工作记忆训练的研究述评(2)
内隐训练并不告知训练对象相关的记忆方法，而是通过对任务进行简单的重复、逐渐调整任务的难度以及将每次训练结果反馈给训练者从而得到记忆成绩的提高(Klingberg，2010)。Klingberg，Forss-berg和Westerberg(2002)所进行的一系列对ADHD儿童的研究中所采取的就是内隐训练任务。训练内容是不断重复的多种工作记忆任务，在每次训练结束后会给训练者反馈和一定的奖赏，并且训练任务的难度会随着每个训练者不同的训练效果而有所调整。
与外显训练不同，内隐训练并不是直接教给被试记忆策略，因而结果更能反映出被试在训练过程中习得的能力。除此之外，内隐的训练过程一般都是程序化的，训练时间更加灵活，进而训练过程可以实现标准化、统一化，也使得训练程序具有更高的推广价值(Klingberg，2010)。现在的大多数研究都是使用内隐的训练方法，因此本文中大部分工作记忆训练所指的都是内隐训练。
然而，无论是内隐的训练方法还是外显的训练方法，工作记忆训练主要针对的还是其各个成分的训练，接下来本文将从工作记忆的存储系统和中央执行系统分别来介绍工作记忆能力如何受工作记忆训练的影响。
3 工作记忆存储系统的训练
3.1 行为上的证据
按照训练的工作记忆存储系统的不同，工作记忆广度任务分为言语广度任务和视空广度任务分别训练语音回路和视空模板。言语广度任务一般是依次呈现由工作记忆任务(如算术题、逻辑判断)和词语组成的刺激，在单个刺激呈现的同时要求被试进行工作记忆任务的判断，并且在一组刺激呈现结束后进行词语的顺序回忆。也有以一组刺激结束后对刺激进行简单操作来计算被试的言语工作记忆广度的，如倒背数任务。而视空广度任务则是要求被试记忆刺激出现在电脑屏幕不同位置的顺序。在训练工作记忆广度的研究中，有的是单纯进行广度任务，有的是将广度任务和其他任务相结合进行多重工作记忆任务的训练。
Olesen，Westerberg和Klingberg(2003)以健康被试为研究对象采取的是单纯针对工作记忆广度的训练任务，使用了视空工作记忆任务、数字倒背任务和字母广度任务，他们发现所有的训练项目在训练期间成绩都逐渐提高，并且这种成绩的提高还迁移到数字广度任务和Stroop任务上。Chein和Morrison(2010)将两个存储系统同时作为训练对象，进行了视空工作记忆和言语工作记忆的训练。结果表明，不仅在短时记忆上成绩进步明显，同样，这种认知能力的提高也迁移到了未经训练的Stroop，阅读理解等任务上。相比于单纯广度的训练，结合其他认知能力的训练任务的任务更为丰富，训练的角度更为全面，因此训练的效果也较好。例如，Klingberg等人(2002)的研究中使用的是视空工作记忆，言语广度、字母广度和选择反应时任务的结合。这些研究结果都从行为指标上证明工作记忆的存储能力在训练中是不断增强的。
3.2 神经机制上的证据
近年来，认知神经科学的不断兴起为探索人类认知的发展规律提供了有效的工具，借助脑电和脑成像技术，研究者通过观察工作记忆存储状态的生理指标可以更为直接的评价在工作记忆训练中工作记忆能力的变化。
Horowitz-Kraus和Breznitz(2009)对阅读困难人群进行的研究中观察了ERN(error-related negativi-ty)在训练前后振幅的差异。研究者根据前人研究结果，即当发生阅读困难时，阅读障碍者所诱发的ERN要小于正常被试，假设ERN激活较弱可能阻止了阅读障碍者意识到自身发生了错误而造成了更多的阅读错误，试图经过认知训练来提高被试的阅读能力。训练任务主要包含听觉记忆任务、视觉记忆任务和跨通道的记忆任务，每个被试的训练难度依据自身特点制定，每次训练结束后给予反馈。通过对阅读障碍组和控制组的训练，在行为结果上阅读障碍组成绩的增幅要大于控制组，与此同时脑电结果上阅读障碍人群的ERN振幅也得到了明显的提高。
大量的fMRI研究结果表明，工作记忆容量和任务相关区域的激活之间是相关的，工作记忆的保持阶段这些脑区会呈现持续的激活(Xu & Chun，2005)。Todd和Marois(2004)的研究也说明存储的工作记忆项目的数量是可以通过相关脑区的相对激活程度观测到的。多项研究都表明BOLD中更高的激活水平通常都是与更高的容量相联系的，同时也再次借助生理学的指标证明我们通过训练的方式可以改变个体的工作记忆水平。Hempel等(2004)通过分析被试进行视空工作记忆任务时的fMRI扫描数据发现任务激活了右半球内侧顶叶沟和右半球额下回。经过为期2周的训练，该区域的激活程度明显增强，而在4周之后这些区域的激活却减弱了。在上文中曾经提及的Olesen等人(2003)的研究中，他们也发现了训练后与工作记忆相关的前额叶和顶叶皮层的激活增强。同样是训练工作记忆，Wexler，Anderson，Fulbright和Gore(2000)的研究中，对8个被试进行了为期10周共计10个小时的训练，左侧额下回的激活在这个过程中逐渐增强。可以发现，虽然不同的针对容量的训练研究中都显示出大脑的活动会受记忆训练的影响，但是影响的区域却不是完全一致的。
4
中央执行系统的训练
4.1 行为上的证据
Baddeley(1974)指出，在复杂认知活动中工作记忆的存储成分所起的作用是有限的，相比而言中央执行系统由于其具有通用加工器性质因而作用更为重要。同时，大量研究也表明对中央执行系统功能的训练才是工作记忆训练的核心和实质。
中央执行系统的抑制能力是指在认知操作中大脑将注意分配到相关信息和加工过程上，并且保持对不相关信息的抑制(郭春彦，2007)。Johnstone，Roodenrys，Phillips，Watt和Mantz(2010)对工作记忆和抑制能力训练能否改善ADHD儿童患者的病情进行了考察，结果表明，相比于训练低强度组，高强度组的注意力不集中以及多动等症状有所改善。刷新是用新出现的刺激内容替换工作记忆中保持的旧的，实现信息的更替以匹配目前任务要求的过程。对刷新能力的训练一般采取的是N-back任务(Dah-lin，et al.，2008；Li，et al.，2008)。而赵鑫等(2011)对9到11岁儿童的刷新能力训练采用的是活动记忆范式，任务要求儿童看一系列长度未知的刺激，然后按指定的数量回忆刺激。研究者发现实验组儿童不仅在工作记忆任务上成绩有所提高，他们的流体智力也得到的明显的改善。除了抑制和刷新，在进行认知加工时还会常常出现多种操作竞争认知资源的过程，此时就要进行信息的转换，也就是认知资源在两种加工上相互切换。对转换功能进行考察的任务一般有加法减法转换任务，数字字母转换任务，数字转换任务和局部全局转换任务。虽然近年来对转换功能的重视程度不断增加，但是还鲜有研究将转换功能单独作为工作记忆训练的重点。 (黎翠红 何旭 郭春彦)
与外显训练不同，内隐训练并不是直接教给被试记忆策略，因而结果更能反映出被试在训练过程中习得的能力。除此之外，内隐的训练过程一般都是程序化的，训练时间更加灵活，进而训练过程可以实现标准化、统一化，也使得训练程序具有更高的推广价值(Klingberg，2010)。现在的大多数研究都是使用内隐的训练方法，因此本文中大部分工作记忆训练所指的都是内隐训练。
然而，无论是内隐的训练方法还是外显的训练方法，工作记忆训练主要针对的还是其各个成分的训练，接下来本文将从工作记忆的存储系统和中央执行系统分别来介绍工作记忆能力如何受工作记忆训练的影响。
3 工作记忆存储系统的训练
3.1 行为上的证据
按照训练的工作记忆存储系统的不同，工作记忆广度任务分为言语广度任务和视空广度任务分别训练语音回路和视空模板。言语广度任务一般是依次呈现由工作记忆任务(如算术题、逻辑判断)和词语组成的刺激，在单个刺激呈现的同时要求被试进行工作记忆任务的判断，并且在一组刺激呈现结束后进行词语的顺序回忆。也有以一组刺激结束后对刺激进行简单操作来计算被试的言语工作记忆广度的，如倒背数任务。而视空广度任务则是要求被试记忆刺激出现在电脑屏幕不同位置的顺序。在训练工作记忆广度的研究中，有的是单纯进行广度任务，有的是将广度任务和其他任务相结合进行多重工作记忆任务的训练。
Olesen，Westerberg和Klingberg(2003)以健康被试为研究对象采取的是单纯针对工作记忆广度的训练任务，使用了视空工作记忆任务、数字倒背任务和字母广度任务，他们发现所有的训练项目在训练期间成绩都逐渐提高，并且这种成绩的提高还迁移到数字广度任务和Stroop任务上。Chein和Morrison(2010)将两个存储系统同时作为训练对象，进行了视空工作记忆和言语工作记忆的训练。结果表明，不仅在短时记忆上成绩进步明显，同样，这种认知能力的提高也迁移到了未经训练的Stroop，阅读理解等任务上。相比于单纯广度的训练，结合其他认知能力的训练任务的任务更为丰富，训练的角度更为全面，因此训练的效果也较好。例如，Klingberg等人(2002)的研究中使用的是视空工作记忆，言语广度、字母广度和选择反应时任务的结合。这些研究结果都从行为指标上证明工作记忆的存储能力在训练中是不断增强的。
3.2 神经机制上的证据
近年来，认知神经科学的不断兴起为探索人类认知的发展规律提供了有效的工具，借助脑电和脑成像技术，研究者通过观察工作记忆存储状态的生理指标可以更为直接的评价在工作记忆训练中工作记忆能力的变化。
Horowitz-Kraus和Breznitz(2009)对阅读困难人群进行的研究中观察了ERN(error-related negativi-ty)在训练前后振幅的差异。研究者根据前人研究结果，即当发生阅读困难时，阅读障碍者所诱发的ERN要小于正常被试，假设ERN激活较弱可能阻止了阅读障碍者意识到自身发生了错误而造成了更多的阅读错误，试图经过认知训练来提高被试的阅读能力。训练任务主要包含听觉记忆任务、视觉记忆任务和跨通道的记忆任务，每个被试的训练难度依据自身特点制定，每次训练结束后给予反馈。通过对阅读障碍组和控制组的训练，在行为结果上阅读障碍组成绩的增幅要大于控制组，与此同时脑电结果上阅读障碍人群的ERN振幅也得到了明显的提高。
大量的fMRI研究结果表明，工作记忆容量和任务相关区域的激活之间是相关的，工作记忆的保持阶段这些脑区会呈现持续的激活(Xu & Chun，2005)。Todd和Marois(2004)的研究也说明存储的工作记忆项目的数量是可以通过相关脑区的相对激活程度观测到的。多项研究都表明BOLD中更高的激活水平通常都是与更高的容量相联系的，同时也再次借助生理学的指标证明我们通过训练的方式可以改变个体的工作记忆水平。Hempel等(2004)通过分析被试进行视空工作记忆任务时的fMRI扫描数据发现任务激活了右半球内侧顶叶沟和右半球额下回。经过为期2周的训练，该区域的激活程度明显增强，而在4周之后这些区域的激活却减弱了。在上文中曾经提及的Olesen等人(2003)的研究中，他们也发现了训练后与工作记忆相关的前额叶和顶叶皮层的激活增强。同样是训练工作记忆，Wexler，Anderson，Fulbright和Gore(2000)的研究中，对8个被试进行了为期10周共计10个小时的训练，左侧额下回的激活在这个过程中逐渐增强。可以发现，虽然不同的针对容量的训练研究中都显示出大脑的活动会受记忆训练的影响，但是影响的区域却不是完全一致的。
4
中央执行系统的训练
4.1 行为上的证据
Baddeley(1974)指出，在复杂认知活动中工作记忆的存储成分所起的作用是有限的，相比而言中央执行系统由于其具有通用加工器性质因而作用更为重要。同时，大量研究也表明对中央执行系统功能的训练才是工作记忆训练的核心和实质。
中央执行系统的抑制能力是指在认知操作中大脑将注意分配到相关信息和加工过程上，并且保持对不相关信息的抑制(郭春彦，2007)。Johnstone，Roodenrys，Phillips，Watt和Mantz(2010)对工作记忆和抑制能力训练能否改善ADHD儿童患者的病情进行了考察，结果表明，相比于训练低强度组，高强度组的注意力不集中以及多动等症状有所改善。刷新是用新出现的刺激内容替换工作记忆中保持的旧的，实现信息的更替以匹配目前任务要求的过程。对刷新能力的训练一般采取的是N-back任务(Dah-lin，et al.，2008；Li，et al.，2008)。而赵鑫等(2011)对9到11岁儿童的刷新能力训练采用的是活动记忆范式，任务要求儿童看一系列长度未知的刺激，然后按指定的数量回忆刺激。研究者发现实验组儿童不仅在工作记忆任务上成绩有所提高，他们的流体智力也得到的明显的改善。除了抑制和刷新，在进行认知加工时还会常常出现多种操作竞争认知资源的过程，此时就要进行信息的转换，也就是认知资源在两种加工上相互切换。对转换功能进行考察的任务一般有加法减法转换任务，数字字母转换任务，数字转换任务和局部全局转换任务。虽然近年来对转换功能的重视程度不断增加，但是还鲜有研究将转换功能单独作为工作记忆训练的重点。 (黎翠红 何旭 郭春彦)