認知心理學與認知神經科學/記憶

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概述

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引言

想象一下我們朋友Knut，我們已經在本書的前幾章介紹過他，他匆匆忙忙地穿過他的公寓，到處尋找一枚金牌，那是他多年前在游泳比賽中獲得的。這枚獎牌對他來說非常重要，因為是他已故的母親堅持讓他參加比賽的。這枚獎牌使他想起了他生命中快樂的時光。但現在他不知道它在哪裡。他確信最後一次看到它是在兩天前，但他翻遍了最近的經歷，卻無法回憶起自己把它放在哪裡。
那麼，到底是什麼使Knut能夠記住游泳比賽，為什麼這枚獎牌會引發他對生命中快樂時光的回憶？還有，為什麼他無法回憶起自己把獎牌放在哪裡，即使他能夠掃描自己過去48小時的大部分經歷？
記憶，以其所有不同的形式和特徵，是回答這些問題的關鍵。當人們談論記憶時，他們潛意識裡談論的是“神經系統獲取和保留可用技能和知識的能力，這使生物體能夠從經驗中獲益”。 然而，這種所謂的記憶是如何運作的呢？在回答這個問題的過程中，出現了許多不同的記憶模型。基於資訊首次出現後可訪問的時間段，將記憶區分為感覺記憶、短期記憶和長期記憶。感覺記憶，可以進一步細分為回聲記憶和圖示記憶，資訊可訪問時間最短。對於短期記憶和工作記憶，資訊在首次出現後幾秒到幾分鐘內可訪問。而長期記憶，其可訪問時間從幾分鐘到幾年甚至幾十年不等。本章討論了這些不同型別的記憶，並進一步深入瞭解了記憶現象，如錯誤記憶和遺忘。最後，我們將考慮與人類記憶有關的生物學基礎，以及學習發生和資訊儲存時發生的生物學變化。

記憶型別

在下一部分，我們將討論三種不同型別的記憶及其各自的特徵：感覺記憶、短期記憶（STM）或工作記憶（WM）和長期記憶（LTM）。

感覺記憶

這種型別的記憶具有最短的保持時間，只有幾毫秒到五秒。粗略地說，感覺記憶可以細分為兩種主要型別

感覺記憶

• 圖示記憶（視覺輸入）
• 回聲記憶（聽覺輸入）

雖然圖示記憶和回聲記憶已被深入研究，但感覺記憶的其他型別，如觸覺、嗅覺等，目前還沒有成熟的理論。
需要注意的是，根據Atkinson和Shiffrin（1968） 的觀點，感覺記憶被認為與圖示記憶相同。回聲記憶是由於Darwin等人（1972） 進行的研究而新增到感覺記憶的概念中的。讓我們考慮以下關於圖示記憶的直觀例子：我們可能都知道，在黑暗的環境中，用足夠快的速度移動點燃的火把，似乎可以畫出線條、圖形或名字。然而，在物理上，不存在這樣的光線線條。那麼為什麼我們仍然能看到這樣的圖形呢？這是由於圖示記憶。簡單地說，我們可以把這種記憶子型別看作一種照相記憶，但只持續很短的時間（幾毫秒，最多一秒）。火把的光芒影像保留在我們的記憶中（視覺殘留），因此讓我們感覺像是光線在黑暗中留下了線條。“回聲記憶”，顧名思義，指的是聽覺輸入。在這裡，殘留時間比圖示記憶稍微長一點（最多五秒）。
在感覺記憶的水平上，不會對傳入的資訊進行任何處理，而是會將其傳遞到工作記憶中。所謂“傳遞”，指的是資訊量的減少，因為工作記憶的容量不足以處理來自我們感官器官的所有輸入。下一段將討論將資訊從感覺記憶傳遞到工作記憶時，不同選擇理論。
研究注意現象的第一個實驗之一是陰影任務（Cherry等人，1953）。 這個實驗涉及聽覺資訊的過濾。受試者佩戴耳機，每隻耳朵接收不同的故事。他或她必須大聲地聽並重復一隻耳朵中的資訊（陰影）。當被問及兩隻耳朵故事的內容時，只有陰影側的故事可以被重複；參與者不知道另一隻耳朵故事的內容。從這些結果中，Broadbent 得出了過濾器理論（1958）。 這種理論認為，資訊的過濾是基於刺激的特定物理屬性。對於每個頻率，都存在一條獨特的神經通路。注意控制選擇哪條通路是活躍的，從而控制哪些資訊傳遞到工作記憶。這樣就可以在周圍有許多其他聲音的情況下，跟隨某個特定語音訊率的人的發言。但想象一下，當所謂的雞尾酒會效應適用時的情況：在聚會上嘈雜的人群中進行交談，傾聽你的對話者，如果你聽到的對話內容與你相關的語義，例如有人提到你的名字，你將立即切換到傾聽另一段對話。
因此，發現過濾也會在語義上發生。上面提到的陰影任務被修改，以便將句子的語義內容分成兩個耳朵，而受試者儘管在陰影任務中，但仍然能夠重複整個句子，因為他們無意識地關注了語義內容。
為了解釋語義過濾的影響，新的理論被提出。兩個重要的理論是衰減理論（Treisman，1964）和晚期選擇理論（Deutsch & Deutsch，1963）。前者認為，我們衰減了不相關的資訊，但並沒有完全過濾掉它們。因此，忽略頻率的語義資訊也可以被分析，但效率不如相關頻率。晚期選擇理論假設所有資訊都首先被分析，然後才能決定資訊的 اهمیت. Treisman 和 Geffen 進行了一項實驗來找出哪種理論成立。實驗是對陰影任務的修改。受試者仍然需要關注一隻耳朵，但與之前不同的是，他們還需要注意可能出現在任何一隻耳朵的特定聲音。如果出現聲音，受試者需要以某種方式做出反應（例如敲擊桌子）。結果表明，受試者在 87% 的情況下能夠識別出陰影耳朵的聲音，而只能在 8% 的情況下識別出被忽略的一側的聲音。這表明被忽略一側的資訊必須被衰減，因為識別率較低。如果晚期選擇理論成立，則受試者需要分析所有資訊，並且能夠識別被忽略一側與陰影一側相同數量的資訊。由於事實並非如此，因此 Treisman 的衰減理論更準確地解釋了經驗結果。

Treisman 的衰減理論和 Deutsch & Deutsch 的晚期選擇理論對注意力控制模型的示意圖。

短期記憶

短期記憶（STM）最初由 Attkinson 和 Shiffrin（1968）提出。短期記憶是感覺記憶和長期記憶（LTM）之間的橋樑。後來，Baddeley 提出了一個更復雜的方法，並將這個介面稱為工作記憶（WM）。我們首先看一下經典的短期記憶模型，然後繼續討論工作記憶的概念。

顧名思義，短期記憶中儲存的資訊保留的時間相當短（15-30 秒）。

短期記憶

如果我們在電話簿中查詢電話號碼，並在撥號時將其記在腦海中，它就被儲存在短期記憶中。這是一個例子，它說明了一段資訊可以在短時間內被記住。根據 George Miller（1956）的說法，短期記憶的容量是 5 到 9 個資訊片段（神奇的數字七，正負二）。“資訊片段”這個術語，或者也稱為塊，可能聽起來有點含糊。以下所有內容都被視為塊：單個數字或字母、整個單詞或甚至句子等。Miller 等人進行的實驗表明，塊化（將資訊捆綁在一起的過程）是一種有效的記憶方法，可以記憶超出常識意義上的單個專案的更多內容。Gobet 等人將塊定義為“一組彼此高度相關的元素，但與其他塊的關聯較弱”（Goldstein，2005）。以下是一個非常直觀的塊化資訊示例。
嘗試記住以下數字

• 0 3 1 2 1 9 8 2

你也可以嘗試另一種策略來記住這些數字

• 03. 12. 1982.

透過這種策略，你將八個資訊片段（八個數字）捆綁成三個片段，並藉助日期模式來記住它們。
一項著名的與塊化相關的實驗是由 Chase 和 Simon（1973）進行的，他們讓新手和國際象棋專家參與實驗。當要求他們記住棋盤上棋子的特定排列時，專家們表現得明顯優於新手。然而，如果棋子是隨機排列的，即不對應於可能的遊戲情況，那麼專家和新手都表現得很差。經驗豐富的國際象棋棋手不會嘗試記住單個棋子的正確位置，而是記住之前在遊戲中看到的整個棋子組合。在不正確的遊戲情況下，這種策略無法奏效，這表明塊化（如經驗豐富的國際象棋棋手所做的那樣）只能在特定的記憶任務中提高表現。

從短期記憶到 Baddeley 的工作記憶模型

Baddeley 和 Hitch（1974）指出了短期記憶模型的一個問題。在某些情況下，似乎可以同時執行兩個不同的任務，即使 STM（如 Atkinson 和 Shiffrin 所建議的那樣）應該被視為一個單一的、不可分割的單元。一個同時執行兩個任務的例子是：一個人被要求記住四個數字，然後閱讀一段文字（與第一個任務無關）。大多數人能夠在閱讀任務之後正確地回憶起四個數字，因此似乎同時記憶數字和仔細閱讀一段文字都是可能的。根據 Baddeley 和 Hitch 的說法，這項實驗的結果表明數字任務和閱讀任務是由短期記憶的兩個不同部分處理的。因此，他們創造了“工作記憶”這個術語，而不是“短期記憶”，以表明這種記憶使我們能夠同時使用工作記憶的不同部分執行多個認知操作。

工作記憶

根據 Baddeley 的說法，工作記憶的容量有限（與短期記憶的限制相同），並且工作記憶不僅能夠儲存資訊，還能夠操縱傳入的資訊。工作記憶由三個部分組成。

檔案：WorkingMemory.jpg

工作記憶

• 語音迴路
• 視覺空間工作臺
• 中央執行系統

我們將依次考慮每個模組。
語音迴路負責聽覺和語言資訊，例如電話號碼、人名或對他人所說內容的總體理解。我們可以粗略地說，它是一個專門用於語言的系統。這個系統可以再次細分為主動部分和被動部分。資訊的儲存屬於被動部分，如果資訊沒有被顯式地重複，那麼它會在兩秒鐘後消失。另一方面，重複被認為是語音迴路的主動部分。資訊的重複加深了記憶。有三個眾所周知的現象支援語音迴路專門用於語言的觀點：語音相似性效應、詞長效應和發音抑制。當發音相似的詞語被混淆時，我們稱之為語音相似性效應。詞長效應是指記憶一系列長詞比記憶一系列短詞更困難，並且記憶一系列短詞可以取得更好的效果。讓我們更詳細地看一下發音抑制現象。考慮以下實驗。
參與者被要求在不斷大聲說出“the，the，the...”的同時記憶一系列單詞。我們發現，與詞長效應相比，長詞列表和短詞列表之間的效能差異被抹平了。兩個列表的記憶效果都一樣差。Baddeley 等人（1986）對這項實驗進行了解釋，他們認為，不斷重複“the”這個詞會阻止列表中單詞的重複，而無論列表中包含長詞還是短詞。如果我們將以下實驗中的記憶表現進行比較，那麼結果會更加明顯（這項實驗也是由 Baddeley 和他的同事在 1986 年進行的）。
參與者再次被要求大聲說出“the，the，the...”但是，他們不是記憶來自長詞或短詞列表的單詞，而是記憶他們聽到的單詞或紙上顯示的單詞。結果表明，如果單詞是呈現給參與者，而不是大聲朗讀，那麼參與者的表現會明顯更好。Baddeley 從這個事實中得出結論，如果兩個刺激可以在工作記憶的不同部分處理，那麼記憶任務的表現就會提高。換句話說，因為讀取單詞是在視覺空間工作臺處理的，而說出“the”是在語音迴路處理的，所以這兩個任務不會相互“阻礙”。聽到單詞 while speaking 的表現很差，這可能是因為聽到和說出都在語音迴路處理，因此這兩個任務相互衝突，降低了記憶表現。
在視覺空間工作記憶中，處理視覺和空間資訊。這意味著可以儲存有關物體位置和屬性的資訊。正如我們上面所見，如果要在同一組件中同時執行兩項任務，則效能會下降。讓我們考慮一個進一步說明這種效果的例子。Brandimonte 及其同事 (1992) 進行了一項實驗，要求參與者大聲說出“la, la, la...“。同時，他們被要求從給定的完整影像中減去部分影像。減法必須在腦海中完成，因為兩個影像只顯示很短時間。有趣的結果是，與單獨完成減法任務相比，在說“la, la, la...”時，效能不僅沒有下降，而且效能甚至提高了。根據 Brandimonte 的說法，這是因為如果在視覺空間工作記憶中處理減法任務，而不是在語音迴圈中處理，減法任務會更容易（給定的影像和結果影像都可以命名，即可以口頭表達，這屬於語音迴圈）。如上所述，由於從給定的完整影像中減去部分影像如果在視覺上完成會更容易，因此如果參與者被迫以視覺方式執行該任務，即被迫使用最適合給定任務的元件，則效能會提高。我們已經看到，語音迴圈和視覺空間工作記憶處理的是截然不同的資訊，但無論如何，為了完成某些任務，它們必須以某種方式相互作用。連線這兩個系統的元件是中央執行系統。中央執行系統協調語音迴圈和視覺空間工作記憶的活動。想象一下以下情況：你正在開車，坐在副駕駛位置的朋友拿著地圖給你指路。路線是口頭指示的，即由語音迴圈處理，而對交通、交通訊號燈等的感知顯然是視覺的，即在視覺空間工作記憶中處理。如果你現在試圖按照朋友給你的指示行動，就需要以某種方式將這兩種資訊，即口頭資訊和視覺資訊結合起來。這兩種元件的重要連線是由中央執行系統完成的。它還將工作記憶與長期記憶聯絡起來，控制長期記憶的儲存和檢索。儲存過程受工作記憶中保持資訊的持續時間以及資訊處理量的影響。如果對資訊進行語義解釋，並將其與已儲存在長期記憶中的其他資訊聯絡起來，則資訊儲存的時間更長。這被稱為深度加工。純粹的語法處理（閱讀文字查詢錯別字）被稱為淺層加工。Baddeley 還為中央執行系統提出了進一步的功能

• 啟動運動
• 控制意識注意

工作記憶方法帶來的問題

理論上，所有資訊都必須透過工作記憶才能儲存到長期記憶中。然而，據報道，即使患者的 STM 能力嚴重下降，他們仍然可以形成長期記憶。這顯然給模態模型方法帶來了問題。Shallice 和 Warrington (1970) 認為，除了透過工作記憶之外，資訊還必須有另一種進入長期記憶的可能方式。

長期記憶

顧名思義，長期記憶是儲存記憶很長時間的系統。“長”在本文中是指幾分鐘到幾年甚至幾十年，甚至終生。

長期記憶

與工作記憶類似，長期記憶也可以細分為不同的型別。在陳述性（有意識）和隱含性（無意識）記憶之間進行了兩種主要區分。這兩種亞型又分別分為兩個組成部分：情景和語義記憶，分別對應陳述性記憶和啟動效應，以及程式記憶，對應隱含性記憶。與短期記憶或工作記憶相比，長期記憶的容量理論上是無限的。關於資訊是否永遠保留在長期記憶中，或者資訊是否可以被刪除的觀點存在分歧。後者觀點的主要論據是，顯然並非所有曾經儲存在 LTM 中的資訊都能被回憶起來。然而，認為長期記憶不受刪除影響的理論強調，在資訊的存在和在特定時刻檢索或回憶該資訊的能力之間可能存在有用的區別。關於“遺忘”資訊的理論有很多。這些將在“遺忘和虛假記憶”部分中介紹。

陳述性記憶

現在讓我們考慮陳述性記憶的兩種型別。如上所述，這兩種型別是情景和語義記憶。情景記憶指的是對某人經歷過的特定事件的記憶（自傳資訊）。通常，這些記憶與特定的時間和地點相關聯。另一方面，語義記憶指的是關於世界的資訊，這些資訊與個人事件無關。詞彙、概念、數字或事實將儲存在語義記憶中。儲存在語義記憶中的另一種亞型記憶是所謂的指令碼。指令碼就像某些情況下會發生的事情的藍圖。例如，當你光顧一家餐館時通常會發生什麼（你會得到選單，點餐，吃飯，然後付賬）。語義記憶和情景記憶通常密切相關，即關於事實的記憶可能會因與關於個人事件的記憶的互動而增強，反之亦然。例如，對於人們是否在薯條上放醋的實際問題的回答，可能會透過回憶上一次看到有人吃炸魚和薯條時的記憶來給出肯定的答案。反過來，對某些事物（例如足球）的良好語義記憶可以有助於更詳細的情景記憶，例如觀看足球比賽的個人事件。一個幾乎不瞭解比賽規則的人，觀看比賽的個人事件的記憶可能比一個足球專家不那麼具體。

隱含性記憶

現在我們轉向隱含性記憶的兩種不同型別。顧名思義，這兩種型別通常在無意識記憶發揮作用時處於活躍狀態。這對於程式記憶來說最為明顯，儘管必須說，這兩種型別的區分並不像陳述性記憶那樣清晰，而且通常將這兩個類別合併到程式記憶的單個類別中。但如果我們想區分啟動效應和程式記憶，則後者類別負責可以毫不費力地執行的熟練活動。例如，繫鞋帶或開車，如果這些活動已經練習得足夠多。這是一種運動計劃。關於啟動效應，請考慮 Perfect 和 Askew (1994) 進行的以下實驗：
要求參與者閱讀一本雜誌，不要關注廣告。之後，向他們展示了不同的廣告；一些出現在雜誌中，另一些沒有。參與者被告知要根據不同的標準對展示的廣告進行評價，例如它們的吸引力、記憶力或醒目程度。結果是，總體而言，那些出現在雜誌上的廣告比那些沒有出現在雜誌上的廣告獲得更高的評分。此外，當被問及參與者實際上在雜誌中看到了哪些廣告時，識別率非常低（25 個廣告中只有 2.8 個被識別）。這個實驗表明，參與者進行了隱含學習（從之前看過的廣告的評分較高可以看出來），但他們對此沒有意識（從較低的識別率可以看出來）。這是一個啟動效應的例子。

所有不同型別記憶及其相互作用的最終概述

遺忘和虛假記憶

記憶很重要，但遺忘的過程也存在於每個人身上。
因此人們可能會懷疑

• 我們為什麼要遺忘？
• 我們忘記了什麼？
• 我們是如何遺忘的？

我們為什麼要遺忘？

人們可能會想出一些你稱之為“心理衛生”的東西。記住你生活和周圍環境的每一個細節並沒有什麼用，反而會帶來弊端，因為你可能無法像以前那樣快，甚至快到足以記住重要的事情，而是記憶中充滿了事實，不堪重負。因此，重要的是要“清理”未使用的記憶，以便只儲存相關資訊。

我們忘記了什麼？如何忘記？

關於遺忘的方式，存在著不同的理論。一種理論認為，長期記憶的容量是無限的。這意味著實際上所有的記憶都儲存在 LTM 中，但由於以下段落中提到的因素，一些資訊無法（再）被回憶起來

關於遺忘原因，主要有兩種理論

• 痕跡衰退理論指出，你需要遵循特定的路徑或痕跡來回憶記憶。如果這條路徑很長時間沒有被使用，人們就會說資訊活動下降（它衰退），這會導致難以回憶起記憶或無法回憶起記憶。

  

  記憶干擾

• 干擾理論認為，所有的記憶都會相互干擾。人們將干擾分為兩種
  • 前攝抑制:

  早期的記憶會影響新的記憶，或阻礙人們形成新的記憶。

  • 倒攝抑制:

  舊的記憶會被新的記憶改變，甚至可能完全“丟失”。

• 你認為哪種理論適用？
• 你是否同意將兩種理論結合起來？

艾賓浩斯遺忘曲線

1885 年，赫爾曼·艾賓浩斯 進行了多次自我實驗來研究人類遺忘。他記憶了一系列無意義的音節，例如“WUB”和“ZOF”，並試圖在接下來的幾周內在特定時間間隔後回憶儘可能多的音節。他發現遺忘可以用一個幾乎是對數的曲線來描述，這就是所謂的遺忘曲線，您可以在左側看到它。

這些關於遺忘的理論已經清楚地表明，記憶不是可靠的記錄器，而是基於實際發生的事情加上其他影響的構建，例如其他知識、經歷和預期。因此，虛假記憶很容易被創造出來。

總的來說，人們的記憶會發生三種變化趨勢。這些趨勢被稱為

記憶中的偏差

人們區分三種主要型別

• 自我中心偏差

  它讓人以最好的光環看待自己。

• 一致性偏差

  由於這種偏差，人們認為自己的基本態度會隨著時間的推移保持一致。

• 積極變化偏差

  這是人們認為事物普遍在改善的原因。

(有關更多已知記憶偏差的列表，請參見：記憶偏差列表)

我們生活中有一些時刻，我們確信自己永遠不會忘記。人們普遍認為，我們對情感參與的事件的記憶比其他事件記憶的時間更長，而且我們知道它們的每一個細節。這些型別的記憶被稱為閃光燈記憶。
然而，記憶的準確性是一種錯覺。隨著時間的推移，這些記憶發生了變化，而我們對記憶的確定性和準確性的感覺卻在增加。閃光燈記憶的例子包括婚禮、孩子的出生或像911 事件這樣的悲劇。

由於誤導性事件後資訊 (MPI)，記憶也會發生有趣的變化。在某個事件發生後，另一個人提供的資訊可以說在某種程度上強化了你的記憶。洛夫圖斯和帕爾默 (1974) 在一項實驗中證明了這種效應： 受試者觀看了一部包含多起汽車事故的電影。之後，他們被分成三組，每組的提問方式都不一樣。對照組完全沒有被問到汽車的速度，而其他組則被問到包含特定關鍵詞的問題。其中一組被問到汽車撞在一起時的速度，而在另一組問題中則使用了動詞“猛撞”。一週後，所有參與者都被問到是否在電影中看到了碎玻璃。從對照組到第三組，對速度的估計和聲稱看到碎玻璃的人數都穩步增加。
基於這種錯誤資訊效應，提出了記憶損傷假說。
該假說指出，在形成實際記憶後，一個人接受的具有暗示性和更詳細的資訊可以取代舊記憶。
考慮到可能出現的誤導性資訊，我們可以想象目擊者證詞是如何輕易地被（故意或意外地）操縱的。根據向證人提出的問題，他們後來可能會回憶起看到或沒有看到例如武器。

這些型別的記憶變化每天都會出現在每個人身上。但也有其他情況：腦部有病灶的人有時會患上編造症。他們會編造荒謬且不完整的記憶，這些記憶甚至可能與其他記憶或他們所知的事實相矛盾。儘管這些人可能甚至意識到自己記憶的荒謬性，但他們仍然堅定地相信這些記憶。（參見海倫·菲利普斯的文章精神虛構：為什麼你的大腦會編造故事）

被壓抑的記憶和恢復的記憶

如果一個人無法回憶起某個事件或細節，這並不意味著記憶完全丟失了。相反，人們會說這些記憶是被壓抑了，這意味著它們不容易被回憶起來。在這種情況下，回憶的過程被稱為恢復。
被壓抑記憶的恢復通常是由於檢索線索。這可能是一個物體或場景，它讓人想起很久以前發生的事情。
例如，在童年時期發生的創傷事件可以藉助治療師的幫助進行恢復。透過這種方式，罪犯在幾十年後被繩之以法。
儘管如此，“恢復”記憶的正確性並不能保證：我們知道，記憶不可靠，如果某個事件的發生具有暗示性，人們可能會產生虛假記憶。
請檢視右側的插圖，以便更好地理解這些過程。

某個事件的記憶是如何變成現在這樣的？

除了日常生活中出現的記憶錯誤和失憶症外，腦部損傷也會導致失憶症。接下來的段落將介紹與記憶有關的最重要的腦區，並提及這些腦區受損後的影響。

關於記憶的一些神經生物學事實

在本節中，我們將首先考慮資訊是如何儲存在突觸中的，然後討論大腦中兩個主要參與形成新記憶的區域，即杏仁核和海馬體。為了展示記憶疾病可能產生的影響以及它們是如何分類的，我們將討論一個失憶症的案例研究，以及失憶症疾病的另外兩個常見例子：柯薩科夫綜合徵失憶症和阿爾茨海默病。

資訊儲存

唐納德·赫布 最早提出在學習和記憶過程中，突觸會發生生理變化的觀點。實際上，研究表明，突觸的活動會導致突觸的結構變化以及突觸後神經元放電的增強。由於這種放電增強過程持續幾天或幾周，因此我們稱之為長時程增強 (LTP)。在這個過程中，現有的突觸蛋白會發生改變，新的蛋白會在改變的突觸處合成。所有這些與記憶有什麼關係？研究發現，LTP 最容易在與學習和記憶有關的大腦區域產生——尤其是海馬體，我們將在後面更詳細地討論它。唐納德·赫布發現，不僅兩個神經元之間的突觸參與了 LTP，而且特定的一組神經元更有可能一起放電。根據這種觀點，一種體驗是由這組神經元的放電所代表的。因此，它的運作原理是：“一起連線的就會一起放電”。

杏仁核

杏仁核參與記憶鞏固的調節。

杏仁核在人腦中的位置

在任何學習事件之後，該事件的長時程記憶並不是立即形成的。相反，關於該事件的資訊會隨著時間的推移緩慢地融入長期儲存，這個過程被稱為記憶鞏固，直到它達到相對穩定的狀態。在鞏固期間，記憶可以被調節。特別是，學習事件之後的情緒喚醒似乎會影響隨後對該事件的記憶強度。學習事件之後的情緒喚醒越大，人們對該事件的記憶保留率就越高。實驗表明，在人們學習某件事之後立即給他們服用壓力荷爾蒙，可以增強他們在兩週後測試時的記憶保留率。杏仁核，尤其是基底外側核，參與調節情緒喚醒對事件記憶強度的影響。詹姆斯·麥格奧 在特殊實驗室裡對動物進行了實驗。這些實驗室對動物進行了一系列的學習任務訓練，發現訓練後注射到杏仁核的藥物會影響動物隨後對任務的記憶保留率。這些任務包括基本的巴甫洛夫 任務，例如抑制性迴避，其中大鼠學會將輕微的足部電擊與儀器中特定的隔間聯絡起來，以及更復雜的任務，例如空間或線索式水迷宮，其中大鼠學會游泳到一個平臺上以逃脫水面。如果將啟用杏仁核的藥物注射到杏仁核中，動物對任務的訓練記憶會更好。當將抑制杏仁核的藥物注射到杏仁核中時，動物對任務的訓練記憶會受損。然而，儘管杏仁核在調節記憶鞏固方面很重要，但學習仍然可以在沒有杏仁核的情況下發生，儘管這種學習似乎受到了損害，例如在杏仁核損傷後恐懼條件反射受損。來自人類研究的證據表明，杏仁核在人類中也發揮著類似的作用。編碼資訊時的杏仁核活動與對該資訊的記憶保留率相關。然而，這種相關性取決於資訊的“情緒性”。更情緒化的資訊會增加杏仁核的活動，而這種活動與記憶保留率相關。

海馬體

心理學家和神經科學家對海馬體的精確作用存在爭議，但他們普遍認為，海馬體在形成關於經歷事件的新記憶（情景記憶或自傳記憶）中起著至關重要的作用。

海馬體在人腦中的位置

一些研究人員更傾向於將海馬體視為更大 內側顳葉記憶系統的一部分，該系統負責一般的陳述性記憶（可以明確表達的記憶——這些包括，例如，除了情景記憶之外的事實記憶）。一些證據支援這樣的觀點，儘管這些形式的記憶通常會持續一生，但在鞏固一段時間後，海馬體不再在記憶的保留中發揮至關重要的作用。海馬體損傷通常會導致在形成新記憶方面出現嚴重困難（順行性遺忘症），並且通常還會影響對損傷前記憶的訪問（逆行性遺忘症）。雖然逆行性影響通常會擴充套件到腦損傷前幾年，但在某些情況下，較舊的記憶仍然完好無損——這種對較舊記憶的保留導致了這樣的觀點，即隨著時間的推移，鞏固涉及將記憶從海馬體轉移到大腦的其他部位。然而，研究人員在測試對較舊記憶的保留方面存在困難，並且在一些逆行性遺忘症的情況下，這種保留似乎會影響在海馬體損傷前幾十年形成的記憶，因此它在維持這些較舊記憶中的作用仍然存在爭議。

遺忘症

如前一部分關於海馬體的描述，有兩種型別的遺忘症——逆行性和順行性遺忘症。

不同型別的遺忘症

當內側顳葉及其周圍結構的多個區域受損時，可能會發生遺忘症。病人H.M.可能是最著名的遺忘症患者之一。切除他的內側顳葉，包括海馬體，似乎是治療癲癇病的好方法。手術後可以觀察到，H.M.不再能夠記住他16歲生日後發生的事情，而那是手術前11年。因此，根據以上定義，可以說他患有逆行性遺忘症。不幸的是，由於他的海馬體也被切除了，因此他無法學習新資訊。因此，H.M.不僅患有逆行性遺忘症，還患有順行性遺忘症。然而，他的隱性記憶仍然有效。例如，在程式記憶測試中，他仍然表現良好。當他被要求在一塊紙上畫一顆星星，而這顆星星是在鏡子中顯示給他的時，他一開始的表現和所有其他參與者一樣差。但經過幾個星期後，他的表現有所提高，儘管他記不起以前做過很多次這項任務。因此，H.M.的陳述性記憶顯示出嚴重的缺陷，但他的隱性記憶仍然良好。遺忘症的另一個常見原因是柯薩可夫綜合徵，也稱為柯薩可夫遺忘症。長期酗酒通常會導致這種柯薩可夫遺忘症，這是由於長期缺乏維生素B1造成的。這種綜合徵與中線間腦病變相關，包括背內側丘腦。阿爾茨海默病可能是最著名的遺忘症型別，因為它是我們社會中最常見的型別。超過40%的80歲以上的人患有阿爾茨海默病。這是一種神經退行性疾病，大腦中受影響最嚴重的區域是內嗅皮層。這個皮層形成海馬體的主要輸入和輸出，因此這裡的損傷大多很嚴重。考慮到海馬體特別參與形成新記憶，人們已經可以猜到患者在學習新資訊方面存在困難。但在阿爾茨海默病的晚期，逆行性遺忘症甚至其他認知能力也可能發生，而這些認知能力我們在這裡就不討論了。

該圖顯示了參與形成新記憶的大腦結構。

關於你應該記住的事項的最終清單

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1. 記憶為什麼存在？
2. 什麼是感覺記憶？
3. 短期記憶和工作記憶的區別是什麼？
4. 什麼是長期記憶，哪些大腦區域參與形成新記憶？
5. 記住理論的主要結果（例如：過濾器理論表明了什麼？）。
6. 不要忘記我們為什麼會遺忘！

連結

• 心理學中的記憶，心理學百科全書
• 心理學101記憶與遺忘，AllPsych線上
• 阿姆斯特丹大學的人類記憶網站

參考文獻

日常生活記憶——目擊證詞

引言

證人心理學是對人類作為觀察者和事件報道者的研究。它與我們記錄事件的詳細程度和準確程度、我們對觀察到的內容的記憶程度、導致我們遺忘和記住錯誤的原因以及評估他人故事的可靠性和可信度的能力有關。它是對生活中重大事件和瑣碎事件的觀察和記憶的研究，從日常生活中的瑣事到震撼我們生活的戲劇性和創傷性事件（Magnussen, 2010）。

基本概念

目擊證人識別文獻已經發展出了一些需要解釋的定義和概念。每個定義和概念將在下面進行描述。

排隊是一種程式，其中將犯罪嫌疑人（或嫌疑人的照片）置於其他人（或其他人的照片）之間，然後展示給目擊者，看看目擊者是否會認定嫌疑人為所涉罪行的罪魁禍首。嫌疑人一詞不應與罪魁禍首一詞混淆。嫌疑人可能是也可能不是罪魁禍首，嫌疑人是懷疑是罪魁禍首的人（Wells & Olson, 2003）。

填充物是指排隊中不是嫌疑人的人。填充物，有時也稱為箔或干擾物，是已知無辜的排隊成員。因此，認定填充物不會導致對填充物提起指控。罪魁禍首缺席排隊是指將一名無辜嫌疑人置於填充物之中，而罪魁禍首出現排隊是指將一名有罪嫌疑人（罪魁禍首）置於填充物之中。主要文獻有時將這些排隊稱為目標出現和目標缺席排隊（Wells & Olson, 2003）。

同時排列是指所有排列成員同時向目擊者展示的一種排列程式，是執法部門最常用的排列程式。另一方面，順序排列是指一次只向目擊者展示一個人，但預計會有多個排列成員要展示（Wells & Olson, 2003）。

排列的功能大小是指排列成員中對目擊者來說是“可行”的選擇數量。例如，如果目擊者描述罪犯是高個子、黑頭髮的男性，而嫌疑人是唯一一個高個子、黑頭髮的排列成員，那麼即使有 10 個填充物，排列的功能大小也為 1.0。如今，功能大小通常指符合目擊者對罪犯描述的排列成員數量（Wells & Olson, 2003）。

模擬目擊者是指沒有真正目擊犯罪的人，他們被要求根據目擊者對罪犯的口頭描述從排列中選擇一個人。他們被展示排列並被要求指出誰是罪犯。模擬目擊者用於測試排列的功能大小（Wells & Olson, 2003）。

嫌疑人識別診斷性是指罪犯存在排列中準確識別率與罪犯不存在排列中不準確識別率的比率。“不在場”的診斷性是指罪犯不存在排列中“不在場”的反應率與罪犯存在排列中“不在場”的反應率的比率。填充物識別的診斷性是指罪犯不存在排列中填充物識別率與罪犯存在排列中填充物識別率的比率（Wells & Olson, 2003）。

在影響目擊者識別準確性的變數中，系統變數是指刑事司法系統控制或可能控制的變數，而估計變數是指刑事司法系統無法控制的變數。估計變數包括目擊時照明條件以及目擊者和罪犯是否屬於同一種族或不同種族。系統變數包括在觀看排列之前給目擊者的指示以及排列的功能大小。自 20 世紀 70 年代後期引入以來，估計變數和系統變數之間的區別在目擊者識別文獻中具有重要意義。這主要是因為目擊者識別文獻的應用性。雖然關於估計變數的文獻發展允許一定程度的事後預測，這可能有助於評估事後錯誤識別的可能性，但關於系統變數的文獻發展允許指定如何防止目擊者識別錯誤。首先（Wells & Olson, 2003）。

歷史和可靠性

刑事司法系統嚴重依賴目擊者識別來調查和起訴犯罪。心理學建立了關於目擊者識別的唯一科學文獻，並警告司法系統注意目擊者識別證據的問題。最近的 DNA 證明案件證實了目擊者識別研究人員的警告，表明錯誤的目擊者識別是導致無辜者被定罪的最大單一因素（Wells & Olson, 2003）。

然而，從 20 世紀 70 年代開始進行研究的心理學家一直表達了對目擊者識別準確性的擔憂。使用各種方法，例如拍攝事件和現場模擬犯罪，目擊者研究人員注意到錯誤識別率可能出奇地高，並且目擊者在從排列中錯誤選擇某人時經常表現出確定性。儘管他們的發現對於研究人員本身來說非常令人信服，但直到 20 世紀 90 年代後期，刑事司法人員才開始認真對待這項研究。對目擊者識別心理學文獻的態度變化主要源於 20 世紀 90 年代法醫 DNA 測試的發展（Wells & Olson, 2003）。現在有 100 多人被 DNA 測試證明無罪，而這些人是在法醫 DNA 出現之前被定罪的，其中超過 75% 是錯誤的目擊者識別受害者。目擊者識別問題的心理學文獻的明顯預見性使目擊者識別研究在刑事司法系統中的地位日益突出。由於大多數犯罪不包括富含 DNA 的生物痕跡，因此，法醫 DNA 測試的發展並沒有顯著降低對目擊者識別來解決犯罪的依賴。龐大的刑事司法系統本身從未對目擊者識別進行過實驗（Wells & Olson, 2003）。

研究

實驗方法在目擊者文獻中占主導地位，大多數實驗都是基於實驗室的。用於研究目擊者問題的基於實驗室的實驗方法有其優勢和劣勢。實驗方法的主要優勢是它們擅長建立因果關係。這對於系統變數的研究尤其重要，因為需要確切地知道特定系統操作是否會預期導致更好的或更差的效能。在現實世界中，許多變數可以同時運作並相互作用（Wells, Memon & Penrod, 2006）。

多重共線性在檔案/實地研究中可能是一個相當大的問題，因為很難確定哪些（相關的）變數真正對觀察到的影響負責。實驗研究中可能的變數控制可以使檔案研究中模糊的因果關係變得清晰。例如，關於目擊期間壓力的實驗非常令人信服地表明，壓力會干擾目擊者識別壓力情況下中心人物的能力。然而，當 Yuille 和 Cutshall (1986) 研究實際槍擊事件的多個目擊者時，他們發現那些報告壓力更大的人比那些報告壓力更小的人對細節的記憶更好。為什麼結果不同？在實驗環境中，壓力是被操縱的，而其他因素則保持不變；在實際槍擊事件中，那些更靠近事件的人報告的壓力更大（可能是因為他們的距離更近），但也擁有更好的視野。因此，在實際情況下，壓力和視野是共變的。實驗方法不適合用估計變數進行事後預測——也就是說，從實驗到實際案例的概括可能存在侷限性。一個原因是，實驗中的估計變數水平是固定的，不一定完全代表實際案例中觀察到的值。此外，在任何一個實驗中（甚至是在少量實驗中）都不可能包含所有有趣且可能的變數之間互動作用。顯然，最好在大量實驗研究的基礎上對實際案例進行概括，這些實驗是在各種條件下進行的，並且使用了各種變數。然而，文獻主要是基於實驗的，因為目擊者研究人員明確偏好了解因果關係。此外，“地面實況”（目擊事件的實際事實）在實驗中很容易確定，因為目擊事件是實驗者創造的。在分析實際案例時，這種地面實況很難甚至不可能確定（Wells 等，2006）。

記憶

世界是複雜的。所有自然情況或場景包含的資訊量遠遠超過大腦能夠檢測到的物理和社會資訊。大腦記錄資訊的能力是有限的。在對一次讀取的數字串的即時記憶的研究中，事實證明，如果單個數字的數量超過 5 個，大多數人就會開始出錯（Nordby, Raanaas & Magnussen, 2002）。人類能夠處理的限制導致了資訊的自動選擇。這種選擇部分受外部因素控制，即我們環境中吸引我們注意力的因素（Magnussen, 2010）。在目擊者心理學中，我們經常談論武器聚焦，在這種情況下，目擊者會關注武器，這會降低他們對其他資訊的記憶（Eysenck & Keane, 2010）。認知超負荷情況下資訊的選取也受心理因素控制，即觀察者的個人特徵。這與情緒狀態以及對將要發生的事情的明確和隱含預期有關。心理學家稱這種預期為認知圖式。認知圖式形成一種假設或基於過去經驗的世界地圖。這些假設或世界的心理地圖決定了大腦選擇的資訊，以及如何解釋資訊以及是否會被記住。當資訊不確定或模稜兩可時，心理因素就很強（Magnussen, 2010）。

目擊者證詞可以透過確認偏差而扭曲，即事件記憶受觀察者預期的影響。Lindholm 和 Christianson (1998) 進行的一項研究表明，瑞典和移民學生觀看了一段模擬搶劫的錄影，在錄影中，罪犯用刀嚴重傷害了一名收銀員。觀看完錄影後，參與者被展示了 8 個男人的彩色照片——4 個瑞典人和剩下的移民。瑞典和移民參與者選擇無辜移民作為無辜瑞典人的可能性是選擇無辜瑞典人的兩倍。移民在瑞典犯罪統計中被過度代表，這影響了參與者對罪犯可能種族的預期（Eysenck & Keane, 2010）。

Bartlett (1932) 解釋了為什麼我們的記憶受我們預期的影響。他認為，我們擁有大量儲存在長期記憶中的圖式或知識包。這些圖式導致我們形成某種預期，並可能透過導致我們根據“一定是真實的”重建事件細節而扭曲我們的記憶（Eysenck & Keane, 2010）。我們選擇的資訊以及我們如何解釋資訊部分受認知圖式的控制。許多認知圖式是概括性的，並且在很大程度上是自動的和無意識的，就像對我們周圍的世界是穩定的並且不會自發變化的預期一樣。這種概括性預期是基本的經濟學，並確保我們不必花費太多精力來監控日常生活中的例行事件，但它們也導致我們在某些情況下可能忽略重要但意想不到的資訊，或者用一致但實際上不存在的細節補充記憶（Magnussen, 2010）。

估計變數

首先，估計變數對於我們理解目擊者何時以及為何最有可能出錯至關重要。向警方、檢察官、法官和陪審團提供可能影響目擊者陳述準確性的條件的資訊非常重要。其次，我們對任何給定系統變數重要性的理解至少在極端情況下依賴於估計變數的水平。考慮這樣一種情況：受害者目擊者被綁架，並被一個沒有戴面具的罪犯囚禁了 48 小時；目擊者多次看到罪犯，照明良好，等等。我們有充分的理由相信，這位目擊者對罪犯的面容有著深刻而持久的記憶。然後，在被釋放後的數小時內，目擊者查看了排列。在這種情況下，我們不希望系統變數產生太大影響。例如，一個對無辜嫌疑人有偏見的排列不太可能導致這位目擊者選擇無辜者，因為她的記憶太強，不會受到排列偏差的影響。另一方面，當目擊者的記憶較弱時，系統變數的影響更大。心理學家調查了許多估計變數對識別準確性的影響，包括目擊者、犯罪和罪犯特徵。在這裡，我們回顧了關於幾個變數的發現，這些變數已受到大量研究關注，並且在專家中取得了高度共識（基於 Kassin, Tubb, Hosch 和 Memon (2001) 進行的調查中體現的專案），或者成為最近有趣研究的主題（Wells 等，2006）。

參考文獻

Eysenck, M.E. 和 Keane, M.T. (2010)。認知心理學。學生手冊（第 6 版）。紐約：心理出版社。

Magnussen, S. (2010)。證人心理學。日常生活和法庭中的可靠性和可信度。奧斯陸：Abstrakt 出版社。

Nordby, K., Raanaas, R.K. 和 Magnussen, S. (2002)。不斷擴充套件的電話號碼。在：簡要鍵入多個數字。行為與資訊科技，21，27-38。

Wells, G.L., Memon, A. 和 Penrod, S.D. (2006)。目擊證人證據。提高其證明價值，7(2)，45-75。

Wells, G.L. 和 Olson, E.A. (2003)。目擊證人證詞，54:277-95。DOI: 10.1146/annurev.psych.54.101601.145028