（应用心理学专业论文）英、汉语阅读广度的影响因素：工作记忆广度理论的潜变量分析.pdf

摘要 对西北大学英语和汉语言文学两个专业1 5 9 名三年级大学生进行了以下1 0 个指标的测量和实验：英、汉语阅读广度、数字工作记忆广度、n - b a c k 任务、汉 语知识、汉语词汇、相似性、领悟、英语词汇、英语语法。通过对1 0 个指标的 结构方程模型构建和分析以及对英、汉语阅读广度任务中旬子长短的控制试图达 到以下研究目的：检验关于工作记忆广度个体差异的三种理论和探索英、汉语两 种阅读广度的影响因素。通过分别对被试汉语、英语阅读广度任务五种水平条件 下的长、中、短三种句子长度成绩的单因素重复测量方差分析和多重比较发现， 被试汉语阅读广度成绩不受句子长度的影响；英语阅读广度成绩随句子长度增加 而下降。控制汉语阅读广度任务句子长度变化的成绩结果不支持任务转换假说。 在结构方程模型中，英、汉语阅读广度、数字工作记忆广度和n - b a c k 四个指标 对应着工作记忆通用资源潜变量，通用资源除对n b a c k 指标的效应不显著外， 对其他三个指标都显著。这样的结果不支持工作记忆广度差异的注意控制假说。 数据可由资源分享模型解释。汉语知识、汉语词汇、相似性和领悟所对应的汉语 经验对汉语阅读广度的效应值较低，且不显著，表明本研究的被试汉语阅读已经 达到相对自动化的熟练程度，汉语经验已经不能显著影响被试的阅读广度，但可 以影响被试的短时记忆广度，被试的汉语阅读广度主要由短时记忆广度所决定。 英语词汇和英语语法所对应的英语经验和短时记忆广度共同影响被试英语阅读 广度。 关键词：工作记忆，英、汉语阅读广度，英、汉语经验，资源分享模型，结构方 程模型 t h ei n f l u e n c i n gf a c t o r so f c h i n e s ea n de n g l i s hr e a d i n gs p a n ：al a t e n t v a r i a b l e a n a l y s i so f t h r e eh y p o t h e s e s a b s t r a c t t h i ss t u d yh a dt w om a j o rg o a l s ：t ot e s tt h r e eh y p o t h e s e sc o n c e r n i n gt h en a t u r eo f i n d i v i d u a ld i f f e r e n c et a p p e db yw o r k i n gm e m o r ys p a nt a s k s , a n dt of i n do u tt h e i n f l u e n c i n g 蠡咖r so fe n g l i s ha n dc h i n e s er e a d i n gs p a n w eu s e d1 0t a s k st ot e s t1 5 9 s e n i o r so fe n g l i s ha n dc h i n e s em a j o r t h eg e n e r a lr e s o u r c et a p p e db ye n g l i s ha n d c h i n e s er e a d i n gs p a n , d i g i t a lw o r k i n gm e m o r ys p a na n dn - b a c kt a s kh a ds i g n i f i c a n t p a t hc o e f f i c i e n t sf o rt h e s em a n i f e s t v a r i a b l e se x c e p tf o rn - b a c kt a s k t h el a t e n t v a r i a b l e a n a l y s i sc h a l l e n g e d c o n t r o l l e da t t e n t i o nv i e w t h et s s k - s w i t c h i n g h y p o t h e s i sw a sn o ts u p p o r t e db yt h ef a c tt h a tc h i n e s er e a d i n gs p a nw a s n o ti n f l u e n c e d b yt h ec h a n g i n go fs e n t e n c el e n g t h a l ld a t ac o u l db ee x p l a i n e db yr e s o u r c e - s h a r i n g m o d e l c h i n e 辩e x p e r i e n c et a p p e db yk n o w l e d g e ，c h i n e s ev o c a b u l a r y , s i m i l a r i t ya n d c o m p r e h e n s i o na b i l i t yt e s tf r o mw a i s r cd i d n o ti n f l u e n c ec h i n e s er e a d i n gs p a no f t h e s es e n i o r so fl a n g u a g em a j o ri nu n i v e r s i t y i tc o u l di n f l u e n c es h o r t - t e r mm e m o r y s p a n c h i n e s er d i n gs p a nw a sm a i n l yd e t e r m i n e db ys h o r t - t e r mm e m o r ys p a ni n t h e s es u b j e c t s e n g l i s hr e a d i n gs p a nw a sd e t e r m i n e db yb o t he n g l i s he x p e r i e n c e t a p p e db ye n # i s hv o c a b u l a r ya n dg m m m a r t e s ta n ds h o r t - t e r mm e m o r ys p a n - k e yw o r d s ：w o r k i n gm e m o r y , c h i n e s ea n de n g l i s hf c a d i n gs p a n , c h i n e s ea n de n g l i s h e x p e r i e n c e , i a s o u r c e s h a r i n gm o d e l ，s t r u c t u r a le q u a t i o nm o d e l h i 西北大学学位论文知识产权声明书 本人完全了解学校有关保护知识产权的规定，即：研究生在校攻 读学位期间论文工作的知识产权单位属于西北大学。学校有权保留并 向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版。本人允许论文被 查阅和借阅。学校可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据 库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学 位论文。同时，本人保证，毕业后结合学位论文研究课题再撰写的文 章一律注明作者单位为西北大学。 保密论文待解密后适用本声明。 学位论文作者签名：殖之壹鱼指导教师签名：毯童屋 2 一7 年f 月2 7 l 日伽7 年夕月矿日 西北大学学位论文独创性声明 本人声明：所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工 作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地 方外，本论文不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含 为获得西北大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我 一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的 说明并表示谢意。 学位论文作者签名：才勿哥韦 ，口7 年歹砰日 1 前言 1 1 工作记忆 1 1 1 工作记忆概念的提出及发展 工作记忆概念源于对于短时记忆系统特性的研究。早在1 8 9 0 年，w j a m e s 根据某些内省资料和意识经验区分出了初级记忆( p r i m a r ym e m o r y ) 和次级记忆 ( s e c o n d a r ym e m o r y ) 两个术语。次级记忆是对过去经验和故事的贮存，具有长 期性质。与此相对，初级记忆是暂时性的贮存，具有暂时性质。这一记忆系统， 在半个世纪后受到了人们的关注。h e b b 于1 9 4 9 年在他的经典著作行为的组织 中提出了长时记忆和短时记忆的区分长时记忆涉及神经系统持久的改变，而他 把短时记忆归结为暂时的电活动。大约1 0 年后，i n d i a n a 的p e t e r s o n p e t e t ：s o n ( 1 9 5 9 ) 的实验研究证明，如果阻止复述的话，记忆材料会在几秒内迅速丧失。 他们把他们研究结果归因于短时记忆系统，并且认为它与长时记忆系统不同【1 1 。 在动物实验方面，j a r v i c 和e x m a n 在1 9 6 0 年利用白鼠做过跳台实验。白鼠从台 上跳到台下足部将受到难受的电击。经过电击，白鼠很快学会呆在台上，很少跳 到台下。但是若白鼠跳到台下，其足部受到电击后，立刻从头部施加电休克刺激， 则白鼠以后还会往台下跳，显出没有学会呆在台上，忘掉足部曾受到的电击。如 果将电休克刺激与足部电击之间的相隔时间增多，则电休克的作用就会降低。这 个实验说明电休克破坏了当前事件记忆的生理过程，未能使之转为永久贮存【2 】。 尽管6 0 年代在此问题上曾有着许多的争议，但大量的证据支持至少存在两 种独立的记忆类型。a t k i n s o n 和s h i 蚯n 于1 9 6 8 年提出了较有影响力的记忆两成 分模型。他们认为来自环境的信息先进入一个暂时的短期贮存系统，它是长时记 忆系统的接待室。在他们的模型中，这个暂时的系统还作为一个工作记忆系统， 一个不仅对于长时学习而且对于许多其他的复杂活动，比如推理和理解都必不可 少的工作空间。或许对此两成分系统有利的显著证据来自于对神经心理病人的研 究。研究表明中央颞叶损伤可导致学习新事物的能力丧失，而短时记忆任务成绩 却不受影响 3 1 。这些证据符合两成分模型，因为它明显表明长时记忆系统的损伤， 而短时记忆系统仍然保存。s h a u i c e 和w a r r i n g t o n 于1 9 7 0 年通过测试那些被诊断 为传导性失语的病人发现了与此相反的模式。这些病人的短时记忆系统存在着特 异性缺陷。虽然上述研究与已有文献较好地相符，但认为短时记忆即工作记忆系 统的观点仍然有矛盾之处。如果说短时记忆系统是工作记忆，那么这些病人不仅 短时记忆系统应该有问题，而且大范围的其他复杂认知活动也应该存在问题。然 而三个病人中一个是一个很能干的秘书，另一个是出租车司机，第三个人开一家 商店【4 l 。 b a d d e l e y 和h i t c h i s l 尝试通过干扰正常被试短时记忆操作来解决这个矛盾。 他们要求被试保持从0 到8 个数字项目不同长度的数字系列，同时执行一些依赖 于工作记忆的任务。他们的数据证明，当数字负载增加时，确实对工作记忆有渐 增的妨碍，但效果并不显著。结合这些数据以及其他的大量数据，他们提出原来 视为单一的短时记忆系统应分成三个成分。这三个成分作为一个统一的工作记忆 系统的部分协同活动服务于广泛的复杂任务操作。此三成分如图1 所示。 c e n t r a l n p h o n o l o g j c a l e x e c u t i v 乞刽l o o p 图1 b a d d e l e y 和h i r e h ( 1 9 7 4 ) 提出的工作记忆三成分模型，一个注意控制系统，即中央执行 它由两个附属的贮存系统( 视觉空间缓存器和语音环路) 支持 b a d d e l e y 把工作记忆的模型设想为，中央执行系统( c e n t r a le x e c u t i v e ) ，以 及语音环路( p h o n o l o g i c a ll o o p ) 和视觉空间缓存器( v i s u o - s p a t i a ls k e t c h p a d ) 的 两个子系统1 6 】川。中央执行系统是工作记忆模型的核心，他负责信息加工、注意 控制和认知活动协调等方面，还负责各子系统之间的联系以及它们与长时记忆的 联系。语音环路是专门负责以声音为基础的信息存储与控制的装置，它作为短时 的信息保持结构与很多的认知任务有关，而且在新单词的学习中有重要的作用； 而视觉空间缓存器则负责视觉信息和空间信息的储存与加工。中央执行系统、语 音环路和视觉空间缓存器用自己的资源来处理输入的信息，并且这些资源有一定 的容量界限。工作记忆模型中的两个子系统用其资源来进行信息的加工和储存， 如果用来加工和储存的信息量超过了其容量界限，那么中央执行系统的资源也参 与进来，这时他的子系统的工作就会受到影响1 8 j 。这一模型得到了很多实验数据 的支持，而且很多研究都以此模型为基础进行研究。 2 9 0 年代末b a d d e l e y 等的三成分模型曾面临两个挑战。其一，它缺乏一个把 视觉和口语编码结合并连接长时记忆多维表征的系统；其二，它不能临时贮存口 语和视觉空间子系统都贮存不下的材料。这在保持短文的时候表现特别明显。以 往他们把对短文的即刻回忆归结到长时记忆上，但对一些严重的遗忘症病人的研 究挑战这种看法。这些遗忘症病人尽管长时记忆受损，对包含2 0 或更多意义单 位的短文的即刻复述能力跟正常被试一样，这远远超出口语或空间广度。e n d c l t u l v i n g 曾研究了一个有重度遗忘症的桥牌高手，发现他不仅能记住赌注和打出 的牌，而且能把信息保持到赢得三战两胜的局末1 9 】。 么禽 要拶 ： v i s u o - s p a t i a i 阵p i s o d i c p h o n o l o g i c a l s k e t c h - - p a d i b u f f e rl o o p ?t 剽霉噻雾蜘蜒：鬻满墨麓瓢荔蓉：窦鬟；蒙：嚣壤 图32 0 0 0 年l h d d e l e y 提出的工作记忆多成分模型 鉴于这些证据以及m i l l e r ( 1 9 5 6 ) 提出短时记忆能够组块的重要特征， b a d d e l e y 1 0 】于2 0 0 0 年提出工作记忆的第四个成分情景缓存器( 如图3 ) 。它 也是一个容量有限并且依赖于执行加工，但它主要涉及信息的贮存而非注意控 制，从而与中央执行不同。情节缓冲把来自子系统和长时记忆的信息整合起来， 形成一种多维编码形式的整合的情节表征，并负责这些信息的暂时储存。 在b a d d e l e y 和h i t c h 的模型中，中央执行功能举足轻重，但对于其作用方式 又没能详细说明，只能像一个的“小矮人”一样，但又无所不能。2 0 世纪8 0 年 代中期，这种忽略使工作记忆模型的研究陷人尴尬境地。为了进一步完善工作记 忆理论，b a d d e l e y 开始用n o r m a n 和s h a l l i c e 的监控注意系统【1 1 】( s u p e r v i s o r y a t t e n t i o n a ls y s t e m ) 来解释工作记忆的中央执行过程。这一理论认为人们对日常行 3 为的控制存在两种情况，即习惯化模式导致的自动化行为和监控注意系统控制下 产生的意图行为。执行功能被看作是一种控制所有其它认知活动的元认知过程， 具体包括警觉、处理新异信息、抑制任务无关信息、计划和策略的实施、行为监 控、运用反馈对行为进行调节等 1 2 1 。它可以被分解成几个执行子过程1 1 3 1 。目前 研究的较多的执行功能有：双任务协调( d l i a l - t a s kc o o r d i n a t i o n ) ，抑制优势反应 ( i n h i b i t i o no fp r e p o t e n tr e s p o n s e s ) ，注意转换( a t t e n t i o ns w i t c h i n g ) 和记忆刷新 ( m e m o r yu p d a t i n g ) 。双任务协调通常用双任务范式来研究，并且两项任务应该分 属不同感觉通道；抑制优势反应强调对优势反应积极的、有意的抑制，是一种内 源性的行为控制。抑制优势反应比较典型的任务有s t r o o p 任务和反眼动任务 ( a n t i s a c c a d et a s k ) 。注意的转换是指让被试来回在两个任务中转换操作，认知资 源的任务之间相互转换的控制过程。这种能力可以用转换代价来表示，即用转换 和不转换实验项目的反应时相减求得。其典型的任务范式有加减转换和在大小写 字母问转换连接。对工作记忆内容的监控和刷新是另一种重要的中央执行功能， 它根据任务的需要使工作记忆的内容不断更新，纳入有关的新信息，抛弃无用的 旧信息。记忆刷新功能一般用动态记忆范式( r u n n i n gm e m o r yp a r a d i g m ) 或n - b a c k 范式来研究。除上面四种中央执行功能以外，已有研究涉及的执行功能还包括如 下几种 1 4 】：对进入工作记忆的信息进行临时标注和上下文编码、对意图行为计划 和排序、对长时记忆的选择性激活，等等。m i y a k e 等f 1 5 j 通过多种执行功能测验 及潜变量分析表明，虽然三项执行功能( 对优势反应的抑制、注意转换和记忆刷 新) 间存在一定的相关，但也清晰地表现出相互可分离性。 虽然工作记忆的概念是从短时记忆的研究中提出来的，但它与短时记忆有所 不同，被定义为一种对信息进行暂时性加工和储存的能力有限的系统，在语篇理 解、问题解决、推理和学习等高级认知活动中起重要的作用。心理学家把工作记 忆视为认知功能的枢纽。它是当前认知心理学和认知神经科学中最热点的研究课 题之一。 1 1 23 - 作记忆的认知神经科学研究 s m i t h 和j o n i d e si t 6 主要采用p e t 研究了工作记忆的结构成分综合分析得 出如下结论： 第一，工作记忆系统存在加工空间客体和词语信息的不同成分，空间工作记 4 忆多定位于右半球，词语工作记忆多定位于左半球。第二，言语工作记忆负荷参 量任务表明，有关成分随着记忆负荷的增加表现出某些活动的增多，而与工作记 忆无关的大脑部位未表现出这种记忆负荷效应。而且记忆负荷敏感区与非敏感区 激活的时间进程不同，这表明前额叶皮层的不同部位负责工作记忆可分离的加工 成分。第三，至少在空间和言语工作记忆中存在可分离的成分，负责信息的被动 存贮和主动保持。存贮成分定位于大脑后部，保持成分定位于大脑前部。 c o r b e t t a 等人的研究表明，客体信息保持激活左侧腹外侧前额叶“e n t f o l a t t i m f r o n t a lc o r t e x ，v l f g 皮层，空间信息保持激活右侧腹外侧前额叶皮层，空间信息 复述激活右侧顶叶上部皮层区域；其贮存激活枕叶皮层和颞叶下部皮层，可能与 视觉缓冲存贮区对应【1 7 j 1 s 1 信息短时存贮适时保持可用信息，包括主动复述和 被动贮存两种成分，执行控制管理和监控工作记忆中信息的操作s m i t h 和 j o n i d e s 探讨了短时贮存和执行加工分离的脑机制【1 9 1 ，研究表明不同类型信息的 短时贮存激活不同的额叶皮层：言语信息激活b r o c a 区左侧补充和前运动区域； 空间信息激活右侧前运动皮层；客体信息的存贮激活前额叶皮层的另外区域。选 择性注意和任务管理是两种基本的执行加工，采用s t r o o p 任务和双任务对其进 行研究发现两种加工均激活前扣带回( a n t e r i o rc i n g u l a t e ) 和背外侧前额叶皮层。 这说明工作记忆中信息的保持与操作存在神经解剖结构上的模块分离：保持加工 激活腹外侧前额叶皮层( b a4 4 4 5 4 7 ) ，操作加工主要激活背外侧前额叶 ( d o r s o l a t e r a lf r o n t a lc o i r t c x ，d 仆o ( b a9 4 6 ) 。d e s p o s i t o 等 2 0 1 采用双任务模式 探查了工作记忆执行功能的神经基础。他们采用功能磁共振成像f m r i 比较语义 判断任务( s e m a n t i d j u d g m e n tt a s k ) 和空间旋转任务( s p a t i a l r o t a t i o nt a s k ) 单独 或共同执行时大脑激活的情况，研究发现单任务执行时主要激活后部大脑区域， 没有发现额叶激活。双任务同时执行时，观察到前额叶皮层b a 4 6 区激活说明 该区域负责在双任务协调中控制注意的快速转换。r o w e 掣2 1 】采用事件相关磁共 振成像( e v e n t - r e l a t e df m r i ) 研究了空间工作记忆中项目保持和指导反应的项目 选择，保持与前额叶b a 8 区和项叶内皮层( i n t r a p a r i e t a lc o r t e x ) 的激活相联系， 而选择与背外侧前额叶皮层b a 4 6 区的激活相联。r y p m a 等 2 2 1 研究t - r 作记忆 保持加工中额叶脑区的负荷依赖作用( 1 0 a d d e p e n d e n tr o l e s ) 。他们采用延迟反 应任务要求被试首先编码记忆1 、3 或6 个字母然后经过5 秒钟延迟保持这些 5 字母，最后判断一个探查字母是否在记忆集中出现过。与1 个字母相比当被试保 持3 个字母时观察到显著的左侧尾部额下回( c a u d a li n f e r i o rf r o n t a lg y m s ) 激活， 限定在左侧腹外侧前额叶( b a 4 4 ) 。当被试保持6 个字母时，除额下回外，额中 回和额上回( m i d d l ea n ds u p e r i o rf r o n t a lg y m s ) 双侧激活。可能是腹外侧前额叶 提供的加工资源不足，启用了背外侧前额叶。背外侧前额叶的激活与工作记忆操 作加工时的激活相类似 2 3 1 2 4 。整个研究表明虽然没有明显的操作要求，但随着 保持信息量的增加，导致额叶区域广泛的扩散式参与。3 个和6 个字母条件下的 额下回激活主要在左半球，这反映了材料特异性的言语加工而额中回和额上回 激活只在6 个字母条件下出现，并且主要在右半球，这一激活反映了材料独立 性的执行加工 p r a b h a r a n 等1 2 5 】的f m r i 研究表明在前额叶参与整合不同类型信息，如词语 和空间信息。这个发现也促使b a d d e l e y 重新修改其工作记忆模型，添加了情节 缓存器( e p i s o d eb u f f e r ) 。 1 1 3 工作记忆广度与阅读广度 工作记忆广度任务要求被试同时进行存储和加工，如d a n e m a n 和c a r p e n t e r l 2 6 1 创建阅读广度任务，要求被试大声朗读句子( 要求加工) ，同时被试要试图记忆 每个句子的句尾词，最后回忆这些词( 要求存储) 其它的工作记忆广度任务与 阅读广度任务相类似，要求被试在保持目标项( 如词、数字、空间方向等) 的同 时操作认知加工( 如简单数学计算或心理旋转) 。传统的短时记忆任务( 如词语 广度或数字广度) 仅强调被动的存储，而工作记忆广度任务强调双重的任务需要 ( 同时加工与存储) ，因而更贴近复杂认知任务( 如语言理解、问题解决) 的特 点。阅读广度和操作广度任务也比所谓的短时记忆广度任务能更好地预测阅读能 力唧。工作记忆广度能有力预测广泛的复杂认知技能，与标准智力测验的推理 成绩高度相关i 矧，它还与空间能力及一般流体智力1 2 9 1 以及学业成就 3 0 】等高度相 关，进而被广泛应用于推测个体在复杂认知任务上的操作【3 1 】【3 2 】1 3 3 1 1 3 4 1 。执行加工 可能是决定个体工作记忆广度差异的最主要因素之一嘲。尽管工作记忆广度对复 杂认知能力的普遍预测性，以及其在各领域应用的广泛性，目前对工作记忆广度 的测量仍没有一个统一的标准。而工作记忆广度任务被实施的方法也有很大的差 异，这就有可能导致研究结果不一致。不同的工作记忆广度任务对同一高级认知 6 活动具有不同的预测作用。阅读广度与阅读理解有较高的相关，数字工作记忆广 度与数学成绩有较高相关，这说明工作记忆广度任务具有各自的特性。而操作广 度与阅读广度都与学习成绩有较高相关，说明不同的工作记忆广度任务能反映工 作记忆的一般特点【3 6 j 。影响工作记忆广度大小的因素也影响了工作记忆广度与高 级认知活动的相关性，这些因素主要有：年龄、情绪、时间和注意特点等。研究 和理解有什么因素及各因素如何影响工作记忆广度的变化，对更好的理解工作记 忆机制及工作记忆与高级认知之问的关系具有重要意义。 即使在用来测量言语工作记忆能力的阅读广度任务上，也没有一个统一实旌 的标准。被d a n e m a n c a r p e t c i l 3 _ 7 】最初的阅读广度任务要求被试阅读句子并记 住句子结尾的一个词。其广度测量是2 - 5 在阅读广度是2 的测量条件下，被试 阅读完一句，呈现第二句，并要求被试“随即阅读”下一句。两句话读完后要求 被试尽量按原顺序报告两个结尾词。阅读广度为二的句子共有3 组。其余阅读广 度的测量与此类似，唯有各个广度条件下旬子个数不同，即阅读广度为3 、4 、5 的条件下每组句子个数分别是3 、4 、5 句。而w a t e r s 和c a p l 柚【蚓以及许多其它 的研究则让被试自己调节节奏，这就可能导致有些被试在阅读句子之前或之后或 在阅读句子的过程中故意停顿，以便在其间默默复述前面的句尾词1 3 9 】。这种可能 性是存在的。也就是说许多普遍使用的阅读广度任务都存在这样的问题，即被试 在完成句子加工的时间之外还留有闲余，被试在阅读下旬之前可以复述或使用其 它策略。而且不同策略的使用会导致阅读广度与其它复杂认知功能相关改变【删。 f r i e d m a n a 和m i y a k e 4 1 】曾做过把两种阅读广度测量技术进行对比的研究。第一 种技术被他们称之为实验者控制的阅读广度任务( e x p e r i m e n t e r - a d m i n i s t e r c c l r e a d i n gs p a nt a s k s ) ，要求主试控制句子呈现。被试阅读完一句，2 5 0 m s 后由主试 呈现下一句，而且要求被试随即进行阅读。每一句呈现之初的前一秒内不呈现结 尾词，一秒后结尾词才在旬尾处呈现，这样就防止被试先看结尾词。第二种是被 试控制的阅读广度任务( p a r t i c i p a n t - a d m i n i s t e r e dr e a d i n gs p a nt a s k s ) ，由被试自己 按键控制着句子的呈现。结果发现两种任务有着相同的信度，每个被试也都会采 用类似的策略，但第二种方法的结果却减弱了广度与阅读理解和s a t 成绩的相 关。 7 1 1 4 关于个体工作记忆广度差异本质的理论争议 工作记忆理论自产生3 0 年来，已经引起了活跃的跨学科研究。其中工作记 忆个体差异本质的研究对于心理学各个领域的影响尤其强烈。对这种差异解释一 般包括与年龄相关的变异( 认知发展和老年化) 以及个体内暂时因素( 比如焦虑 的影响) 所导致的变化。目前工作记忆广度任务不仅用于评估正常成年人个体间 差异，而且用来探明儿童( 如h i t c h 等【4 2 】在2 0 0 1 年的研究) 和老年人( 如m y e r s o n 等 4 3 1 9 9 9 年的研究) 中与年龄相关的认知能力变化的本质。在特殊人群中，工 作记忆的研究也取得成就，如，s w a n s o n & a s h b a k e r 于2 0 0 0 年研究的学习障碍 个体刚及c a s p a r i 等在1 9 9 8 年研究的失语症患者 4 5 1 。工作记忆广度任务还被用 来探讨一些极其重要的理论问题。尽管工作记忆广度任务在各领域研究中被广泛 应用，但目前仍有两个被争论的中心理论问题。其一，潜在于工作记忆差异下的 因素。其二，工作记忆在何种程度上是领域特异或领域通用的。 1 1 4 1 潜在于工作记忆差异下的因素 工作记忆广度任务所测量的个体差异以及与年龄相关差异的本质是什么? 换句话来说就是，工作记忆广度任务真正测量到了什么，为什么它比短时记忆广 度能更好地预测复杂认知能力? 尽管这是一个围绕工作记忆广度研究的一个中 心问题，但在研究者中并没有一致的看法。 最早的解释模型由d a n e m a n 和q 叩蚰t e r 【删提出，h i t c h 等m 将其称之为资 源分享模型。此模型强调加工和贮存需求之间的权衡，认为工作记忆广度任务测 量了认知资源的功能容量，此资源可以在工作记忆内灵活地分配给加工和贮存活 动。比如，一个被试熟练于语言加工，那么完成当前阅读广度任务的语言加工( 出 声阅读或验证句子) 将消耗相对较少的资源，将会有更多的剩余资源用于保持目 标项目。相反，不熟练于语言加工的被试将大量资源用于语言加工，只剩下较少 的资源来保持项目，因而获得较低的广度分数。自从此模型提出以来，便成为占 优势的观点，并引发一些与此类似的观念，如，d a n e m a n & h a 加【拈j 以及a s h c r a f t k i r k 4 9 】提出的加工贮存权衡的观点。 在9 0 年代中期到9 0 年代末，开始出现一些挑战资源分享模型的观点。其中 之一是e n g l e i 删等提出的控制注意( c o n t r o l l e da t t e n t i o n ) 的观点。这种观点认为 工作记忆广度所测量工作记忆容量是由短时记忆容量和“控制的注意”能力共同 8 决定。“控制的注意”是有限的、各领域通用的注意容量，在面临干扰刺激时可 以维持着控制的加工或聚焦于任务相关的信息上“控制的注意”对应着b a d d e l v y 工作记忆系统中执行功能，而短时记忆则对应于语音环路和视觉空间缓存器。 t o w s e 等【5 1 l 提出任务转换假说( t a s k - s w i t c h i n gh y p o t h e s i s ) ，认为工作记忆广 度任务要求被试来回在加工和贮存间转换。因而被试加工的效率将影响需要保持 项目的维持时间，也就决定了目标项目容易忘记的程度。任务转换假说不借助权 衡观点也可以解释加工效率影响工作记忆广度成绩。 1 1 4 2 领域通用与领域特异性 。 第二个重要的理论问题涉及工作记忆是在各领域通用还是具有领域特异性。 在d a n e m a n c a p e n t e r 最初的文章中，他们提出领域特异观。比如，某个体长 于阅读加工却在算术方面较差，在阅读时，他只需要分配很少的资源用于加工， 因此可以把大量的资源用于保持目标项目但若他完成操作广度任务时，将会把 大量资源用于加工( 比如数学运算) ，因而用于保持项目的资源将大幅下降这 种观点也得到实验的证实i 竭t u r n e r 等1 5 3 】提出相反的观点，即，领域通用的观 点，强调工作记忆的统一性。他们的实验表明不仅阅读广度任务能显著预测阅读 能力，操作广度任务( 包含着数学运算，而不是言语加工) 也同样能做到。由此 证明了工作记忆具有一定程度上的领域通用性。 1 2 长时记忆对工作记忆系统影响的研究 自e b b i n g h a u s 在实验室中研究记忆以来，人们都知道当新信息与先前的知 识和经历有关时，记忆效果明显提高。工作记忆系统概念提出之前，研究者的目 光主要集中在长时记忆与短时记忆容量之间关系的研究。而短时记忆容量也正是 对应着工作记忆系统中两个贮存子系统：语音环路和视觉空间缓存器。 e b b i n g h a 吣为了将先前经验的影响最小化，在研究中主要使用不熟悉材料( 无意 义音节) 。使用这种方法，他总结出了十分有名的记忆和遗忘的关系和定律。 2 0 世纪5 0 - 6 0 年代，随着认知心理学的兴起，研究者也采取e b b i n g h a u s 的 “脱离内容的加工任务( c o n t e n t 舭ep r o c e s s i n gt a s k s ) ”技术来控制先前知识的影 响，在了解记忆成分的容量和大小上取得了新进展。他们发现短时记忆的容量总 是固定的，而长时记忆的容量是无限大的。在这种观点的影响下，研究者常常用 记忆广度任务来评价短时记忆。他们给被试呈现随机选择的单词和数字，让他们 9 按一定顺序回忆所有项目。1 9 5 6 年，m i l l e r 在神奇的数字7 2 ：我们的信息加 工能力的某些限制这篇著名论文中明确提出短时记忆的容量是7 2 。将这种 方法用于各种刺激材料，都得到相似的短时记忆容量，大约是7 个单元( u n i t ) 但对于个人较为熟悉领域，单元又是一个较为含糊的单位。比如，人们可以在短 时记忆中保持7 个数字或七个字母，但有人也可以保持7 个词，甚至7 句话。 在某些领域的专家的表现出的短时记忆能力更是不同于普通人。d eg m o t 5 4 ) 向不同水平棋手呈现实战棋局2 - 3 秒，然后要求被试将刚才呈现的棋局重摆出来 结果发现，专家棋手能够准确地完成任务( 正确率为9 1 ) ，而一般棋手出现许多 错误( 正确率为4 1 ) 。专家在其擅长领域中，对有意义刺激所表现出的记忆专家 优势效应( e x p e r t i s ee f f e c t si nm e m o r yr e - c a l l ) ，己为诸多研究所证实，这些研究所 涉及的领域，达5 2 个之多瞰1 1 5 6 1 。 对于专家记忆优势效应的解释也有许多理论。m i l l e r ( 1 9 5 6 ) 最早提出了组 块( c h u n k ) 的概念。短时记忆中每个组块对应于长时记忆中一个熟悉的模式， 可能是单个数字或字母，也可能是单个组块如单词。在某种情况下，一些熟悉的 项目先前就被组合在一起，在长时记忆中以模块的形式储存起来，成为短时记忆 中的一个单元或“组块”。d eg r o o t 5 7 1 将象棋大师的记忆优势效应，归因于他们 对这些时常在对局中出现的棋形，或者说模式o a n c m ) 的极度熟悉。c h a s e 和 s i m o n 网认为，大师棋手在长时记忆中存储着众多的、有组织的关于盘面模式的 特定信息，他们可据此对棋盘进行再认，迅速编码棋子位置。 。 c h a s e 和e r i c s s o n 5 9 1 在c h a s e 和s i m o n 的理论基础之上，进一步提出了熟练 记忆理论( s k i l l e dm e m o r yt h e o r y ) 。该理论有3 个假设：a 储存在长时记忆的记忆 痕迹至少有三种结构与之联系，即语义网络、提取结构和情境；b 短时记忆容量 并非传统认可的7 士2 个组块，它只有3 - 4 个单元，并不随练习而改变；c 工作 记忆除于短时记忆联系外，还与长时记忆中相关信息发生关联。更为重要的是， 专家具有一种特殊的认知调节机制，该机制不受制于短时记忆的有限容量，而是 基于长时记忆中记忆术编码系统和提取结构，并与专家具备的各种有组织的知识 结构或丰富经验密切联系。 e r i c s s o n 和飚n t s c h i 删又将熟练记忆理论扩展提出长时工作记忆n g t e m w o r k i n gm e m o r y , l t w m ) 理_ 论。首先，e r i c s s o n & k i n t s c h 把工作记忆分为两个成 l o 分：一个是短时工作记忆( s 1 w m ) ，它在任何情况下都存在，但在容量上有严重 的限制。这就是大多数实验室记忆任务所研究的；第二个成分是长时工作记忆 ( l t w m1 ，它虽然不受容量的限制，但是只在专家领域才有。l t w m 被看成l t m 的一部分，直接通过短时工作记忆中的线索来提取。所以长时工作记忆是一种习 得机制，该机制让专家可以在自己领域活动中拓展对特定类型材料的工作记忆容 量，但是不能突破短时工作记忆容量的限制。 除了专家的技能对短时记忆的影响的研究外，在非专业领域也发现了长时记 忆经验对短时记忆的影响。h u l m e 等的研究发现真词的短时记忆广度好于非词的 广度【6 1 l ，还有一些研究发现，无论是几童还是成人都表现出那些更像词的非词的 短时记忆广度好于其它的非词【6 2 l 。类似词效应表明对一些非词的短时记忆受到有 关语言结构知识的影响，而且非词的短时记忆中的类词效应只出现在儿童的母语 中嘲另一类研究表明，对一列高频词的短时记忆明显优于低频词列，来自相同 语义范畴的词列的短时记忆也明显优于来自不同范畴的词列【删嘲。另外，相同 范畴或高频短时记忆优势并没有被发音抑制而削弱，这表明此效应并不依赖于语 音环路的操作。上述证据表明心理词典或语义信息( 或两者同时) 对短时记忆广 度产生影响 除了长时记忆对语音环路( 词语短时记忆) 产生影响外，还有些研究发现在 词语广度任务中使用语音环路是受策略控制，也就是说被试既可以选用语音环路 系统，也可以不选用。b g i c 等人发现正常成年人并非总是自动有词长效应和语 音类似性效应嗍。词长效应是指被试即刻复述长词的个数少于短词的个数，语音 类似性效应指的是被试e p 亥, j 复述发音不同的词的成绩优于发音类似的词。这两种 效应通常被认为反映了语音环路中发音复述和语音贮存的操作。与这两个效应出 现相关的一个现象是，被试报告他们在任务中使用了语音环路策略。在上述以及 其它证据的基础上，b g i e 【明认为工作记忆并非是连接感觉输入和长时记忆的通 路，而是一个工作空间。此观点的核心认为信息在被工作记忆可调用前，先要进 入以前的知识和经验。换句话来说，当前呈现到感觉通路的信息可能激活长时记 忆中的痕迹，这些痕迹就可被工作记忆各个成分所使用。这种假设既可以容纳多 成分工作记忆模型，也可以包容另一种观点：工作记忆只不过是长时记忆里表征 和程序的暂时激活。 1 3 问题的提出 工作记忆系统的概念自b a d d e l e y 等于1 9 7 4 年提出来后便引起了广泛地关 注，相关的研究涉及心理学的各个领域，甚至成为信息加工取向的认知心理学家 们的核心概念【6 8 】。由于工作记忆中进行的是当前意识状态下的加工与贮存，它的 活动必然影响着人们的知觉、记忆、言语与思维。国内外研究者在工作记忆对言 语学习、思维、智力等方面已经作了大量研究，并取得巨大的成就。在脑成像方 面的研究也证明工作记忆存在着神经生理基础。而在长时记忆对工作记忆的影响 方面，大多数研究者都是围绕着专家的记忆优势效应进行定性的研究，并产生出 一些理论观点。h u l m e 等人也曾在长时记忆对短时记忆广度的影响方面进行了研 究，发现了长时记忆影响着短时记忆广度。而工作记忆不仅涉及短时贮存，而且 涉及信息加工。我们知道加工的速度、效率以及对认知资源的消耗将极大地取决 于知识经验和练习的程度。因而长时记忆中的知识经验不仅会影响短时记忆广 度，同时会影响加工速度和效率，从而对工作记忆形成更大的影响。但在这方面 的研究却很少见有人报道。 本研究欲从言语工作记忆方面来研究长时记忆中言语经验对阅读广度的影 响，同时还要就阅读广度任务本身尝试探索研究阅读广度任务自d a n e m a n 和 c a r p e n t e r 于1 9 8 0 年设计出，国内外利用此任务进行相关研究的文献大量涌现， 仅我们查到近几年的就不下几百篇。它被广泛应用在研究阅读理解能力，预期推 理、歧义句子加工等等，被证明是一种便利、有效的工具。研究者往往也都采用 d a n e m a n 和c a r p e n t e r 类似的方法把句子的整体长度控制在一定范围。问题在于： 句子的长度是否会影响阅读广度任务成绩? 这样的研究，国内外也从未见报道。 对有一定外语基础的被试进行母语和外语进行这方面的对比探索研究可能会有 新的发现。我们凭经验明显感觉到，阅读母语对阅读熟练的大学生来说，句子长 度( 语义复杂程度保持不变) 对阅读影响不是很大。但阅读外语( 如英语) 长句 却感到比短句要明显累。那么英、汉语句子的长度分别对英、汉语阅读广度成绩 的影响模式是否相同? 通过对句子长度变化的控制，我们还可以对工作记忆研究 领域目前存在的基本理论方面的争议进行探讨。t o w s e 的任务转换假说认为工作 记忆广度任务要求被试来回在加工和贮存间转换。因而被试加工的效率将影响需 要保持项目的维持时间，也就决定了目标项目容易忘记的程度。我们让被试阅读 不同长度的汉语句子，其阅读的时问将随句子长度的变化而变化。按照任务转换 假说，可以推论句子的长度不同，阅读广度成绩也不同。而资源分享模型认为阅 读和贮存的能量都来自于有限中枢资源。只要加工的能量消耗保持不变，贮存的 容量也不变。我们认为对于一个熟练的加工( 比如大学生阅读汉语句子) 来说， 一个长旬和一个短句可能都只含有一个命题，阅读消耗的能量也相同，阅读广度 成绩也不会变化。这是本研究要验证的第一个假设。 阅读英语句子时，还没有熟练地达到自动化的大学生来说，每增加一个单词 都要利用中枢能量进行加工。因而，阅读广度成绩应随着句子长度的增加而下降。 这也是资源分享模型所能解释的。我们预测句子长度对英、汉语阅读广度成绩的 影响模式是不同的 本研究除了上述阅读广度任务本身的研