長時記憶系統(tǒng)課件

1、長時記憶系統(tǒng)長時記憶系統(tǒng) 目錄目錄l引言l陳述性記憶：情節(jié)和語義記憶l程序性記憶和知覺表征系統(tǒng)l遺忘癥引言引言lSchacter 和 Tulving 認為存在五種記憶系統(tǒng)：工作記憶、語義記憶、情節(jié)記憶、知覺表征系統(tǒng)和程序性記憶。后四種都屬于長時記憶。引言：記憶系統(tǒng)引言：記憶系統(tǒng)lSchacter 和 Tulving 提出用三個主要標準來定義一個記憶系統(tǒng)：l1、類別包含加工：任何記憶系統(tǒng)都處理某一給定類別或范圍內的各種信息。l2、特性和關系：一個記憶系統(tǒng)的特性“包含其范圍內的各種信息、有關系統(tǒng)運作的各種規(guī)則、神經生理基礎以及該系統(tǒng)的功能（系統(tǒng)是干什么的）”。l3、會聚性分離：任何記憶系統(tǒng)應該與其

2、他記憶系統(tǒng)在許多方面存在明顯差異。遺忘綜合征的癥狀遺忘綜合征的癥狀l很難記住遺忘癥病發(fā)后所發(fā)生的事情。這是順行性遺忘。l很難記住遺忘癥病發(fā)前發(fā)生的事情。這是逆行性遺忘l遺忘綜合征患者一般在短時記憶測驗上只表現(xiàn)出輕微的損害。l遺忘綜合征患者病發(fā)后仍保留一定的學習能力外顯記憶和內隱記憶外顯記憶和內隱記憶l區(qū)分記憶系統(tǒng)的一種方法是根據其依賴于外顯還是內隱記憶來分類。l外顯記憶：當完成任務時需要有意識地提取相關經驗。l內隱記憶：當完成任務時過去經驗在沒有意識性提取出來的情況下也能影響成績。l關鍵區(qū)別：是否涉及意識性提取加工分離程序加工分離程序 包含測驗：要求被試用詞表中的單詞來完成線索或詞干 （如me

3、r_）;如果被試不能用詞表中的單詞完成任務，則 用第一個進入意識的合適的單詞來完成測驗。 排除測驗：要求被試用不在詞表中的單詞來補全詞干 （如 mer_）。 如果外顯記憶完美的話，則包含測驗中的答案應該全部都是詞表上的單詞，而排除測驗的答案應該沒有一個是詞表上的單詞。 如果是內隱記憶的話，則將導致被試在包含與排除測驗中同等概率的運用詞表中的單詞。說明被試在完成任務時不能區(qū)分所補全的詞是否屬于所學詞表。lJacoby等采用完全注意和分散注意兩個條件評估了注意對外顯和內隱記憶的影響。l結果表明在兩種注意條件下外顯記憶都會對記憶成績產生相當大的影響。l在分散條件下對包含和排除測驗展現(xiàn)出相同水平的成績

4、，提示被試并沒有利用任何意識性提取或外顯記憶手段。l在集中注意條件下，被試完成包含測驗的層級要比排除測驗好得多，表明被試對外顯記憶相當?shù)囊蕾?。l內隱記憶加工在分散注意和集中注意兩種條件下是機會均等的。l結論：學習時的注意狀態(tài)可能對外顯記憶有影響，但與內隱記憶無關。l外顯記憶激活了右側額葉，內隱記憶激活了左側額葉。外形記憶導致楔前葉和內側枕葉激活增強，而內隱記憶導致楔前葉激活抑制、外側枕葉皮質激活增強。l外顯記憶通常與大腦激活增強有關，內隱記憶一般與大腦激活抑制有關。陳述性記憶：情節(jié)和語義記憶陳述性記憶：情節(jié)和語義記憶l情節(jié)記憶和語義記憶被認為是陳述情節(jié)記憶的兩種形式。陳述性記憶是對發(fā)生事件和事

5、實進行意識性提取，并且依賴于內側顳葉和間腦的激活。情節(jié)記憶和語義記憶一般涉及外顯加工過程。l情節(jié)記憶是指對發(fā)生于特定時間和特定地點的特定事件或情節(jié)的貯存（與提?。﹍語義記憶是包含我們關于客觀世界的知識（Tulving）lWheeler、Stuss 和 Tulving認為情節(jié)記憶是指當個體思考其過去親身經歷的某一特定時刻，以及意識性地回憶起個體經歷的某一情節(jié)或狀態(tài)時，所體驗到的一種意識性覺察狀態(tài)。相比之下，語義記憶的提取并不涉及關于過去的意識性提取過程，而是一種認知或認識覺察。l區(qū)別：在編碼和提取時系統(tǒng)運作所伴隨的主觀體驗的性質不同語義記憶語義記憶l語義記憶的信息是如何組織的證據l首先是腦損傷患

6、者，他們提取語義記憶中貯存信息的能力存在問題。l其次，運用腦成像技術來確定不同種類知識相關的大腦區(qū)域腦損傷患者腦損傷患者l大多數(shù)范疇特異性障礙患者在識別生物圖片時存在嚴重問題，識別非生物圖片時正確率很高。在命名生物體的成績很好，命名非生物體成績不好。l我們可能更熟悉非生物而不是生物。l范疇特異性障礙可能比簡單關注動物或非動物更具特異性。lDamasio等讓腦損傷患者命名名人面孔、動物和工具。結果發(fā)現(xiàn)，被試對三種物體命名能力受到損害與左腦半球不同腦區(qū)相關。人物詞匯：左顳極；動物詞匯：左側顳葉下部；工具詞匯：顳葉下部后外側。腦成像研究腦成像研究l不同的語義知識可能保存在大腦的不同區(qū)域l左顳中回后部

7、在加工人造物體時比加工自然物體時激活更強烈。理論解釋理論解釋l感覺功能理論（Farah 和McClelland 1991）l1、生物體彼此之間主要是根據它們的視覺或知覺特性（如它們看起來像什么）來區(qū)分的。l2、非生物體彼此之間主要是根據它們的功能特性（如它們有什么用途）來區(qū)分的。l3、語義系統(tǒng)里視覺單元的數(shù)量是功能單元的三倍l感覺功能理論的局限l1、它預測腦損傷患者都應該表現(xiàn)出一般性損害，實際上，有很多證據證明這種損害是特異性的。l2、我們并不完全清楚“功能性”特性究竟是什么l3、生物有太多特性，既不是感覺性的也不是功能性的。l領域特異性知識假說（ Shelton 和Caramazza 200

8、1）l如果某物體范疇對生存很重要的話，那么一些患者在分類上應該表現(xiàn)出高度選擇的范疇特異性障礙。l來自不同研究的結果提示身體部位在語義記憶里形成了一個特定范疇。l還沒有對語義記憶中與概念相關知識的組織的明確結論?，F(xiàn)有證據更支持感覺功能理論，但研究數(shù)據中也有很多矛盾之處。情節(jié)記憶和語義記憶相似處情節(jié)記憶和語義記憶相似處l信息在情節(jié)記憶和語義記憶中貯存方式十分相似，信息既編碼貯存在情節(jié)記憶中也在語義記憶中。l絕大多數(shù)遺忘癥患者陳述性記憶存在嚴重障礙，因而他們很難形成新的情節(jié)記憶和語義記憶。情節(jié)記憶和語義記憶的差異情節(jié)記憶和語義記憶的差異l遺忘癥患者很難獲得新的情節(jié)記憶和語義記憶，既兩個記憶系統(tǒng)都發(fā)生

9、了順行性遺忘，但是情節(jié)記憶的順行性遺忘程度比語義記憶更嚴重。l有些逆行性遺忘癥患者只有情節(jié)記憶或語義記憶中的一個出現(xiàn)逆行性遺忘，既兩種記憶障礙之間出現(xiàn)了雙重分離現(xiàn)象。l情節(jié)記憶和語義記憶的編碼和提取都與不同的腦區(qū)激活有關。l關于情節(jié)記憶和語義記憶屬于獨立的系統(tǒng)還是同一個系統(tǒng)爭議很大，都有相關證據支持。程序性記憶和知覺表征系統(tǒng)程序性記憶和知覺表征系統(tǒng)l程序性記憶：是指對動作和認知技能的學習，而且可以在一個相當廣泛的情境范圍內顯現(xiàn)出來。“技能學習”通常用來表示程序性記憶，但有關學習可以適用到相當廣泛的刺激，而不只是特異性刺激。l知覺表征系統(tǒng)是領域特異性的模塊集合，這些模塊負責對有關詞匯和物體形狀和

10、結構的知覺信息進行加工。由于知覺表征系統(tǒng)，人們在先前遇見某個物體之后才能再次將它們識別出來。l重復啟動效應：學習者對第二次或連續(xù)多次呈現(xiàn)的刺激加工得更快或更容易。lSchacter 等認為程序性記憶和知覺表征系統(tǒng)構成不同的系統(tǒng)，但是由于“程序性記憶”這個術語通常涵蓋了技能學習和啟動效應兩方面內容，因此這一說法比較矛盾，所以存在很大爭議。l大部分記憶的理論解釋認為程序性記憶（啟動和技能學習）是內隱、程序性的，而陳述性記憶和外顯記憶關系密切。技能學習技能學習l技能學習是指，通過練習使成績逐漸提高的現(xiàn)象，而且這種提高效應可以泛化到這一加工領域內的其他刺激?？煞譃楦杏X動作技能和知覺技能。l遺忘癥患者的

11、感覺動作技能并未受損。基底神經結和小腦與感覺動作技能有關。l閉環(huán)技能學習依靠小腦，需要對錯誤動作保持持續(xù)的外來視覺反饋。l開環(huán)技能學習依靠基底神經節(jié)，需要涉及動作計劃和對錯誤做出延遲反饋這些過程。l這些腦區(qū)與情節(jié)記憶和語義記憶的相關腦區(qū)很不一樣，因此技能學習和情節(jié)記憶和語義記憶可能屬于不同記憶系統(tǒng)。重復啟動重復啟動l重復啟動（啟動）是指被試在某一任務中對特定刺激的作業(yè)成績的提高或改善現(xiàn)象。啟動效應是指被試對先前呈現(xiàn)過的或重復呈現(xiàn)刺激的成績和第一次呈現(xiàn)這些刺激的成績之差。lTulving等通過詞干補筆測驗發(fā)現(xiàn)內隱記憶存在的證據，發(fā)現(xiàn)被試對那些能用所學單詞完成的項目成績更好一些，這是一個重復啟動效

12、應。重復啟動效應與外顯再認記憶成績無關。l時間間隔對再認記憶任務影響大，對殘詞補全任務全無影響。lCermark等比較了遺忘癥患者和無遺忘癥酗酒者在知覺啟動任務上的表現(xiàn)。結果表明，遺忘癥患者顯示出與控制組被試一樣好的知覺啟動效應。他還采用了一個經典詞表再認記憶實驗（記憶成績主要依賴于情節(jié)記憶），Korsakoff綜合征患者在這一再認任務上的成績比控制組差。知覺啟動和概念啟動的異同知覺啟動和概念啟動的異同l知覺啟動和概念啟動涉及不同腦區(qū)。老年癡呆癥患者表現(xiàn)出完整的知覺啟動，但概念啟動受到了損害。而右側枕葉損傷患者在視覺性詞匯辨認任務上沒有顯現(xiàn)出知覺啟動，但概念啟動卻完好無損。涉及雙重分離現(xiàn)象。l

13、腦成像研究也證明知覺啟動和概念啟動涉及不同腦區(qū)，知覺啟動效應與大腦雙側顳枕區(qū)的活動減弱有關。而概念啟動會導致左側額葉新皮質活動下降。l知覺啟動和概念啟動也存在相似性。研究表明遺忘癥患者在兩種啟動任務中均顯示出正常的啟動效應。l啟動通常會引起大腦激活減弱而不是增強可能原因有二：當整個項目被重復時，最初涉及加工該項目的腦區(qū)會顯示出一種“神經節(jié)省現(xiàn)象”，因而，當原始刺激重新呈現(xiàn)時，加工會變得更有效率。知覺啟動和概念啟動使大腦活動減弱是因為加工更加自動化，因而只耗費更少的資源。技能學習和啟動的差異技能學習和啟動的差異l關于技能學習和啟動是否涉及同一記憶系統(tǒng)爭議也很大，目前還不能解決這個分歧。有兩個原因

14、：一是技能學習和啟動很少在同一個實驗中進行研究。二是研究的結果也很難比較，因為啟動研究多使用高度熟練任務，而技能學習采用的任務往往一開始并不很熟悉。l支持技能學習和啟動涉及不同記憶系統(tǒng)的論點有三。l第一，技能學習和啟動在刺激特異性上存在差異，啟動涉及的是特異刺激，技能學習適用于練習范圍內所有的刺激。l第二，一些認知神經心理學證據提示技能學習和啟動之間存在雙重分離現(xiàn)象。l第三，很多證據表明技能學習和啟動這兩種任務成績之間不存在實質性相關，說明技能學習和啟動涉及不同記憶系統(tǒng)。l支持技能學習和啟動依賴于同一記憶系統(tǒng)的觀點。l第一，遺忘癥患者在啟動測驗和技能學習上成績基本正常，表明啟動和技能學習都依賴

15、于內隱記憶。l第二，雙重分離現(xiàn)象存在爭議，很多研究得出相反結論。l第三，以技能學習和啟動成績之間不存在相關來說明他們依賴于不同記憶系統(tǒng)的論據相對較弱。Gupta和Cohen基于技能學習和啟動屬于同一記憶機制這種觀點開放的一個計算模型，這一模型解釋了技能學習和啟動之間零相關以及二者之間的各種明顯分離現(xiàn)象。l技能學習和啟動與情節(jié)記憶和語義記憶更可能涉及不同記憶系統(tǒng)。最有力證據是絕大多數(shù)遺忘癥患者在技能學習和啟動上表現(xiàn)良好，而在情節(jié)和語義記憶測驗上則成績很差。l技能學習和啟動是否涉及不同記憶系統(tǒng)還沒有定論，但有限證據更傾向支持兩者共享同一個記憶系統(tǒng)。遺忘癥遺忘癥l遺忘癥研究有助于檢驗現(xiàn)有關于正常記憶

16、的理論，也對促進各種記憶理論的發(fā)展很有價值。l遺忘癥的病因：l雙側卒中l(wèi)閉合性顱腦損傷，但一般會有廣泛認知功能損傷，很難解釋他們的記憶缺陷，但病情一般不隨時間而惡化lKorsakoff 綜合征患者（因長期酗酒而導致的遺忘癥者）病情會隨時間而惡化l爭論：不同類型的遺忘癥患者之間是否具有足夠的相似性以至于我們可將他們放在一起考慮l很多遺忘癥研究幾乎只使用Korsakoff綜合征患者，但會帶來兩個問題。lKorsakoff 綜合征導致的遺忘是逐漸惡化的，因此很難確定某些過去事件是發(fā)生在遺忘癥發(fā)作之前還是之后。lKorsakoff 綜合征患者的腦損傷一般是大范圍的，海馬、杏仁核以及額葉都會受損，可能會

17、產生廣泛的并不只是由記憶系統(tǒng)引起的認知障礙，這些廣泛的認知障礙會間接的影響記憶成績。大腦結構大腦結構l遺忘綜合征可由不同大腦結構損傷引起。與之有關的兩個彼此分離的關鍵結構是：間腦的皮質下結構和內側顳葉的皮質結構。lKorsakoff 綜合征患者的腦損傷部位在間腦，特別是丘腦內側和乳頭體，但通常額葉也會受損。情節(jié)記憶一般依賴于額葉和間腦的參與，情節(jié)記憶的重要特征是時間分辨能力。l內側顳葉的海馬理論解釋理論解釋l研究表明間腦和內側顳葉結構對陳述性或外顯記憶至關重要l海馬在陳述性記憶中具有重要作用。l海馬間腦系統(tǒng)負責情節(jié)信息編碼，允許相關信息被設置在時空情境之中。顳葉鼻周皮質和丘腦內側背核的第二個系

18、統(tǒng)，主要參與再認記憶測驗時的熟悉性判斷。這兩個系統(tǒng)是相互影響的，患者在回憶和再認上均出現(xiàn)嚴重障礙。逆行性遺忘癥逆行性遺忘癥lSpiers 發(fā)現(xiàn)逆行性遺忘癥患者的情節(jié)記憶損傷比語義記憶損傷更常發(fā)生。l逆行性遺忘癥的程度存在個體差異，有時對病發(fā)前所貯存信息提取困難，有時對新近記憶有提取問題。l遺忘癥的程度一般存在一個時間梯度，所記憶信息越靠近遺忘癥發(fā)作期，其提取障礙也越嚴重。逆行性遺忘的時間梯度說明持久穩(wěn)固記憶的形成取決于一個鞏固的生理過程，而干擾鞏固過程可能會引起逆行性遺忘。研究表明海馬在記憶的鞏固過程中發(fā)揮重要作用。l逆行遺忘的程度取決于大腦損傷的部位。邊緣間腦結構的離散性損傷常導致有限的逆行

19、性遺忘，嚴重的情節(jié)和語義逆行性遺忘一般明顯涉及皮質和新皮質。逆行性遺忘和順行性遺忘的異同逆行性遺忘和順行性遺忘的異同l大多數(shù)遺忘癥患者均表現(xiàn)出逆行性和順行性兩種遺忘，說明二者可能涉及相同部位的大腦損傷。尸體解剖的證據也表明逆行性和順行性遺忘癥的嚴重程度取決于大腦內側顳葉損傷程度。遺忘癥這兩種形式還都表現(xiàn)為對事實信息（如公眾事件）和自傳體信息的回憶及再認受到損害。l逆行性遺忘和順行性遺忘癥之間也存在重要差別，局灶性損傷海馬CA1區(qū)只導致逆行性遺忘癥而不是順行性遺忘，這些患者通常存在顳葉前部、顳葉后部或額葉損傷。順行性遺忘癥順行性遺忘癥l很多遺忘癥患者在語義記憶上表現(xiàn)出嚴重順行性遺忘。（但有關證據

20、還存在一定矛盾）l關于遺忘癥患者對情節(jié)記憶的順行性遺忘障礙主要是貯存問題還是提取問題爭議很大，大多數(shù)研究者認為是貯存時存在問題。lSpiers等研究了大量海馬或穹窿損傷的遺忘癥病例，發(fā)現(xiàn)情節(jié)記憶都有損傷，大部分病例語義記憶沒有損傷，但遺忘癥患者的短時記憶、技能學習、習慣形成、啟動以及簡單經典條件反射等都沒有受損。對遺忘癥的理論解釋對遺忘癥的理論解釋l外顯記憶內隱記憶：一些理論家提出區(qū)分外顯和內隱記憶對理解遺忘癥非常重要。Schacter 認為遺忘癥患者的外顯記憶較差而內隱記憶基本完好。l也有證據表明遺忘癥患者有時也會在涉及內隱記憶的任務表現(xiàn)上較差。但總的來說遺忘癥患者的內隱記憶較好，外顯記憶較差。關系記憶綁定關系記憶綁定lRyan提出一個不同的理論：遺忘癥所損傷的記憶系統(tǒng)并不等同于外顯記憶或意識性記憶，確切的說，損傷的記憶系統(tǒng)是有關場景或事件的組成要素之間相互關系的陳述性記憶，即對于各種關系形成的關系記憶綁定過程。因而，遺忘癥患者在涉及關聯(lián)或整合不同信息的記憶任務上表現(xiàn)較差 在需要把不同元素關聯(lián)到一