“工作记忆”的秘密

在我们的生活中短时记忆比较重要，比如记住一个手机号码、面试人员姓名、一个陌生的公
交线路和站点等，通过反复的复述和确认一般都可以很好地完成。但往往我们遇到的问题不
都是这么简 单。在学习和生活中，当我们处理多个任务时，比如心算两位数的乘法，协调多
个任务的完成，一般都需 要多个心理操作和步骤，而且这个过程是动态的，由此研究人员在
短时记忆的基础上提出了工作记忆的概 念。

工作记忆的容量差异
工作记忆不仅有一个存储的任务，同时 还有一个加工的任务，比如典型的工作记忆任
务――操作广度（又名计算广度），每个词语前面有一个数 学算式（比如3+2=？，苹果），连
续呈现两个或更多的配对后，需要顺序回忆出呈现的词语是什么， 所能回忆出最多的词汇数
目即为个体的工作记忆广度。当然除此之外还有词语和视空间工作记忆广度等。 工作记忆在
语言理解、问题解决、推理和创造性思维等高级认知活动中扮演着非常重要的角色。研究发< br>现工作记忆成绩与美国大学的入学考试sat成绩存在着正相关，与智力的相关性也很高。
但工作记忆的容量是有限的，我们只能把有限的资源用到最重要的任务上面。在不同个
体或人群间，工作 记忆容量有很大差别。如果提到个体差异的话，我们最先想到的可能是男
女差异。有趣的是，虽然实际上 女性和男性在工作记忆能力上不存在差异，但是他们对“男
女差异”的刻板印象却真的能够影响其在工作 记忆任务上的表现。美国亚利桑那大学的研究
人员发现，如果提前告知实验参与人员接下来是做一个和数 学能力有关的测验，女大学生在
此项数学广度任务中的得分就会低于同组别男生，而未告知测验类型的男 女学生组之间则不
存在这样的差异。
另外差异比较大的人群分布是在儿童当中，特别是 特殊儿童和正常儿童之间。比如患有
注意力缺陷多动障碍（adhd，即多动症）的儿童，在多项工作记 忆任务的测试中表现出低于
普通儿童的成绩，因此工作记忆能力上的缺损通常被认为是导致其表现出“注 意力缺失”、“过
动”等行为的最重要原因。瑞典的心理学家发现经过工作记忆任务的训练后，这些儿童 不仅
在工作记忆能力上有所提高，在抑制无关信息的测验上成绩也有进步，并且在智力测验上得
分也显著提高了。这充分肯定了工作记忆训练的有效性，而且这种训练的效果和服用治疗多
动症的药物疗 效相当。大量的头动和身体运动测试（通过在头部、肩部、背部和手肘处安放
的红外运动探测器来收集这 些运动的指标）表明，接受工作记忆训练的多动症儿童的肢体活
动也显著减少，这也为治疗多动症提供了 一个便捷的方法。由于不需要服用药物，仅通过练
习电脑上的软件即可大大改善多动问题，因此这些训练 项目也受到了广泛推崇。
工作记忆可以改善智力
当然工作记忆的训练并非只适 合儿童，美国专家研究表明，对于青年人群，每天25分钟
左右的工作记忆训练任务，训练时程为8~1 9天，他们不仅在工作记忆能力上有所提高，短时
记忆能力也提高了；在一个液态智力（指推理能力、知 觉速度和识别图形关系等，以神经生
理为基础，受先天影响较大）测验的得分上也有所提高，训练时间越 久，提高越大。这改变
了我们认为智力在年轻人中是保持稳定不变的这一看法，间接地训练工作记忆就可 取得非常
显著的成果。
同时，国内研究者周仁来的团队也进行了类似的尝试。他们选取 了北京市某小学四年级
的学生作为实验对象，为了防止实验效果的混淆，全班同学都参加了实验，随机选 取其中一
半学生完成训练任务，另外一半则是简单的电脑游戏。训练组每次完成20分钟左右的工作记< br>忆更新训练任务，选取的材料为小动物和卡通人物，比较适合小学生。共训练15次，约持续
4周 。此研究也发现，工作记忆训练不仅可以提高这些学生在训练任务上的成绩，他们在一
项智力测验――瑞 文标准推理测验上的得分也平均提高了3.8分，而对照组的测验水平并没
有提高。

我们惊喜地发现，工作记忆训练的效果十分显著，并且可以迁移到智力上。那么这里 的
机制是什么呢？工作记忆与智力都属于人的高级认知功能，前额叶被认为是完成这些高级活
动 的主要负责脑区。是否是由于二者共享相同的脑结构，所以出现训练效果的迁移呢？瑞典
科学家欧森发表 在著名杂志《自然?神经科学》上的研究支持了这一解释。他们采用空间工作
记忆任务对3个成年人进行 训练，并在训练前后使用静息态核磁共振（fmri）进行脑部扫描。
5周训练结束后，参与者不仅在工 作记忆能力测试上成绩提高，在瑞文高级推理上的成绩提
高也很显著。与此对应的脑部激活的数据分析显 示，与智力和工作记忆等高级认知活动相关
的前额叶和顶叶（大脑前部和顶部）的激活也有所增强。这不 仅为工作记忆的可塑性提供了
神经心理学上的支持，即训练可以提高重要参与脑区的激活水平，而且这种 脑区激活的增加
可能是促进其发生迁移的重要原因。
虽然工作记忆和智力存在着高相关 性，但也并不是所有的研究都发现工作记忆训练可以
提高智力，这只是为我们提供了一种可能，还需要更 多的研究支持。工作记忆训练的初衷――
为了提高这种同时加工和存储的协调控制能力，已取得了期待的 效果。对大众而言，更好的
消息是：大部分训练任务都能在电脑上完成。一些训练网站还可制定个性化的 训练项目安排，
结合多种其他能力的训练，能够取得更为显著的效果，可提高学生的学习成绩，成人的工 作
效率。美国的一个高级认知功能训练公司“大脑可塑性”甚至向美国食品与药物管理局（fda）递交申请，希望把其训练项目推广为一种治疗性药物，由此可见此类训练的受欢迎程度。