情景緩衝器

情景緩衝器(episodic buffer)是巴德利（Baddely）在2000年提出的工作記憶模型的第四個成分，是對其在1974年提出的工作記憶廣度三成分模型的補充。

情景緩衝器，包含一個容量有限的系統，以此對多重形式編碼的信息進行暫時的存儲； 整合來自各個隸屬系統的信息； 並把來自長時記憶的信息整合成單一的情景表征。 有意識的察覺被認為是首要的從情景緩衝器中提取信息的方式。 修改過後的模型和原模型相比，主要的不同在於更注重信息整合的過程，而不是孤立地看待各個子系統。因此，它為工作記憶中執行控制處理更複雜的信息提供更好的基礎。

基本介紹

• 中文名：情景緩衝器
• 外文名：episodic buffer
• 心理學：工作記憶

簡介

1974年，Baddely and Hitch提出工作記憶三成分模型，認為工作記憶是由中央執行器 （centra tralexecutive）、語音迴路（Phonologicaal loop）和視空畫板（Visuo-spatial sketchpad）三個子系統構成。這些年以來，該模型不僅對正常成年人實驗收集的數據，也對神經心理學、發展心理學和腦成像技術等相關數據做出了完整的解釋。同時，這些研究也證實了這三個子系統的存在。但是，任然有一些現象是原有模型不能解釋的。因此，第四個成分——情景緩衝器，被提出來作為對原有模型的補充。

提出

不管三重工作記憶模型是多么普遍地被接受和，它還是遇到了很多無法接受的問題，比如在有意義材料和無意義材料的即時或延遲回憶中，被試是如何組塊的？又比如來自子系統的信息是如何整合的？是在哪種水平上的整合？在實驗室里研究得到的工作記憶的容量是非常有限的，而在下棋、心算、醫療診斷等熟練的認知活動中，專家的工作記憶容量是非常大的。另外，非常熟練的認知活動被中斷後，無須費力就能迅速恢復。這些現象都是工作記憶存儲的暫時性所不能解釋的。

工作記憶三成分模型的缺點

把工作記憶三成分模型的缺陷可以總結成四個方面：

第一個缺點是語音迴路和視空畫板的分離。也就是說工作記憶模型不能提供一個裝置來把來自不同系統的單一的項目整合成一個大的統一的單元。而近期研究表明，即使是簡單的言語單元也是言語和視覺編碼的結合。因此，如果語音迴路和視空畫板是分離的，那么信息在哪裡結合？又是如何結合呢？如果結合，又是在什麼水平上的結合和編碼呢？要解決這些問題，就需要對現有模型進行修正，增加一個把語音迴路和視空畫板結合起來的新的成分。

第二個缺點是工作記憶三成分模型各個子系統和長時記憶的分離。這樣使得一些結果很難解釋，比如在Baddely等人的試驗中，對無關單詞的記憶的廣度是5個單詞，而對句子的回憶的廣度卻是16個單詞之多，可以認為多出來的10多個項目來自長時記憶。而原來的模型並沒有提到其與長時記憶的聯繫。

第三個缺點是工作記憶三成分模型不能對大量探索在工作記憶廣度中的反應出來的個體差異的研究做出假設。第四個缺點是工作記憶三成分模型中的中央執行器沒有存儲功能。這種缺陷不能很好的解釋某種病人對文章段落的回憶。因為一般來說腦損傷的病人對文章段落的即時回憶和延遲回憶成績都很差，但是有一些深度遺忘病人，他們的即時回憶成績很好，延遲回憶成績卻為零。而現有的工作記憶三成分模型定義的是其自身容量有限且沒有存儲能力，這就很難解釋這樣的現象。針對以上問題，Baddely在2000年提出了工作記憶模型的第四個成分：情景緩衝器。

情景緩衝器的作用

情景緩衝器是一種各子系統和長時記憶之間的交界面，被認為是代表一個可以利用多重編碼的存儲系統。在某種意義上它被認為是一種整合的情景或場景，並提供一個在系統之間的能套用不同編碼方式的容量有限的緩衝。從緩衝器中提取、檢索信息是通過有意識的知覺，允許多種信息被同時知覺到，創造一種能夠熟練解決問題的環境，並計畫將來的行為舉止。現在普遍認為中央執行器是一個純粹的注意系統，陳天勇等的研究也證明了中央執行器具有分配注意的功能，而情景緩衝器不僅具有注意功能，而且還有存儲和整合功能。

新舊模型的對比

修改後的四成分工作記憶模型如圖1所示。新模型就三成組成，第一層是中央執行器，具有分配注意的功能，完成最高級的控制過程；第二層包括視空畫板，情景緩衝器和語音迴路三個輔助的子系統，完成對三類信息的暫時加工；第三層是長時記憶系統，包括視覺語義，情景長時記憶和語言。第一層和第二層屬於流體系統，第三層屬於晶體系統。

圖1 新的工作記憶模型

試驗證據

情景緩衝器的存在及其合理性主要是Alen Baddely 和Barbara A. Wilson 在2002年用健忘症病人進行散文式回憶的試驗證明的。現有工作記憶模型的一個顯著的局限性就是它不能解釋散文的回憶成績。不相關詞語的即時記憶廣度一般來說是5個項目，而有意義詞句的記憶廣度是15 到16個單詞。如果這個差異主要歸因於長時記憶的話，那么短時語音記憶有障礙的人應該有比較正常和穩定的即時記憶廣度，因為他們可以通過完整的長時記憶系統來保持這個廣度，但是事實上他們的詞句廣度只有5個左右，而不相關詞語的記憶廣度只有1到2個。類似的，如果詞句記憶廣度主要是依賴長時記憶，那么我們就可以預期一個健忘症患者在散文材料的回憶試驗中表現就會很差。在他們的實驗中，選用兩個高智力但是患有健忘症的病人作為被試，其結果是他們的散文即時回憶成績很不錯，但是延遲回憶成績就基本上為零。這個試驗數據以及後來的試驗數據都表明應該有新的拓展，應該加入新的成分，並取名為情景緩衝器。

在Alen Baddely 和Barbara A. Wilson 2004的研究中的研究中，研究者認為測量散文回憶成績和句子表征長度的增加是由於項目被表征成句子形式時需要的在工作記憶中需要的空間減少了，這種形式使得組塊更容易。類似的，Halliday et al 1990；Hitch & Halliday, 1983；Hitch et al ，2002的研究表明情景緩衝器可能從長時記憶中整合信息。

目前的研究設計和以往研究的不同之處在於試圖限制長時記憶對用新詞和不熟悉映像的潛在的貢獻。更進一步地說，主要的需要在於兒童在存儲和加工來自視覺和言語形式的信息時系統的能力。這可能會引起爭議說最有效的解決記憶需要的辦法是直接整合來自言語和視覺系統的信息。兒童能夠利用有限的長時表征進行信息的整合，並且這種整合信息的能力可能開始得比之前的研究報導的年齡段要早，現有的研究數據和一些探索性分析的結論都和這一主張是一致的。然而，之前的研究報導說兒童整合信息的能力在6-8歲才開始發展，而現有數據表明兒童早在3歲就開始整合信息。對之前的研究成果的一個合理的解釋可能是在一個模型中包含了直接整合來自語音迴路、視空畫板和長時記憶的信息的一個過程。

研究現狀

關於情景緩衝器的研究現狀，目前主要是集中在兒童時期視覺的—口頭的信息的綜合在工作記憶中的發展及其與語言和閱讀能力的關係。包括視覺的—言語的信息的整合在情景緩衝器中的發展。其次也研究在自動的和控制的句子回憶、視覺特徵的整合是否需要工作記憶資源、視空工作記憶中的對稱性和整合、以及威廉姆症候群患者和中度學習能力缺失患者邦定視覺和空間短時工作記憶信息中情景緩衝器的作用。再者情景緩衝器中有效地整合言語工作記憶和視覺工作記憶這兩種形式的信息可能對語言的發展提過的貢獻，會超越單一方式工作記憶系統。舉例來說，理解句子要求視覺和言語工作記憶兩個系統提供關於單詞的發音的暫時的表征和視覺場景，就是語音和視覺信息之間的聯繫，也就是情景緩衝器的作用。