[科普中国]-情景缓冲器

情景缓冲器(episodic buffer)是巴德利（Baddely）在2000年提出的工作记忆模型的第四个成分，是对其在1974年提出的工作记忆广度三成分模型的补充。

情景缓冲器，包含一个容量有限的系统，以此对多重形式编码的信息进行暂时的存储； 整合来自各个隶属系统的信息； 并把来自长时记忆的信息整合成单一的情景表征。 有意识的察觉被认为是首要的从情景缓冲器中提取信息的方式。 修改过后的模型和原模型相比，主要的不同在于更注重信息整合的过程，而不是孤立地看待各个子系统。因此，它为工作记忆中执行控制处理更复杂的信息提供更好的基础。1

简介1974年，Baddely and Hitch提出工作记忆三成分模型，认为工作记忆是由中央执行器 （centra tralexecutive）、语音回路（Phonologicaal loop）和视空画板（Visuo-spatial sketchpad）三个子系统构成。这些年以来，该模型不仅对正常成年人实验收集的数据，也对神经心理学、发展心理学和脑成像技术等相关数据做出了完整的解释。同时，这些研究也证实了这三个子系统的存在。但是，任然有一些现象是原有模型不能解释的。因此，第四个成分——情景缓冲器，被提出来作为对原有模型的补充。2

情景缓冲器的提出不管三重工作记忆模型是多么普遍地被接受和，它还是遇到了很多无法接受的问题，比如在有意义材料和无意义材料的即时或延迟回忆中，被试是如何组块的？又比如来自子系统的信息是如何整合的？是在哪种水平上的整合？在实验室里研究得到的工作记忆的容量是非常有限的，而在下棋、心算、医疗诊断等熟练的认知活动中，专家的工作记忆容量是非常大的。另外，非常熟练的认知活动被中断后，无须费力就能迅速恢复。这些现象都是工作记忆存储的暂时性所不能解释的。

工作记忆三成分模型的缺点把工作记忆三成分模型的缺陷可以总结成四个方面：

第一个缺点是语音回路和视空画板的分离。也就是说工作记忆模型不能提供一个装置来把来自不同系统的单一的项目整合成一个大的统一的单元。而近期研究表明，即使是简单的言语单元也是言语和视觉编码的结合。因此，如果语音回路和视空画板是分离的，那么信息在哪里结合？又是如何结合呢？如果结合，又是在什么水平上的结合和编码呢？要解决这些问题，就需要对现有模型进行修正，增加一个把语音回路和视空画板结合起来的新的成分。

第二个缺点是工作记忆三成分模型各个子系统和长时记忆的分离。这样使得一些结果很难解释，比如在Baddely等人的试验中，对无关单词的记忆的广度是5个单词，而对句子的回忆的广度却是16个单词之多，可以认为多出来的10多个项目来自长时记忆。而原来的模型并没有提到其与长时记忆的联系。

第三个缺点是工作记忆三成分模型不能对大量探索在工作记忆广度中的反应出来的个体差异的研究做出假设。第四个缺点是工作记忆三成分模型中的中央执行器没有存储功能。这种缺陷不能很好的解释某种病人对文章段落的回忆。因为一般来说脑损伤的病人对文章段落的即时回忆和延迟回忆成绩都很差，但是有一些深度遗忘病人，他们的即时回忆成绩很好，延迟回忆成绩却为零。而现有的工作记忆三成分模型定义的是其自身容量有限且没有存储能力，这就很难解释这样的现象。针对以上问题，Baddely在2000年提出了工作记忆模型的第四个成分：情景缓冲器。

情景缓冲器的作用情景缓冲器是一种各子系统和长时记忆之间的交界面，被认为是代表一个可以利用多重编码的存储系统。在某种意义上它被认为是一种整合的情景或场景，并提供一个在系统之间的能应用不同编码方式的容量有限的缓冲。从缓冲器中提取、检索信息是通过有意识的知觉，允许多种信息被同时知觉到，创造一种能够熟练解决问题的环境，并计划将来的行为举止。现在普遍认为中央执行器是一个纯粹的注意系统，陈天勇等的研究也证明了中央执行器具有分配注意的功能，而情景缓冲器不仅具有注意功能，而且还有存储和整合功能。

新旧模型的对比修改后的四成分工作记忆模型如右图所示。新模型就三成组成，第一层是中央执行器，具有分配注意的功能，完成最高级的控制过程；第二层包括视空画板，情景缓冲器和语音回路三个辅助的子系统，完成对三类信息的暂时加工；第三层是长时记忆系统，包括视觉语义，情景长时记忆和语言。第一层和第二层属于流体系统，第三层属于晶体系统。1

情景缓冲器的试验证据情景缓冲器的存在及其合理性主要是Alen Baddely 和Barbara A. Wilson 在2002年用健忘症病人进行散文式回忆的试验证明的。现有工作记忆模型的一个显著的局限性就是它不能解释散文的回忆成绩。不相关词语的即时记忆广度一般来说是5个项目，而有意义词句的记忆广度是15 到16个单词。如果这个差异主要归因于长时记忆的话，那么短时语音记忆有障碍的人应该有比较正常和稳定的即时记忆广度，因为他们可以通过完整的长时记忆系统来保持这个广度，但是事实上他们的词句广度只有5个左右，而不相关词语的记忆广度只有1到2个。类似的，如果词句记忆广度主要是依赖长时记忆，那么我们就可以预期一个健忘症患者在散文材料的回忆试验中表现就会很差。在他们的实验中，选用两个高智力但是患有健忘症的病人作为被试，其结果是他们的散文即时回忆成绩很不错，但是延迟回忆成绩就基本上为零。这个试验数据以及后来的试验数据都表明应该有新的拓展，应该加入新的成分，并取名为情景缓冲器。

在Alen Baddely 和Barbara A. Wilson 2004的研究中的研究中，研究者认为测量散文回忆成绩和句子表征长度的增加是由于项目被表征成句子形式时需要的在工作记忆中需要的空间减少了，这种形式使得组块更容易。类似的，Halliday et al 1990；Hitch & Halliday, 1983；Hitch et al ，2002的研究表明情景缓冲器可能从长时记忆中整合信息。

目前的研究设计和以往研究的不同之处在于试图限制长时记忆对用新词和不熟悉映像的潜在的贡献。更进一步地说，主要的需要在于儿童在存储和加工来自视觉和言语形式的信息时系统的能力。这可能会引起争议说最有效的解决记忆需要的办法是直接整合来自言语和视觉系统的信息。儿童能够利用有限的长时表征进行信息的整合，并且这种整合信息的能力可能开始得比之前的研究报道的年龄段要早，现有的研究数据和一些探索性分析的结论都和这一主张是一致的。然而，之前的研究报道说儿童整合信息的能力在6-8岁才开始发展，而现有数据表明儿童早在3岁就开始整合信息。对之前的研究成果的一个合理的解释可能是在一个模型中包含了直接整合来自语音回路、视空画板和长时记忆的信息的一个过程。1

情景缓冲器的研究现状关于情景缓冲器的研究现状，目前主要是集中在儿童时期视觉的—口头的信息的综合在工作记忆中的发展及其与语言和阅读能力的关系。包括视觉的—言语的信息的整合在情景缓冲器中的发展。其次也研究在自动的和控制的句子回忆、视觉特征的整合是否需要工作记忆资源、视空工作记忆中的对称性和整合、以及威廉姆症候群患者和中度学习能力缺失患者邦定视觉和空间短时工作记忆信息中情景缓冲器的作用。再者情景缓冲器中有效地整合言语工作记忆和视觉工作记忆这两种形式的信息可能对语言的发展提过的贡献，会超越单一方式工作记忆系统。举例来说，理解句子要求视觉和言语工作记忆两个系统提供关于单词的发音的暂时的表征和视觉场景，就是语音和视觉信息之间的联系，也就是情景缓冲器的作用。1

本词条内容贡献者为:

何清华 - 教授 - 西南大学