内隐记忆中通道效应的认知与神经机制

1、内隐记忆中通道效应的认知与神经机制内隐记忆中通道效应的认知与神经机制周仁来靳宏(辽宁师范大学心理学系，大连，116029)摘要：通道转换是使内隐和外显记忆任务之间产生功能性分离经常操纵的典型变 量之一，被看作是内隐记忆主要依赖刺激知觉信息加工的有利证据。该文回顾了 近些年通道效应实验和理论研究的有关文献，对产生通道效应的认知机制和神经 解剖基础进行了总结和分析，并提出了有待于进一步验证的问题。关键字：内隐记忆，通道效应，神经基础1通道效应的含义及其实验研究通道效应指与学习和测验阶段之间采用相同的感觉道呈现刺激相比，学习和测验 阶段之间采用不同感觉道呈现刺激将减损操作成绩的现象。它被看作是内隐记

2、忆 中知觉加工起作用的重要证据。一般认为，内隐记忆对刺激的知觉特性具有较高 的敏感性，改变学习与测验阶段刺激呈现的物理特性或影响刺激知觉特征的匹配 因素是内隐记忆常用的自变量。学习与测验通道的改变对间接和直接测验具有不 同的影响，国内外大多数的研究表明，在间接测验中存在通道效应，而在直接测 验中不存在通道效应。大多数学习与测验之间通道匹配的研究多采用视觉一听觉、听觉一视觉的模式, 以及视觉一触觉、触觉一视觉等实验范式，对被试在外显记忆任务如自由回忆、 再认和内隐记忆任务如词干补笔、单词确定、知觉识别等的作业成绩进行比较， 以确定通道匹配与不匹配等操纵是否导致不同的行为模式。Jacoby和Dal

3、las(1981)曾比较了感觉通道的改变对间接和直接测验的不同影响。 他们发现，以听觉形式呈现刺激，而以视觉形式进行测验，会严重干扰单词确认 测验的成绩，却很少干扰再认测验成绩。Graf和Schacter(1985报告了词干补笔测验的启动由于学习和测验之间感觉通道 的改变而降低了，但线索回忆任务的成绩却未受到这种影响21。Roediger和Blaxton( 1987)发现，残词补全测验的启动效应受到了通道改变的影 响，而回忆和再认的成绩却未受到影响。1 3内隐记忆中通道效应的认知与神经机制Rajaram和Roediger(1993)则进一步发现，在残词补全、词干补笔、知觉辨认和词 汇判断等常见

4、的间接测验中，学习阶段采用听觉方式呈现刺激而测验阶段采用视 觉方式呈现刺激所产生的启动效应，只及两阶段均采用视觉方式呈现刺激所产生 的启动效应的一半。Easton.R.D（1997等用2维与3维物体为刺激材料比较了视觉与触觉通道转换对知 觉性内隐记忆任务的影响，发现，知觉性内隐记忆任务对2维和3维物体表现出强烈的通道效应，认为，视觉和触觉共享物体形式与结构的共同表征，而外显的 再认则对3维物体显示出通道特定性，认为，再认系统对经历过的物体保留着通 道痕迹。R.J.Ma nuel等（1999）比较了残图补全、物体确定和自由回忆任务。通道匹配条件 是学习与测验阶段均呈现熟悉物体的图片，不匹配条件是

5、学习阶段呈现可视的或 可触摸的物体，测验阶段呈现它们的图片。发现，2种内隐任务的启动均因通道转换而下降，而外显任务的成绩则因通道转换而提高。作者认为，相似的结构描 述调节着视觉和触觉中的物体启动。马正平和杨治良（1991）研究了学习与测验时项目呈现方式的替换对内隐和外显 记忆的影响。实验采用中文双字词为材料控制两个自变量：一是学习和测验时的 呈现方式，另一个是测验时的任务。当以视觉呈现刺激且以视觉方式进行测验时 为呈现方式不变组，以听觉方式呈现刺激而使用视觉方式测验时为呈现方式变更 组。测验时使用的两种任务分别为填字组词和线索回忆。研究结果发现，感觉道 的改变对填字组词的间接测验有较大影响，产

6、生了破坏作用，而对线索回忆基本 不产生影响。上述研究均表明，控制学习与测验阶段刺激呈现方式的转换，会使 内隐和外显记忆测验之间产生功能性的分离现象，即在间接测验中显示出明显的 通道效应，直接测验中很少显示出通道效应。7 6 542通道效应的认知机制上述实验观察到的结果促使人们对产生这一现象的原因加以理论探讨并寻求进一 步的实验支持。通过操纵一系列的自变量诸如加工水平、保持间隔、年龄以及通 道转换等而观察到的内隐和外显记忆之间的功能性分离，导致一些新的记忆理论 的产生，如多重记忆系统、迁移适当加工观点等，通道效应则作为支持这些理论 的证据之一而被加以解释。2.1多重记忆系统理论多重记忆系统，指把

7、记忆看作是由多个不同的操作系统所组成的复合系统，而每 一个操作系统都由若干特定的加工过程组成，在同一个操作系统之内，加工过程 间的关系，比在不同操作系统中的加工过程间的关系更加密切。而且，在理论上 允许每一个记忆系统有其特定2 内隐记忆中通道效应的认知与神经机制的神经机制与行为指标。Squire（ 1993）把记忆区分为两大类型，即陈述性记忆 和非陈述性记忆，前者包括事实记忆和事件记忆，后者包括各种启动效应、技能 学习以及条件反射等。区分的依据主要来自脑损伤患者的研究。Squire强调，两 大记忆系统存储的信息不同，这些信息被使用的方式不同，两种记忆所依赖的神 经系统也不同。陈述性记忆是唯有进

8、入意识中的可觉察到的记忆，而非陈述性记 忆只能在操作中表现出来，因此，这两种记忆反映了不同的表征方式，而且这两 种表征不能相互替代。Tulving和Schacter提出了重复启动和情节记忆划分的不同 记忆系统的假设，认为，重复启动依赖于在前语义水平上起作用的知觉表征系 统，它独立于器质性健忘症中通常受到损伤的颞中叶和间脑结构，因而，对通道 转换导致的知觉信息的变化敏感。情节记忆系统依赖于同化性编码，是一种概念 记忆系统，对学习一一测验间的通道转换不敏感。一些研究对这种解释提供了支 持性证据。Fleischman(1997研究了 1位30岁因难以治愈的癫痫而切除右枕叶的男性病人。 他对单词有着完

9、整的回忆和再认，但是，在单词识别和视觉词干补笔任务中的启 动存在缺损。由于通道转换对知觉性再认没有影响，作者认为，知觉性的内隐和 外显记忆受功能上和神经上独立的记忆系统调节。Hama nn .S.B(1996研究了布莱尔盲文词干补笔的触觉通道启动，获得了与以前在 其他通道中同样的词干补笔启动10988。但是，在交叉通道范式中发现，布 莱尔词干补笔既有特定的触觉成份，也有交叉通道成份。表明，言语启动可以在 触觉中发生，而且，触觉启动与听觉和视觉中的词干补笔具有基本的功能相似 性。但是，研究表明，有些重复启动对刺激的语义加工也表现出敏感性，那些在主要 依赖知觉过程的启动任务中显示出正常操作的健忘症

10、人，在概念启动中也表现出 正常启动。因此，有人提出，在通道转换启动中也存在外显提取的成份。2.2迁移适当加工理论Roediger等认为，应该用知觉加工(数据驱动的加工)和概念加工(概念驱动的加工) 的划分对内隐和外显记忆的划分加以解释118。他们认为，大多数的内隐记忆 测验依赖于知觉加工。按照迁移适当加工观点，记忆任务的操作直接同测验时所 进行的认知加工与最初学习时所进行的认知加工之间的相似性程度有关。外显任 务主要依赖刺激的语义加工，大多数重复启动依赖于刺激知觉特征的分析。Bassili，Smith，MacLeod(1989)的研究认为，感觉通道效应主要发生在数据驱动 的间接测验中，而对于概

11、念驱动的间接测验则无感觉通道效应 些研究也提供了有利于这种假设的证据。Easton, Srinivas和Greene(1997在对视觉和触觉通道的匹配研究中，通过控制感 觉道3 12。另外一内隐记忆中通道效应的认知与神经机制的信息加工特点，没有发现内隐记忆的感觉道效应。他们认为，以往的研究出现 感觉道效应可能是感觉道本身加工信息的差异引起的Chandan（1997等发现1413。, 4种概念性内隐记忆任务如单词线索联想、线索类型联想、类型确定和抽象/具体分类等不受学习与测验之间通道转换的影响， 作者认为，这些概念性内隐任务不受知觉过程的调节。但是，有些持加工观点的人认为，概念加工在内隐记忆测验

12、中也起很大作用。 Blum.D15等检验了 5种知觉性内隐记忆任务是否受通道转换影响。发现，有相 当大比例的被试报告他们在测验中采取了外显提取策略，而那些报告测验阶段没 有使用外显提取加工的被试在词干补笔和知觉识别中产生了通道效应，但在残词 补笔中没有产生这种效应。作者认为，视觉性残词补笔是很特别的，只依赖于知 觉记忆过程，其他的任务部分依赖于非知觉记忆过程。另一项研究（1996）则在典型的产生式实验范式中探讨了学习与测验之间的知觉线 索匹配对联想线索回忆、残词线索回忆、再认和残词补笔任务的影响16。发现残词线索回忆与残词补笔任务受到了这种知觉线索匹配的相反影响，认为残词补 笔中产生的产生式效

13、应不是受到有目的的提取策略的影响。综合来自支持这两种理论的证据表明，在内隐记忆通道效应的启动中，一方面， 不同感觉通道既有自己独特的表征信息的方式，又有可以与其他感觉通道共享的 共同表征；另一方面，同一感觉通道中既主要包含刺激的知觉加工，也可能包含 某些其他成份的加工，以及可能的意识加工的成份。3通道效应的神经解剖基础尽管健忘症人的研究使我们知道，通道效应不依赖于他们通常受到损伤的海马和 相关脑区，但是，却并未告诉我们调节该效应的脑区在哪里。近些年，功能性神 经成像技术如正电子放射断层扫描（PET）、功能性磁共振成像（fMRI）等的应用为揭 示通道效应产生的神经基础提供了一条有效途径。PET可

14、对认知活动过程中大脑不同区域的血流变化进行测量，fMRI是对血流中的含氧量进行测量，因为神经 活动的变化同血液特征的变化有关，而且，它们能够相对准确地对这种变化加以 定位。来自PET的研究表明17，在视觉单词补笔中，同一感觉通道内产生启动的词干 比未产生启动的词干会引起视觉皮层（外纹状体）区域活动的降低，也就是说，感 觉通道内的启动并没有引起活动的增加。但是，来自交叉通道的情况比较复杂， 交叉通道启动期间，左颞叶上部（左前颞回）的活动降低，并扩展到顶叶的后部和 下部。而有实验证据表明，这一区域同单 4内隐记忆中通道效应的认知与神经机制词的语音特征提取和贮存有关。以前的研究也表明，跨通道启动依赖

15、于语音加 工。另外，跨通道启动伴随着前额皮层区域前半部分活动的增加，而这一区域被 认为与外显提取有关。在听觉词干补笔测验中，跨通道的启动与前额皮层的前部 活动增加以及左颞顶部区域的活动的降低有关，而在同一感觉通道内，听觉启动 只与少数几个脑区活动的降低有关。前额皮层前部在交叉启动中活动增加而在同 一感觉通道内不增加，以及这些区域在外显提取中起作用，表明外显提取在交叉 启动中起作用，而在同一感觉通道内启动中不起作用。但是，有研究表明，健忘症人能表现出正常的交叉通道启动，而且，健忘症人既 不存在语音加工缺陷，左颞顶部区域也不存在损毁。因此，研究者认为，交叉启 动存在两条路线：一个与语音加工的变化有

16、关，健忘症人和健康人均可获得；另 一个是外显提取，只有健康被试能获得。如果这两条路线能相互替代，健忘症人 就能基于保留的语音路线显示出完整的交叉通道启动。一项研究对这一假设提供 了实证支持 的患者通道内启动正常而交叉启动缺损。此外，来自药物性健忘症的研究也提供了有关通道效应的解剖证据。Hirshman等在一项研究1918，发现，语音加工缺损且外显记忆较差中，让被试服用咪达唑 仑(midazolam)以产生人为的健忘来观察通道匹配对启动的影响。咪达唑仑是苯丙 二胺中的一种，苯丙二胺是临床上外科治疗中用于降低焦虑的一种药物，但它会 导致健忘症，研究人员将其用于有意识的镇静程序中以研究内隐记忆。在这

17、一程 序中，被试能执行简单的编码程序，但会产生功能性的、暂时的遗忘。神经药理 学的分析表明，它会选择性地损害外显记忆如自由回忆，但很少影响到内隐记忆 如词干补笔。其作用机制是，它会促进 GABA(-氨基丁酸)，即一种抑制性神经递 质的产生，而GABA会抑制海马和相关区域的功能，从而导致暂时性健忘。他们 发现，在服用咪达唑仑的条件下，即使启动成分得到保留，通道匹配效应还是被 大大降低，由于已证明咪达唑仑会使外显记忆大大下降，作者认为，内隐记忆中 的有些成份是不受知觉过程调节的。综合来自行为的和神经成像的证据表明，刺激的通道转换既可能由于比同一通道 激活更多脑区的活动而导致不自觉的外显提取的介入来

18、影响启动，也可能借助语 音加工而影响启动。尽管如此，通道效应启动产生的机制依然有许多问题需要澄清。如同一感觉通道 内的启动总是伴随着皮层活动的降低，这是否可看作是被试用于加工启动了的项 目所用时间的减少所带来的伴生物呢？还有，外显提取既包括有目的的提取，也 包括有意识的觉知，对交叉启动产生影响的外显提取是哪一种类型呢？Richardson-Kavehn和Gardiner(1996)认为，有目的提取在词干补笔测验中不起作用，被试是自发地觉知到有些单词补笔是较早学习中出现过5内隐记忆中通道效应的认知与神经机制的，那么，为什么这种 不自觉的外显记忆”出现在交叉通道启动中，而不出现在 相同通道启动中呢

19、？另外，伴随皮层活动降低的通道内启动多发生于使用被试熟 知的刺激材料的研究中，最近的 FMRI研究则表明20，当使用新异材料时，贝U 产生了与启动相关的活动的增加，这种模式意味着什么呢？最后，以往的通道研究多集中在视觉和听觉通道之间的转换上，其他通道之间的转换如何发生呢？这 些问题的解答对于进一步揭示启动效应的认知与神经机制将提供重要的参考价 值。4参考文献1 Jacoby L L,Dallas M.J. Sp ecific visual tran sfer in word ide ntificati on.Journal of Exp erime ntal psychology.Gebera

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