记忆研究的功能取向

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心理科学进展  2009, V ol. 17, No. 5, 923–930 Advances in Psychological Science
923
记忆研究的功能取向
李荆广  郭秀艳
(华东师范大学心理与认知科学学院,上海 200062)
摘  要  记忆功能是人类适应环境的结果,记忆系统的“设计”(运作机制)则支持其功能。因此,通过探究人类面临的适应性问题,分析记忆功能,再推测并验证记忆解决方案,是研究记忆的一种可靠途径,此即为记忆研究的功能取向。本文以记忆的生存优势效应(相比控制加工条件,判断单词对求生情境的重要性可获得更好的记忆保持量)、多重记忆系统的分离与协同、记忆对未来的价值等问题为例,具体阐明了该取向是如何促进研究者理解记忆运作的。
关键词  记忆;功能取向;生存;多重记忆系统;未来 分类号  B842
1 引言
自H. Ebbinghaus 以来,记忆的心理学研究已经走过了一百多个年头。尽管革新性的观点层出不穷,记忆研究仍在某种程度上遵循Ebbinghaus 的路线:重视研究运作机制,而相对忽略对功能的探索。例如,在加工水平框架(levels of processing framework )下(Craik & Lockhart, 1972),研究者们总是力图将各种编码条件的记忆保持效果逐一排定座次,却很少真正思考为什么某一编码条件比另一条件就更容易促进对材料的保持,而所谓“加工深度”的说法也难免有事后解释与循环论证之嫌。又如,研究者们一直在不断探索精确检测记忆无意识性的方法(如任务分离、加工分离、主观测量等方法),但真正思考无意识记忆存在理由的学者却不多。再比如,近20年来记忆领域出现了大量有关记忆歪曲与错误的研究,但却鲜有研究者思考这类现象反映的记忆建构过程的适应价值。
然而,仍有研究者对传统的记忆研究取向予以反思(Bruce, 1985; Anderson & Milson, 1989; Anderson & Schooler, 2000; Glenberg, 1997; Klein,
收稿日期:2008-11-02
* 教育部哲学社会科学研究重大攻关项目(06JZD0039)、全国
中国的脊梁
教育科学“十五”重点课题国家青年基金课题(CBA050037)和教育部人文社会科学研究青年基金项目(05JCXLX012)资助。
通讯作者:郭秀艳,E-mail: u.edu
Cosmides, Tooby, & Chance, 2002; Nairne, 2005; Nairne & Pandeirada, 2008a )。他们普遍认为,若要认清记忆的运作机制,应该高度重视对记忆功能的探索。这好比在生理学研究中,研究者应首先认识到——胃是消化器官,视网膜是视觉器官,心脏是血液循环的动力系统,然后才可以在此基础上展开对它们运作机制的深入探索。那么,记忆系统的功能是否就是“记”与“忆”呢?答案是肯定的,但还可以更加深入。Klein 等人(2002)的思考或许对此具有启示意义。他们区分了系统的“功能(function )”(又称“预设功用”[design features])与“附带功用(capability )”两个概念。以订书机为例,它被设计用来装订纸张(功能/预设功用),但它的附带功用却十分丰富——作为重物压书、作为锤子等等。若想揭示一个复杂未知系统的运行机制,最佳策略似乎是首先考虑它的功能,而不是附带功用。Klein 等人认为传统记忆研究的缺陷正是在于忽视了功能与附带功用的差异。例如,基于内部效度与便利性等因素,传统记忆研究大量采用无意义音节、字符串为学习材料,但记住这些可能绝非记忆系统的预设功用,只能说是附带功用之一。研究者总是相对较少考虑动作、情绪事件等可能更具适应价值的材料,从而造成研究结论的价值被打上折扣。更为关键的是,许多研究往往只关注“记”和“忆”本身,而很少思考记忆系统到底是为何存在,从而造成对记忆系统“设计”的理解困难。进化心理学
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为此指明了方向:自然选择过程乃是记忆系统的真正“设计者”,记忆系统的当前面貌是人类长期适应
环境的结果(Tooby & Cosmides, 1992, 2005)。记忆系统的功能应在于——通过编码、存储与提取的手段,解决人类进化史上面临的问题,使得有机体适应环境,获得最大的生存与繁衍机会。近年来,越来越多的记忆研究者开始从这个角度思考记忆现象,基于该角度提出可检验假设,并通过实验研究进行验证,从而大大丰富了人类对记忆的理解。本文将这一研究视角称为“记忆研究的功能取向”。
下文将以记忆的生存优势效应、多重记忆系统的分离与协同、记忆对未来的价值三个领域的相关研究为例证,具体阐明功能取向是如何促进人们理解记忆运作机制的。
dllregisterrver2 记忆的生存优势效应
进化心理学认为,生存是有机体面临的最重要适应性问题之一。Nairne 和Pandeirada (2008a )据此进一步推测:人类记忆系统应该能够更好地保存与生存有关(survival-relevant )的信息。他们通过考察生存加工(survival processing )对记忆保持的影响,试图验证该假设。他们推测,如果一个事件的加工过程涉及该事件的生存价值(survival value ),那么该事件此后将更容易被回忆出来。
Nairne 等人采取的是间接学习范式,他们首先让被试学习一些单词,然后采取回忆或再认测验来测量单词记忆的保持量。学习条件有多种,包括愉悦度(pleasantness )判断、词语形象性(imagery )判断、自我参照(lf-reference )、单词产生(generation )、有意学习(intentional learning )和
生存模式,以及另外两个涉及活动过程的对照组——搬家(moving )模式、度假旅行(vacation )模式。其中生存模式下的指导语为:“请想象你现在被困在外地的一个大草原中,而且没有任何基本的生存物资。在未来几个月里,你需要保证稳定的食物与水的供给,并保证不被猛兽伤害。我们将向你呈现一些词语,你的任务是评价这些词语所指代的事物对你的重要性如何。”其他实验条件与此相仿,均是给定情境下判断词语的某一属性。例如,搬家模式就要求被试在“搬家情境”下判断“词语所对应事物对于搬迁新居的重要性”。Nairne 等人的系列研究表明(Nairne, Thompson, & Pandeirada, 2007; Nairne, Pandeirada, & Thompson, 2008; Nairne & Pandeirada, 2008b ),无论是被试内设计还是被试间设计,无论是回忆测验还是再认测验,生存模式均比控制条件更能促进记忆保持,这一现象被称为“记忆的生存优势效应”,简称“生存优势”。
此后,两个研究小组又分别成功验证生存优势的存在(Kang, McDermott, & Cohen, 2008; Weinstein, Bugg, & Roediger, 2008)。Weinstein 等人的研究尤为引人注意,他们采取了与Nairne 等人基本一致的程序,在验证了生存优势的基础上,又设计了草原求生与城市求生两个场景,结果发现前者的记忆效果会优于后者。他们认为,远古祖先所受的威胁比现代人类所受威胁对心理机制的影响更加明显,不同求生场所会导致不同的适应性偏向。因此,远古生存场景(草原)会比现代生存场景(城市)带来更好的记忆效果,这一结果进一步证明了记忆对于生存的适应价值*。
Nairne 、Pandeirada 、Gregory 和Van Arsdall (in press )采取了类似的实验设计,要求被试想象狩
猎(hunting )或食物采集(gathering )两个生存相关的场景,并同时选择与生存无关的觅物游戏(scavenger hunter )与狩猎竞赛作为对照组。结果发现,生存相关条件下的记忆保持效果优于控制组。因为实验组与对照组涉及同样的活动(狩猎、采取),只不过目的不同,所以该结论能够更有力地支持生存优势。
综上可知,研究者基于功能分析视角,以人类面临的适应性问题(生存)为出发点,推测出记忆系统可能的解决方案——更好地记住与生存相关的信息,并通过实验成功验证。
3 多重记忆系统的分离与协同作用
记忆研究一直存在着几个广为争论的重要问题:单一系统,还是多重系统;如果是多重系统,子系统划分的标准是什么,各个子系统间是完全独立的,还是会以某种方式协同作用呢?下文将具体
* 进化心理学认为,通过自然选择过程,人类的心理机制被“设计”用来解决我们远古祖先面临的问题,而非当今现代工业社会中的种种问题。考古学与文化人类学的证据表明,人类99%的进化历史都处在狩猎-采集社会(hunter-gatherer societies ),这一社会形态至少持续了1千万年,而现代农业社会直到1万年前才出现,即所谓“我们现代的头颅承载着石器时代的心智”。鉴于进化的速度极为缓慢,现代工业社会对人类心理结构的影响并不如远古社会的影响那么深远(Buss, 2008)。Weinstein (2008)等人正是据此推测城市与草原具有不同的进化心理学意义。
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阐述功能分析在理解上述问题时的价值。 3.1 功能不相容性——多重记忆系统的存在证据与划分标准
多重系统还是单一系统更能够促进个体解决适应性问题呢?Sherry 和Schacter (1987)曾从功能视角对此问题进行了精辟分析,其核心概念为功能不相容性(functional incompatibility )——能够解决某一组适应性问题的解决方案,并不一定适合解决另一组问题。因此,自然选择会将记忆系统“设计”为提供多组不同解决方案的多重记忆系统,从而解决不同的适应性问题。例如,他们区分了记忆系统Ⅰ与记忆系统Ⅱ*
,指出前者主要解决技能学习问题,后者主要涉及对情景的记忆表征。对于技能或习惯的学习(记忆系统Ⅰ),关键在于逐步地从大量情景中抽取与保存恒定特征(invariance ),而特异特征则会被排除。例如,撒网、拉弓的技能记忆就属于此类。而情景表征系统(记忆系统Ⅱ)则恰恰相反,其主要功能在于记住特定的个体经验,即保存情景间的特异特征而非恒定特征(variance rather than invariance )。例如,当需要记住食物贮存地或是何时何地可能遇到捕食者时,都需要情景表征系统来提取特异性的信息。鉴于抽取、保存恒定特征与存储特异特征是完全相互不相容的任务,最好的解决方案似乎是提供两种不同的记忆系统。
此外,联结主义心理学家J. L. McClelland 及其同事也曾采取类似的功能分析视角(McClelland, McNa
ughton, & O'Reilly, 1995),提出了两大相互独立的记忆系统:海马系统(hippocampal system )、新皮层系统(neocortical system )。前者学习速度较快,用来迅速接受新信息;后者用来储存长时信息,学习速度较慢。在接受新信息后,海马起到信息从最初存储转化到长时存储媒介的作用,这保证了新信息不与原有信息相互干扰,但如若采用新皮层系统直接快速地存储信息,必将干扰先前经验所构成的信息组织。这一分析同时还得到了联结主义计算模型模拟的支持。
在承认多重系统结构更具有适应价值之后,应该如何划分记忆的子系统呢?Schacter 等人(2000)
* 在Sherry 和Schacter (1987)提出功能不相容性时,记忆系统的划分并没有明确定论,也不够精细。根据当代的一些标准,可将记忆系统Ⅰ、Ⅱ分别与程序性记忆、情景记忆相对应。关于多重记忆系统的划分请参见:Schacter, Wagner, & Buckner (2000);Squire (2004)。
认为,功能不相容性是众多必须考虑的因素之一。即若要承认两个系统相互分离,它们必须具有相对独立的功能。他们区分了记忆系统与记忆类型,后者比前者的标准要宽松得多,例如来源记忆、再认记忆、空间记忆这样的概念都可称为记忆类型,但不一定能够称为记忆系统。因此,将功能不相容性作为系统独立性的衡量标准有助于解决记忆心理学的一大难题——到底有多少种记忆系统,且在一定程度上避免记忆系统的提出出现泛滥的局面。 3.2 记忆为决策服务——情景记忆与语义记忆的分离与协同
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多重系统的各个子系统之间是完全分离的,还是以一定方式协同作用呢?Klein 等人(2002)曾从功能视角,以特质判断(trait judgment )为着眼点,分析了情景记忆与语义记忆系统之间的关系。
试以“某人具有X 特质吗”为例,人们是如何解决此类问题的呢?Klein 等人(2002)认为,有两个相对独立的记忆系统可用于解决该问题——初级记忆(inceptive memory )与次级记忆(derived memory )。前者储存的是大量丰富的情景(episode ),是对事件最精确、详细的记录,以情景记忆为主;而后者储存的是概要(summary ),它源于对初级记忆的抽取与转换,其功用是尽量减少未来决策时的计算量,以语义记忆为主。更重要的是,通常情况下,二者在特质判断中会以较为独立的方式运作。例如,在特质判断过程中,被试往往会提取概要信息,而非情景信息。Klein 及其同事采用启动范式证明这一点。该范式共包含三个任务:(1)描述任务(describe task ),即要求被试判断某一特质能否描述自己;(2)定义任务(define task ),即要求被试阐释目标特质的含义,该任务作为描述任务的对照任务,因为完成该任务时,被试相对不会回忆出太多与自我有关的情景或语义记忆;(3)回忆任务(recall task ),即要求被试回想发生在自己身上体现出目标特质的情景。实验中,要求被试先完成描述任务或者定义任务,然后再完成回忆任务。鉴于情景启动的作用,相比控制条件(完成定义任务),如果被试在完成描述任务时提取了情景记忆,那么回忆任务的反应时间会变短。然而研究结果却表明,描述任务并不能启动回忆任务,这意味着被试完成描述任务时仅仅提取了语义信息。这似乎表明,特质相关的语义与情景记忆是以相对分离的方式运作的。
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然而,特质判断远比上述过程复杂。人格心理
学中历来就有特质—情境争论(trait-situation debate),特质虽然可以预测行为,但有时行为还取决于具体的情境(Mischel,1979)。那么,当人类进行特质判断时,是否也会考虑到相应的情境因素以增加判断的合理性呢?答案是肯定的,Klein等人(2002)给出了极富创造力的解决方案——范围假说(scope hypothesis);该假说认为,情景记忆与语义记忆能够以协同的方式作用,以更好地支持特质判断过程。
Klein等人(2002)认为,在日常生活中,对于“X特质是否能描述Y个体”这类问题,最佳解决方案是考虑Y个体在Z情境中体现出X特质的概率。而语义记忆提供的特质概要会表明:Y个体在一般情境下体现出X特质的概率。那么对于上述问题,默认的迅速回答并不会考虑情境Z与一般情境有何差别。但对于一个完善的解决方案而言,人们应该知道:用一般情境下的特质来推测Z情境下的行为到底有多大程度的概括力,即探明概括的边界条件(boundary condition)。为了解决这一问题,在提取特质概要信息时,同时也提取特质-不相容(trait -inconsistent)行为情景(即与该特质相矛盾的情景事件)将是一种优化的方案。这是因为,一旦发现Z 情境与特质-不相容情境不同,则可以完全信赖特质概要信息;反之,则有必要从这些特质不相容情景中寻求答案。举例来说,当小李向小王借钱时(两人同学
关系),小李会思考“小王在借钱时是否是慷慨的”。这时小李的语义记忆会提供特质摘要信息——小王一般来说都是小气的(这可能源自小李对小王日常生活的大量观察:省吃俭用、捐款不愿出钱等等,但这些信息所对应的具体情景事件并不会在此时被提取出),而其情景记忆系统则会提供特质不相容信息——小王对自己同学从来都是慷慨的(比如小王曾经毫不犹豫地借给同班小张500元钱)。然后,通过将当前情境与特质-不相容情境比较,小李可能会考虑立刻向小王借钱。而假如记忆系统只提取特质概要信息(语义记忆),小李可能就不会审时度势地向小王寻求经济支持了。
范围假说获得了Klein、Cosmides、Tooby和Chance(2001)的研究的支持。他们采用了前述的启动范式,仍然要求被试首先完成描述任务或定义任务,再完成回忆任务。所不同之处是,描述任务(或回忆任务)与回忆任务对应的目标特质可能是同一个词,也可能反义词。根据范围假说可以预测:前后目标特质词完全相同的情况下,描述任务并不会造成情景启动;前后目标特质词相反的情况下(例如,先描述自己是否勇敢/给勇敢下定义,然后回忆自己懦弱的表现),描述任务激活的不相容情景记忆(懦弱的表现),正好可以启动回忆任务。这一推论得到了两个实验的完全验证(目标人物分别是自己与母亲),从而验证了范围假说的合理性。可见,人类记忆系统的“设计者”,似乎能够和人格心理学家一样,充分领会到特质(跨情境一致性)与情境可变性之间的矛盾。在特质判断过程中,情景记忆与语义记忆共同促进了问题的解决,两者绝非完全隔离。而正是Klein等人(2002)所采取的功能分析取向——记忆系统的构造是为了最终决策的优化——促进了对情景记忆与语义记忆在特质判断中协同作用的精妙发现。手机微信
4 记忆对未来的价值
记忆研究一直以来都只关注过去,而较少关心未来(前瞻记忆研究除外)。从功能视角思考,计划对于人类生存具有极大的适应性价值,而想象未来则可能在计划过程中扮演着关键角色(Dudai & Carruthers, 2005; Schacter, Addis, & Buckner, 2007)。那么,记忆系统是否可能在想象未来过程中承担一定的适应性功能呢?Tulving(1983, 2002)曾提出心理时间旅行(mental time travel)的观点来反映情景记忆在思考未来时的作用。他指出,利用情景记忆去思考未来、计划未来是人类所具有的重要特性,而这一特性很可能源于进化的塑造。近年来,许多研究应验了记忆在认知未来中的作用。
首先,神经心理学研究表明,在一些脑损伤病人身上,回忆过去情景与想象未来情景的能力都同时缺失或减弱(Klein, Loftus, & Kihlstrom, 2002; Hassabis, Kumaran, Vann, & Maguire, 2007; D’Argembeau, Raffard, & Van der Linden, 2008)。其次,来自记忆老化的研究(Addis, Wong, & Schacter, 2008)也表明,相比年轻人,老年人对情景事件的回忆和想象能力均较差。更重要的是,老年人回忆或想象特定情景的能力与他们的言语流畅性并无相关,这表明老年人想象未来情景能力的衰退很可能只是源于情景记忆的衰退。最后,一些脑成像研究也表明,被试在回忆过去情景与想象未来情景时,激活脑区具有高度的重叠(Okuda, Fujii, Ohtake, et al., 2003; Szpunar, Watson, & McDermott, 2007;
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Addis, Wong, & Schacter, 2007)。Schacter 等人(2007)认为大脑存在一个专门调控认知过去与未来的系统,它包括内侧额叶区域、内侧和外侧顶叶皮层的后部区域、外侧颞叶皮层以及内侧颞叶等。
在这些会聚证据的基础上,Schacter 及其同事提出了建构性情景模拟假说(constructive episodic simulation )(Schacter & Addis, 2007a, 2007b; Schacter et al., 2007),即未来情景的模拟,是基于对过去经验灵活建构的基础上的。由此可知,记忆虽然从形式和过程上反映过去,但从功能上却可以指向未来。最近,越来越多的研究者开始关注指向未来的认知过程(例如,Gilbert & Wilson, 2007; Suddendorf & Corballis, 2007),而记忆很可能在这一认知过程中起支柱作用。
Schacter 等人还进一步强调,记忆的建构性反映了记忆的适应性功能。记忆的建构性意味着过去信息表征的灵活性,这确保了过去信息可以随意地被提取、组合,从而更加灵活地表征未来。这个推论的重要价值在于,研究者将可能以统一的功能视角来理解记忆歪曲、错误记忆等现象,即它们很可能只是记忆建构性表征的副产品(也可参见:Schacter, 1999)。从这个角度讲,未来应通过研究不准确乃至错误的记忆现象,来揭示记忆内在的适应性特征与运作规律,而非单纯研究某种错误记忆现象本身的变化规律*。当然,Schacter 等人关于建构性的推论似乎还有待进一步实验研究的支持。正如Schacter 和Addis (2007a )自身所承认的:“……似乎有必要寻找记忆歪曲与未来情景模拟的直接联系(第782页)。”
5 反思与展望
5.1 小结与反思
上文介绍的相关研究从记忆适应性功能的视角促进了人们对记忆运作机制的理解。总结起来:记
* 有关错误记忆的部分研究似乎是功能视角缺乏的一个典型。例如,Nairne 对关联性记忆错觉(associative memory illusion )(Roediger & McDermott, 1995)的研究曾评论道:“许多实证研究涉及这一现象,许多聪明的假设被提出并得到验证,但这些研究几乎都从不考虑记忆功能。研究者只是试图去理解现象本身,而不是那些帮助我们解决烦恼的适应性问题的功能——联结的内隐产生、源监控过程的衰弱。”(Nairne ,2005,第124页)。但例外的是,由于本身的应用价值,虚假的儿童期被虐记忆以及错误的目击证词记忆等实际错误记忆现象仍然值得全方位研究(可参见:Loftus, 2003)。
忆研究的功能取向源于进化心理学对认知结构与功能相互关系的思考;记忆系统的最终目的对其结构、运作过程有根本影响,因此对记忆适应性功能的分析有助于指导对其机制的实证探索;研究者可通过分析人类面临的适应性问题(生存、计划、特质与情境可变性的矛盾等),推测其记忆解决方案(生存优势效应、建构性情景模拟、范围假说——情景记忆与语义记忆的协同等),并通过实证研究加以验证。但是,仍有如下问题值得研究者注意。
首先,并非所有记忆现象都能够从进化与适应角度来解释,许多社会与文化的因素均可能对记忆过程起调节作用(例如,Zhu & Zhang, 2002)。因此在实际研究中,应将进化与社会、文化角度的思考
禁毒安全教育融合起来。
其次,功能分析应与认知层面、神经层面的分析紧密结合(Atkinson & Wheeler, 2004)。当研究者发现并验证出记忆的适应性功能之后,应进一步探究支持该功能的认知或神经机制。例如,Nairne 等人虽然初步证明了记忆对生存的价值,但却未能提供其运作机制上的解释。或许,对生存问题的思考能够引起更多的注意,亦或更多的情绪激活,甚至会引发特异性的脑活动,从而带来更好的记忆效果,这些假设都值得未来研究的进一步验证。
最后,应该以记忆系统面临的适应性问题为着眼点,提高研究的生态学效度。仍然以生存优势的系列研究为例,这一实验范式的不足在于,其并未涉及真正的问题解决情境:评价词语对于生存的重要性并不意味着真正解决与求生相关的问题。未来研究似乎有必要创设出更加具有生态学意义的实验范式,给被试一些真正的适应性问题,再考察记忆系统的表现。 5.2 展望
随着进化心理学逐渐得到主流心理学界的关注乃至认可(Buss, 2008),可以预期,功能视角必将引起更多记忆研究者的重视。更重要的是,本文提到的相关实证研究均能使研究者意识到:记忆具有适应性并不是一种高高在上的理论观点,而是一种能够产生可验证假说和发现的全新视角。据此,研究者可以从如下两方面开展进一步探索。
未成年之欲首先,许多经典的记忆问题都值得去重新审视,并可在此基础上产生一系列新的研究问题。比如,自
S. Freud 以来,许多人都认为人类会经常把不愉快的记忆压抑在脑海中。近年来的实证研究不仅表明

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