巴德利工作記憶模型

title: 元件.
title: 中央执行(Central executive).
content: 中央执行是个灵活的系统,负责控制和调节认知过程。它引导注意力和瞄准讯息,使工作记忆和长期记忆一起工作。可以把它认为是个监控系统,控制认知过程,确保短期记忆积极工作,并在它们误入歧途时进行干预,防止分心。  它具有以下功能:  中央执行系统主要有两个系统:视觉空间写生板(visual -spatial sketchpad)和语音循环(phonological loop)。  例如,巴德利和厄斯(Erses)使用双任务范式发现,即使单个任务的难度与他们的能力相适应,阿兹海默症患者在同时执行多个任务时的表现会减弱。两个任务包括记忆任务和追踪任务。单个动作完成得很好,但随着阿兹海默症在病人身上变得越来越显著,执行多个动作会变得越来越困难。这项研究表明,阿兹海默症患者的中央执行功能正在恶化。  最近关于执行功能的研究表明,“中央”执行并不像巴德利和希奇的模型中设想的那么核心。相反,在个体之间似乎存在单独的执行功能,这些功能有很大程度的独立差异,并且可以选择性地受损或免于脑损伤。
title: 语音循环(Phonological loop).
content: 语音循环(或“发音循环”)作为处理声音或音韵讯息的整体。由两个部分组成:一种是短期音韵存储器,带有易迅速衰减的听觉记忆痕迹,另一种是发音复述元件(有时称为发音循环),可以恢复记忆痕迹。  任何听觉语言讯息都被假定自动进入语音存储。视觉呈现的语言可以通过无声的发音转换为语音代码(phonological code),从而编码到语音存储中。发音控制过程促进了这种转换。音韵存储器就像“内耳”,按时间顺序记忆语音,而发音过程就像“内在声音”,循环重复一系列单词(或其他语音元素),以防止它们衰减。尤其是在幼儿期,语音循环可能对词汇习得起著关键作用。另外,对于学习第二语言也至关重要。  五个主要发现为语音循环提供了证据:
title: 语音短期储存的证据.
content: 几十年来,文学积累为音韵STS理论提供了强而有力的支持。在1971年的一项研究中,斯蒂芬·马迪根(Stephen Madigan)证明,在正向序列回忆中,当以听觉而非视觉的方式呈现一个列表时,近因效应效果更大。(在后向序列回忆中,效果较小。)在他的研究中,听觉呈现导致对最接近的研究项目回忆更强。凯瑟琳·彭尼(Catherine Penney)对这一发现进行了扩展,发现在自由回忆任务中也可以发现模态效应(modality effects)。在1965年,达利特(Dallett)发现在列表中添加“后缀”项目(无法被回想的干扰),会大幅减少观察到的模态效应。。罗伯特·格林(Robert Greene )在1987年利用这一观察发现,与视觉相比,后缀效应对列表的听觉学习(而非视觉学习)有更大的影响。这些发现的结果都有力地支持了这个理论,即存在一个短期存储区,其通过语音存储最近学过的东西。此外,布鲁姆(Bloom)和瓦特金斯(Watkins)发现,当后缀不被解释为语言声音时,后缀效应会大大减弱,这与音韵短期存储理论相一致,因为它在很大程度上不受非语言干扰的影响。
title: 视觉空间写生板(Visuo-spatial working memory).
content: 艾伦·巴德利的工作记忆理论还可以从另一方面存储短期记忆。视觉空间写生板是个存储区,可存储用于操作的可视讯息。视觉空间写生板被认为是它自己的工作记忆存储区,因为它不干扰语音循环的短期过程。在研究中发现,视觉空间写生板可以与语音循环同时工作,处理听觉和视觉刺激,而任一个过程不受其它过程影响。巴德利将短期记忆理论重新定义为工作记忆来解释这一现象。在最初的短期记忆理论中,人们认为只有一个即时讯息处理存储器,它只能在很短的时间内(有时是几秒钟的事情)存储7个加2或减2个项目。数字广度测试(The digit-span test )是完美测量例子,经典地定义了短期记忆。从本质上讲,如果一个人不能在几分钟内,找到将讯息转移到长期记忆中的一种现有关联,来编码7加减2个项目,那么这些讯息就会丢失,并且永远不会被编码。  然而,视觉空间短期记忆可以在短时间内保留视觉和空间讯息。当这种记忆被使用时,个体能够暂时地创造,并重新审视可以在复杂困难的空间定位任务中操纵的心像。有些人的大脑区域存在差异,这是由于不同类型的脑损伤造成的。视觉空间短期记忆与暂时性记忆(如视觉感觉记忆)的区别上也可能存在误解。暂时性记忆只是一种短暂的感觉记忆。因此,由于视觉感觉记忆是感觉记忆的一种,但讯息存储的时间只有一秒钟左右。常见视觉感觉记忆的效果是,个体可能记得看过那些其实不在这的东西,或者不记得在视线范围内的特定事物。记忆只是瞬间的,如果不在几秒钟内被注意到,它就会消失。  大脑中有两种不同的途径,分别控制视觉空间写生板的不同功能。写生板由空间短期记忆和对象记忆两部分组成。空间短期记忆是人们如何能够学习并因此记住,与其他对象比较的表征中,这个对象“在哪里”。对象记忆则是学习和记忆这个对象“是什么”的关键。这两种不同的视觉能力之间的差异,在很大程度上是能力在大脑中的通路不同所致。大脑中检测到空间表征的视觉通路是背侧流。决定物体形状、大小、颜色和其他决定性特征的视觉通路称为腹侧流。这两种流各自独立运行,因此视觉系统可以只处理其中一种而不处理另一种(例如在脑损伤中),或同时处理两种流。这两个流彼此不依赖,所以如果其中一种正在运作,另一个仍然可以发送讯息。
title: Logie对视觉空间写生板的详细描述.
content: Logie提出视觉空间写生板可以进一步细分为两个部分:  三个主要发现,为视觉空间写生板内视觉和空间部分的区别,提供了证据:
title: 情节缓冲区(Episodic buffer).
content: 2000年,巴德利在模型中添加了第四个元件,情节缓冲区。这个元件是有限容量的被动系统,致力于将跨域讯息连接起来,形成具有时间顺序(或情节时间顺序)的视觉、空间和口语讯息的集成单元,例如故事或电影场景的记忆。情节缓冲也被认为与长期记忆和语义有联系。  “它就像缓冲存储器,不仅在工作记忆的各个元件之间,而且还把工作记忆、感知和长期记忆联系起来。”巴德利假设“借由有意识地觉察,可从缓冲区中提取”。情节缓冲区允许个人使用集成的讯息单元,他们已经不得不想像新的概念。因为这可能是一个「需要注意力的过程...... 缓冲区在很大程度上取决于中央执行机构」。  引入这一成分的主要动机,是因为观察到,虽然一些失忆症患者(尤其是高智商患者)可能没办法在长期记忆中编码新讯息,但他们对故事的短期记忆很好,能回忆起比语音循环中所能记住的还要多出很多的讯息。“情节缓冲出现了...... 能够存储绑定的特性,并使它们可被有意识的觉察所用,但本身不负责绑定的过程”。  据推测“有意识地使用语音循环或写生板,可透过缓冲区来进行”。这是基于这样的假设:视觉空间写生板和语音循环都是次要的缓冲器,在它们的感觉区域内结合讯息。另外,情节性缓冲区也可能与嗅觉和味觉相互作用。
title: 生物学/神经科学.
content: 有很多证据表明,短期记忆缓冲区与长期记忆不同。语音循环似乎与左半球的激活有关,尤其是颞叶。而视觉空间写生板则根据任务难度,激活不同区域; 较低强度的任务似乎激活枕叶,而更复杂的任务激活顶叶。尽管中央执行系统似乎位于大脑的额叶,但仍然是个未解之谜。情节性缓冲区似乎位于两个半球(双侧),额叶和颞叶都有激活,甚至海马回的左侧也有激活。就遗传学而言,ROBO1基因与语音缓冲区的完整性或长度有关。
title: 模型的有效性.
content: 巴德利模型的优势在于,它能够将大量的研究成果整合到短期记忆及工作记忆中。此外,从属系统的机制(特别是语音循环)激发了大量实验心理学、神经心理学、认知神经科学的研究。  然而,一些对模型的批评已经提出,例如在语音循环的部分,最初的巴德利-希奇模型很难解释包括「7加减2规则」争议在内的一些细节。  情节缓冲区被认为是有助于工作记忆模型的补充,但尚未进行广泛研究,其功能仍不清楚。

Summary: 巴德利工作记忆模型(英文:"Baddley's model of working memory")是巴德利(Alan Baddeley)和希奇(Graham Hitch)在1974年提出的工作记忆模型,试图呈现更准确的初级记忆模型(通常称为短期记忆 )。工作记忆将初级记忆分成多个元件,而不是单个统一构造。