回想、熟悉性与启动在编码过程的认知神经机制

为了探究基于回想和熟悉性的外显记忆及基于启动的内隐记忆在编码阶段的认知加工差异, 该文采用事件相关电位(ERP)技术, 并结合迫选再认测验和相继记忆(Dm)范式, 把学习项目分为四类：随后记住、随后知道、随后启动及随后忘记。结果表明, 与启动关联的Dm效应表现在刺激后700 ms开始的中央区, 随后启动比随后忘记更为负走向, 即负走向的Dm效应; 与回想关联的Dm效应表现为从400 ms开始的右前额区正走向Dm效应以及800 ms开始的枕区负走向Dm效应, 而与熟悉性关联的Dm效应表现在300~400 ms的前额区及500~600 ms的顶区正走向Dm效应。为了进一步确定这些Dm效应与不同记忆类型的关联, 第二个实验中在编码阶段同时设置了干扰任务, 以探究编码干扰下Dm效应的变化, 结果发现, 在编码干扰的作用下, 与启动关联的中央区负走向Dm效应仍有存在, 而与两种外显记忆：回想和熟悉性关联的Dm效应发生了不同的变化, 即在编码干扰下并未发现任何与回想关联的Dm效应, 但与熟悉性关联的正走向Dm效应仍有存在, 主要表现在600~800 ms的右侧额区。综合这些结果, 表明回想、熟悉性与启动在编码阶段的脑机制应该存在着分离的现象。     

提取方式对相继记忆效应的影响

采用学习－测验（自由回忆和再认）研究范式和事件相关电位方法,研究图形的相继记忆效应（Dm效应）。14名大学生作为研究被试,根据其测验成绩将图片分为记住和未记住两类,对相应编码过程的ERPs进行分析。结果表明：⑴行为上,再认的平均击中率显著高于自由回忆;⑵脑电活动上,在刺激出现后400~700ms编码过程中记住项目的ERPs更正于未记住项目的ERPs;同时两种测验方式Dm效应的脑区分布不同,自由回忆主要分布在额区,再认主要分布在中央区和顶区,且在500~600ms自由回忆有左侧优势。这些结果表明,两种提取方式对Dm效应有不同的影响,这一结果预示自由回忆和再认的编码过程可能有不同的神经生理机制。     

内隐面孔记忆的编码机制*

为了探究内隐面孔再认在记忆形成过程中的认知加工状态,该实验以陌生面孔为刺激,采用事件相关电位(ERP)技术,并结合相继记忆(Dm)范式和迫选再认测验,把学习阶段的面孔分为相继记住、相继启动及相继忘记三类,以相继记住与相继启动的 ERP 差异为外显记忆 Dm 效应,以相继启动与相继忘记的差异为内隐记忆的 Dm效应。结果表明,内隐记忆表现为400~500 ms额中央区负走向的 Dm效应,可能反映了额叶皮层对信息的精加工过程,而外显记忆表现为400 ms开始顶区正走向的Dm效应,可能反映了记忆系统对加工后信息的自动登记过程。由此推测,只有经过额叶加工并被内侧颞叶自动登记的信息,随后才能被有意识地提取出来,而未进入内侧颞叶的信息在随后测验中不可能产生有意识地记忆提取现象,但储存的知觉表征可能触发微弱的记忆痕迹,从而产生内隐面孔记忆。     

内隐与外显记忆编码阶段脑机制的重叠与分离

记忆包括编码和提取两个重要阶段, 以往研究多关注内隐和外显记忆在提取阶段的脑机制分离, 那二者在编码阶段的脑机制是否不同？为探讨这个问题, 该实验采用两阶段的迫选再认方式, 把学习项目区分成三类：随后被选择且告知为见过的项目(记住), 随后被选择但告知为猜测的项目 (启动)以及随后未被选择的项目(忘记)。结果表明, 从200 ms开始的颞区负走向Dm效应为内隐记忆(启动vs忘记)所特有, 反映了对刺激的知觉加工过程, 400~500 ms前额区正走向的Dm效应为外显记忆(记住vs忘记)所特有, 反映了对刺激的精细加工过程, 而200~300 ms中央区及600 ms开始的顶区负走向的Dm效应为两种记忆类型所共有, 它们分别反映了对刺激的注意状态以及把编码后的刺激信息登记进相应记忆系统的过程。因此, 内隐记忆与外显记忆在编码阶段的脑机制既存在着分离, 也存在着重叠的现象。     

编码任务对来源记忆的影响:一项事件相关电位研究

本研究采用ERPs技术,探讨编码任务对来源记忆的影响及其神经机制。在学习阶段,被试进行两种编码操作：匹配判断任务和大小判断任务;在测验阶段,让被试进行来源判断任务。行为结果发现：在编码阶段,匹配判断任务比大小判断任务需要更长的时间;在测验阶段,匹配判断任务在“项目旧/背景旧”和“部分旧”条件的正确率显著高于大小判断任务,匹配判断任务在“项目旧/背景旧”条件的反应时显著短于大小判断任务。测验阶段ERPs结果发现：两种编码任务的新旧效应在200~700ms均有较广泛的头皮分布,而在700~1100ms呈前额皮层最大化分布;匹配判断任务的新旧效应比大小判断任务更大,表现在600~700ms的FPz电极以及700~800ms的Pz、P4电极。由此可见,在来源记忆中,编码任务影响来源记忆,主要表现在后部顶区位置;晚期前额皮层新旧效应不受任务难度因素的影响。     

不同加工与记忆编码关系的ERP研究

通过事件相关电位(ERPs)记录,探讨了深、浅2种加工与记忆编码的相互关系。研究结果表明,（1）在深、浅两种加工条件下,首次使用汉字材料,获得了ERP相继记忆效应（Dm),随后再认正确的ERPs比随后再认不正确的ERPs有更大的晚正成分。（2）深加工的Dm效应始于N2波的前支（230－280ms)和N2波之后（395－800ms);而浅加工的Dm效应发生在345－490ms之间。深、浅加工的Dm效 涉及不同的脑区,这一结果支持深、浅两种加工的Dm效应可能是分离的结论。     

跨领域项目间联结记忆中项目提取和关系提取的分离：一项事件相关电位研究

使用ERPs技术, 探讨跨领域项目间联结记忆中项目提取和关系提取的差异。学习阶段, 系列呈现面孔-事件动词材料, 让被试识记面孔、事件动词以及两者之间的关系; 测验阶段, 要求被试对成对刺激进行“相同”、“重组”或“新”判断。结果发现：提取阶段, 刺激呈现后约200 ms, “相同”、“重组”和“新”3种条件下的ERPs开始出现分离, 存在“相同/新”、“重组/新”和“相同/重组”三类新旧效应。在200~300 ms, “相同/新”和“重组/新”两类新旧效应表现在前额和额区皮层; 在300~500 ms, 这两类新旧效应广泛地分布在从前到后各个脑区皮层; 在500~700 ms, “相同/新”新旧效应出现在额-顶区皮层, 而无“重组/新”新旧效应; 在700~1400 ms, 这两类新旧效应发生在前额和额区皮层; 在上述4个时段, “相同/重组”关系新旧效应都发生在额中-中央-顶区皮层。从这些结果可以推知：跨领域项目间联结再认中, 项目新旧效应和关系新旧效应同时出现, 但是关系提取比项目提取较晚完成; 额中-中央-顶区皮层关系新旧效应反映了对项目间关系的回忆加工; 而700 ms以后, 前额、额区皮层新旧效应可能反映了项目之间关系提取过程的执行加工功能。     

自然数码奇象记忆法记忆复杂数字的神经机制

本研究采用学习-再认范式和复杂数字记忆材料,考察自然数码奇象记忆法相对于机械记忆法在记忆提取上的优势及神经机制。行为结果表明,自然数码奇象记忆法比机械记忆法的再认准确率更高。事件相关电位分析结果显示,再认提取阶段奇象记忆条件下诱发的N400和N700波幅显著更低,这说明奇象记忆提取更容易。在自然数码奇象记忆条件下,正确再认旧数字诱发的前额区、左顶枕叶区及中顶枕叶区N700成分与使用自然数码奇象记忆有关。本研究表明,采用自然数码奇象记忆可以减少或跨越语义加工,从而提高个体对材料的记忆效率。     

操作表征在被试操作效应中的调节作用：ERPs研究

本研究考察操作表征(operational representation)在被试操作效应中的调节作用。选取结构性/功能性操作表征短语各160个,分析再认判断中的脑电差异。结果表明,动作编码比语词编码诱发更显著的P1、N2pb和N400;在500~700ms时间窗,相比于语词编码,对结构性和功能性操作表征短语进行动作编码均可显著诱发了中央区更负的平均波幅;在700~900ms时间窗,仅对于结构性操作表征短语,动作编码比语词编码诱发了前额叶更正的平均波幅。研究为动作编码的语义反馈加工机制提供了数据支撑,也为动作信息再激活与动作表征观点的整合提供解释方向。     

语义相似性下回忆和熟悉性的分离

该研究利用事件相关电位技术（ERPs）,采用以汉字为实验材料的学习-再认范式,考察了语义相似性下回忆和熟悉性的分离。本实验结果表明：熟悉性效应主要体现在330-430ms的额区,而回忆效应主要体现在430-600ms的中央区和顶区。本实验在以汉字为实验材料的情况下证明了,早期额区的N400新旧效应反映了熟悉性,晚期顶区LPC新旧效应反映了回忆,从汉语材料的角度,为双加工过程假说提供了新的证据。     

内隐与外显记忆的编码与提取非对称性关系

实验采用“学习-测验”范式, 考察在编码或提取中分别附加的干扰任务对内隐测验或外显测验中获得的ERP新旧效应产生的影响。结果表明, 在内隐测验中, 编码干扰对随后测验中的ERP新旧效应没有产生影响, 而提取干扰却改变了300~500ms新旧效应的脑区位置, 破坏了500~700ms新旧效应; 与之相反, 在外显测验中, 编码干扰破坏了500~700ms新旧效应, 而提取干扰对这一效应没有产生影响, 即编码与提取干扰对内隐或外显测验中的ERP新旧效应都产生了非对称性的影响, 但又存在着差异, 从而为两种记忆在编码与提取加工的关系上存在的分离现象提供了神经生理方面的证据。     

项目间语义可整合性对联结再认的影响——来自ERPs研究证据

本研究使用ERPs技术,探讨项目间语义可整合性对联结再认影响的神经机制。学习阶段,让被试学习两类材料,一类是可整合程度高的成语图片对,即成语条件;另一类是可整合程度低的非成语图片对,即非成语条件。测验阶段,让被试进行联结再认判断,判断屏幕上呈现的图片对为"旧"、"重组"还是"新"。行为结果发现:成语条件比非成语条件有更好的联结记忆成绩。ERPs结果发现:测验阶段,在刺激呈现后约200 ms,无论是成语条件还是非成语条件,均出现"新/旧效应",持续到800 ms,并且成语条件比非成语条件有更广泛的分布;对于成语条件,刺激呈现后400~800 ms出现"旧/重组效应",而非成语任何时段均没有出现这种"旧/重组效应";对于"旧"和"重组"两种反应,刺激呈现后约200 ms开始,成语条件引起的ERPs比非成语条件更正;对于"新"反应,两者无显著差异。由此可以推知,提高项目间的语义可整合程度可以促进联结记忆效率,提高了熟悉性和回忆在联结再认中的作用,此外,在联结再认过程中200~400 ms时间段为项目提取阶段,而400~800 ms时间段为项目间关系的提取阶段,改变项目间语义可整合性只会影响对项目间关系的提取。     

内隐记忆和外显记忆的脑机制分离：面孔再认的ERP研究

该研究采用“学习-再认”实验范式探讨面孔领域的内隐记忆与外显记忆之间的关系。学习阶段采用选择性注意任务,让被试加工面孔上的字来控制对面孔的加工水平,再认阶段采用新旧判断,分析再认出旧面孔与新面孔(外显记忆),以及未再认旧面孔与新面孔(内隐记忆)的ERPs差异。结果表明,在单一的再认过程中,外显记忆和内隐记忆的脑机制产生了分离,外显记忆从刺激后400ms开始,主要表现在前额区和额区,而内隐记忆主要表现在刺激后300~500ms的中央区和顶区。该结果与以往在词领域研究中得到的结果极为类似,表明两种记忆类型在各个刺激领域之间存在着共同性     

字频和预存表征对相继记忆效应的影响

采用学习-再认研究范式和事件相关电位方法,研究高频字、低频字、假字和非字的相继记忆效应(Dm效应)。18名大学生为被试,根据其测验结果将刺激分成记住和未记住两类,对相应编码过程的ERPs进行分析。结果表明：（1）真字中发现了相继记忆效应,低频字比高频字的相继记忆效应更大,随后正确再认的ERPs 比不能正确再认的ERPs有更大的晚正成份;（2）非字中的相继记忆效应比真字中的效应更大,出现的时间也较早(140ms~200ms),而假字中没有发现显著的相继记忆效应。这些结果表明,字频是影响相继记忆效应的重要因素,高、低频字的相继记忆效应可能存在不同的神经机制,而预存表征不是相继记忆效应出现与否的前提条件     

汉字项目再认和位置来源提取神经机制的分离

采用事件相关电位(ERP)方法,比较了大学生汉语名词项目再认和位置来源提取的头皮时空分布。学习屏幕左侧(或右侧)呈现名词后在屏幕中央呈现新、旧名词,对受试者进行两类测验:其一是判断名词是否已学过;其二是将从某侧学得的名词判断为目标,而将其他名词判断为非目标的来源测验。结果发现:(1)汉字位置来源提取与项目再认新/旧效应的持续时程相同,但前者较后者在600~1000ms的头皮分布更广,该结果支持描述项目记忆与来源记忆关系的双重加工模型,且两种记忆的新/旧效应并非总以序列方式发生;(2)汉字与前人西文单词、图形的位置来源提取效应的头皮分布相似,都集中于前额区,表明来源特性对来源信息提取具有调节作用;(3)非目标-旧名词与目标名词新/旧效应的头皮分布特征不同,表明来源信息提取受任务定向影响。     

语文学习困难儿童汉字记忆编码的神经机制研究

采用事件相关电位方法,探讨语文学习困难儿童汉字记忆编码过程的特点.研究发现:语文学习困难组和对照组在编码过程的300-700ms均存在显著的相继记忆效应.语文学习困难组与对照组的Dm效应存在着显著的时间与空间上的差异.在Dm效应出现前,语文学习困难组加工的P2潜伏期显著晚于对照组.同时还发现,不同能力组加工的N2和LPC差异与Dm效应十分相似,对照组比语文学习困难组更正,与Dm效应不同,不同能力组加工的分离明显大于Dm效应的分离,且持续时间更长,一直持续到1000ms之后,远远晚于Dm效应的分离时间,对照组比语文学习困难组有一个更正的晚正成分.语文学习困难组与对照组在加工程度上存在差异,使编码项目的记忆痕迹呈现出不同特点.     

汉词和图画再认的ERP效应及脑机制

目的：比较汉词与图画材料再认过程中的事件相关电位（ERP）表现并探讨其脑机制。方法：使用经典“学习一再认”实验模式对21名大学生进行测验,同时记录EEG,离线处理后对汉词及图画再认诱发的ERP波形主要成分及新旧效应进行比较。结果：两种材料的再认均诱发出了明显的新旧效应。顶区新旧效应头皮分布基本一致,但图画再认该效应波幅大于汉词再认;两种材料诱发的额区新旧效应有所不同,图画再认该效应为正走向,而汉词再认此效应表现为负走向趋势。结论：汉词与图画再认既存在某种共同的神经加工机制,叉分别涉及一些特异性的神经活动模式。     

图形项目记忆与位置来源提取的ERP研究

采用事件相关电位（ERP）方法研究大学生图形项目记忆与位置来源提取新/旧效应的时、空分布特征。学习屏幕左侧（或右侧）呈现的图形后在屏幕中央呈现某一测验项目（已学图形或新图形）,对受试者进行两类测验：其一是判断该项目是否已学过;其二是将从某侧学过的测验项目判断为目标,而将其它测验项目判断为非目标的来源测验（排除任务）。实验结果表明：图形位置来源提取比项目再认新/旧效应的头皮分布更广,持续时程更长;与前人相同实验范式的研究结果相比,本研究位置来源提取效应的头皮分布范围较广;非目标-旧图形与目标图形新/旧效应的头皮激活程度不同。上述结果说明：图形位置来源提取比项目再认激活的大脑区域更多,这与双重加工模型的观点一致;实验范式和来源知觉的特性共同调节来源记忆新/旧效应的时、空分布特征;意识水平对来源信息提取的新/旧效应存在一定的影响     

新颖性图像加工的时间进程

采用ERPs技术,考察了个体新颖性图像加工的时间进程。行为结果表明: 新颖性图像的判断时间更长。ERPs结果显示:新颖与非新颖图像在刺激呈现后190–340ms诱发出明显的前额区N190–340,但在波幅上无显著差异;在400–600ms以及600–1000ms,新颖性图像在顶区与额–中央区, 特别在右侧半球诱发出更大的正性偏移(P400–600和LPC)。研究表明: 图像新颖性属性的识别主要发生在涉及图像特征融合、图像记忆编码等多项认知活动参与的晚期加工阶段,并存在半球右侧化效应。     

双加工再认提取中的情绪记忆增强效应

根据双加工理论, 再认提取可以划分为两种不同的加工：熟悉性与回想。以往的研究普遍认为情绪对再认提取具有增强效应, 但是情绪对再认记忆中两种不同加工方式(熟悉性与回想)的增强效应的神经机制尚存争议。本研究以ERP作为测量手段, 采用修正的“记得/知道”范式对情绪图片进行再认测验, 旨在探究在学习?测验间隔较长的条件下, 情绪信息如何对熟悉性与回想产生增强效应。在行为结果中, 对于知道判断, 情绪图片的记忆表现显著高于中性图片, 情绪效价间没有差异; 对于记得判断, 负性情绪图片的记忆表现要显著高于正性与中性图片。在ERP数据上, 对于知道判断, 情绪图片的FN400新旧效应有增强作用。对于记得判断, 负性图片的LPC的新旧效应波幅显著高于中性与负性图片; 而正性图片的LPC新旧效应增强作用不显著。以上证据表明：学习?测验间隔较长的情况下, 熟悉性再认提取中, 情绪记忆增强效应主要体现在情绪唤醒对记忆强度的提高, 而不仅仅体现在情绪效价对熟悉判断反应倾向的影响。在回想的再认提取中, 情绪效价的调节占据主导地位, 负性情绪图片有显著的情绪记忆增强效应; 正性情绪图片则不具有增强效应。