工作記憶的內涵

工作記憶與短期記憶常常互相被化為等號，把兩者視為是同樣的現象，但對 於認知心理學而言，兩者雖然關係密切，但卻有差異。所謂的「短期記憶」是指 個人能立即按照原順序回憶的最大容量（李玉琇、蔣文祁，2005）；而「工作記憶」

為指稱一個提供心智工作的記憶系統，儲存日常認知活動所需的必要訊息，其功 能包含「短暫儲存」及「處理」（曾世杰，1999; Baddeley, 2003），並為高層次認知 系統作業中，閱讀、推論、理解的重要指標（Baddeley, Chincotta & Adlam, 2001; S.

Gathercole, 2008）。

「工作記憶」概念從傳統短期記憶進行短暫儲存的訊息貯存器，轉變視為同 時具有「短暫儲存」及「資訊處理」的處理機制（Baddeley & Hitch, 1974），二者 在人類認知處理的歷程中均屬於中介階段。而在處理訊息的方式上，「短期記憶」

採取較偏向於「由下而上」的被動模式；「工作記憶」則採用兼容「儲存」與「判 斷」的「交互歷程模式」。李俊仁（2010）指出，大概在 1960 年代開始在討論長 期記憶與短期記憶的概念。而後 Baddeley 和 Hitch（1974）提出工作記憶概念，主 張，「短期記憶」應以「工作記憶」取代（鄭昭明，2006）

Baddeley 提出一個整合性的記憶模型（Baddeley & Hitch, 1974），工作記憶模 組是由中央執行系統（the component of central executive）以及兩個輔助性系統協 助組合，一為語音迴路（phonological loop），二為視覺空間記憶（visuospatial sketch pad）；而後 2000 年 Baddeley 發現除了上述三種主要系統外，並提出兩個新的概念，

第一，語音和視覺空間的附屬系統皆分別與長期記憶產生雙向連結的關係；第二，

工作記憶模組擴充一個輔助系統稱為事件緩衝器（Episodic buffer）。四項系統由以 下特徵及功能介紹。

圖 2-1-1 工作記憶模型修訂

備註：白色部分為流體系統（Fluid systems）是工作記憶的三個組合系統，由 中央執行系統為首，協調視覺空間記憶和語音迴路的注意力活動與支配，並不會 因為學習而有改變。陰影部分是指晶體系統（Crystallized systems）或長期的系統，

藉由事件緩衝器結合來自輔助系統及長期記憶的訊息，其中涉及儲存信息與工作 記憶系統相互作用的能力，能夠經由長期學習的知識來累積。資料來源：出自 Baddeley（2003）。

一、中央執行系統（Central executive）

中央執行系統是一個資料有限的訊息處理中心，可能的成分為訊息更新

（updating）、抑制（inhibition）以及注意力分配（shifting）（引自李俊仁，2010），

以協調與監控各項認知系統內的訊息為主要工作，是語言理解、推理、思考、問 題解決、做決策之處（鄭昭明，2006）。當大腦接受外界的訊息時，個體先短暫儲 存新的訊息，之後再使用長期記憶來提取相關的訊息，並進行新、舊訊息的整合，

讓原本零散的片段成為有意義的知識表徵；但是當同一時間內處理許多訊息或心 理認知活動時，各項認知資源如語音迴路和視覺空間記憶等內在部門彼此產生相 互競爭的情況，導致中央執行系統處理訊息的能力將低，造成記憶容量的限制。

中央執行系統

視覺空間記憶 語音迴路

視覺語意 事件緩衝器

長期記憶 語言

在認知活動中，有許多心智作業被用來評估中央執行系統，這些和中央執行 系統有關的作業包括心算（mental arithmetic）（Hitch, 1980），長串數字的回憶

（Baddeley & Hitch , 1974），邏輯推理（Baddeley & Hitch , 1974），字母隨機產生

（random letter generation）（Baddeley, 1966），語義確認（semantic verification）

（Baddeley, Lewis, Eldridge & Tomson, 1984）從長期記憶事件的回憶（recollection of events from long-term memory）等等(引自鄭俐玲，2001)。

而國內有關中央執行系統的研究，周裕欽（1999）修訂 Morris & Jones（1990）

編製的記憶更新（memory updating）作業，以記憶更新抑制（memory updating suppression）作業來探測中央執行系統。實驗以電腦方式呈現 0~9 等一連串的阿拉 伯數字，各數字隨機出現且不重覆，要求受試者回憶數串末三位數字外的其他數 字。例如，電腦逐一呈現數字 4-0-8-3-5，受試者必須回憶出數字 4-0。此項作業，

主要測量受試者對過時訊息的監管與抑制。

二、語音迴路（Phonological loop）

在工作記憶的架構模型中，與語文比較有相關的子系統為語音迴路輔助系 統，負責語言訊息的短期性儲存，並由兩個獨立子系統所構成，一為「語音儲存 所（phonological store）」二是「複誦機制（rehearsal mechanism）」；語音儲存所的 功能在於接收聽覺和口語輸入的訊息，並在極短的時間內保存在記憶中，藉由複 誦機制的兩項功能，第一對訊息不停的複誦，第二將非口語訊息，例如書寫的文 字或圖形轉錄成語音的形式，其可幫助個體減低訊息被遺忘的速度。

基於傳統的短期記憶概念，一般常見測量語音工作記憶為數字廣度、單詞廣 度或是假詞重複測驗（nenword repetition），在假詞重複測驗中，施測者以聽覺的 方式呈現英文假詞（例如：「mel」、「guk」、「vip」）並要求受試者重複呈現過的假 詞，依其正確回憶假詞的數量，再進行假詞測驗較貼近工作記憶的定義，原因在 於假詞本身並無意義，卻符合發音規則，並會牽涉語音運作，不受長期記憶干擾，

進行單語音而無語義的測驗（McCabe, 2008）。

語音迴路應促進語言習得的方式有兩種：儲存應提供相對不受約束的臨時代 表新音素序列，以及發音系統應促進學習，通過排練，提供了新的聲音可以表示 使用現有的輸出過程，語音迴路是一個能夠預測幼兒和成人學習第二語言能力的 記憶系統（Baddeley, 2003）。本研究之測驗內容以語音方式呈現，探討幼兒進行工 作記憶「短暫儲存」及「處理」之表現。

圖 2-1-2 一個語音迴路功能模型

備註：a 語音分析。b 短期儲存（STS）。c 說話編製程序輸出。d 視覺編碼。e 字母轉化呈語音。聽覺訊息接收直接進入語音儲存，在這之後傳遞到輸出緩衝區，

進行回憶或循環再次練習。視覺教材可重新編碼，並通過複誦（rehearsal）到語 音儲存。資料來源：出自 Baddeley（2003）。

三、視覺空間記憶（Visuospatial sketchpad）

中央執行系統另一個輔助性系統為視覺空間記憶，主要負責視覺空間系統的 口語輸出

默述過程

聽覺輸入

語音分析

語音 短暫儲存

語音輸出緩衝器

（默讀複誦）

視覺輸入

視覺分析 短期儲存

拼字正確到 語音重新編碼 a

b

c

d

e

操作與儲存，以及進一步將外界接收到的語言或文字訊息轉換成一個有意義的心 理意象，稱為心像（mental image）。

而視覺空間記憶可區分成「視覺儲存所」（visual storage）和「空間複誦機制」

（spatial rehearsal）兩個獨立子系統，功能其與語音迴路相似，但不同於訊息的來 源是從視覺系統輸入而獲得，以儲存視覺的物體和情景的訊息為主，例如顏色、

形狀；另外則是控制個體在空間移動時的各項認知活動，如：空間位置的移動進 行對空間保留。

在國內，周裕欽（1999）修訂 Hale（1997）等人編製成的視覺工作記憶測驗，

以電腦呈現四乘四方形矩陣及無意義圖形，矩陣中的刺激項依次呈現二至六個，

每個刺激隨機出現在矩陣中的不同的位置。此項作業要求受試者除了必須記住矩 陣中刺激項的位置，尚需判斷矩陣旁的三色色盤，何者的顏色與其他兩個不一致。

其運用「短暫儲存」進行視覺材料儲存外，也而必須對於視覺材料進行資訊處理。

四、事件緩衝器系統（episodic buffer）

事件緩衝器是一個容量有限的系統，容易受到個體意識覺察的影響，高度依 賴中央執行系統，屬於儲存機制而非處理記憶保留和控制，能夠整合來自兩個暫 時記憶的輔助系統和長期記憶的訊息，並將所接收到的訊息，形成一個整合的事 件表徵，讓我們能夠解決問題，並以較近的知識來重新評估先前的經驗（Baddeley, 2003），類似 Ericsson 及 Kintsch（1995）所提出長期工作記憶（Long-term working memory）的概念，這對回憶歷程來說相當重要，可用在解釋心像和工作記憶的關 係（引自陳麒合，2003）。另外除了增加事件緩衝器外，也提出新的系統間連結型 態概念，係指語音迴路和視覺空間記憶均分別與長期記憶產生雙向連結。例如語 音迴路有助於形成語言學習的長期記憶，故在語言習得上扮演重要角色；相對的，

語言的長期記憶也能增進語音型態刺激的立即記憶，又因長期記憶必須經由語音 的儲存，若抑制複誦則會對回憶產生不利的影響（引自李玉琇、蔣文郝，2010；

李俊仁，2010）。