短时记忆和工作记忆的区别

有一个问题与我们每个人都相关，那就是年龄增长后的记忆容量问题。每个人都经历过记忆的丢失、减退和偏差。但对年长的人而言，这些现象更可能被自然而然地归结为衰老的结果，而不是由于普通的个体差异。这个重要的归纳早在几个世纪前就由著名的学者、智者及讲故事者塞缪尔· 约翰逊提出了。他写道：

大多数人都有一种奇怪的倾向，认为年长的人智力会衰退。假如一个中年人或青年人想不起他的帽子放在哪里了，这没什么。但如果同样的事情发生在年长的人身上，人们就会耸耸肩说，他已经开始健忘了。

图17　年龄大些的孩子和成年人往往对早年的经历有更为翔实的记忆，却很难说出这些回忆片段的起源，这往往是由于儿童期的记忆语境比较不稳定。皮亚热显然能“记得”他坐在婴儿车里，在香榭丽舍大道上遭到了突然的绑架袭击，即使他现在知道，这一切实际上从未发生

大多数国家的人口平均年龄都在不断增长，而且这一趋势很有可能会延续下去，因此我们很有必要了解衰老对记忆力的影响，这种影响（如果确实有的话）是否在科学上得到了证实。在这一领域内，有一些重要的方法论问题需要事先考虑到。例如，如果现在将20岁年龄组和70岁年龄组进行对比，除了年龄的差异，还有很多其他因素可以解释这两组个体之间记忆力表现的差异。就其曾经接受的教育和医疗质量而言，70岁年龄组明显不如20岁年龄组。如果我们要对比20岁年龄组和70岁年龄组的记忆容量，这些外部的干扰因素会影响我们对两个年龄组记忆力差别的研究。

对比20岁年龄组和70岁年龄组的记忆力，这是横断实验设计的一例。与之对应的是纵向研究，这种研究方法针对的是同一人群，纵贯他们从20岁到70岁的生命期，跟踪观察这同一群人随年龄增长呈现出的记忆能力改变。纵向研究的优势是，我们是针对同一群人来研究他们的记忆能力如何变化。但值得注意的是，纵向研究的对象中往往会存在高于正常比例的“高功能”人群，也就是那些记忆留存能力及其他感知能力都更为优秀的个体，这些人有时也被称为超常参照体或超常个体。换言之，在纵向研究中常有可能发生的是，在研究中受到正向鼓励的个体（因为他们保留了较好的能力）往往继续参与研究，而表现不好的个体会退出研究，这就可能使研究者过于乐观地评估衰老对记忆的影响。另一个问题是，要去找一群愿意连续50年参加纵向研究的人实在是太难了！总而言之，横断研究和纵向研究都各有利弊。

如果我们综合考虑横断研究和纵向研究的结果，就可以得到一些关于衰老和记忆的一致结论。值得注意的是，儿童和老年人在记忆容量方面的表现有许多类似之处。

短时记忆在年长的个体身上仍是相当稳定的，但是需要工作记忆参与的任务通常会受到年龄增长所带来的负面影响（关于短时记忆和工作记忆的区别，请参看第二章）。因此，当需要使用认知能力时（有别于被动存储信息的短时记忆），年龄增长所带来的记忆缺陷就会变得更明显。例如，当人们反过来背诵一串数字时，会比按原顺序背诵数字时更多地体现出年龄的负面影响。

图18　在纵向研究中，我们会持续研究同一群人，纵贯他们20岁到70岁的生命期。而将现在20岁的人群与现在70岁的人群进行对比，则是横断研究的一例。两种研究方法各有利弊

随着个体的衰老，外显长时记忆（即被明确意识到的记忆经历，参见第二章）任务的表现通常下降得非常明显。随着年龄的增长，虽然再认的表现仍能保持良好，但自由回忆的表现下降得很明显。不过，当有关熟悉度的因素参与进来，再认能力也会随情况而发生质的改变。所以，当再认需要用到情境记忆（即再认记忆中更具追忆性质的那部分，见第三章），记忆的缺陷就会伴随衰老而出现。这或许意味着年长的人与幼儿类似，更容易受到暗示和偏见的影响。这在现实生活中可能会带来严重的后果，例如当年长的人基于以往的记忆去作有关金融财产的重要决定时。

至于内隐记忆（即无意识的记忆，无法直接回忆出记忆经过，通常需要通过衡量行为的改变来对此进行间接测量），随年龄增长的退化并不显著。例如，希尔在1957年所进行的打字实验就支持了这一结论。这个研究很有趣，希尔在30岁时学习打字，录入了一段文字，后来在55岁和80岁时就此对自己再次进行了测试！所以，内隐记忆不仅在儿童期成熟比较早，而且随着年龄的增长也相对保持得较好。

年龄的增长对语义记忆的影响不大。事实上，语义记忆似乎还会随着年龄的增长而进一步提升。人们的词汇量和知识积累通常伴随着年龄的增长而增加，尽管他们可能会在提取相关信息时遇到更多的问题，例如我们前面章节中探讨过的“话到嘴边说不出来”。有学者提出，语义记忆中的信息随着年龄增长而不断累积，这可以解释为什么那些对语义知识要求较高的职务通常都由年长的人来担任，例如高等法院的法官、小说家、公司的董事长、军队的司令、教授、将军等。

有证据表明，主导记忆策略和组织的额叶的退化，或许是与年龄相关的记忆退化的原因之一。在本章上文中我们说过，人类的额叶相比于其他物种显得异常发达。我们已经注意到，儿童元记忆（即意识到自己记忆力的能力）的发展似乎也和额叶的成熟相关，同样也有证据显示，与年龄相关的元记忆障碍与额叶功能的衰退有关。前瞻记忆，也就是记得未来要处理的事件的能力，是另一种和额叶功能相关的记忆，证据显示这一记忆能力会受到年龄增长的负面影响。归结起来，额叶在幼年期成熟得相对较晚，但随着年龄增长又衰退得较早。与此一致的是，儿童和老年人都容易出现与额叶相关的记忆障碍。

另外一些证据表明，与年龄相关的记忆容量减少，也与年老后认知处理的速度下降有关。还有学者提出，与年龄相关的记忆力减退也是由于年老后压抑减少、注意力不足，并且缺少来自记忆情境和周围环境的支持。这些有关衰老的“额叶假说”各自都存在着局限，但它们都引出了很有趣的研究课题。

图19　有证据显示，额叶（人类的额叶比起其他的哺乳动物显得异常发达，图中左侧的灰色阴影区域即为额叶）的成熟相对较晚，衰退相对较早，这对人类记忆的形成和组织产生了影响

吸引了许多研究者兴趣的问题之一是：正常衰老所导致的记忆障碍，是否预示着未来脑力的下降？介于正常衰老和临床痴呆之间的中间状态被称为“轻度认知障碍”。轻度认知障碍可能仅仅与记忆相关，有可能与多个认知领域相关。大部分被确诊的患者似乎都在几年内进展为全面的痴呆，但有一些患者则不然。由于现在许多国家都将人口老龄化视作一枚“人口定时炸弹”，因此相关研究得到了大量的投入，人们希望找到从轻度认知障碍发展至痴呆的决定因素。例如，最近一些研究结果显示，运动和健康饮食（尤其是饱和脂肪酸含量少、抗氧化物含量多的饮食）不仅有利于机体健康，也有助于老年人保持大脑的正常运作。

除此之外，脑力训练（例如填字谜、下象棋，或者学习些新知识，比如关于信息技术的知识）也有助于维持神经功能和心理功能。研究显示，在人的一生中，大脑都保持着一定程度的生长和修复能力，这种能力可以通过脑力活动和训练而激发。就构建老年人的理想生活环境而言，这是尤其重要的一个考虑因素。例如有的老人由于身体虚弱或认知困难需要长期居住在养老院，但他们同样也需要参与适当的脑力活动和训练。海马体是大脑中重点参与记忆整合的部分，它对于情景记忆的整合尤其重要（参见第二章和第五章），而海马体对脑力训练尤其敏感，在脑力刺激和锻炼之后更易于出现神经元再生和连接性增强的现象。

对与年龄相关的临床障碍而言，记忆障碍通常是痴呆的前兆。情景记忆与海马体功能的障碍，是最常见的老年痴呆症——阿尔茨海默氏症——的前兆。在病症的早期，情景记忆障碍可能单独出现，但在痴呆症后期，许多其他的认知能力，例如语言、感知、执行能力等等都会受到影响。还有学者提出，工作记忆的中央执行系统（参见第二章）会受到阿尔茨海默氏症的不同程度的影响。与选择性失忆的患者不同，阿尔茨海默氏症患者在内隐记忆和外显记忆测试中都体现出功能损伤，在病症后期尤为明显，这表明这一灾难性的疾病造成了进展性的大脑损伤。另一种神经组织退化性疾病被称作“语义痴呆”，与阿尔茨海默氏症不同，语义痴呆的主要表现是语义记忆（参见第三章）的深度损坏，这会导致患者甚至无法识别原本熟悉的事物，比如茶杯、盘子、汽车。

图20　这张图显示了阿尔茨海默氏症患者萎缩了的脑部（右侧），与健康老年人的脑部（左侧）形成对比。服务于情景记忆的脑部区域在这一疾病早期就会受到影响

目前，治疗阿尔茨海默氏症的药物只能对表面症状（例如神经传导的减少）起作用，而无法消除根本的病因。对于阿尔茨海默氏症这样的神经组织退化疾病，目前的治疗手段也无法阻止它们的不断恶化。未来，这有望通过干细胞治疗和脑修复术得到解决。此外，认知功能康复技术能够最大限度地利用神经元退化疾病患者的现有记忆容量，这有助于提升患者的自信、情绪状态以及机体功能（参见第七章）。

随着越来越多检测和治疗方法的出现，专家们也更加努力地研究用于评估记忆和认知功能的手段，希望这些手段能有针对性地适用于轻度认知障碍和痴呆症。如果认知功能的衰退可以被及早发现，我们就更有可能展开有效的治疗，阻止病症的进一步恶化。