由两个模型看视觉工作记忆容量机制的研究

1、心理科学进展 2010, Vol. 18, No. 11, 16841691 Advances in Psychological Science由两个模型看视觉工作记忆容量机制的研究单西娇 李寿欣(山东师范大学心理学院, 济南250014摘 要 在众多的实验基础上, 研究者提出了分析视觉工作记忆的“容量有限模型”和“资源灵活分配模型”, 而两个模型在以下三方面存在着争论：(1视觉工作记忆中保存的项目精度是否是固定的, (2资源分配的模式是连续分配的还是以量子化模式分配的, (3存储单元是以特征为单元还是以客体为单元。未来该领域的研究应加强对视觉工作记忆容量单元的探讨, 探索应用新的研究方法,

2、控制影响视觉工作记忆容量的空间因素等。关键词 视觉工作记忆; 工作记忆容量; 容量有限模型; 资源灵活分配模型 分类号 B8421 引言视觉工作记忆(visual working memory是工作记忆的一个重要组成部分, 用于产生、操作和存贮视觉形象, 它使我们能够记住身边的各种视觉信息, 如颜色、形状、大小和方向等, 使之在大脑中短暂保存。但是, 纷繁的环境中所包含的视觉信息非常丰富, 我们不必也不可能对所有的信息都进行记忆, 而是只能选择其中的几个项目, 这就引出了视觉工作记忆容量的概念。视觉工作记忆容量是指在视觉工作记忆中能够同时存储的项目数量。Miyake (1999认为, 资源有限

3、性的实质是工作记忆研究中的关键理论难点之一。因为它不仅是评价工作记忆能力的指标, 也可能是认知能力的一项预报指标。理解视觉工作记忆容量的有限性是理解注意(Vogel, McCollough, & Machizawa, 2005; Fougnie & Marois, 2006; Lepsien & Nobre, 2007; Bundesen & Habekost, 2008; Olson, Moore, & Drowos, 2008; 潘毅, 2010; Vickery, Sussman, & Jiang, 2010、视知觉(Simons &

4、; Rensink, 2005; Vickery& Jiang, 2009; Hyun, Woodman, Vogel, Hollingworth, & Luck, 2009和眼动中信息整合(Henderson, 2008; Hollingworth, Richard, & Luck, 2008; Richard, Luck, & Hollingworth, 2008; Hollingworth & Luck, 2009等的基础。已有研究表明视觉工作记忆容量的大小和一般智力成正收稿日期：2010-04-28相关, 并对高级认知活动有重要影响, 因此有必要

5、对其进行深入的研究。在视觉工作记忆容量的研究中, 大多使用的是由Phillips (1974 首先提出的变化觉察范式(change detection paradigm。在该范式中, 先呈现初始刺激(initial display, 间隔一段时间之后, 再呈现探测刺激(test display。在一半的测验中, 探测刺激和初始刺激完全一样, 在另一半的测验中, 有一个视觉特征发生改变, 要求被试判断探测刺激相对初始刺激是否发生了任何变化, 只需做“异”或“同”的反应, 以被试的正确率作为因变量。通过操纵刺激数量来检验被试正确率开始下降时的项目数, 目的就是为了发现视觉工作记忆容量的大小。并且近

6、十多年来, 随着神经成像技术的逐渐应用, 视觉工作记忆容量也成为了认知神经研究的一个热门和多产的领域, 各种认知神经新方法的加入为视觉工作记忆容量的研究提供了生物基础。研究视觉工作记忆容量及其容量有限的机制对深入探索工作记忆有重要的理论意义, 并对现实生活中广告的设计、教材的编写等有指导 意义。以往的研究中研究者对视觉工作记忆容量进行的探讨主要集中在视觉工作记忆的容量大小、视觉工作记忆容量的单元、采用的研究范式以及视觉信息在工作记忆中的存储方式、刺激相似性对容量的影响以及存储表征的记忆精度等方面, 且都获得了丰硕的实验成果。近年来, 关第18卷第11期由两个模型看视觉工作记忆容量机制的研究 -

7、1685-于人类视觉工作记忆容量的研究重点, 已从单纯的研究上述问题转为开始探讨决定视觉工作记忆容量有限的内部机制。在视觉工作记忆容量的研究中, 由于研究假设和实验结果的差异, 逐渐形成了两个存在争论的模型：容量有限模型(又称插槽模型, Slot-Based Model 和资源灵活分配模型(Flexible Resource Model 。两个模型在很多问题如视觉工作记忆的存储单元、存储表征的精度以及视觉资源的分配模式等都存在差异, 但都通过研究对各自的模型进行了完善。两个模型的研究并不是完全独立的, 而是相互联系的, 正是由于两个模型不停的证明和反驳才使我们对视觉工作记忆容量有限的内部机制认

8、识越来越深刻。本文通过介绍容量有限模型和资源灵活分配模型的研究来阐述视觉工作记忆容量研究的新进展, 通过介绍两个模型在不同问题上的争论, 深入理解视觉工作记忆容量有限的内部机制。2 视觉工作记忆的容量有限模型Luck 和Vogel 在1997年使用变化觉察范式, 以彩色方块为材料的实验中, 发现当彩色方块的数量是1到3时, 被试正确率都是接近于100%的, 但当彩色方块数量超过4时, 被试的正确率出现明显下降。同时, 延长刺激呈现时间对正确率没有影响, 研究者认为这表明了信息的感知加工过程并不影响视觉工作记忆容量。并进一步发现被试的正确率只取决于客体数量, 而与客体包含特征的多少无关。在一系列

9、研究基础上, 研究者提出了容量有限模型(Luck & Vogel, 1997 (见图1a 。此模型的理论假设如下：(1视觉工作记忆的存储单位是客体; (2视觉工作记忆中存在3或4个大小相同的插槽, 每个插槽能够独立存储一个视觉客体, 即视觉工作记忆容量为3或4个客体; (3对视觉工作记忆容量产生影响的因素为客体数量, 与客体中所包含的特征数量无关; (4当客体数量不超过记忆容量时, 所有存储项目的表征精度相同, 任务总体正确率较高, 而当超过记忆容量时, 超过容量的信息就不可能保存在工作记忆中, 这样就会导致任务总体正确率明显下降。“容量有限模型”自提出之日起便备受研究者关注, 且成为

10、视觉工作记忆研究中广泛使用的模型。 图1 在客体数量不同时三个模型资源分配模式的对比-1686-心理科学进展 2010年大量的研究都为容量有限模型提供了实验证据。后续的研究使用不同方法从不同角度对视觉工作记忆容量进行了大量探索, 例如对不同维度特征和从脑神经机制的角度进行的研究等, 均支持该模型(Vogel, Woodman, & Luck, 2001; Vogel & Machizawa, 2004; Todd & Marois, 2004; Awh, Barton, & Vogel, 2007; Zhang & Luck, 2003, 2008; C

11、owan, 2000, 2005; Cowan & Rouder, 2009 。研究者发现多特征客体的记忆容量与单特征客体的记忆容量相同(Luck et al., 1997; Vogel et al., 2001。Lee 等人(2001的研究也证实了特征是以捆绑成客体的形式在工作记忆中保存的, 视觉工作记忆的存储单元是客体。Zhang 和Luck (2003认为在视觉工作记忆中存在固定数量的插槽, 但是特征较多、较为复杂的刺激可以获得多于一个的插槽。以容量有限模型为基础的研究数量逐渐增多, 涉猎范围迅速扩张。但随着研究的深入却发现了不契合该模型的某些结果, 容量有限模型不能很好地对其进

12、行解释, 还有一些问题有望扩展研究继续深入探讨。3 视觉工作记忆的资源灵活分配模型另有研究发现, 随着视觉刺激所包含的特征数目增多, 在视觉工作记忆中能够存储的这个刺激的项目就越少(Alvarez & Cavanagh, 2004; Wilken & Ma, 2004; Eng, Chen, & Jiang, 2005; Song & Jiang, 2006; Awh et al., 2007; Bays & Husain, 2008。实验发现, 即使在容量以内, 随着同时保存客体数量的增加, 表征记忆精度逐步降低, 记忆精度也是依赖于同时存储的客体数量

13、的而并非固定不变的(Alvarez et al., 2004; Awh et al., 2007; Bays et al., 2008; Wilken et al., 2004, 尤其是在1个和2个客体上表征记忆精度差异较大。客体所含特征数量、特征种类多少及其绑定关系也会对视觉工作记忆容量产生影响, 这都无法用容量有限模型解释。鉴于此, 研究者提出了资源灵活分配模型(Alvarez et al., 2004 (见图1c 。该模型认为视觉工作记忆容量存在两个影响因素：客体数量和特征数量。该模型的理论假设为：(1视觉工作记忆的存储单位是特征; (2视觉工作记忆中的资源是有限的, 存储的项目越多,

14、每个项目分配的资源就越少; (3视觉资源可以灵活的分配, 不同项目分配到的资源量不尽相同, 分配到越多资源的视觉项目表征记忆精度越高, 只要资源没有用尽, 就可以保存更多的项目; (4保存多特征刺激或较为突出、重要的刺激需要的资源较多, 因此其保存的数量应该小于单特征刺激保存的数量。Wheeler 等人(2002采用了和Luck (1997类似的材料, 但是得出的结论却不一致。他们发现视觉工作记忆容量不仅取决于视觉客体的数量, 客体中包含的特征数量也是影响容量大小的重要因素。Wheeler 认为相同维度的特征会竞争有限的存储资源, 而不同维度的特征存储相互无影响, 并由此说明视觉工作记忆中存储

15、的单元是特征。Alvarez 和Cavanagh (2004 比较了阴影立方体、随机多边形、汉字、英文字母和彩色方块等五种材料的视觉工作记忆容量。他们通过视觉搜索任务检验了不同实验材料的信息负荷, 发现信息负荷按照彩色方块、英文字母、汉字、随机多边形和阴影立方体顺序递增。实验结果表明刺激信息负荷越大, 该刺激存储的数量就越少, 得出了在复杂度和变化觉察任务表现之间近乎于反比的关系。由此, Alvarez和Cavanagh 认为客体数量和客体所含特征数量都影响视觉工作记忆 容量。资源灵活分配模型对视觉工作记忆容量和表征记忆精度进行高度简洁的说明, 能够对大量的行为实验结果进行解释。该模型认为影响

16、视觉工作记忆容量的因素有两个：客体数量和特征 数量。4 近期关于视觉工作记忆容量的研究视觉工作记忆只能保存有限数量的刺激, 这是得到公认的, 但是容量有限模型和资源灵活分配模型对有限性的解释不尽相同。容量有限模型奠定了视觉工作记忆容量的研究基础, 其模型中使用的插槽概念似于一个量子化的资源模型, 数目固定的插槽中所含的资源量固定, 由此资源量的总和也是固定的。资源灵活分配模型则认为工作记忆中的资源是有限的, 不管记忆项目多少, 各个项目最终得到的资源总和是固定不变的。虽然视觉工作记忆容量的两个模型在众多问题上存在着差异, 但是两个模型的本质都是视觉工作记忆资源的有限性。4.1 关于视觉工作记忆

17、中存储项目的精度关于视觉工作记忆存储项目的精度存在两第18卷第11期由两个模型看视觉工作记忆容量机制的研究 -1687-种不同的观点。有研究认为, 在视觉工作记忆中保存的应该是独立的、固定精度的表征。当视觉刺激数量在记忆容量以内时, 存储表征的记忆精度应该在较小的范围内变化, 并且由于每个表征都获得了独立的一个插槽, 视觉刺激数量将不会影响存储项目表征的记忆精度。当超过记忆容量时, 对已存储项目以高精度存储而完全没有存储超过容量的项目信息, 这导致总体精度大幅度下降(Zhang et al., 2008。有实验发现存储表征的记忆精度实际上出现了差异, 即使是在视觉工作记忆容量以内, 随着记忆中

18、同时保存的客体数量的增加, 表征的记忆精度逐渐降低(Alvarez et al., 2004; Wilken et al., 2004; Awh et al., 2007; Bays et al., 2008。Zhang 和Luck (2008提出了平均插槽模型(Slot-Averaging Model (图1b 对这个问题进行了解释。他们认为视觉工作记忆中存在3或4个插槽, 但插槽和客体不再是一对一的关系, 当客体数量较少时, 多个插槽可以同时用于表征一个客体, 获得较多插槽的客体记忆精度会较高, 这导致在不同客体数量上存储表征记忆精度出现差异。而当客体数量大于记忆容量时, 插槽已经被全部占

19、据, 超过记忆容量的视觉信息无法进行保存, 被试只能依靠随机猜测做出选择, 由此导致被试的正确率明显下降。所有的插槽都用来表征一个客体时记忆精度最高。这支持视觉工作记忆中存在离散的、固定记忆精度表征的观点。如果把原始的容量有限模型称为“固定插槽(Fixed-Slots模型”的话, 平均插槽模型可以称为“灵活插槽(Flexible-Slots模型”。平均插槽模型建立在插槽模型的基础上, 并对插槽模型进行了扩充, 使其灵活性增加。另一种观点则认为在视觉工作记忆中表征的项目精度差异较大, 一些重要的或突出的项目精度较高, 而另一些表征项目则精度偏低。Bays 和Husain (2008 的研究发现,

20、 即使记忆的刺激数量大于记忆容量时, 表征的记忆精度并没有明显下降, 而是呈缓慢下降的趋势, 并不符合一旦超过记忆容量记忆精度将会出现大幅度下降的观点。并且眼动和注意转移影响视觉资源的动态分配, 眼跳或者把注意转移到一个项目上都会使该项目得到的资源比例增加, 使其表征的记忆精度高于其他项目。当然, 这是以其他项目记忆精度的下降为代价的。但是, 当资源被分配到下个目标时, 该项目表征的记忆精度就随之下降。同时Bays 和Huasin(2009a认为Zhang 和Luck (2008的实验中刺激呈现时间过短, 而且忽视了对视觉刺激位置的记忆。他们证明, 被试的正确率也受到刺激位置的影响, 当同时考

21、虑项目的颜色和位置时被试的成绩则可以用资源在项目间灵活分配来解释, 这一研究进一步完善了资源灵活分配模型。他们(2009b进一步提出, 在平均插槽模型中, 当插槽的数量无法被刺激数量整除时客体获得的插槽数量应是不一样的, 这个时候某些客体应占据了较多的插槽, 但是并没有发现相应的实验证据。Cowan 和Rouder (2009 重新分析了Bays 和Husain 与Zhang 和Luck 的数据, 发现使用的刺激变化较大时, 平均插槽模型对数据的契合好于资源灵活分配模型。4.2 关于影响视觉工作记忆容量的资源分配机制视觉工作记忆能够使视觉信息以快于提取和易于更新的状态来保持。尽管这个系统对于即

22、时的认知加工过程是至关重要的, 但是众所周知, 它只能存储数量有限的视觉项目。这种容量的限制产生了一个有趣的问题, 即资源是如何在存储的几个项目中分配的？资源的分配是否具有灵活性？插槽模型认为, 视觉工作记忆中存在3或4个插槽, 视觉资源平均分配到每个插槽里, 每个插槽都会独立地存储一个项目, 视觉资源将会以独立的模式量子化分配。插槽类似于数量有限的、固定大小的果汁包装盒, 而视觉工作记忆资源则类似于有限量的果汁。果汁倒入盒中, 要求盒子要么全部装满, 要么不装。研究者认为视觉资源类似于此种方式进行分配(Zhang et al., 2008 。不论存储的刺激复杂与否或是否重要, 每个刺激将会得

23、到相同比例的资源。因此, 资源分配的形式是离散的, 以插槽为单元分配给视觉刺激(Rouder, Morey, Cowan, Zwilling, Morey, & Pratte, 2008; Zhang et al., 2008。在Barton 等人(2009通过控制客体数量恒定而操作相关项目的复杂度进行的研究里, 得出了与Zhang 和Luck (2008相似的结论。尽管当客体数量增加时表征记忆精度会下降, 但是当把客体数量固定时, 一个项目的表征精度并不受其他项目复杂度变化影响, 因此, 视觉工作记忆的资源是以基于插槽-1688-心理科学进展 2010年的独立模式分配的。Fukuda

24、 等人(2010认为插槽模型能够更好的解释神经活动的模式, 因为资源基本上在三到四个视觉客体时就耗尽了。但是另有研究认为, 资源可以在视觉刺激间灵活转换, 每个项目得到的资源比例不同, 重要的或突出的项目可能得到了较多的资源, 而分配给其他项目的资源较少。当一个项目出现并占有资源时, 其他项目所占有的资源比例就下降了。只要资源没有被全部占用, 就可以继续表征视觉项目, 由此导致不同视觉项目得到的资源比例差异较大。这就能够解释为什么突出或重要的项目能够有较高的记忆精度(Bays et al., 2008。在理论上, 保存项目的数量没有限制。特征较多的刺激或较为重要的刺激会得到较大比例的资源, 而

25、另一些刺激可能只能分配到“几滴”资源。因而, 视觉资源是以连续的形式在项目间分配的, 大量的实验也对这种观点提供了证据(Alvarez et al., 2004; Eng et al., 2005; Wilken et al., 2004。 4.3 关于视觉工作记忆容量的单元视觉客体都是由颜色、质地、形状、大小等特征组合而成的, 大脑把这些特征整合成一个客体的过程叫做特征捆绑。特征捆绑是认知科学和神经科学研究的热点问题, 诸多学者对此进行过探讨(Allen & Baddeley, 2006; Johnson, Hollingworth, & Luck, 2008; Makovs

26、ki & Jiang, 2009 。关于视觉工作记忆中的存储单元, 较早有学者提出视觉工作记忆的存储单元是特征, 客体数量和客体所包含的特征种类、数量及其绑定关系都会对视觉工作记忆容量产生影响。视觉工作记忆拥有众多的特征存储子系统, 每一维度的特征都有独立的存储系统, 影响记忆容量的因素是特征的数量。客体所包含的特征越多, 视觉工作记忆可以存储的数量就越少(Alvarez et al., 2004; Eng et al., 2005; Xu, 2006a。Jiang 和Olson (2000对大小与方向、颜色与方向等特征的捆绑研究中, 发现特征联结为客体确实提高了视觉工作记忆的容量,

27、但客体的特征数量也与工作记忆容量有密切关系, 双特征刺激的容量少于单特征刺激的容量。他们认为特征与客体使用共同的存储系统, 在这个存储系统中客体与特征共同分享记忆资源, 客体和特征的数量共同决定视觉工作记忆容量。其他的一些研究也得出了相似的结果(Eng et al., 2005; Curby & Gauthier, 2007。Xu (2002a,2002b 的研究发现, 记忆正确率不仅与客体数量有关, 而且也受构成客体的特征与特征整合方式的影响。Xu (2006a的研究进一步发现, 同一客体内部特征间位置的相近性和连通性都会影响记忆容量。Song 等人(2006的研究不仅支持工作记忆对

28、客体的特征存储是分离的, 同时还发现视觉工作记忆对于不同维度特征的存储能力也存在差异。Davis 和Holmes (2005 则认为视觉工作记忆容量可能反应的是特定刺激中客体“部分”或者特征联合的数量。在脑神经机制方面, 沈模卫等人(2009以对侧差异波(contralateral delay activity, CDA 的幅值为脑电指标, 操纵视觉刺激的复杂度, 发现 4个复杂刺激所引发的的 CDA幅值与2个复杂刺激的无显著差异, 而4个简单刺激的CDA 幅值显著高于 2个简单刺激的幅值。其结果说明复杂度对侧差异波的幅值有影响, 视觉工作记忆的容量并非是固定的4个, 简单刺激保存的数量多于复

29、杂刺激。这表明视觉工作记忆容量不仅取决于客体数量, 同时也受客体所含特征数量、种类和绑定关系等的影响, 由此导致复杂刺激的视觉工作记忆容量低于简单刺激的视觉工作记忆容量。然而, 另有研究者认为视觉工作记忆容量的单元是客体, 特征能够整合为客体进行保存(Luck et al., 1997: Vogel et al., 2001; Lee, 2001。有实验发现被试能够保存的多特征刺激的数量和单特征刺激的数量基本相同。实际上, 在Luck (1997的实验中, 被试能够记忆和单特征(颜色 刺激相同数量的四特征客体(颜色、方向、大小以及条纹, 即通过记忆四个客体被试保存了16个特征。由此他们认为影响

30、视觉工作记忆容量大小的因素为客体数量, 而与客体所包含的特征数量、种类和绑定关系等无关。客体是由特征联合起来组成的, 这些客体是视觉工作记忆的基本存储单元, 而构成客体的特征不再是视觉工作记忆的存储单元, 对特征的存储不占用认知加工资源。Todd 等人(2004在实验中使用颜色不同的圆点作为刺激, 结果显示, 视觉工作记忆容量也是3到4个; 同时研究还发现, 视觉记忆容量有限的机制可能和顶叶有关, 当客体数量从1增加到4时, 顶内沟(intra parietal sulucs, IPS的激活程度逐渐加强, 但是当客体数量为6和8时, IPS的激活程度与数量为4时相比无明显变化。Vogel第 1

31、8 卷第 11 期 由两个模型看视觉工作记忆容量机制的研究 -1689- (2004提供了反映个人在视觉工作记忆的项目编 码和保存过程中大脑单侧活动的生理学证据, 研 究发现头皮对侧半球 ERP 成分比同侧半球 ERP 成分更负, 而且二者的对侧差异波(CDA的幅值 随客体数量的增多而增大, 但在客体数量达到或 超过 4 时, 对侧差异波的幅值逐接近极限并不再 变化。尽管对于这种客体优势存在某些限制, 但 是上述实验还是为视觉工作记忆容量的单元是 客体提供了有利的证据。 针 对 在 这 一 问 题 上 的 不 同 看 法, Awh 等 人 (2007提出, 刺激特征的增加并不影响保持在工 作记

32、忆中的刺激数量, 而是导致目标刺激与探测 刺激之间的相似性增加。Awh 认为当相似性增加 时, 在变化觉察任务中所需要的能力发生了质的 变化。 当记忆刺激和探测刺激之间的相似性低时, 成绩是由工作记忆中同时保存的刺激数量决定 的。但是, 多特征刺激使目标刺激和探测刺激相 似性增加, 被试成绩就会受到任务的比较阶段的 限制, 导致对记忆容量的低估。如果多特征刺激 间的相似性较低, 比较阶段的错误就会减少, 多 特征和单特征刺激的容量则基本相同。Awh 认为 存储的表征记忆精度和容量反映的可能是视觉 工作记忆的不同方面。视觉工作记忆中的资源最 多可以表征 4 个左右的低精度的项目, 但是要保 持多

33、少个高精度的项目表征, 则依赖于客体所包 含的特征数量。Scolari 等人(2008发现练习只影 响表征的记忆精度, 而不影响视觉工作记忆中存 储的项目数量。Xu 和 Chun (2006b采用 fMRI 技 术 发 现 了 和 Awh 相 似 的 结 果 , 顶 内 沟 下 侧 (inferior intra parietal sulcus对于保存项目的最高 数量敏感而外侧枕区域(lateral occipital regions 和侧枕沟上部(superior lateral occipital sulcus对 刺激的复杂度敏感。这几个脑区是否与客体表征 的精准性加工有关, 还需要实验进

34、一步证明。 形成更有解释力的统一的、完整的理论体系。从 严格意义上讲, 到目前为止, 视觉工作记忆容量 的两个模型还不能算是成熟的模型, 仍有必要进 行进一步的探讨, 该领域仍然存在诸多争议的问 题, 可能会成为下一步要研究的主要方向。 视觉工作记忆存储的最基本单元是什么？ 视觉工作记忆中的特征存储形式是捆绑的还是 分离的？在不同维度的特征和特征绑定上难度 是否存在差异, 如“形状位置”绑定和“形状 颜色”的绑定难度可能是不同的, 从而导致存储 的单元发生变化。某些特征之间易于绑定则倾向 于以客体保存, 而在某些条件下特征之间难以绑 定只能以特征为单元存储。同时, 理解客体到底 是由什么决定的

35、也是很重要的。在实验中研究者 们多采用彩色方块、不规则图形等做为客体, 然 而在自然环境中我们遇到的客体经常是更为复 杂的。在现实生活中, 我们会采取何种方法把什 么特征组合在一起作为客体也是需要进行深入 探讨的。在研究方法上, 现有的研究大多采用变 化觉察范式或其变式, 其存在的潜在问题是, 目 标 刺 激 和 探 测 刺 激 的 相 似 性 、 被 试 做 出“是”和 “否”反应的难度差异以及目标刺激和探测刺激呈 现时间间隔不同所带来的遗忘, 都会导致对工作 记忆容量的错误估计。因此, 在以后的研究中有 必要尝试采用其他研究范式, 如 n-Back 范式和 “go-no go”范式等。n-

36、Back 范式将任务设计成在 工作记忆上施加一连续的、参数可变的负荷, 而 其它任务需求保持恒定; 而“go-no go”范式则是 在精确控制的条件下研究单一特征和捆绑特征 的记忆, 从而避免被试做出“是”和“否”反应时存 在的难度差异。视觉工作记忆容量是一个包含了 诸多问题的研究领域, 需要综合利用多种研究手 段, 在继续进行行为研究的同时, 有必要使用生 理指标将多种方法结合起来对视觉工作记忆容 量有限的机制进行深入探讨。研究表明, 生理指 标 CDA 能够较好的反映同时在工作记忆种保存 的项目数量, 未来的研究在使用 CDA 的同时应 着眼于研究“项目数量”的潜在振动源, 并且, 枕 叶

37、外侧复合体(lateral occipital complex, LOC和 V1 的活动也将有可能成为研究中心容量限制的 生理指标(Fukuda et al., 2010。 在后续研究中应进 一步探索新的生理指标, 以期更直接的反应工作 记忆的容量限制。在实验设计上, 由于视觉信息 5 研究展望 容量有限模型和资源灵活分配模型的研究 的确取得了丰硕的成果, 这有助于深入理解视觉 工作记忆容量有限的内在机制。两个模型在实验 材料和统计方法等方面都存在相似之处, 但在关 注重点和对问题的解释上存在一定的差异。未来 的研究应力图从不同的角度来对视觉工作记忆 容量的争论焦点问题进行更深入探讨, 扩大理

38、论 适用的 范围, 并能综 合更 多 的实验 证据 和 理论, -1690- 心理科学进展 2010 年 的加工需要注意和视觉搜索的参与, 注意资源的 分配和视觉搜索速度对视觉工作记忆容量产生 了何种影响？并且在视觉工作记忆中, 已有研究 证明空间记忆和客体记忆是分离的, 二者在编 码、注意参与机制和脑机制上都存在差异, 视觉 工作记忆任务中使用的特征必然是分布在一定 空间上的, 以往视觉工作记忆容量研究多为探讨 客体的记忆容量, 但较少对影响工作记忆容量的 空间因素进行控制, 今后的研究设计上应考虑如 何把两种因素更好的分离开来, 以获得更为“纯 净”的客体工作记忆容量和空间工作间记忆容量

39、的结果。 目前尽管有研究者从个体差异的角度考察 过视觉工作记忆容量问题, 但是研究还不够深入 和全面, 进一步探索影响视觉工作记忆容量的个 体因素, 探讨个体在不同条件下视觉工作记忆容 量的变化, 发掘影响视觉工作记忆容量的个体因 素, 或许会从另一个角度揭示工作记忆容量有限 的机制。 参考文献 潘毅. (2010.基于工作记忆内容的视觉注意. 心理科学进 展 , 18 (2, 210219 沈模卫, 徐青, 高在峰, 余喻, 尹军, 孙忠强, 水仁德. (2009. 客 体 复 杂 度 影 响 工 作 记 忆 可 存 储 的 客 体 数 量 . 应用心理学 , 15(1, 39. Allen

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