巴德利工作记忆模型

巴德利工作记忆模型（英文：Baddeley's model of working memory）是和在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。 
历史.
巴德利和希奇在1968年提出工作记忆模型，由三个元件组成，目的是为了取代由和提出的之中的「短期记忆」。后来巴德利和其他同事扩展了这个模型，增加了第四个元件，并成为工作记忆领域的主流观点。然而，有其他的替代模型正在开发中（参见工作记忆 ），为工作记忆系统提供了不同的观点。 
巴德利和希奇的原始模型由三个主要元件组成：「中央执行」（作为监督系统，控制著与从属系统之间的资讯流动），以及两个从属系统「语音循环」、「视觉空间写生板」 。语音循环储存语言内容，视觉空间写生板储存视觉空间数据，而这两个从属系统皆仅作为短期储存中心。 巴德利于2000年的时候在他的模型中加入了第三个从属系统，即「情节缓冲区」。 
在巴德利和希奇的在旧模型中，区分出两个从属系统的论点来自双作业派典的实验结果。受试者会同时执行两个任务，当使用两个分立的感知区时（即视觉和口头任务），执行结果的效率几乎与单独执行任务一样。反之，当受试者试图使用相同感知区，同时执行两个任务时，执行效率则低于单独执行任务时的效率。 
经过25年之后，加入了巴德利模型的第四个元件，用以补充中央执行系统。第三个从属系统是种有限容量的系统「情节缓冲区」，借由结合从属系统资讯以及长期记忆来形成单个情节表征，从而暂时储存资讯。 
元件.
中央执行(Central executive).
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资讯，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（visuo-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，但随著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上彼此独立的差异，并且可以选择性地受损或免于脑损伤。
语音循环.
语音循环（或「发音循环」)作为处理声音或音韵资讯的整体。由两个部分组成:一种是短期音韵储存器，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。
任何听觉语言资讯都被假定自动进入语音储存。视觉呈现的语言可以透过无声的发音转换为语音代码（phonological code），从而编码到语音储存中。发音控制过程促进了这种转换。音韵储存器就像「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:
语音短期储存的证据.
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）发现在列表中加入「后缀」项（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。这些结果都有力地支持了这个理论，即存在一个透过语音来储存近期所学的短期储存区。此外，布鲁姆（Bloom）和瓦特金斯（Watkins）发现，当后缀无法被解释为语音时，后缀效应会大大减弱，这与音韵短期储存理论相一致，因为它在很大程度上不受非语言干扰的影响。
视觉空间写生板.
艾伦·巴德利的工作记忆理论还可以从另一方面储存短期记忆。视觉空间写生板是个可供操作的视觉资讯储存区。视觉空间写生板被认为它本身有自己的工作记忆储存区，因为它不会干扰语音循环的短期历程。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，而任一过程均不受其它过程影响。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资讯处理储存器，它只能在很短的时间内（有时是几秒钟的事情）储存7个加2或减2个项目。数字广度测试（The digit-span test）是经典地定义了短期记忆的完美测量例子。从本质上讲，如果一个人不能在几分钟内，找到一种将资讯转移到长期记忆中的现有关联，来编码7加减2个项目，那么这些资讯就会丢失，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资讯。当这种记忆被使用时，个体能够暂时创造心像并一再重新审视，还可以在复杂的空间定位任务中操纵它。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，但资讯储存的时间只有一秒钟左右。常见视觉感觉记忆的效果：个体可能记得那些看过的，但其实不在此地的东西，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。空间短期记忆是指，人们如何能够学习从而记住在与其他对象的比较表征中，这个对象所处的位置「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。大脑中侦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。这两个流彼此独立，所以如果其中一种正在运作，另一个仍然可以发送资讯。
Logie对视觉空间写生板的详细描述.
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:
情节缓冲区.
2000年，巴德利在模型中加入了第四个元件，情节缓冲区（Episodic buffer）。这个元件是有限容量的被动系统，致力于将跨域资讯连接起来，形成具有时间顺序（或情节时间顺序）的视觉、空间和口语资讯的整合单元，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。
「它就像缓冲储存器，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整合的资讯单元，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资讯，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资讯。「情节缓冲出现了…… 能够储存绑定的特性，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资讯。另外，情节性缓冲区也可能与嗅觉和味觉相互作用。
生物学/神经科学.
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，与语音缓冲区的完整性或长度有关。
模型的有效性.
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。