內(nèi)隱記憶例子 [內(nèi)隱記憶的啟動效應(yīng)]
發(fā)布時間:2020-03-03 來源: 感悟愛情 點擊:
摘 要 啟動效應(yīng)是指先前經(jīng)驗對當(dāng)前任務(wù)的促進(jìn)作用。啟動效應(yīng)的研究是內(nèi)隱記憶研究的重要組成部分。該文對啟動效應(yīng)在認(rèn)知行為研究、腦損傷患者的神經(jīng)心理學(xué)研究以及功能成像研究方面取得的新進(jìn)展進(jìn)行了回顧。在簡要評述啟動效應(yīng)研究中存在的問題基礎(chǔ)上,對于啟動效應(yīng)研究中的進(jìn)一步發(fā)展,指出建立清晰的概念和構(gòu)建更有解釋效力的理論模型的迫切需要。
關(guān)鍵詞 內(nèi)隱記憶,啟動效應(yīng),加工水平,注意,年老化,神經(jīng)機(jī)制。
分類號 B842
1 引言
自20世紀(jì)90年代以來,認(rèn)知科學(xué)研究對內(nèi)隱記憶的興趣不斷增長,其中一個重要組成部分就是啟動效應(yīng)的研究。啟動效應(yīng)(priming effect)是指先前呈現(xiàn)的刺激對后來執(zhí)行相同或類似刺激加工的促進(jìn)和易化現(xiàn)象,表現(xiàn)為反應(yīng)速度加快、正確率提高等。在內(nèi)隱記憶的研究中,啟動效應(yīng)常被認(rèn)為是證實內(nèi)隱記憶的主要標(biāo)志之一[1]。啟動效應(yīng)研究的范式可以劃分為重復(fù)啟動和間接啟動,也可以分為知覺啟動和概念啟動。
啟動效應(yīng)最初的研究獲得了關(guān)于內(nèi)隱記憶的一些特征。但隨著對具有正常記憶功能的個體認(rèn)知研究、腦損傷患者的神經(jīng)心理學(xué)研究以及正常和損傷人群腦功能成像研究之間相互影響和作用,啟動效應(yīng)研究近來又有了新的進(jìn)展,得到一些不同于以往的研究結(jié)果,促進(jìn)了我們對啟動效應(yīng)和大腦之間關(guān)系的進(jìn)一步理解。啟動效應(yīng)的研究及其技術(shù)的不斷成熟,為內(nèi)隱記憶的輸入研究提供了強(qiáng)有力的前提條件[2]。
2 啟動效應(yīng)的認(rèn)知行為研究
當(dāng)前對于啟動效應(yīng)特性的研究,出現(xiàn)了結(jié)合多因素共同考查對啟動效應(yīng)影響的趨勢,比如分散注意和加工水平相結(jié)合,加工水平和年老化相結(jié)合等。
2.1 注意和啟動效應(yīng)
對注意和啟動效應(yīng)間關(guān)系的研究,主要是通過考察學(xué)習(xí)編碼階段的注意狀態(tài)對操作的影響來進(jìn)行。此前研究者普遍認(rèn)為,編碼階段的注意狀態(tài)對內(nèi)隱記憶并不重要,但卻對外顯記憶操作產(chǎn)生了很大影響。近來在知覺內(nèi)隱測驗的研究中,對于操縱編碼階段的注意狀態(tài)是否影響知覺啟動的研究卻得出了矛盾的結(jié)論。
Mulligan采用Stroop變式研究了分散注意操作是否產(chǎn)生類似于選擇性注意操作的注意效應(yīng);檢驗注意在多重目標(biāo)間分散時,啟動效應(yīng)能否被修正[3]。研究結(jié)果表明,和集中注意條件下的操作相比,分散注意導(dǎo)致啟動效應(yīng)減少。相反,耿海燕和朱瀅在實驗中通過提高被試的注意水平,發(fā)現(xiàn)了Stroop效應(yīng)的反轉(zhuǎn),即被試由于更多地注意色詞而使得無意識的啟動效應(yīng)減小[4]。另外,也有研究者采用非色詞Stroop任務(wù),通過顏色命名對選擇性注意下的啟動效應(yīng)進(jìn)行了研究[5]。研究結(jié)果揭示出在殘詞補(bǔ)全和詞干補(bǔ)筆任務(wù)中啟動效應(yīng)顯著減少。Rajaram認(rèn)為知覺內(nèi)隱記憶對注意需要的依賴超過了那些簡單辨認(rèn)任務(wù)所需要的注意。
Clarys等人發(fā)現(xiàn),在學(xué)習(xí)時減少注意會減弱詞干補(bǔ)筆操作的啟動效應(yīng),但是對殘詞補(bǔ)全操作的啟動效應(yīng)沒有影響[6]。值得注意的是,近期國內(nèi)有學(xué)者用漢字為研究材料,發(fā)現(xiàn)分散注意影響了殘詞線索回憶的外顯記憶操作,而沒有對殘詞補(bǔ)全任務(wù)的啟動效應(yīng)產(chǎn)生影響。但在漢字詞干補(bǔ)筆的外顯和內(nèi)隱任務(wù)操作中,發(fā)現(xiàn)詞干補(bǔ)筆和詞干線索回憶任務(wù)都存在分散注意效應(yīng)[7]。對于兩類內(nèi)隱測驗任務(wù)間出現(xiàn)的注意效應(yīng)的分離,他們認(rèn)為這是由于漢字詞干補(bǔ)筆不同于英語詞干補(bǔ)筆,英語詞干補(bǔ)筆任務(wù)屬于數(shù)據(jù)驅(qū)動測驗,而漢字詞干在一定程度上揭示了漢字的意義。漢字詞干補(bǔ)筆任務(wù)并不是純粹的數(shù)據(jù)驅(qū)動記憶測驗,而是具有概念驅(qū)動的成分,這是詞干補(bǔ)筆任務(wù)存在分散注意效應(yīng)的一個重要原因。
分散注意對內(nèi)隱測驗中知覺和概念啟動效應(yīng)產(chǎn)生的不同影響,有研究者認(rèn)為也可能和編碼階段的工作記憶負(fù)荷有關(guān),因為分散注意需要工作記憶資源。Baques和Saiz對言語和視覺空間工作記憶對視覺詞匯長時啟動的影響進(jìn)行了研究[8]。研究結(jié)果顯示,言語記憶負(fù)荷和視覺記憶負(fù)荷對內(nèi)隱記憶測驗的詞干補(bǔ)筆啟動效應(yīng)沒有任何影響,表明啟動并不依賴于工作記憶資源。相反,當(dāng)編碼階段工作負(fù)荷是言語而不是視覺負(fù)荷時,詞匯的外顯記憶測驗遭到顯著破壞。在其研究中還發(fā)現(xiàn),知覺和概念啟動任務(wù)中編碼階段的概念加工比結(jié)構(gòu)加工對啟動效應(yīng)提供了更多的易化。這個研究結(jié)論與前面研究中出現(xiàn)的在編碼階段分散注意顯著影響了概念啟動效應(yīng)的結(jié)論產(chǎn)生了沖突。但在另一項采用掩蔽啟動范式的實驗證實,表面上自動的、無需努力的認(rèn)知過程可以和在線的知覺加工競爭共同的注意資源,因此編碼階段對啟動刺激的注意是非常重要的,而對啟動刺激的覺察并不關(guān)鍵[9]。
不論以上研究結(jié)果間的差異,這些在知覺啟動研究中出現(xiàn)的注意效應(yīng)表明,內(nèi)隱記憶也依賴于編碼時的注意狀態(tài)。此外,Raanaas在一項對內(nèi)隱和外顯記憶任務(wù)的系列位置效應(yīng)進(jìn)行的研究中,在編碼階段使用了非色詞選擇性注意任務(wù)[10]。在學(xué)習(xí)階段呈現(xiàn)給被試由4個不同字體顏色的非色詞組成的一系列詞,要求他們記住顏色的系列位置而忽略詞。在其后的顏色記憶檢測中,直接記憶測驗后被試完成一個詞干補(bǔ)筆任務(wù)。這個任務(wù)被偽裝成一個干擾項目,作為間接記憶的測驗。通過兩類記憶測驗中系列位置的比較,發(fā)現(xiàn)在外顯和內(nèi)隱記憶中都存在顯著的系列位置效應(yīng),其中近因效應(yīng)在內(nèi)隱記憶中最明顯。他們認(rèn)為,在不同任務(wù)和記憶條件下出現(xiàn)的穩(wěn)定的系列位置效應(yīng),可能反應(yīng)了記憶中維度表征的一般特性,而和間接或者直接的提取方式?jīng)]有聯(lián)系。亦即系列位置效應(yīng)可能反應(yīng)了編碼和存儲的加工過程,表明了有意識和無意識的信息編碼有相似的組織方式。
對注意變量的操作是否影響內(nèi)隱記憶的研究所出現(xiàn)的和以前研究不一致的結(jié)論,引起了研究者的普遍關(guān)注。正如Mulligan所說,“現(xiàn)在研究者們對于注意和內(nèi)隱記憶之間的關(guān)系越來越感興趣”,而結(jié)論的不同正是引起他們研究興趣的原因所在[3]。
2.2 加工水平和啟動效應(yīng)
作為學(xué)習(xí)階段的編碼變量,加工水平在最初的研究中是作為內(nèi)隱記憶和外顯記憶功能性分離的操作變量之一。此前研究普遍表明,加工水平的操作對外顯測驗有很大影響,但對內(nèi)隱測驗(如詞干補(bǔ)筆)的啟動效應(yīng)沒有顯著影響。但后來有研究表明,詞干補(bǔ)筆的內(nèi)隱測驗中顯現(xiàn)出深加工效應(yīng)。
對于詞干補(bǔ)筆測驗中存在的加工水平效應(yīng),通常研究者認(rèn)為加工水平和啟動效應(yīng)與意識提取之間存在一定聯(lián)系。還有研究者認(rèn)為,相對于深加工學(xué)習(xí)條件下的完整詞匯加工,內(nèi)隱測驗中的加工水平效應(yīng)是由于淺加工學(xué)習(xí)條件下詞匯加工不足造成的[11]。為了對加工水平的性質(zhì)、啟動效應(yīng)與意識提取之間的關(guān)系做進(jìn)一步的研究,Barnhardt采用詞干補(bǔ)筆的內(nèi)隱測驗和詞干線索回憶的外顯測驗兩類測驗對這個問題進(jìn)行了研究[12]。在加工水平的操作中,他把詞義的愉悅性判斷作為深加工水平,報告括號內(nèi)字母的個數(shù)作為淺加工水平。通過測試后的評估把被試對測驗的意識水平分為無覺察提取,覺察提取和知覺到的有意識提取三種類型。研究結(jié)果表明,內(nèi)隱測驗中的加工水平效應(yīng)和提取意識水平無關(guān),詞干補(bǔ)筆測驗中的加工水平效應(yīng)和啟動效應(yīng)不相關(guān),它們各自和覺察的聯(lián)系是由獨立的、自動的機(jī)制引起。在研究者看來,啟動效應(yīng)是由于產(chǎn)生過程和知覺記憶的交互作用而產(chǎn)生的,而不是詞匯加工過程本身造成,加工水平效應(yīng)是由于無意識的情節(jié)和知覺記憶相互作用引起的。
為進(jìn)一步明確詞匯加工和知覺啟動間的關(guān)系,Newel在詞干補(bǔ)筆任務(wù)中通過對測試時目標(biāo)項目問題位置的操作,考查了加工深度對內(nèi)隱測驗中啟動效應(yīng)和外顯記憶的影響[13]。在標(biāo)準(zhǔn)的淺加工編碼任務(wù)中,詞匯加工的程度是通過把編碼問題放在目標(biāo)刺激前或者后來控制的。實驗結(jié)果顯示,外顯任務(wù)中把問題放在目標(biāo)刺激后增加了淺編碼任務(wù)中詞匯加工深度,但在內(nèi)隱記憶任務(wù)中沒有出現(xiàn)對啟動產(chǎn)生影響的加工水平效應(yīng),這表明詞匯的加工并沒有對啟動效應(yīng)產(chǎn)生影響。要想更好地理解自動的知覺信息提取的基本過程,還需要把問題-位置的操作和其它更加可靠的內(nèi)隱記憶測驗結(jié)合起來。
有研究進(jìn)行了加工水平對殘詞補(bǔ)全和詞干補(bǔ)筆兩類任務(wù)啟動效應(yīng)影響的研究[14]。研究者把加工水平分為知覺、詞匯兩類淺加工,另外還有語義的深加工。研究結(jié)果表明,加工深度對兩類內(nèi)隱記憶測驗的啟動效應(yīng)產(chǎn)生了不同影響:在詞干補(bǔ)筆條件下,語義和詞匯加工的啟動效應(yīng)是相同,都比知覺學(xué)習(xí)加工下的啟動效應(yīng)要大;但是在殘詞補(bǔ)全測驗中,不同加工水平下的啟動效應(yīng)沒有顯著的差異。這個研究結(jié)果和傳統(tǒng)的認(rèn)為加工深度只和有意識的回憶相聯(lián)系的看法相反。Fay認(rèn)為這個結(jié)果表明了詞干補(bǔ)筆任務(wù)具有詞匯的成分,它需要最初的注意加工。當(dāng)解釋加工深度對內(nèi)隱和外顯記憶影響時,詞匯加工應(yīng)該是被深入考慮的一個因素。同時在他看來,補(bǔ)筆測驗的方法學(xué)需要重新界定,這樣有利于那些內(nèi)隱記憶研究中有爭議的問題解決。
2.3老化和啟動效應(yīng)
此前啟動效應(yīng)研究的大量結(jié)果表明,內(nèi)隱記憶中不存在年齡效應(yīng)。但是近年來對年輕人和老年人啟動效應(yīng)的比較研究中還是出現(xiàn)了不一致的結(jié)果。有研究表明,知覺啟動的內(nèi)隱記憶任務(wù)中沒有顯著的年齡差異,但是老年人的概念加工受損,也就是表明年齡差異在概念啟動的內(nèi)隱記憶任務(wù)中存在。而另外一些研究表明,知覺啟動的內(nèi)隱記憶任務(wù)操作隨著年齡老化而下降。
Lazzara檢驗了老化對概念內(nèi)隱任務(wù)啟動效應(yīng)的影響[15]。在研究中他使用語義決策任務(wù),同時用反應(yīng)時和正確率作為測量概念啟動效應(yīng)的指標(biāo)。研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),在排除外顯記憶參與的情況下,中老年人和年輕人表現(xiàn)出相同的啟動效應(yīng)。這表明正常的年老化并沒有破壞概念內(nèi)隱記憶的操作。但在一項對損傷患者和正常被試的詞匯啟動和圖片啟動任務(wù)操作的對比實驗中,發(fā)現(xiàn)正常被試在詞干補(bǔ)筆啟動效應(yīng)上存在著顯著的年齡差異,但沒有在圖片辨認(rèn)啟動效應(yīng)中發(fā)現(xiàn)存在年老化效應(yīng)?磥碚@匣是影響了詞干補(bǔ)筆的啟動效應(yīng)[16]。
當(dāng)老年被試和年輕被試比較時,他們涉及注意加工的記憶任務(wù)操作就會下降。因此有研究者推測,內(nèi)隱測驗中出現(xiàn)的老化現(xiàn)象可能和老年被試加工資源有限有關(guān)。有研究在知覺、詞匯和語義三種加工條件下,對年輕和老年被試在殘詞補(bǔ)全和詞干補(bǔ)筆的內(nèi)隱記憶和外顯回憶任務(wù)的操作進(jìn)行比較,從而檢驗?zāi)挲g和加工深度對內(nèi)隱記憶啟動效應(yīng)的影響方式[14]。研究并沒有出現(xiàn)不同年齡對兩類內(nèi)隱測驗啟動效應(yīng)的影響有顯著差異的結(jié)果。結(jié)果說明詞干補(bǔ)筆和殘詞補(bǔ)全兩類任務(wù)中的重復(fù)啟動效應(yīng)在年老時都保持著,而那些在詞干補(bǔ)筆任務(wù)中存在年齡效應(yīng)的可能是那些執(zhí)行功能有缺陷的老年被試。
上述的研究可以看出,目前對于啟動效應(yīng)研究中存在的年齡效應(yīng)的爭論,主要集中在對啟動效應(yīng)造成影響老化效應(yīng)出現(xiàn)的任務(wù)類型上。由于內(nèi)隱記憶研究自身存在的一些問題,導(dǎo)致在一些概念和定義上的混淆,因此年老化和啟動效應(yīng)的研究結(jié)果同樣出現(xiàn)了混亂的結(jié)果。有研究者指出,要對內(nèi)隱記憶的年齡效應(yīng)進(jìn)行有效研究,必須首先在確保基線操作排除了天花板和地板效應(yīng)的同時,通過保持編碼和測驗過程一致來減小過程的污染。Stuart使用內(nèi)隱和外顯記憶的概念驅(qū)動和知覺驅(qū)動任務(wù),去除了傳統(tǒng)的測驗類型(內(nèi)隱測驗和外顯測驗)與提取過程(概念驅(qū)動和知覺驅(qū)動)的混淆[17]。研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),不論測量的記憶類型,在概念驅(qū)動的提取中存在顯著的年齡效應(yīng),但是知覺驅(qū)動的提取中沒有年齡效應(yīng)。特別是在知覺驅(qū)動的外顯記憶任務(wù)中發(fā)現(xiàn)了年齡的不變性,支持與年齡有關(guān)的是概念加工損傷而不是知覺加工損傷的結(jié)論。這個結(jié)果是一個重要的發(fā)現(xiàn),這對于進(jìn)一步研究兩類實驗間的差異有重要意義。
即便如此,啟動效應(yīng)的年老化研究還是無法得出明確的結(jié)論。外顯記憶和內(nèi)隱記憶相互污染可能是導(dǎo)致記憶年老化研究結(jié)果不一致的一個關(guān)鍵原因[18]。郭秀艷采用加工分離程序,從意識和無意識層面對年老化問題進(jìn)行了研究。研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),無論是文字或非文字材料,老年人記憶中無意識的貢獻(xiàn)和成人記憶相比無顯著的差異,這無疑表明老年人記憶中無意識貢獻(xiàn)并沒有下降,內(nèi)隱記憶并未明顯老化。該研究從另一側(cè)面證實了無意識記憶(內(nèi)隱記憶)的年齡獨立性,同時也澄清了記憶年老化真正的內(nèi)涵與外延[19]。另外一項研究進(jìn)一步表明,老年人在文字材料再認(rèn)的無意識貢獻(xiàn)水平上和其他年齡段的人不存在差異,內(nèi)隱記憶具有抗老化的作用[20]。
對于老年人記憶有無老化現(xiàn)象以及在哪種記憶上出現(xiàn)年老化的研究結(jié)論不盡相同,但是老化的研究可以促進(jìn)對概念內(nèi)隱記憶神經(jīng)機(jī)制的進(jìn)一步理解,因而成為當(dāng)前記憶研究領(lǐng)域的熱點之一,在理論和實踐上具有很高的研究價值。
3 啟動效應(yīng)的神經(jīng)機(jī)制研究
當(dāng)代記憶研究的一個決定性特征就是在記憶系統(tǒng)和基本的大腦解剖結(jié)構(gòu)間建立聯(lián)結(jié)[21]。啟動效應(yīng)神經(jīng)機(jī)制的研究主要是通過神經(jīng)心理學(xué)方法和腦功能成像方法或者兩者結(jié)合進(jìn)行腦功能定位的方式進(jìn)行。神經(jīng)心理學(xué)方法主要是以不同腦區(qū)的損傷患者為研究對象,考察與受損腦區(qū)相關(guān)聯(lián)的記憶加工變化,從而推測不同腦區(qū)在記憶過程中的作用。腦功能成像法是對大腦進(jìn)行無損傷的結(jié)構(gòu)和功能成像,從而對認(rèn)知活動中的腦功能動態(tài)變化進(jìn)行觀察。當(dāng)前多使用功能磁共振技術(shù)(fMRI),腦磁圖(MEG)和事件相關(guān)電位(ERP)進(jìn)行啟動效應(yīng)神經(jīng)機(jī)制的研究。這兩方面的研究不僅可以驗證啟動效應(yīng)的認(rèn)知行為研究結(jié)果,還能為新的認(rèn)知理論構(gòu)建提供相關(guān)的證據(jù)支持和指導(dǎo)。
3.1腦損傷患者的啟動效應(yīng)研究
啟動效應(yīng)的研究從過去對遺忘癥患者的研究擴(kuò)展到了對患有阿爾茨海默疾。ˋlzheimer’s disease, AD)、帕金森疾。≒arkinson’s disease, PD)等腦損傷患者的研究。神經(jīng)心理學(xué)的研究已經(jīng)建立了啟動效應(yīng)的神經(jīng)基礎(chǔ)是存在于內(nèi)側(cè)顳葉(medial temporal lobe, MTL)之外的證據(jù)[22],但是在這種疾病中,重復(fù)啟動的內(nèi)隱測驗卻出現(xiàn)了混合的既有被保留又有被損害的啟動效應(yīng)模式。對這些患者的研究可以揭示在啟動效應(yīng)和外顯記憶之間是否存在進(jìn)一步的分離,還可以提供內(nèi)隱記憶神經(jīng)部位的相關(guān)信息。
Arroyo-Anllo在一項對輕微和中度AD患者和癡呆、沒有癡呆的PD患者進(jìn)行的詞干補(bǔ)筆和圖片辨認(rèn)的啟動研究中,研究結(jié)果顯示出這兩類患者和正常被試在詞干補(bǔ)筆任務(wù)中的啟動效應(yīng)沒有顯著的差異,但PD患者的圖片辨認(rèn)啟動效應(yīng)遭到嚴(yán)重?fù)p傷;同時輕微或中度的AD沒有影響詞匯的啟動操作,但出現(xiàn)了詞匯的啟動效應(yīng)隨著心理的老化而減小的結(jié)果[16]。這個結(jié)果表明在兩類疾病間外顯和內(nèi)隱記憶產(chǎn)生了分離,可以推測AD患者枕葉視皮層參與視知覺啟動。在另外一項對輕微和嚴(yán)重癡呆AD患者和正常被試視覺啟動效應(yīng)的對比研究中,結(jié)果顯示出AD患者和正常被試在3個月后的視覺啟動間存在差異,但在1個月時沒有顯著差異,而嚴(yán)重癡呆病人在3個月后很少顯現(xiàn)出啟動效應(yīng)?赡車(yán)重的皮層衰退使得AD患者不能鞏固他們的知覺記憶,因此視覺啟動缺損與他們不能保持片斷的知覺記憶相關(guān)聯(lián)[23]。
為進(jìn)一步研究內(nèi)隱記憶測量和AD神經(jīng)病理學(xué)分布部位間的關(guān)系,F(xiàn)leischman在實驗中分別采用概念啟動和知覺啟動,此外還附加有傳統(tǒng)的圖片命名和詞干補(bǔ)筆的內(nèi)隱和外顯記憶測驗[24]。實驗結(jié)果表明,需要概念加工資源的記憶操作更容易受到存在的AD病理損害,而AD病理損害存在和詞匯知覺辨認(rèn)的啟動測驗沒有關(guān)聯(lián)。研究者認(rèn)為AD神經(jīng)病理是和需要概念產(chǎn)生而不是辨認(rèn)過程的啟動測驗區(qū)域相關(guān)聯(lián)。這個研究結(jié)果對早期的AD診斷具有一定意義。此外,在一項采用視覺場景對AD早期患者的視覺啟動的研究中,行為和成像結(jié)果均表明AD患者對視覺場景保留有正常的啟動效應(yīng)[25]。這表明在AD疾病早期,即便在某些已經(jīng)損傷的區(qū)域仍然能夠?qū)π庐惔碳ひl(fā)反應(yīng),從而證實對AD進(jìn)行早期藥物和其他方法進(jìn)行治療是可能。
Leritz對近年來外顯和內(nèi)隱記憶研究的文獻(xiàn)進(jìn)行了系統(tǒng)回顧,并圍繞損傷患者研究所得出的一些新結(jié)論進(jìn)行討論[21]。在整合不同的研究以及不同患者的研究結(jié)果后提出一個神經(jīng)心理學(xué)研究的新模型,認(rèn)為顳葉癲癇(Temporal Lobe Epilepsy,TLE)能夠成為檢驗人類記憶功能特定方面一個非常有效的模型,這會為將來開展神經(jīng)心理學(xué)的損傷患者記憶研究提供新的思路。
3.2 啟動效應(yīng)的結(jié)構(gòu)和功能成像研究
在過去的10年間,神經(jīng)成像和神經(jīng)電生理技術(shù)在認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)研究中的應(yīng)用,極大地推進(jìn)了內(nèi)隱記憶的啟動效應(yīng)研究。神經(jīng)成像研究一致揭示了和行為啟動效應(yīng)相關(guān)聯(lián)的是腦部血液動力和神經(jīng)活動的減少,即“重復(fù)抑制”(repetition supression)效應(yīng)或“重復(fù)效應(yīng)”(repetition effect)。多數(shù)研究假定在神經(jīng)活動減少和重復(fù)啟動效應(yīng)之間存在一定的聯(lián)系,因此通過測量相應(yīng)腦部區(qū)域重復(fù)抑制效應(yīng),就可以對啟動效應(yīng)的神經(jīng)機(jī)制進(jìn)行功能定位研究。
Zago通過行為操作和fMRI信號測量研究了視覺物體呈現(xiàn)時間對啟動效應(yīng)的影響[26]。結(jié)果表明,在物體呈現(xiàn)的持續(xù)時間和相應(yīng)皮層信號的反應(yīng)幅度間出現(xiàn)了一個升-降(rise-and-fall)的模式。當(dāng)物體最初呈現(xiàn)為250ms時,對重復(fù)物體反應(yīng)的行為啟動效應(yīng)和功能成像信號反應(yīng)模式相同,即反應(yīng)時縮短,同時皮層反應(yīng)最大限度地減小。而當(dāng)呈現(xiàn)時間增加時,重復(fù)效應(yīng)并沒有減少,這表明皮層反應(yīng)活動的減少和行為啟動效應(yīng)之間存在緊密的聯(lián)系。但這個結(jié)果也只能說明神經(jīng)啟動和行為啟動之間存在一定聯(lián)系,兩者間本質(zhì)的關(guān)系還需要更進(jìn)一步的研究。
近來在一項對物體分類任務(wù)啟動效應(yīng)的研究中,使用非侵入性的經(jīng)顱磁刺激(Transcranial Magnetic Stimulation , TMS)和成像研究技術(shù)的結(jié)合,通過對左額葉活動的準(zhǔn)確定位并實施暫時性損傷來檢驗神經(jīng)活動和行為啟動間的關(guān)系[27]。研究結(jié)果表明,左額葉皮層(left-frontal cortex)暫時性的損傷使得神經(jīng)和行為的啟動標(biāo)志遭到破壞。Wig認(rèn)為這個結(jié)果表明了人類的神經(jīng)活動和行為啟動間存在因果聯(lián)結(jié),并指出這為左額葉皮層中的神經(jīng)啟動是概念啟動基礎(chǔ)的結(jié)論提供了直接證據(jù)支持。但在早期知覺區(qū)域的神經(jīng)啟動并沒有受到影響,這個發(fā)現(xiàn)為啟動效應(yīng)具有可分離的概念和知覺成分提供了依據(jù)。此外,知覺區(qū)域的神經(jīng)啟動可能有助于語義分類任務(wù)中行為啟動,但當(dāng)額葉皮層神經(jīng)沒有啟動時,知覺區(qū)域的神經(jīng)啟動不足以使行為啟動產(chǎn)生。
Habeck用一個基于測試的可能/不可能的物體決策任務(wù),通過測量刺激重復(fù)時被試對圖畫能否解釋為連貫的三維結(jié)構(gòu)所誘發(fā)的腦部fMRI反應(yīng)、探測啟動和重復(fù)效應(yīng)在腦區(qū)域的聯(lián)系[28]。結(jié)果發(fā)現(xiàn)對可能和不可能物體的神經(jīng)反應(yīng)出現(xiàn)了不同的啟動效應(yīng),而這個重復(fù)啟動效應(yīng)與被試在行為反應(yīng)中對可能圖形的快速反應(yīng)時相關(guān)聯(lián),即可能物體出現(xiàn)了顯著的啟動效應(yīng)。由此可以推測,結(jié)構(gòu)上可能和不可能的表象有不同的神經(jīng)生理加工機(jī)制,神經(jīng)反應(yīng)的重復(fù)效應(yīng)可能僅僅解釋了可能物體的啟動行為。
但是對于重復(fù)啟動效應(yīng)和神經(jīng)活動減少間存在聯(lián)系的結(jié)論自然存在一定的爭議。Dobbins使用物體分類的啟動任務(wù),把整個實驗分為四個階段進(jìn)行研究。根據(jù)成像和行為的研究結(jié)果,線索反轉(zhuǎn)大大減緩了操作并且完全消除了梭狀皮層(Fusiform cortex)的神經(jīng)啟動,這表明啟動了的物體并不比新的物體能多獲取這些皮層的物體表征。與此相反,前額葉皮層(prefrontal cortex)活動記錄了行為的啟動并預(yù)測了線索反轉(zhuǎn)會減緩物體分類的程度,這個結(jié)果可能表明了前額葉皮層在執(zhí)行控制(executive control.)中的作用。因此Dobbins認(rèn)為減少的皮層活動發(fā)生是因為被試對他們先前反應(yīng)迅速學(xué)習(xí)的結(jié)果[29]。此外有研究通過檢驗編碼階段的注意操作,證實重復(fù)抑制效應(yīng)同樣需要對物體的注意[30]。這些結(jié)果無疑對神經(jīng)活動的重復(fù)啟動效應(yīng)的自動性提出了置疑。
Schott使用fMRI對編碼階段的最初啟動和外顯記憶的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了研究[31]。研究顯示,編碼階段的啟動效應(yīng)和外顯記憶具有不同的功能神經(jīng)結(jié)構(gòu),其中內(nèi)側(cè)顳葉特定地對外顯記憶激活。這表明了啟動是由刺激辨認(rèn)區(qū)域神經(jīng)反應(yīng)的銳化(sharpening)作用而激發(fā)的。他們提出,編碼階段銳化反應(yīng)(sharpened responding)可能是為提取階段神經(jīng)加工有效性的增加做好準(zhǔn)備的,銳化反應(yīng)和這些不同的神經(jīng)機(jī)制共同導(dǎo)致與啟動相關(guān)的血液動力的減少(hemodynamic decreases)。同時他們還主張對編碼階段而不僅僅是提取階段的神經(jīng)進(jìn)行測量,認(rèn)為這是解決有關(guān)啟動效應(yīng)神經(jīng)機(jī)制爭論的關(guān)鍵。
同樣,在腦神經(jīng)結(jié)構(gòu)中啟動效應(yīng)和意識提取之間的關(guān)系,也引起了研究者的關(guān)注。Schott,使用MRI對記憶提取過程中先前情節(jié)的覺察以及它和有意識提取記憶之間的關(guān)系進(jìn)行了研究[32]。結(jié)果發(fā)現(xiàn),啟動效應(yīng)和左梭狀回(left fusiform gyrus)和雙側(cè)額葉和枕葉腦部區(qū)域(bilateral frontal and occipital brain regions)血流動力減少相聯(lián)系;而外顯記憶與雙側(cè)頂葉以及顳葉和左額葉(bilateral parietal and temporal and left frontal)血流量的增加相聯(lián)系。成像顯示提取意圖并沒有改變這種模式,但與右前額葉皮層(right prefrontal cortex)的激活相關(guān)聯(lián)。結(jié)果顯然表明外顯和內(nèi)隱記憶有截然不同的功能神經(jīng)結(jié)構(gòu),并且提取的策略控制占用的腦部結(jié)構(gòu)與那些參與啟動和外顯記憶的腦部結(jié)構(gòu)不同。
3.3 啟動效應(yīng)的事件相關(guān)電位/腦磁圖研究
因為具有高時間和空間分辨率,ERPs (event- related potentials)被廣泛地應(yīng)用于詞的重復(fù)啟動效應(yīng)研究中。Schott采用EPR對不同加工水下視覺呈現(xiàn)詞匯學(xué)習(xí)時的電位進(jìn)行了測量。結(jié)果首次明確證實,知覺啟動和外顯記憶在編碼階段有截然不同的神經(jīng)聯(lián)系[33]。
在一項使用詞匯決策任務(wù)的研究中,通過把被試對重復(fù)呈現(xiàn)的舊詞產(chǎn)生的ERPs記錄和對新詞判斷中產(chǎn)生的ERPs進(jìn)行對比,對詞的重復(fù)效應(yīng)發(fā)生的區(qū)域進(jìn)行了分析[34]。ERPs的結(jié)果顯示出被試對舊詞的反應(yīng)比對新詞的反應(yīng)要快,出現(xiàn)了和行為數(shù)據(jù)相同的詞匯重復(fù)啟動效應(yīng)。特別是發(fā)現(xiàn)在400ms潛伏期內(nèi),左下額葉回(left inferior frontal gyrus)ERPs對重復(fù)詞的反應(yīng)要比對新詞的反應(yīng)顯著減少。這個結(jié)果表明了左下額回區(qū)域是和詞的重復(fù)效應(yīng)聯(lián)系在一起的。詞的重復(fù)效應(yīng)可以被解釋為包括被先前經(jīng)歷易化的過程重述,這個過程重述可能和在左下額區(qū)域觀察到的重復(fù)抑制相聯(lián)系,而這個重復(fù)抑制可能反過來反映了以語音加工形式存在的表征的暫時調(diào)節(jié)。
Dqzel使用詞干補(bǔ)筆測驗進(jìn)行知覺啟動效應(yīng)的研究[35]。他采用行為方法把外顯記憶和啟動分離,并使用腦磁描記儀(magnetoencephalography, MEG)對最初實驗階段視覺呈現(xiàn)的單個詞匯的腦活動進(jìn)行了測量,以此評估初期知覺加工過程和啟動效應(yīng)之間的關(guān)系。行為研究的反應(yīng)時結(jié)果顯示出詞干補(bǔ)筆的重復(fù)啟動效應(yīng),而這個啟動效應(yīng)和學(xué)習(xí)階段的加工水平無關(guān)。同時MEG的數(shù)據(jù)顯示出知覺學(xué)習(xí)的促進(jìn)作用早在最初呈現(xiàn)的初期階段就已經(jīng)出現(xiàn)。這表明啟動效應(yīng)和在最初呈現(xiàn)時視覺辨認(rèn)區(qū)域特定刺激的預(yù)期狀態(tài)有關(guān)。此外研究還表明,詞干補(bǔ)筆的啟動包含特定通道的知覺加工以及不依賴通道的詞匯加工。
Matsumoto采用加工分離程序,把詞干補(bǔ)筆任務(wù)中意識和無意識啟動對ERP的影響進(jìn)行了分離。行為結(jié)果表明,啟動詞被無意識地加工并影響了詞干補(bǔ)筆的任務(wù),同時還發(fā)現(xiàn)重復(fù)啟動影響了ERP的成分,這個影響表明N400能夠反應(yīng)意識的詞匯加工而不是無意識的詞匯加工。同時研究還發(fā)現(xiàn)了LFLN(left front lateral negativity)啟動效應(yīng)位于左下前額皮層(left inferior prefrontal cortex:LIPC),這個區(qū)域和語義加工有聯(lián)系。因此研究者推測這個啟動效應(yīng)可能反映了和語義提取有關(guān)的神經(jīng)活動[36]。研究結(jié)果間接證明了詞干補(bǔ)筆具有概念驅(qū)動成分。
4 啟動效應(yīng)研究需要解決的問題
當(dāng)前對啟動效應(yīng)做出解釋的理論模型主要是認(rèn)知的內(nèi)隱記憶理論和重復(fù)抑制效應(yīng)的神經(jīng)模型。楊治良(1999)總結(jié)了有關(guān)啟動效應(yīng)解釋的內(nèi)隱記憶理論,包括多重系統(tǒng)說、遷移適當(dāng)加工理論、SPI模型、激活模型、計數(shù)器模型等[1]。在神經(jīng)科學(xué)研究領(lǐng)域內(nèi),解釋和啟動效應(yīng)關(guān)聯(lián)的神經(jīng)活動重復(fù)抑制效應(yīng)的神經(jīng)模型主要有三個:疲勞模型(Fatigue model)、銳化模型(Sharpening model)和易化模型(Facilitation model)。Grill-Spector分別通過單細(xì)胞記錄、fMRI,EEG腦電圖/MEG腦磁波描記圖測量的重復(fù)抑制的主要特征,對這三個神經(jīng)模型的解釋效力做了評估[37]。見圖1。
圖1 重復(fù)后神經(jīng)調(diào)節(jié)的推斷(資料來源:Grill-Spector等,in press)
從當(dāng)前不同領(lǐng)域?qū)有?yīng)研究發(fā)展來看,很少有理論模型能同時把對啟動效應(yīng)的神經(jīng)的激活率、血流量的測量、行為測量和腦部的特定部分聯(lián)系起來[38]。而對于什么是重復(fù)啟動,為什么是那種啟動方式兩個問題的回答,現(xiàn)有的理論并沒有提供充分性解釋。此外,實驗研究中外顯和內(nèi)隱任務(wù)間的差異以及內(nèi)隱記憶任務(wù)之間的差異,導(dǎo)致不同實驗研究之間很難進(jìn)行比較,更無法確保意識對內(nèi)隱任務(wù)的污染。研究者常常把意識和控制等同起來,這同樣造成了研究結(jié)果的混亂[32]。這種概念、任務(wù)等差異所導(dǎo)致的相互矛盾的研究結(jié)果,特別是近年來出現(xiàn)的和以往的不同結(jié)論,需要研究者重新進(jìn)行反思,構(gòu)建更具解釋效力的模型。
在對內(nèi)隱記憶的重新反思中,Roediger首先指出重新界定內(nèi)隱記憶定義的迫切性,而其中建立清晰的概念則應(yīng)是以后研究需要努力的方向[39]。其次,可以通過神經(jīng)計算可分離的加工子系統(tǒng)、通過它們所達(dá)成的功能、通過它們之間的相互影響和作用,以及通過合理的神經(jīng)機(jī)制來構(gòu)建記憶理論。而重復(fù)啟的動理論可以通過結(jié)構(gòu),功能和神經(jīng)加工子系統(tǒng)的加工機(jī)制以及三者間彼此的影響和強(qiáng)化而達(dá)成解釋的充分性。這種統(tǒng)一的可計算的理論模型,可以對認(rèn)知研究、神經(jīng)心理學(xué)研究以及成像的研究結(jié)果進(jìn)行整合,促進(jìn)我們對啟動效應(yīng)和大腦之間關(guān)系的理解。有研究者已對REMI和ROUSE兩個數(shù)量化的分別針對的內(nèi)隱記憶模型進(jìn)行了詳細(xì)介紹[40],這標(biāo)志著內(nèi)隱記憶的理論建模進(jìn)入到可計算的,數(shù)量化的模型時期。
5 小結(jié)
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,啟動效應(yīng)研究技術(shù)也逐漸成熟。具有完整記憶功能的個體認(rèn)知研究、記憶損傷患者的神經(jīng)心理學(xué)研究以及功能研究研究間相互的作用和影響,大大地促進(jìn)了人類對啟動效應(yīng)和大腦之間關(guān)系的理解,將內(nèi)隱記憶研究引入一個更加寬闊的領(lǐng)域。如今在內(nèi)隱學(xué)習(xí)領(lǐng)域,在內(nèi)隱認(rèn)知領(lǐng)域,在商業(yè)領(lǐng)域和臨床矯正領(lǐng)域,啟動效應(yīng)的研究將內(nèi)隱記憶和這些領(lǐng)域聯(lián)系起來,研究越來越深入聯(lián)系現(xiàn)實的生活實際,使我們能夠從更多的視角對原有問題獲得新的認(rèn)識。
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