第3节　记忆：阶段论

感知系统、短期与长期记忆

感知系统

感知系统（或称感官记忆）属于人类处理信息的第一步骤，透过视觉、听觉，甚至味觉、嗅觉与触觉接收信息，将信息保持一段时间，以便在下一阶段处理。“模式辨认系统”是感知系统的一例，当我们接收到一个新信息时，会从已经储存在脑海里的长期记忆中提取相关信息，以便辨认新信息。

感知系统的记忆时间非常短暂，当刺激五官的讯息消失，记忆效果也随之消退。强化的方式就是再现感官讯息，例如再看一次或再听一次。透过不断地注意刺激来源，感知系统的讯息会进入到短期记忆系统。

短期记忆系统

德国心理学家艾宾浩斯（Hermann Ebbinghaus）在1880年左右的研究发现记忆的两个原则：（一）有些记忆只能记住短短几分钟，有些却可以记住好几天、好几个月，甚至更久；（二）重复练习可以使记忆维持得更长久。后来美国的心理学家詹姆士（William James）将艾宾浩斯的研究结果更清楚地量化为短期记忆和长期记忆。

艾宾浩斯的实验发现，人们接触到的信息在经过学习后便成为短期记忆，如果不及时复习，会很快就遗忘这些记忆内容，而且是先快速、大量地遗忘，然后速度逐渐趋缓；他因此发明了著名的“艾宾浩斯遗忘曲线”。学习活动刚结束时，我们可以百分之百记住所有内容。但是20分钟之后，记住的内容立刻降到58.2％，一天之后是33.7％，一个月之后只剩下21.1％。详细时间间隔与记忆量如下表。

艾宾豪斯发现，只要规律地复习，一天之后可以保持98％的记忆，一周后尚可保留86％。这也说明复习可以将短期记忆延长为长期记忆，也印证早在两千五百年前孔老夫子在〈学而篇〉明白揭示的“学而时习之”。

认知心理学家将短期记忆再细分成“立即记忆”（immediate memory）与“运作记忆”（working memory）两种。立即记忆指的是接收到外界刺激时占据当时心思的信息，类似前述的感知系统。美国天主教大学教育心理学教授盖聂（Ellen D．Gagné）等人在《学校学习的认知心理学》（The Cognitive Psychology of School Learning）一书中引用赛蒙（Herbert H．Simon）的研究指出，大脑运作处理一个单位的新讯息大约要花十秒钟，也就是一分钟大约只能储存六个新知识单位，若在接收讯息的过程中还主动去思考、论述新知识的话，会让每分钟能储存的新知识数量降到更低。哈佛大学心理学家米勒（George A．Miller）也指出，人的立即（短期）记忆的容量非常有限，大约只能维持七个项目或七个串节左右，因此提出“神奇的数字七，加减二（magic7±2）”原则，除非一直不断复诵，否则通常不到三十秒就忘记了。也难怪许多人有这样的经验：从客厅走到卧室，却已经忘记到卧室是要干什么事情。

立即记忆透过讯息重复刺激、主动复诵等运作过程，可以延长记忆的时间，著名心理学家巴德利（Alan Baddeley）教授将此定义为“运作记忆”（working memory），因为在这个记忆阶段是强调讯息正“运作中”，换句话说，运作记忆是一种有意识的心理活动，以整合讯息来完成任务。

更进一步的研究发现，大脑是非常取巧的，神奇的数字七并非完全是独立的个别项目，也可以是一组或成块的信息。透过富有创造力的“组块”心智技能，我们可以把较多信息储存到较小的空间。为了突破短期记忆局限，有效的策略是将组块“分段”或“分类”，把要记住的内容分成几个有意义的小部分去记忆，然后凝聚成一个有意义的大单位。例如以下这45个字母的英文单字：

Pneumonoultramicroscopicsilicovolcanoconiosis（火山矽肺尘症）可以分成八段来记忆。

换句话说，短期记忆透过编码过程，可将讯息转化为长期记忆。但是如果一次同时出现大量数据，例如上课、听演讲，要立即记住所有的内容，光是用分段法成效还是很有限，就必须借助其他方法，例如运用类似拼图游戏，或可以组织大量信息并将信息具象化的思维导图法，以便我们在接收信息时可以处理信息，以达到长期记忆的效果。

长期记忆系统

长期记忆储存了我们过去所有经历的事物，可用来解释新的经验，或链接新接收的信息，储存到记忆系统中。

要了解长期记忆如何建立，必须先知道灵长类视觉处理的神经通路。视觉皮质的神经通路投射到大脑皮质许多区域，包括额叶与颞叶内侧。最早提出人类记忆可能储存在边缘系统的颞叶，是由加拿大神经外科潘菲尔（Wilder Penfield）教授在1938年所提出的。大脑皮质层可分成四大区域：

一、额叶（frontal lobe）：四个区域中扩展、成长最快，所占面积最大的一个，分前后两部分：前半部是前额叶，负责解决大部分抽象问题，包括思考、策划、行政与决策。人类前额叶的大脑皮质层在万物之灵中所占比例最高。额叶后半部是运动皮质层（Primary Motor Cortex），负责指挥身体各种动作。额叶左边有一个重要区块叫做布罗卡区（Broca's area）负责将我们想要表达的句子意义传到运动皮质层。

二、顶叶（parietal lobe）：位于头顶平坦的头颅下，也分为前后两部分。前半部是感觉运动区，主要接收来自身体各部位传来的讯息。后半部的顶叶继续分析、整合接收到的讯息，让我们可以知觉所处环境的空间距离。

三、枕叶（occipital lobe）：主掌视觉中心，位于大脑皮质层后方，当视丘把视觉讯息送到枕叶之后，会在这个地方分辨、整合，比较现在所接收的新讯息与储存在脑内的既有数据，就能明了看到的是什么东西。

四、颞叶（temporal lobe）：控制记忆力、听觉、语言，尤其是语言的长期记忆，在颞叶左后边有个维尼基区域（Wernicke's area），主要是负责解析听到的语言，转换成有意义的句子，让我们了解别人说话的内容。

透过最新的图像处理技术证明，每一个记忆、思考都需要大脑皮质层几个不同区域的通力合作才能完成。如果我们要将视觉讯息和立即记忆转换成为长期记忆，颞叶内侧与边缘系统的海马体和杏仁核必须先储存正在进行发展中的记忆，换句话说，颞叶内侧能维持短期记忆的知觉经验，而成为长期记忆。海马体决定非情绪的信息，杏仁核则决定情绪性的信息，如果没有它们“筛选与运送”，就不会有新信息储存到长期记忆里。就我们所知，海马体特别容易受到生物性的破坏，特别是可体松的破坏，所以失忆的初期症状就是丧失创造新记忆的能力，这就是为什么老年人通常都记得很久以前的事情，却经常忘记刚刚发生的事。因此，两侧边缘系统与颞叶受损，将会逐渐造成陈述记忆衰退、选择性记忆失常，也就是所谓的失忆症。

美国佛罗里达州立大学教育心理学教授德里斯科尔（Marcy P．Driscoll）在《教导学习心理学》（Psychology of Learning for Instruction）一书中指出，下列五种形式有助于将信息储存为长期记忆：

一、网络模式（Network Models）：长期记忆中许多概念是用层级方式连结。

二、特征比较模式（Feature Comparison Models）：找出不同概念的主要特征，并比较各个特征的异同之处。

三、命题模式（Propositional Models）：长期记忆中最基本的单位是命题而不只是概念，也就是要将概念结合成一个有意义的句子。

四、平行分布处理模式（Parallel Distributed Processing Models）：此一模式也称为神经网络模式。学习历程分输入、精致化处理以及输出三个阶段，精致化处理阶段又可分为讯息的组织与转换，以同化或调适学习者已有的认知结构以及讯息的记忆与保留，而且是同步分工进行。

五、双码模式（Dual-Code Models）：同时使用图像与文字来为记忆编码，在回忆时会比单纯使用文字有更多可提取线索的。

谈及把信息从短期记忆顺利输送到长期记忆，多伦多大学认知心理学家图恩（Endel Tulving）认为，还必须把长期记忆区分为“语意记忆”（semantic memory）与“事件记忆”（episodic memory）。语意记忆是对一个语词、概念、象征、事物的系统知识，不与时间、地点相连结。事件记忆是自传记忆，一个人一生发生之事的记录，往往保存了事件发生的时间、地点等信息，关乎个人经验的人、事、时、地、物。这两种记忆在讯息处理过程中会相互作用，用来解释与辨认外界的事物与规律。事件记忆随着生命不断变化，语意记忆也随之相对稳定；透过将讯息赋予意义，则可强化长期记忆的效果。

宾州大学医学中心的神经学家格罗斯曼（Murray Grossman）综合了短期记忆与长期记忆，提出了W-I-R-S-E五种记忆类型：

一、W代表运作（Working）记忆：属于短期记忆。许多人到了四十岁，运作记忆的能力就开始退化。

二、I代表内隐（Implicit）记忆：或称暗示性记忆，属于长期记忆的程序记忆。除了肌肉记忆之外，有些反射性动作也属这类。

三、R代表久远（Remote）记忆：又称遥远的记忆，属于终身不断累积的讯息，也会随着年龄增长而退化。

四、S代表语意（Semantic）记忆：也翻译成语意记忆，属于文字符号代表意义的记忆。这种记忆比较不容易消失。

五、E代表事件（Episodic）记忆：也译成情境记忆或插曲式记忆，是有关个人特殊经历的记忆。

短期记忆的讯息会经由编码程序成为长期记忆。所谓编码，就是将讯息转换成对学习者有意义的概念。常见的编码策略有：

一、组织分类：将需要记忆的大量事物先根据其属性或目的做出分类。先记忆类别，再记忆每一类的项目，其数量就可大幅减少，以符合“神奇的数字七加减二（magic7±2）”原则。例如要记忆：苹果、剪刀、橘子、飞机、汽车、圆规、火车、尺、香蕉、轮船、铅笔、西瓜十二个项目，可先分成“水果”、“文具”与“交通工具”三类，每一类下只有四项，就比较容易记忆了。

二、前缀联想：把要记忆的各项东西名称的第一个英文字母或中文字排列成另一个单字，或重新编成一个有意义的短句。例如：要记忆美国五大湖“Superior、Huron、Michigan、Erie、Ontario”，可将每个单字的第一个字母组成homes或重编成She Has Many Ears On作为记忆提示。

三、心像联想：发挥个人的想象力，透过谐音、意义等联想方式将文字转化成画面。例如：要记忆台湾五大毒蛇“龟壳花、眼镜蛇、雨伞节、百步蛇、青竹丝”，你可以想象一个画面：“忍者龟，戴着眼镜，手拿雨伞，走了一百步，来到竹林里”。

除了上述三大编码策略之外，常见的还有利用中介元素及时光回溯两种策略。所谓中介元素技巧就是，要记住A与B时，不容易从A联想到B，于是找一个中介元素X，从A可以联想到X，从X也能联想到B，这样就能记住A与B。例如要记忆“苹果”与“运动”，两者很难直接联想，于是使用中介元素“健康”，吃“苹果”会“健康”，想“健康”就要“运动”。时光回溯则是像电影倒带一样，将时间逐步往前推进，让画面一一浮现，直到答案出现。例如：早上出门时，忘记昨晚回家时把车子停在哪里，这时就从昨晚回到家门口的画面往前回想是走哪条巷子、哪条路，让画面逐步回到停车时的场景，就能想起车子停在哪里了。

若是碰上长期记忆的回忆效果不佳，原因除了时间久远之外，另一个就是干扰记忆的因素出现，例如：不正确的讯息分类造成储存不当，以及未能将讯息做有意义的观点转化。因此，当我们运用思维导图法做当学习工具时，特别在萃取信息、整理信息时，必须注意撷取有意义的关键词，避免选择无意义或不重要的信息，以减少干扰，提升记忆效果；根据学习目的与文本属性做出合适的分类，以有效提升内容理解，并增进长期记忆的效果。