工作记忆:人类高级认知活动的核心

赵 鑫,周仁来,3(1.北京师范大学认知神经科学与学习国家重点实验室,北京 100875; 2.北京师范大学应用实验心理北京市重点实验室,北京 100875; 3.东南大学儿童发展和学习科学教育部重点实验室,南京 210096)

工作记忆:人类高级认知活动的核心

赵 鑫1,2,周仁来1,2,3
(1.北京师范大学认知神经科学与学习国家重点实验室,北京 100875; 2.北京师范大学应用实验心理北京市重点实验室,北京 100875; 3.东南大学儿童发展和学习科学教育部重点实验室,南京 210096)

工作记忆是个体在执行认知任务过程中,对信息暂时保持与操作的能力。近年来的诸多研究指出,工作记忆在人类智力、学习、推理、创造力等高级认知活动中起重要的作用。潜变量分析揭示了工作记忆的中央执行系统与高级认知活动之间存在着密切关系;而脑成像研究显示,工作记忆与高级认知活动的共享脑机制可能是两者关系紧密的主要原因;通过对个体工作记忆能力的训练,提升其阅读能力、智力水平等高级认知能力的干预研究,则进一步证明了工作记忆在人类高级认知活动中的核心影响。

工作记忆;认知活动;潜变量分析;脑成像研究;训练

一、引言

工作记忆(working memory)是指个体在执行认知任务中,对信息暂时保持与操作的能力(Goldman-Rakie,1992;Wickelgren,1997;Baddeley, 1992,2003,2008,2010)。1960年,M iller等人在他们的著作《行为的计划与结构》一书中首次提出了工作记忆的概念,此后,工作记忆一直被用于动物和计算机模拟研究(M iller,Galanter,&Pribram,1960);1968年,A tkinson和Shiffrin在心理学的研究中开始使用工作记忆这个概念,并将它等同于短时记忆(A tkinson&Shiffrin,1968);直到1974年,Baddeley等人在批判短时记忆的基础上,将工作记忆的概念引入认知心理学的研究(Baddeley,1974)。

Baddeley关于工作记忆的概念一经提出,便受到心理学家的广泛关注,研究者纷纷提出相关的工作记忆理论模型(Baddeley,1992,2003,2008, 2010;Unsworth&Engle,2008;Unsworth, Redick,Heitz,Broadway,&Engle,2009;Cow an, 2009;Schraw&Ericsson,2005;Reynolds&O’Reilly,2009),而在众多工作记忆模型中,Baddeley的多成分模型被认为是相对完善和成熟的。Baddeley早期的研究认为,工作记忆包括语音回路(phonological loop)、视空间模板(visuo spatial sketchpad)和中央执行系统(central executive)三个部分。其中,语音回路主要负责以声音为基础的信息的存贮;视-空间模板主要负责视-空材料信息的存贮;中央执行系统主要负责工作记忆中的控制性加工,其功能主要包括工作记忆中各子系统功能的协调、对编码和提取策略的控制、操纵注意管理系统以及从长时记忆中提取信息(Baddeley, 1992,2003)。之后,Engle等人在Baddeley的基础之上提出,语音回路和视-空间模板相当于言语信息和视觉空间信息的短时记忆系统,即工作记忆相当于由短时记忆和中央执行功能两部分构成(Un-sworth&Engle,2008;Unsworth,Redick,Heitz, B roadw ay,&Engle,2009)。在以往的研究中,研究者一般采用操作广度(operation span)、阅读广度(reading span)、计数广度(counting span)、nback等任务来测量工作记忆;回忆任务(forward span)和反向回忆任务(backward span)常被用来测量短时记忆;中央执行功能一般采用威斯康辛图片分类测验(w isconsin card sorting test)、汉诺塔任务(tow er of hanoi)、随机生成任务(random number generation)和活动记忆任务(lettermemory task)来测量(Kyllonen&Christal,1990;Engle,Tuholski,Laughlin,&Conw ay,1999;Conway,Cowan,Bunting,Therriault,&M inkoff,2002; Conway,Kane,&Engle,2003;M iyake,Friedman, Emerson,Witzki,&Howerter,2000)。

大量的研究表明:工作记忆在个体的认知行为中起了不可替代的作用,是个体在复杂认知行为中表现差异的重要的甚至是核心的因素。工作记忆在高级认知活动中具有双重的作用:首先,工作记忆负责获取当前的信息,与长时记忆中的信息相联系;其次,工作记忆暂时保存重要的信息,从而获得对任务的整体理解(Baddeley,1992,2003,2008, 2010;Barrouillet,M ignon,&Theveno t,2008; Caggiano,Jiang,&Parasuraman,2006;Engle, 2010;郭春彦,2007)。近年来,研究者采用不同的研究方法,从不同的角度出发相继证明了工作记忆与人类智力、学习、推理、创造力等高级认知活动之间存在密切的关系。本文将对近年来工作记忆与高级认知活动关系的研究进行介绍和梳理,期望对于进一步探清工作记忆与人类高级认知活动的关系以及人类高级认知活动的内在机制提供一定的帮助。

二、工作记忆与人类高级认知活动

自从Baddeley工作记忆概念提出之后,研究者们根据工作记忆的概念,设计相应的工作记忆任务来考察工作记忆与高级认知活动的关系。研究发现,工作记忆与智力、推理、学习、创造力等高级认知活动之间存在着一定程度的相关(Jurden, 1995;Siegel&Ryan,1989;Just&Carpenter, 1992;Fry&Hale,1996;M cLean&Hitch,1999; Gathercole,Pickering,Knight,&Stegmann, 2004;Tsaparlis,2005;Smedt,Janssen,Bouwens, Verschaffel,Boets,&Ghesquière,2009;刘彤冉,施建农,2007;李植霖,2007;王淑珍,栗洪武,2006;王恩国,赵国祥,刘昌,吕勇,沈德立,2008;刘昌, 2004)。

虽然研究者们已证明了工作记忆与高级认知活动之间的密切关系,但是,工作记忆中的什么成分与人类高级认知活动的关系最密切?工作记忆为什么与高级认知活动之间存在高相关,其内在原因是什么?工作记忆与高级认知活动之间的共变关系被证实,那又如何揭示二者之间的因果关系?近年来,研究者通过采用潜变量分析研究、脑成像研究、以及工作记忆训练研究相继证明了工作记忆在人类高级认知活动中的重要作用。

(一)潜变量分析研究

我们看到,在相关研究中,研究者们证明了工作记忆与人类高级认知活动之间存在一定程度的相关,但是,工作记忆作为一种重要的认知功能,具有复杂的结构,工作记忆中的什么成分与人类高级认知活动的关系最密切,对高级认知活动的预测作用最高呢?要回答这个问题,仅靠简单的相关研究是远远不够的,于是研究者采用了潜变量分析方法对工作记忆与高级认知活动之间的关系进行了更深一步的探讨。

采用潜变量分析方法探讨工作记忆与高级认知活动之间的关系主要是基于以下两种原因:首先,潜变量分析可以测量工作记忆各成分之间的结构,又可以测量工作记忆各成分与高级认知活动之间的关系;其次,潜变量分析可以使内在的认知结构外显化,并考虑了测量误差,使后续的分析和研究在更纯的潜变量水平上进行。通过潜变量研究发现,工作记忆与高级认知活动之间存在密切关系,主要是由于中央执行系统在起作用(Kyllonen &Christal,1990;Engle,Tuholski,Laughlin,& Conway,1999;Conway,Cowan,Bunting,Therriault,&M inkoff,2002;Conway,Kane,&Engle, 2003;Owen,M cM illan,Laird,&Bullmo re,2005)。

Kyllonen等人(1990)被认为是最早采用潜变量分析对工作记忆与智力之间的关系进行研究。Kyllonen的研究结果显示,工作记忆与智力之间存在高相关。但是,在他的研究中并没有体现出潜变量分析的优势,工作记忆的各成分之间的关系,以及不同成分对智力的影响,这些问题都没有很好的回答(Conw ay,Kane,&Engle,2003)。Engle等人(1999)在Kyllonen研究的基础之上以133名大学生为被试,采用潜变量分析探讨了工作记忆与智力之间的关系。研究以操作广度、阅读广度和计数广度任务测量工作记忆,并且采用非押韵词回忆任务、押韵词回忆任务和反向回忆单词任务作为短时记忆的测量任务,以瑞文推理测验成绩和卡特尔文化公平测验成绩作为智力的测量指标,潜变量分析结果显示,工作记忆对智力存在显著的预测作用,而短时记忆与智力之间不存在相关。由此研究认为工作记忆与智力之间存在密切关系,主要是工作记忆中的中央执行系统在起作用。

之后,Conway等人(2003)同样采用潜变量分析探讨了工作记忆不同成分与智力之间的关系。研究以阅读广度、操作广度和计数广度作为工作记忆的测量任务,以词语广度的四种变式测量短时记忆,以字母与图形字母比较、数字与字母抄写和数字-符号交替任务测量加工速度,以瑞文推理测验成绩和卡特尔文化公平测验成绩作为智力的测查指标。研究结果显示,工作记忆与智力之间关系密切,而短时记忆、加工速度与智力之间相关不显著,研究进一步证明了工作记忆的中央执行系统对智力的预测作用。

潜变量分析方法的引入,进一步推动了工作记忆与高级认知活动之间关系的研究,研究者对于工作记忆不同成分与高级认知活动之间的关系有了更加深入的了解。但是,工作记忆为什么与高级认知活动之间存在高相关,其内在原因是什么?似乎还是没有得到很好的回答。

(二)脑成像研究

近年来,随着认知神经科学的发展,脑成像技术如fMRI,ERP等无损伤测量技术引入工作记忆的研究领域,使得工作记忆与高级认知活动关系的研究产生了革命性的变化,研究者从认知神经层面为工作记忆与高级认知活动之间的关系寻找到了更加客观的证据。脑成像的研究发现,工作记忆在人类高级认知活动中扮演重要角色,很有可能是由于共享脑机制所造成(Owen,M cM illan,Laird,& Bullmore,2005;Jung&Haier,2007;Goel,Gold, Kapur,&Houle,1997,1998;W harton,Grafman, Flitman,Hansen,Brauner,M arks,&Honda, 2000;梅杨,梁佩鹏,吕胜富,杨延辉,钟宁,李坤成, 2010;Gray,Chabris,&B raver,2003)。

Ow en等人(2005)总结了24项关于工作记忆的脑成像研究,结果显示,与工作记忆相关的脑区主要涉及:背外侧前额叶皮层(bilateral dorsolateral p refrontal cortex)(BA 9,46)、前额叶腹外中侧(bilateral mid-ventrolateral p refrontal cortex) (BA 45,47)、扣带回(cingulate)(BA 32,6)以及右侧楔前叶和内侧顶小叶(p recuneus and inferio r parietal lobules)(BA 7,40)等。

Jung和Haier(2007)总结了37项有关智力的神经影像学研究,研究认为与智力相关的脑区主要涉及:背外侧前额叶皮层(BA 6,9,10,45,46,47)、顶上(下)小叶(inferior and superior parietal lobule)(BA 39,40,7)以及前扣带回(the anterior cingulate)(BA 32)等。

而对归纳推理的脑成像研究表明,归纳推理导致左侧额叶(BA 8,9,10,24,32,37),颞叶(BA 20),枕叶(BA 45,46,47),左顶部(BA 21,22)和左侧扣带回(BA 24,32)的激活(Goel,Gold,Kapur,& Houle,1997)。Goel等人(1998)进行的一项研究中要求被试完成演绎推理任务,用PET对他们的脑部进行扫描,结果发现,完成演绎推理时被试左半球中额叶皮质(BA 45,46,47)和前扣带皮质(BA 32,24)被激活;另外,研究发现,类比推理任务则是激活左中额(BA 6,8),额下回(BA 10,44,45, 46,47),前脑和顶下部(BA 40)皮层(Wharton, Grafman,Flitman,Hansen,Brauner,M arks,& Honda,2000);我国学者梅杨等人(2010)近期的一项研究则发现,与控制任务相比,归纳推理任务在前额区(BA 6,9,11,46,47)、尾状核、壳核和丘脑等脑区有显著激活。

这些研究虽然是从不同的角度出发,对智力、推理等高级认知活动与工作记忆的脑机制进行了总结和研究,但是,从中我们不难看出,工作记忆与智力、推理等高级认知活动所涉及的脑区有大量的重合(见表1),这说明工作记忆与认知活动之间的高相关很有可能是共享脑机制所造成。关于工作记忆与认知活动各自的脑成像研究,为二者之间的关系提供了一定的间接证据。而有研究者直接在研究中探讨了二者的关系,证明了二者在认知神经层面上确实存在着联系,Gray等人(2003)让被试进行瑞文推理测试和工作记忆任务,并用fM RI扫描被试在进行工作记忆任务时的脑活动,研究结果显示,被试瑞文推理测试成绩和在进行工作记忆任务时所激活的脑区之间存在着高相关。

表1 工作记忆、智力与推理相关的脑成像研究结果

(三)工作记忆训练研究

如果说简单的相关研究证明了工作记忆与高级认知活动之间存在密切联系,潜变量分析研究则是说明了工作记忆的具体成分与高级认知活动之间的关系,那么,脑成像研究则是回答了二者之间为什么存在高相关。但是,无论是最初简单的相关研究、潜变量分析还是脑成像研究,都是探讨了工作记忆与高级认知活动之间的共变关系,难以揭示二者之间的因果关系。近年来,研究者在相关研究的基础之上,通过工作记忆训练研究进一步证实了工作记忆在高级认知活动之间的核心作用(赵鑫,周仁来,2010)。

Klingberg等人在2002年的一项研究中,采用了一种新的工作记忆训练任务对多动症儿童的工作记忆进行了训练,研究者希望通过训练多动症儿童的工作记忆来提高他们的认知能力,改善他们的临床症状。而研究的结果却意外地发现:通过训练工作记忆,儿童的智力水平也得到了提升(Klingberg,Forssberg,&Westerberg,2002)。Klingberg等人在他们的研究中选取了7-15岁的多动症儿童14名,其中7名多动症儿童接受了工作记忆训练,另外7名儿童作为控制组没有接受训练。训练前,所有14名多动症儿童均接受了瑞文彩色推理测试,测验结束后,有7名多动症儿童接受了四种工作记忆训练任务:视觉空间工作记忆任务(a visuo-spatial wm task)、数字广度任务(backw ards digit-span)、词语广度任务(letter-span task)、选择反应时任务(choice reaction time task)。训练采用阶梯训练法,即根据每个儿童在训练任务中的表现和得分,逐步调整训练难度。训练每天最少20分钟,一周4—6天,至少5周。研究结果显示:训练显著提高了儿童的工作记忆能力,而且接受工作记忆训练的多动症儿童的肌动活动(mo to r activity)显著减少了。同时,研究者们还发现训练提高了儿童智力测试的成绩。通过训练儿童的工作记忆来提升他们的智力水平,这个意外的发现为工作记忆与智力关系研究提供了一个独特的视角。

Jaeggi等人在2008年的研究中,采用nback任务对正常成年人的工作记忆进行了训练,考察了工作记忆训练对智力的影响。Jaeggi等人将34名被试随机分为四组,分别接受为期8天、12天、17天以及19天的训练,研究结果发现,与没有接受训练的控制组相比,训练组的智力水平得到提升。而且,训练的时间越长、智力水平提高越多(Jaeggi,Buschkuehl,Jonides,&Perrig,2008)。

另外一项关于工作记忆策略训练的研究,探讨了不同策略对不同工作记忆能力个体的影响,以及训练前后工作记忆广度与阅读能力之间的关系(Turley-Ames&W hitfield,2003)。研究发现,使用复述策略对工作记忆进行训练,使得工作记忆广度提高。而且,在复述策略训练后,工作记忆广度与阅读能力之间的相关也得到提升。

研究者采用不同的训练方法对个体的工作记忆进行训练的研究发现,通过工作记忆训练,个体的阅读能力、智力水平等高级认知能力得到提升。工作记忆训练研究为工作记忆与高级认知活动之间关系的研究提供了新的视角,同时也有力地证明了工作记忆在高级人类认知活动中的核心作用。

三、研究展望

(一)完善内部效度

从相关研究到实验研究,工作记忆在高级人类认知中的核心作用已被越来越多的研究者所证实。但是,为什么工作记忆在高级人类认知中有如此重要的作用?是“同功同构”?是测量任务上的重叠?是共享脑机制?还是研究者本来就夸大了工作记忆的作用?要回答这些问题,最重要的就是要完善工作记忆的测量任务,提高测量任务的信效度,这对于探清工作记忆的内在机制以及与复杂认知活动的关系,提高研究的内部效度具有重要的作用。

(二)提高外推效度

长期以来,人们常常批评心理学的研究者从事经院式的研究事业,研究者出于研究上的便利,设计一些测查某种心理功能的任务,来“寻找”可能的关联和结论。同样,对于工作记忆与高级认知活动关系的研究好像也是存在这样一个问题,研究者们只是关心所谓两个任务之间的关系,而对更具情境性和实际意义的认知活动并不关心。因此,探讨工作记忆与个体现实生活中的表现与成就之间的关系,将对于提升研究的价值,提高研究的外推生态效度具有重要的意义。

(三)加强应用研究

如前所述,已有研究者表明工作记忆能力可以通过训练得到提升,那么通过工作记忆训练为特殊儿童提供治疗、干预和教育辅导,通过工作记忆的训练为工作记忆缺陷个体的临床干预和治疗提供有效的工具,通过工作记忆训练提高个体的智力、学习和推理能力,通过工作记忆训练延缓老年人的认知老化,这些结果都将会变得非常诱人。工作记忆训练研究不仅仅是检验工作记忆在人类高级认知中核心作用的重要途径,而且是工作记忆理论建构的有机组成部分。

郭春彦.(2007).工作记忆:一个备受关注的研究领域.心理科学进展,15(1),1-7.

刘昌.(2004).数学学习困难儿童的认知加工机制研究.南京师大学报(社会科学版),3,81-88.

刘彤冉,施建农.(2007).9-11岁儿童的工作记忆和智力、创造力之间关系的研究.中国临床心理学杂志,15 (2),164-167.

李植霖.(2007).创造力与认知抑制、工作记忆的关系研究.硕士学位论文.南京师范大学

梅杨,梁佩鹏,吕胜富,杨延辉,钟宁,李坤成.(2010).图形型归纳推理的神经机制:一项fMRI研究.心理学报, 42(4),496-506.

王恩国,赵国祥,刘昌,吕勇,沈德立.(2008).不同类型学习困难青少年存在不同类型的工作记忆缺陷.科学通报, 53(14),1673-1679.

王淑珍,栗洪武.(2006).执行功能子成分与学业成就的关系.应用心理学,12(2),187-192.

赵鑫,周仁来.(2010).工作记忆训练:一个很有价值的研究方向.心理学科学进展,18(5),711-717.

A tkinson,R.C.,&Shiffrin,R.M.(1968).Human memo ry:A p roposed system and its control p rocesses.In K.W.Spence&J.T.Spence(Eds.),The Psychology of Learning and M otivation(Vol.2,pp.89-195).New Yo rk:Academic Press

Baddeley,A.D.(1992).Working memo ry.Science, 255,556-559.

Baddeley,A.D.(2003).Working memo ry:looking back and looking forward.Neuroscience,4(10),829-39.

Baddeley,A.D.(2008).What’s new in wo rking memo ry?Psychological Review,13,2-5.

Baddeley,A.D.(2010).Wo rking memo ry.Current Biology,20,136-140.

Baddeley,A.D.,&Hitch,G.J.L.(1974).Wo rking Memo ry.In G.A.Bower(Ed.),The Psychology of Learning and M otivation:A dvances in Research and Theory(Vol.8,pp.47-89),New York:Academic Press.

Barrouillet,P.,M ignon,M.,&Thevenot,C. (2008).Strategies in subtraction p roblem solving in children.Journal of Ex perimental Child Psychology,99,233 -251.

Caggiano,D.M.,Jiang,Y.,&Parasuraman,R. (2006).Aging and repetition p riming fo r targets and distracters in a working memory task.A ging,N europsychology,and Cognition,13,552-573.

Conway,A.R.A.,Cowan,N.,Bunting,M.F., Therriault,D.J.,&M inkoff,S.R.B.(2002).A latent variable analysisof wo rking memory capacity,sho rt-term memo ry capacity,p rocessing speed,and general fluid intelligence.Intelligence,30,163-183.

Conway,A.R.A.,Kane,M.J.,&Engle,R.W.(2003).Wo rkingmemo ry capacity and its relation to general intelligence.Trends in Cognitive Science,7,547-552.

Cowan,N.(2009).Wo rking memo ry from the trailing edge of consciousness to neurons.Neuron,62,13-16.

Engle,R,W.(2010).Role of wo rking-memo ry capacity in cognitive control.Current Anthropology,51(1), 17-26.

Engle,R.W.,Tuholski,S.W.,Laughlin,J.E., &Conway,A.R.A.(1999).Wo rking memo ry,sho rtterm memo ry and general fluid intelligence:A latent variable app roach.Journal of Ex perimental Psychology:General,128,309-331.

Fry,A.F.,&Hale,S.(1996).Processing speed, wo rking memo ry,and fluid intelligence:Evidence for a developmental cascade.Psychologica l Science,7,237-241.

Gathercole,S.E.,Pickering,S.J.,Knight,C.,& Stegmann,Z.(2004).Working memo ry skills and educational attainment:Evidence from national curriculum assessments at 7 and 14 years of age.A pp lied Cognitive Psychology,18,1-16.

Goel,V.,Gold,B.,Kapur,S.,&Houle,S. (1997).The seats of reason?An imaging study of deductive and inductive reasoning.Neuroreport,8(5),1305-1310.

Goel,V.,Gold,B.,Kapur,S.,&Houle,S.(1998). Neuroanatomical correlatesof human reasoning.Journal of Cognitive Neuroscience,10(3),293-302.

Goldman-Rakie,P.S.(1992).Working memo ry and themind.Scientific American,267,110-117.

Gray,J.R.,Chabris,C.F.,&Braver,T.S. (2003).Neural mechanism s of general fluid intelligence. N ature neuroscience,6,316-322.

Jaeggi,S.M.,Buschkuehl,M.,Jonides,J.,&Perrig,W.J.(2008).Imp roving fluid intelligence w ith training on working memory.Proceedings of the N ational A-cadem y of Sciences of the United States of America,105 (19),6829-6833.

Jurden,F.H.(1995).Individual differences in wo rking memory and comp lex cognition.Journal of Educational Psychology,87,93-102.

Just,M.A.,&Carpenter,P.A.(1992).A capacity theo ry of comp rehension:Individual differences in wo rking memo ry.Psychological Review,99,122-149.

Jung,R.E.,&Haier,R.J.(2007).The Parieto-Frontal integration theo ry(P-FIT)of intelligence:coverging neuroimaging evidence.Behavioral and B rain Science,30,135-187.

Klingberg,T.,Fo rssberg,H.,&Westerberg,H. (2002).Training of wo rking memo ry in children w ith ADHD.Journal of Clinical and Experimental Neuropsychology,24,781-791.

Kyllonen,P.C.,&Christal,R.E.(1990).Reasoning ability is(littlemore than)working-memory capacity? Intelligence,14,389-433.

M cLean,J.F.,&Hitch,G.J.(1999).Wo rking memo ry impai rments in children w ith specif ic arithmetic learning dif f iculties.Journal of Experimental Child Psychology,74,240-260.

M iller,G.A.,Galanter,E.&Pribram,K.H. (1960).Plans and the Structure of Behavior.Holt,Rinehart&Winston,New Yo rk.

M iyake,A.,Friedman,N.P.,Emerson,M.T., Witzki,A.H.,&Howerter,A.(2000).The unity and diversity of executive functions and their contributions to comp lex frontal lobe’tasks:a latent variable analysis.Cognitive Psychology,41,49-100.

Owen,A.M.,M cM illan,K.M.,Laird,A.R.,& Bullmo re,E.(2005).N-Back wo rking memo ry paradigm: A meta-analysis of normative functional neuroimaging studies.Hum an B rain M apping,25,46-59.

Reynolds,J.R.&O’Reilly,R.C.(2009).Developing PFC rep resentations using reinforcement learning. Cognition,113,281-292.

Schraw,G.,&Ericsson,K.A.(2005).An interview w ith K.Anders Ericsson.Educational Psychology Review,17,389-412.

Siegel,L.S.,&Ryan,E.B.(1989).The development of working memory in normally achieving and subtypes of learning disabled.Child Development,60,973-980.

Smedt,B.D.,Janssen,R.,Bouwens,K.,Verschaffel, L.,Boets,B.,&Ghesqui re,P.(2009).working memory and individual differences in mathematics achievement:A longitudinal study from first grade to second grade.Journal of Ex perimental Child Psychology,103,186-201

Tsaparlis,G.(2005).Non-algorithmic quantitative p roblem solving in university physical chemistry:A co rrelation study of the role of selective cognitive facto rs.Research in Science&Technological Education,23,125-148.

Turley-Ames,K.J.,&W hitfield,M.M.(2003). Strategy training and working memory task perfo rmance. Journal of M emory and Language,49,446-468.

Unswo rth,N.&Engle,R.W.(2008).Speed and accuracy of accessing info rmation in wo rking memory:An individual differences investigation of focus sw itching.Journal of Experimental Psychology:Learning,M emory,and Cognition,34,616-630.

Unswo rth,N.,Redick,T.S.,Heitz,R.P.,Broadway,J.M.,&Engle,R.W.(2009).Complex wo rking memo ry span tasks and higher-o rder cognition:A latentvariable analysisof the relationship between p rocessing and storage.M emory,17,635-654.

Wharton,C.M.,Grafman,J.,Flitman,S.S.,Hansen,E.K.,Brauner,J.,Marks,A.,&Honda,M. (2000).Toward neuroanatomical models of analogy:A positron emission tomography study of analogical reasoning.Cognitive Psychology,40,173-197.

Wickelgren,I.(1997)Getting a grasp on wo rking memo ry.Science,275(5306),1580.

(责任编辑 侯珂 责任校对 侯珂 宋媛)

Working Memory:Critical Role in Human Cogn ition

ZHAO Xin1,2,ZHOU Ren-Lai1,2,3

(1.State Key Laboratory of Cognitive Neuroscience and Learning,BNU,Beijing 100875,China; 2.Beijing Key Lab of Applied Experimental Psychology,BNU,Beijing 100875,China; 3.Key Laboratory of Child Development and Learning Science,Southeast University,Nanjing 210096,China)

Working Memory is the term used to refer to a system responsible for temporarily sto ring and manipulating info rmation.It is an important facto r for many cognitive skills,including intelligence,p roblem solving,reasoning ability, learning and creativity.In recent years,the researchers adop t latent variable analysis and p rove that there is an intimate relationship between Central Executive Component in Wo rking Memory and advanced cognitive activities.Brain imaging researches state that the sharing brain mechanism is themain reason of wo rking memo ry,and advanced cognitive activities have a close relation to it.The finding that the individual reading ability and intelligence level are enhanced by training further p roves that Working Memo ry is the important role in human advanced cognitive activities.

wo rking memory;cognitive activity;latent variable analysis;brain imaging research;training

B84

A

1002-0209(2010)05-0038-07

2010-04-20

周仁来,北京师范大学心理学院,教授。

“长江学者和创新团队发展计划”(IRT0710)、北京师范大学自主科研基金资助项目(2009SC-3)。