三、 小結
本節說明中高齡認知功能的衰退具有不可逆性，認知功能退化足以嚴重影響生活品 質，因此，若能透過適當的策略或調整生活型態，來降低疾病失能風險，讓社會負擔降 到最低，達到成功老化的狀況，是處於高齡社會的臺灣應特別重視的議題 。
第二節 工作記憶
一、工作記憶
工作記憶是指個體在進行認知作業的歷程中，對訊息暫時儲存 (storage) 與處理運 作 (process) 的能力 (Baddeley, 2003)。Miller, Galanter, & Pribram (1960) 是最早使用工 作記憶一詞的學者，而最廣為人知的多重工作記憶模型 (Multiplecomponent model) 是 Baddeley 與 Hitch (1974) 所提出的，包括中央執行系統、視覺空間模板、語音迴路、
事件緩衝區四個子系統 (Baddeley, 2000)，透過注意力控制忽視無關緊要的資訊，並將 不同訊息來源 (語意或視覺空間) 分別儲存、運作，有助於協助人類判斷、適應新環境 (Alloway T., & Alloway R., 2010；Diamond, 2013；Engle & Kane, 2004；Kane & Engle, 2002)。
(一) 中央執行系統 (Central Executive System)
負責協調注意力活動與支配，抑制無關資訊和不當的活動，掌管工作記憶內 的資訊及控制其他次儲存系統的運作 (Repovs & Baddeley, 2006；Turner & Engle, 1989)，具有分配注意力資源處理雙重作業、提取不同策略、選擇性注意、維持與 運作長期記憶中的訊息等四個功能 (Baddeley, 1996)。
(二) 語音迴路 (Phonological Loop)
負責儲存語音資訊 (Baddeley, 1983)，包括短暫保留語文理解，並持續重覆語 音內容，以防止語音迴圈中的資訊衰退。
(三) 視覺空間模版 (Visuospatial Sketchpad)
負責儲存視覺和空間的資訊 (Salway & Logie, 1995)。包括視覺子系統 (如形
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狀、顏色和紋理的處理) 和空間子系統 (位置及移動的處理)。
(四) 事件緩衝器 (Episodic buffer)
短暫儲存混合各種語音、視覺、空間的資訊，能提取情節記憶中的訊息，並 以時近的知識重新評估先前的經驗。
圖2-1.工作記憶模型。資料來源：引自“The multi-component model of working memory:
Explorations in experimental cognitive psychology ”, Repovs & Baddeley, 2006 ,
Neuroscience, 139 (1), 5-22.
工作記憶屬於高階認知功能，如語文理解、問題解決和數理推理等能力，能預測 許多高層次的認知行為表現。相關研究指出，早年有較佳的工作記憶能力，可降低晚年 出現失智症的機率 (Kemper et al., 2001)；而視覺空間工作記憶 (Visuo-spatial working memory) 對於早期失智症之評估具有相當的敏感度，已是國外認可的神經心理測驗工具 (劉子維，2008)。工作記憶能力隨著老化而下降，對事情的處理速度、正確率、記憶廣 度及對新訊息的學習能力變差，開始對熟悉的人或物品無法辨認，出現迷路、語言功能 減退，造成訊息接受上的理解缺失，或是忘記規則與指示，甚至產生認知處理速度有全 面性遲緩的現象 (Salthouse, 1996)。
二、工作記憶之測量
工作記憶是個能同時儲存與處理複雜認知功能所需訊息且有結構的系統，無論是 什麼樣的刺激物型式 (數字、字母、物體位置)，受試者都必須經過編碼 (刺激物出現)、
維持 (暫存刺激物的訊息避免其他無關訊息干擾) 以及提取 (針對刺激物做反應)，三個 階段才符合工作記憶的定義 (Diamond, 2013)。
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複雜廣度作業 (complex span tasks) 是常用測量工作記憶容量的方法，受試者必須 同時進行兩個以上之任務：一邊記住目標作業 (或稱儲存作業) 給予的刺激；一邊對次 級作業 (或稱處理作業) 做反應，以瞭解外在資訊對內在工作記憶的認知負荷 (working memory load)。工作記憶測驗有以下幾種，運作廣度 (operation span)、空間工作記憶測 驗 (spatial working memory)、視覺空間工 作 記 憶 測 驗 (visuospatial working memory task, VSWM)、 斯騰伯格工作記憶任務 (Sternberg working memory task)、N-back 任務 (N-back task) 等 (Friedman et al., 2007)，施測者可改變不同型式的刺激來源 (字母、數 字、顏色或物體位置) 來測量不同型式 (語意或視覺空間) 的工作記憶能力 (Diamond, 2013)。
中高齡者受老化影響大腦的訊息處理速度及選擇性注意力快速下降，本研究選擇 N-back 任務 (N-back task) 及數值史楚普效應 (Numerical stroop task, NST)，瞭解中高齡 者在增加認知負荷對工作記憶表現，以及抑制無關訊息的能力。
(一) N-back 任務
N-back是神經影像學常用以測驗工作記憶的任務，可分為字母與空間型式 (Spatial N-back, Letter N-back)，可顯示不同的數字、字母或是物體位置，受試者必 須記憶每一個出現的刺激物，同時還需判斷是否與N個前的刺激物是相同的，經常 使用N值是1、2、3。這是一種工作記憶內容的維持，同時還要不斷更新記憶內容，
能用於了解中央執行系統的反應、短期記憶的維持，以及工作記憶認知負荷的容量 (Owen, McMillan, Laird, & Bullmore, 2005)。
(二) 數值史楚普效應
NST源自於史楚普效應 (Stroop task) 是美國心理學家史楚普 (John Ridley Stroop) 於1935年提出，利用文字字義及顏色命名過程所產生的干擾效應，研究發 現受試者在不一致的狀況下，說出文字的顏色的反應時間會比一致的狀況下比較慢，
而錯誤率也會比較高。史楚普效應主要是測量受試者抑制干擾訊息的能力、選擇性 注意力及交替性注意力，常被其它測驗或研究引用，且一致認為此測試具有極佳的 信度 (Sohlberg & Mateer, 2001)。
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數值史楚普效應 (NST) 是一個測驗數量自動化歷程的作業，Huang, Polk, Goh,
& Park (2012) 使用NST探討老化相關的神經補償機制在前額葉與頂葉的差異。此 作業有兩種判斷規則：(1) 數值判斷 (numerical comparison)：受試者被要求對數字 的數量 (即數值) 進行比較，但同時必須抑制對數字本身的物理大小的處理。(2) 物理大小判斷 (physical size comparison)：受試者被要求對數字的物理大小進行比 較，但必須抑制對數量大小的處理 (王靜秀，2012)。藉由數值大小或物理大小作 業中所測得大小一致性效果是代表在比較數值或物理大小的同時受到物理或數值 的干擾程度 (Tzelgov, Henik, & Berger, 1992)。
三、工作記憶相關研究
工作記憶既是受年齡影響最明顯的認知功能，如何維持或增進其能力對多數研究者 來說，是項極具吸引力的議題。研究指出，規律運動被認為是認知功能的保護因子。德 國一份研究追蹤 3,903 位認知功能正常的中高齡者，發現有規律身體活動者，發生認知 功能缺損的風險較低 (Etgen, Sander, Huntgeburth, Poppert, Forstl & Bickel, 2010)。Stroth, Hille, Spitzer, & Reinhardt (2009) 的研究發現：藉由每週 3 次，每次 30 分鐘，連續 6 週 的有氧運動，雖然無法增加語音工作記憶和專心表現，但是，確實能改善視覺空間工作 記憶的表現。這可能是因為運動對於較為費力性的認知處理，以及需要處理空間刺激或 執行控制的作業會產生較大的效益，而視覺空間工作記憶似乎最能符合此需求。
四、小結
本節說明工作記憶是受年齡影響最明顯的高階認知功能，藉由複雜廣度作業瞭解個 體對於訊息編碼、維持、提取的處理能力，而規律運動能改善工作記憶的表現，被認為 認知功能的保護因子。
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