性回憶（含情緒）。

＊什麼時候會有「遺忘」？

請回憶小學一年級的同學六年級的、國一的、高三的。

有哪些因素，讓這些人能雀屏中選？

記憶與遺忘

• 記憶是針對有意義的訊息，遺忘則是以沒有或不再具有意義的訊息為對象。

• 「意義」如何決定？• 「意義」能否創造出來？

• 遺忘：須是記住過，才有遺忘的資格！記住過，撐多久？ 1 秒？ 20 秒？ 1小時？ 3年？

先驅： Ebbinghaus(1850-1909)

• 受試者：他自己。• 實驗材料：無意義字

（ MUY 、 KIR 、 XAJ 、 DEQ等等）• 方法：一字一卡片。 20 片一組，依序讀過一遍，默寫一遍；再讀，再寫；直到完全依序默寫出來。記錄遍數（ A0 ）。

N日後，取出同組卡片，再背一回合，記錄遍數（ AN ）。

• 記憶保留比率＝ 100 ＊ (A0-AN)/A0

節省分數與艾氏記憶曲線

短命的記憶源於干擾─長期記憶之貯存失敗

• 順向干擾• 逆向干擾

暫時性的記憶阻塞─提取失敗

• 回台大，找不到腳踏車。再動用逸事記憶，回想上週用車經驗，還是可以找到。

• 舌尖現象：你叫…你叫…你叫…你叫馮友蘭！（填充）目不暇﹍；不寒而﹍；﹍兔賽跑；烏煙﹍氣；焚膏繼﹍。

心不在焉導致沒注意到細節

• 心不在焉，登錄「不夠深刻」，遺忘難免。

Change blindness 「更變盲目」現象：

• 大學同學改戴隱形眼鏡的頭一天，她看著我一會兒，說：你沒注意到我沒戴框架眼鏡！

• 實驗：路人甲、乙朝你走來。甲朝前一步向你問路，還沒回答，搬運工抬一塊大木板從中穿過後（同時，甲、乙互換位置），你在繼續回答時，會注意到問者對調了嗎？居然有一半的人沒注意到！老人有此現象的比大學生多？

• 居然有一半的人沒注意到！

失憶症是長期記憶出狀況

• 失憶症源於腦傷或創傷經驗• 後向失憶症• 前向失憶症

扭曲的記憶

例子

• 瞬間的清晰記憶：• 隱匿失憶症：聽過、看過許多論述。有一天，忽然自覺有了創意，就說該創意是自己想出來的──不小心犯了剽竊行為。

• 目擊證人的證詞

長期記憶靠建構，回憶靠重構。

• 建構與重構，都是靠基模，使整個基模「合理」。

• 沒注意到的細節，運用基模來「填補」• 「填補」之處，可能失真；據之再行推理，就生「扭曲」。

形，visual

coding, ionic

memory

內側顳葉之內的「功能區位」

• 海馬回與環繞其前端之嗅皮層：Mishikin’s “delayed nonmatching to sample task” experiment ：需記住 sample ，且習得「遊戲規則」。（那個是工作記憶？長期記憶？）

啥樣的資訊才有資格進駐長期記憶？

（ 1 ）複誦夠多次者分散練習 VS 密集練習 （ 2 ）重要的、有意義的訊息以十元硬幣為例正面的人頭像，是蔣中正？ 人頭像的右耳看不見？「中華民國八十三年」是順時鐘排列？「 10 」刻在正面？反面刻的是「拾圓」？