加工時(shí)間和加工速度對(duì)工作記憶廣度的影響

加工時(shí)間和加工速度對(duì)工作記憶廣度的影響劉麗【摘要】對(duì)工作記憶廣度機(jī)制的四個(gè)模型:資源共享模型、任務(wù)轉(zhuǎn)換假說、干擾說和時(shí)間資源共享模型進(jìn)行了檢驗(yàn).以60名大學(xué)本科生為被試，完成工作記憶廣度任務(wù)和轉(zhuǎn)換任務(wù).結(jié)果表明:加工時(shí)間和加工項(xiàng)目數(shù)不是影響工作記憶廣度的主要因素;工作記憶廣度受到加工速度的影響;工作記憶廣度和線索-任務(wù)轉(zhuǎn)換代價(jià)呈顯著的負(fù)相關(guān)關(guān)系.結(jié)果支持時(shí)間資源共享模型,工作記憶廣度取決于注意在加工和存儲(chǔ)之間快速、靈活的轉(zhuǎn)換.【期刊名稱】《心理與行為研究》【年(卷)，期】2013(011)003【總頁數(shù)】7頁(P333-339)【關(guān)鍵詞】加工時(shí)間;加工速度;加工項(xiàng)目數(shù);轉(zhuǎn)換代價(jià)【作者】劉麗【作者單位】天津商業(yè)大學(xué)心理學(xué)系，天津300134【正文語種】中文【中圖分類】B842.31前言工作記憶是指負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)存儲(chǔ)和加工的容量有限的系統(tǒng)(Baddeley&Hitch,1974)。工作記憶容量有限的認(rèn)知機(jī)制是近年來工作記憶研究的熱點(diǎn)。資源共享模型（resource-sharingmodel）強(qiáng)調(diào)加工部分的難度對(duì)工作記憶廣度的影響。模型認(rèn)為可用于加工和存儲(chǔ)的總資源量有限，資源需要在加工和存儲(chǔ)之間進(jìn)行權(quán)衡分配。加工任務(wù)越難，需要的資源越多，留下來用于存儲(chǔ)的資源越少，回憶效果越差（Daneman&Carpenter,1980;Case,Kurland,&Goldberg,1982）。Case等（1982）在研究中發(fā)現(xiàn)，12歲兒童的計(jì)數(shù)廣度明顯高于6歲兒童的計(jì)數(shù)廣度。這是因?yàn)閷?duì)于年長(zhǎng)兒童來說，計(jì)數(shù)只占用了很少的資源，留下了更多的資源用于存儲(chǔ)部分，所以記憶效果更好。如果計(jì)數(shù)難度增加，廣度就會(huì)降低。任務(wù)轉(zhuǎn)換模型（task-switchingmodel）認(rèn)為保持時(shí)間是影響工作記憶廣度的主要因素。工作記憶廣度任務(wù)需要被試在加工和存儲(chǔ)任務(wù)之間來回轉(zhuǎn)換注意資源。個(gè)體完成廣度任務(wù)加工部分的能力影響靶子項(xiàng)目在記憶中保持的時(shí)間，從而決定了靶子項(xiàng)目受影響而被遺忘的程度。加工速度對(duì)工作記憶廣度不產(chǎn)生直接影響，而是通過影響記憶項(xiàng)目可能被遺忘的時(shí)間長(zhǎng)短來間接影響工作記憶廣度。任務(wù)轉(zhuǎn)換模型強(qiáng)調(diào)基于時(shí)間的消退的作用，加工的時(shí)間越長(zhǎng)，消退的信息越多，所以回憶起來的越少（Towse&Hitch,1995;Towse,Hitch,&Hutton,1998）。Towse等（1998）在一系列的實(shí)驗(yàn)中檢驗(yàn)了任務(wù)轉(zhuǎn)換假說。他們使總的加工難度不變，但是改變每個(gè)復(fù)雜廣度任務(wù)中的記憶項(xiàng)目的保持時(shí)間，考察了6-11歲兒童項(xiàng)目保持時(shí)間對(duì)廣度成績(jī)的影響。結(jié)果表明當(dāng)加工難度相等時(shí)，刺激項(xiàng)目的保持時(shí)間增加，計(jì)數(shù)廣度、操作廣度、閱讀廣度的分?jǐn)?shù)都明顯降低。Towse等（2000）在成人的閱讀和計(jì)算廣度任務(wù)中也得出了同樣的結(jié)果，廣度任務(wù)成績(jī)依賴項(xiàng)目保持（加工）時(shí)間而不是認(rèn)知要求。但是，Saito和Miyake（2004）認(rèn)為Towse等的范式把加工時(shí)間和加工量混淆到一起了，長(zhǎng)的句子不僅需要較長(zhǎng)的加工時(shí)間，而且包含的詞也多。因此，工作記憶廣度可能不是受到加工時(shí)間的影響，而是受到了加工項(xiàng)目數(shù)的影響，加工任務(wù)可能通過干擾存儲(chǔ)項(xiàng)目的記憶痕跡來降低工作記憶廣度。他們使用了與Towse等（1998）相似的范式，采用了言語閱讀廣度任務(wù)，但是把加工時(shí)間和加工項(xiàng)目數(shù)分離開。在實(shí)驗(yàn)3中，長(zhǎng)句和短句都被分成3段，長(zhǎng)的句子每段包含的詞多，但是與短句的呈現(xiàn)時(shí)間相同。所以兩種句子的加工時(shí)間是相同的，而加工項(xiàng)目數(shù)不同。為了防止被試復(fù)述，要求被試以不間斷的節(jié)奏讀句子，長(zhǎng)句要比短句讀的快。轉(zhuǎn)換假說預(yù)測(cè)兩個(gè)任務(wù)的成績(jī)應(yīng)該沒有差別，而干擾說則預(yù)測(cè)短句條件下的成績(jī)要好。實(shí)驗(yàn)結(jié)果支持干擾說（interferenceaccount）而不是任務(wù)轉(zhuǎn)換假說。另外，在實(shí)驗(yàn)4A和4B中，他們?cè)O(shè)計(jì)了加工項(xiàng)目數(shù)相同而加工時(shí)間不同的任務(wù)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)兩種任務(wù)條件下的成績(jī)沒有差異，這也和消退假說不符，在消退假說看來，長(zhǎng)的加工時(shí)間應(yīng)該使記憶痕跡消退的越多，記憶成績(jī)?cè)讲?。Barrouillet等（2004）提出了時(shí)間資源共享模型（time-basedresourcesharingmodel,TBRS）。這個(gè)模型的基本觀點(diǎn)和任務(wù)轉(zhuǎn)換模型相似：認(rèn)為工作記憶有一個(gè)瓶頸，在一個(gè)時(shí)間只能進(jìn)行一個(gè)任務(wù)：加工或通過提取更新記憶痕跡。因此，當(dāng)兩種任務(wù)一起出現(xiàn)時(shí)（如在完成閱讀廣度任務(wù)時(shí)），注意必須在兩個(gè)任務(wù)之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換。但是，與任務(wù)轉(zhuǎn)換模型不同的是，TBRS模型假設(shè)轉(zhuǎn)換不是發(fā)生在每個(gè)任務(wù)結(jié)束后，而是發(fā)生在很小的任務(wù)步驟間，即可以利用加工任務(wù)間的停頓來更新記憶項(xiàng)目。記憶成績(jī)依賴于在加工任務(wù)中需要的記憶提取量和時(shí)間的權(quán)衡，即認(rèn)知負(fù)荷（加工速度），高的認(rèn)知負(fù)荷導(dǎo)致低的廣度成績(jī)。盡管這個(gè)模型和任務(wù)轉(zhuǎn)換模型有些相似，但是兩者對(duì)工作記憶廣度的預(yù)測(cè)是不同的。當(dāng)加工數(shù)目相同，而加工時(shí)間變長(zhǎng)時(shí)，會(huì)使認(rèn)知負(fù)荷減少，被試在加工間進(jìn)行短暫停頓的時(shí)間也長(zhǎng)，這些停頓的時(shí)間可用于更新存儲(chǔ)的項(xiàng)目的記憶痕跡，因此工作記憶廣度提高。Barrouillet等（2004）以成人為被試做了幾個(gè)實(shí)驗(yàn)來評(píng)價(jià)TBRS模型。他們把加工任務(wù)分成幾段，在計(jì)算機(jī)上以一定的速度一個(gè)接一個(gè)呈現(xiàn)。發(fā)現(xiàn)當(dāng)兩個(gè)記憶項(xiàng)目之間的加工段（加工項(xiàng)目數(shù)）增加，而間隔時(shí)間不變時(shí)（快的加工速度），記憶成績(jī)變差。而當(dāng)記憶項(xiàng)目之間的加工段不變而加工時(shí)間增加時(shí)（慢的加工速度），記憶成績(jī)提高，結(jié)果支持了TBRS模型。Portrat等（2009）和Barrouillet等（2009）在以兒童為被試的一系列實(shí)驗(yàn)研究中也得到了相一致的結(jié)果。TBRS模型認(rèn)為工作記憶廣度不僅僅是受到加工項(xiàng)目數(shù)或者是加工時(shí)間的影響，而是同時(shí)考慮兩個(gè)因素的權(quán)衡，即受到加工負(fù)荷的影響。上述模型對(duì)工作記憶廣度的影響因素認(rèn)識(shí)不同：任務(wù)轉(zhuǎn)換模型假設(shè)加工時(shí)間長(zhǎng)短影響工作記憶廣度；干擾假說認(rèn)為加工部分材料數(shù)量多少影響工作記憶廣度；而資源共享模型和TBRS模型都認(rèn)為加工速度影響工作記憶廣度。四個(gè)模型對(duì)工作記憶資源的解釋也不同：資源共享模型認(rèn)為有限的資源需要在加工和存儲(chǔ)之間進(jìn)行權(quán)衡；任務(wù)轉(zhuǎn)換假說和時(shí)間資源共享模型都認(rèn)為資源需要在兩者之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換，前者認(rèn)為轉(zhuǎn)換發(fā)生在加工任務(wù)全部完成后，是以簡(jiǎn)單的、系列的方式進(jìn)行的，轉(zhuǎn)換雖然是必要的，但是轉(zhuǎn)換效率不影響工作記憶廣度，而是轉(zhuǎn)換到加工任務(wù)的時(shí)間影響工作記憶廣度，后者認(rèn)為轉(zhuǎn)換可以發(fā)生在加工任務(wù)間，轉(zhuǎn)換效率影響工作記憶廣度；干擾說沒有對(duì)資源進(jìn)行特別說明。本研究試圖通過改變工作記憶廣度任務(wù)的加工時(shí)間、加工項(xiàng)目數(shù)和加工速度三個(gè)變量來探討工作記憶廣度機(jī)制。四個(gè)模型分別提出了如下假設(shè)：任務(wù)轉(zhuǎn)換假說預(yù)測(cè)呈現(xiàn)時(shí)間（短的和長(zhǎng)的加工時(shí)間）的主效應(yīng)顯著，短的呈現(xiàn)時(shí)間的回憶成績(jī)要好；干擾模型預(yù)測(cè)呈現(xiàn)項(xiàng)目數(shù)的主效應(yīng)顯著，少的呈現(xiàn)項(xiàng)目數(shù)的回憶成績(jī)要好；而資源共享模型和TBRS模型都預(yù)測(cè)加工速度的主效應(yīng)顯著：資源共享模型預(yù)測(cè)快的呈現(xiàn)速度使加工任務(wù)變得困難，所以回憶成績(jī)要差；TBRS模型預(yù)測(cè)快的呈現(xiàn)速度導(dǎo)致高的認(rèn)知負(fù)荷，所以回憶成績(jī)要差。資源共享模型和TBRS模型對(duì)于實(shí)驗(yàn)結(jié)果的預(yù)測(cè)相同，但對(duì)于加工和存儲(chǔ)之間關(guān)系的認(rèn)識(shí)不同，資源共享模型認(rèn)為兩者是權(quán)衡關(guān)系；而TBRS模型則認(rèn)為兩者之間是轉(zhuǎn)換關(guān)系。張奇和王霞（2007）采用了交替轉(zhuǎn)換范式來設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)換任務(wù)（任務(wù)序列為AABBAABB......）研究了轉(zhuǎn)換效率和工作記憶廣度的關(guān)系。相關(guān)分析結(jié)果表明工作記憶廣度和轉(zhuǎn)換代價(jià)沒有顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系，轉(zhuǎn)換機(jī)制不是影響工作記憶廣度的原因，結(jié)果支持資源共享模型。本研究認(rèn)為張奇和王霞的研究采用的交替轉(zhuǎn)換任務(wù)范式所計(jì)算出的轉(zhuǎn)換代價(jià)沒有反應(yīng)中央執(zhí)行控制的轉(zhuǎn)換作用，而是反應(yīng)了來自持續(xù)激活的自動(dòng)控制。本研究采用任務(wù)線索范式來計(jì)算轉(zhuǎn)換代價(jià)，這種范式下任務(wù)序列是不可預(yù)測(cè)的，被試只能在線索呈現(xiàn)后才能進(jìn)行準(zhǔn)備，所以更多的體現(xiàn)了中央控制執(zhí)行的作用。本研究試圖通過考察工作記憶和轉(zhuǎn)換效率之間的關(guān)系來評(píng)價(jià)工作記憶廣度機(jī)制的四個(gè)模型。TBRS模型預(yù)測(cè)工作記憶廣度與轉(zhuǎn)換代價(jià)呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，而其他三個(gè)模型預(yù)測(cè)兩者不相關(guān)。2研究方法2.1被試60名大學(xué)本科生（女生32名，男生28名，年齡跨度為18-22歲，平均年齡為19.6歲）隨機(jī)分配到三種工作記憶廣度任務(wù)中。所有被試的視力或矯正視力正常，無色盲。在本研究中所有被試先完成工作記憶廣度任務(wù)，休息后再完成轉(zhuǎn)換任務(wù)。2.2工作記憶廣度任務(wù)2.2.1實(shí)驗(yàn)材料采用Barrouillet等（2007）研究中實(shí)驗(yàn)3所采取的工作記憶廣度任務(wù)。這個(gè)任務(wù)能很好的分離加工時(shí)間、加工項(xiàng)目數(shù)和加工速度。加工部分的材料為1-9的數(shù)字，字號(hào)為70號(hào)，顏色為白色，呈現(xiàn)在黑色屏幕中心的上方或下方，距離中心位置5cm。記憶部分的材料為呈現(xiàn)在屏幕中心的大寫白色英文字母（除元音字母以外的21個(gè)字母），字號(hào)為70號(hào)。所有被試完成的記憶部分的任務(wù)都相同。區(qū)別在于加工部分的數(shù)字呈現(xiàn)速度、呈現(xiàn)數(shù)量不同。每個(gè)字母和數(shù)字被選取的機(jī)會(huì)相等，但是不允許連續(xù)呈現(xiàn)。每個(gè)數(shù)字呈現(xiàn)的屏幕上方或下方的次數(shù)相等。2.2.2實(shí)驗(yàn)程序任務(wù)1的加工總時(shí)間為6400ms，加工項(xiàng)目數(shù)為4個(gè)數(shù)字（每個(gè)數(shù)字呈現(xiàn)時(shí)間1200ms+400ms空屏?xí)r間）。具體呈現(xiàn)過程如下：首先在屏幕中心呈現(xiàn)750ms的白色注視點(diǎn)“*”，然后呈現(xiàn)大寫的英文字母，呈現(xiàn)時(shí)間為1500ms，消失500ms后出現(xiàn)加工任務(wù)，為系列呈現(xiàn)的4個(gè)數(shù)字，要求被試對(duì)數(shù)字進(jìn)行出聲的奇偶判斷，每個(gè)數(shù)字呈現(xiàn)的時(shí)間是1200ms，然后是400ms空屏，接著呈現(xiàn)下一個(gè)數(shù)字，4個(gè)數(shù)字呈現(xiàn)完之后，呈現(xiàn)下一個(gè)需要記憶的字母，然后循環(huán)，當(dāng)被試看到屏幕中心出現(xiàn)黃色的〃”的時(shí)候，表明被試可以把以前記憶的字母按順序回憶出來，寫在測(cè)試卡的相應(yīng)位置上。工作記憶廣度任務(wù)所需要記憶的字母數(shù)由2個(gè)到7個(gè)水平逐漸遞增，每種水平下呈現(xiàn)三組實(shí)驗(yàn)。任務(wù)2和任務(wù)3的實(shí)驗(yàn)材料和程序與任務(wù)1相似。在任務(wù)2中每個(gè)字母后面加工的數(shù)字為6個(gè)，加工的總時(shí)間也是6400ms，每個(gè)數(shù)字呈現(xiàn)的時(shí)間為800ms，后面是276ms的空屏?xí)r間。在任務(wù)3中，加工的數(shù)字為6個(gè)，但是加工速度與任務(wù)1相同，加工總時(shí)間為9600ms。3種工作記憶廣度任務(wù)在加工項(xiàng)目數(shù)、加工總時(shí)間和加工速度上的異同見表1。2.2.3練習(xí)和計(jì)分規(guī)則首先主試向被試解釋指導(dǎo)語和任務(wù)要求。被試開始正式實(shí)驗(yàn)前有2-4個(gè)字母數(shù)水平各一個(gè)的練習(xí)。只有在出聲判斷數(shù)字奇偶下的回憶才算有效回憶。本研究記錄練習(xí)部分的成績(jī)，以確保被試讀懂了指導(dǎo)語。正式實(shí)驗(yàn)需要記錄被試的回憶成績(jī)，以及加工任務(wù)部分的判斷正確率。正確率低于85%的被試被剔除出去。在實(shí)驗(yàn)過程中觀察被試的回憶情況，如果一個(gè)字母水平下的三組實(shí)驗(yàn)中沒有一組完全回憶正確，即停止實(shí)驗(yàn)。表13種工作記憶廣度任務(wù)之間在加工速度、加工時(shí)間、加工項(xiàng)目上的異同組別加工項(xiàng)目數(shù)（個(gè)）加工總時(shí)間（ms）加工速度（ms/個(gè)）任務(wù)1464001600任務(wù)2664001076任務(wù)3696001600計(jì)分規(guī)則：在有效回憶的前提下，被試每正確回憶某個(gè)長(zhǎng)度上的一個(gè)系列的記憶項(xiàng)目，記為其廣度成績(jī)，所有水平下的所有系列相加，就是工作記憶廣度總分。舉例:正確回憶2，3個(gè)水平下的所有系列，4個(gè)水平下有2個(gè)系列回憶正確，5個(gè)水平下有1個(gè)系列回憶正確，而6個(gè)水平下全部錯(cuò)誤。則工作記憶廣度為2x3+3x3+4x2+5x1=28分，工作記憶廣度任務(wù)分?jǐn)?shù)區(qū)間為0-81分。實(shí)驗(yàn)在安靜的微亮的實(shí)驗(yàn)室里個(gè)別進(jìn)行。做完7個(gè)水平的整個(gè)實(shí)驗(yàn)需要的時(shí)間大約為25分鐘。2.3轉(zhuǎn)換任務(wù)2.3.1實(shí)驗(yàn)材料采用Wager等（2006）研究中采取的任務(wù)范式。實(shí)驗(yàn)材料為兩個(gè)形狀部分重疊在一起的復(fù)合圖形，分別為橢圓形和矩形，呈現(xiàn)在黑色屏幕中心，矩形的長(zhǎng)、寬和橢圓的長(zhǎng)、短半徑都為6cm和3cm，顏色分別是紅色和藍(lán)色，方向分別為水平和垂直，如圖1所示。其中顏色作為線索，提示被試注意那個(gè)圖形，接下來進(jìn)行的判斷是針對(duì)所提示的圖形的形狀或方向進(jìn)行判斷。線索和判斷的提示文字為白色36號(hào)楷體，呈現(xiàn)在復(fù)合圖形正上方1cm處。圖1任務(wù)轉(zhuǎn)換每個(gè)實(shí)驗(yàn)系列的材料組成2.3.2實(shí)驗(yàn)程序在每個(gè)實(shí)驗(yàn)開始前，呈現(xiàn)1500ms的注視點(diǎn)，然后呈現(xiàn)復(fù)合圖形，呈現(xiàn)的時(shí)間為3s,500ms的空屏后呈現(xiàn)1s線索圖片，即在復(fù)合圖形的上方用白色字體作為線索提示，線索為〃注意紅色”或〃注意藍(lán)色”（表明接下來的判斷是針對(duì)紅色或藍(lán)色的圖形所進(jìn)行的），500ms的空屏后出現(xiàn)判斷任務(wù)，即在復(fù)合圖形的正上方有判斷指示“判斷形狀”或“判斷方向”，直到被試按鍵反應(yīng)后圖片才消失，按鍵后500ms空屏，呈現(xiàn)第二次線索提示，為〃相同顏色”（表明接來下的判斷任務(wù)是針對(duì)相同顏色的圖形的）或〃轉(zhuǎn)換顏色”（表明接下來的判斷是針對(duì)不同顏色的圖形的），然后還是呈現(xiàn)〃判斷形狀”或〃判斷方向”，被試按鍵后，進(jìn)入下一個(gè)循環(huán)。在實(shí)驗(yàn)中，要求被試把左手、右手的食指和中指放到分別放到X,Z,N,M鍵上。左手對(duì)形狀進(jìn)行反應(yīng)，橢圓對(duì)應(yīng)Z鍵，矩形對(duì)應(yīng)X鍵，右手對(duì)方向進(jìn)行反應(yīng)，水平對(duì)應(yīng)N鍵，垂直對(duì)應(yīng)M鍵。每個(gè)反應(yīng)鍵都貼上相應(yīng)的標(biāo)簽。要求被試盡可能快又準(zhǔn)確的進(jìn)行按鍵反應(yīng)。正式實(shí)驗(yàn)前有16次的練習(xí)。然后進(jìn)入正式測(cè)驗(yàn)，測(cè)驗(yàn)間有一次休息，最長(zhǎng)為5分鐘。整個(gè)實(shí)驗(yàn)持續(xù)時(shí)間約30分鐘。2.3.3實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)任務(wù)中有四種轉(zhuǎn)換形式，分別為：無轉(zhuǎn)換條件（判斷1和2的線索相同、判斷任務(wù)相同）、任務(wù)轉(zhuǎn)換條件（線索相同，判斷任務(wù)不同）、線索轉(zhuǎn)換條件（判斷任務(wù)相同，線索不同）、雙轉(zhuǎn)換條件（線索不同，判斷任務(wù)不同）。實(shí)驗(yàn)中的復(fù)合形狀為四種，每種轉(zhuǎn)換條件下的實(shí)驗(yàn)次數(shù)為24次，兩種線索、四種復(fù)合形狀出現(xiàn)的次數(shù)相等，共96次實(shí)驗(yàn)。2.3.4轉(zhuǎn)換代價(jià)的計(jì)算方法轉(zhuǎn)換任務(wù)的每一個(gè)實(shí)驗(yàn)系列都由五個(gè)圖片組成，有兩個(gè)線索提示和兩個(gè)判斷任務(wù)。按照文獻(xiàn)資料中對(duì)轉(zhuǎn)換代價(jià)的界定，轉(zhuǎn)換代價(jià)值為每個(gè)實(shí)驗(yàn)中的第二個(gè)判斷任務(wù)中的轉(zhuǎn)換任務(wù)與無轉(zhuǎn)換任務(wù)的平均反應(yīng)時(shí)之差，而和第一個(gè)判斷任務(wù)的反應(yīng)時(shí)無關(guān)。轉(zhuǎn)換代價(jià)有三種類型：任務(wù)轉(zhuǎn)換代價(jià)，線索轉(zhuǎn)換代價(jià)，任務(wù)-線索轉(zhuǎn)換代價(jià)。2.4數(shù)據(jù)分析研究采用SPSS19.0對(duì)三組被試的工作記憶廣度進(jìn)行單因素方差分析，并對(duì)工作記憶廣度與三種類型的轉(zhuǎn)換代價(jià)行進(jìn)相關(guān)分析。3結(jié)果3.1工作記憶廣度任務(wù)的結(jié)果分析刪除不符合條件的被試1名（1名被試無法跟上數(shù)字呈現(xiàn)的速度進(jìn)行判斷），得到有效被試59名。由于本實(shí)驗(yàn)采用隨機(jī)化方法分配被試，不能完全排除工作記憶廣度個(gè)體差異對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的污染，另外由于樣本量較少，也不能完全排除系統(tǒng)誤差的干擾。因此，本研究采用了1000次的bootstrap分析來進(jìn)行方差分析和多重比較，結(jié)果如表2。表23種工作記憶廣度任務(wù)的平均數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)差（N=59）任務(wù)類型NMSD任務(wù)11935.0518.58任務(wù)22021.8517.82任務(wù)32036.4519.95單因素方差分析顯示任務(wù)類型的主效應(yīng)顯著，F(xiàn)（2,56）=4.07，p=0.022。事后檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)任務(wù)1的廣度顯著高于任務(wù)2的廣度（Mt=13.20，p=0.024），任務(wù)3的廣度顯著高于任務(wù)2的廣度（Mt=14.60，p=0.012），任務(wù)1和任務(wù)3的廣度無顯著差異（Mt=-1.40，p=0.807）。3.2轉(zhuǎn)換效率任務(wù)的結(jié)果分析剔除反應(yīng)正確率低于85%的被試1名，其余被試的正確反應(yīng)（刪除平均數(shù)正負(fù)三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差以外的極端數(shù)據(jù)）的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)用于做接下來的統(tǒng)計(jì)分析。本研究以反應(yīng)時(shí)為指標(biāo)來計(jì)算轉(zhuǎn)換代價(jià)。在分析不同類型的任務(wù)轉(zhuǎn)換代價(jià)之前，本研究先對(duì)兩個(gè)判斷階段的數(shù)據(jù)進(jìn)行描述性分析，結(jié)果見表3。表3不同判斷階段的描述性統(tǒng)計(jì)值（ms）（N=58）第二個(gè)判斷MinMaxMSDMinMaxMSD無轉(zhuǎn)換622.022151.651079.60338.00532.101926.23989.32291.74任務(wù)轉(zhuǎn)換602.932016.201083.42339.74547.612065.321098.08355.05線索轉(zhuǎn)換630.442108.021094.49306.41560.982287.791056.24289.92任務(wù)-線索轉(zhuǎn)換585.832116.241102.92312.49687.812211.401140.45366.06第一個(gè)判斷轉(zhuǎn)換類型對(duì)不同轉(zhuǎn)換類型的第一個(gè)判斷階段的反應(yīng)時(shí)進(jìn)行兩兩相關(guān)樣本t檢驗(yàn)，結(jié)果沒有發(fā)現(xiàn)任何兩種類型間的反應(yīng)時(shí)有顯著差異，這也說明本實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的隨機(jī)化處理得較好。在統(tǒng)計(jì)中出現(xiàn)了一個(gè)值得注意的現(xiàn)象，第二個(gè)階段的反應(yīng)時(shí)要比第一個(gè)階段的短，特別是在無轉(zhuǎn)換類型下。這與Wager等（2006）的研究是一致的，對(duì)此，他們的解釋是階段一的反應(yīng)時(shí)長(zhǎng)可能是反應(yīng)了在每個(gè)實(shí)驗(yàn)開始時(shí)定向于判斷任務(wù)占用了時(shí)間或者是反應(yīng)了判斷一對(duì)判斷二的啟動(dòng)時(shí)間。如果按照第一種解釋，則階段一對(duì)不同類型的階段二的影響程度是相同的；但是如果階段一對(duì)階段二產(chǎn)生了啟動(dòng)作用，則影響程度不同。所以，按照本研究的計(jì)算方法所得到的轉(zhuǎn)換代價(jià)中可能包含了部分的啟動(dòng)效應(yīng)，但是在任務(wù)-線索轉(zhuǎn)換代價(jià)中啟動(dòng)效應(yīng)相對(duì)于單一轉(zhuǎn)換下應(yīng)該要小，所以任務(wù)-線索轉(zhuǎn)換相對(duì)于兩外兩種轉(zhuǎn)換類型體現(xiàn)了更多的中央執(zhí)行控制的轉(zhuǎn)換作用。不同轉(zhuǎn)換類型下的轉(zhuǎn)換代價(jià)值見表4。表4不同轉(zhuǎn)換類型的轉(zhuǎn)換代價(jià)描述性統(tǒng)計(jì)和差異性檢驗(yàn)（ms）（N=58）注：**p<0.01，***p<0.001。轉(zhuǎn)換-無轉(zhuǎn)換任務(wù)反應(yīng)時(shí)轉(zhuǎn)換代價(jià)SDt任務(wù)轉(zhuǎn)換代價(jià)1098.08-989.32108.76179.554.17***線索轉(zhuǎn)換代價(jià)1056.24-989.3266.92141.013.31**任務(wù)-線索轉(zhuǎn)換代價(jià)1140.45-989.32151.13187.885.11***由表4可知，任務(wù)轉(zhuǎn)換代價(jià)、線索轉(zhuǎn)換代價(jià)、任務(wù)-線索轉(zhuǎn)換代價(jià)的反應(yīng)時(shí)均高于無轉(zhuǎn)換條件下的反應(yīng)時(shí)，相關(guān)樣本t檢驗(yàn)的結(jié)果表明差異都達(dá)到了顯著性水平。結(jié)果與文獻(xiàn)報(bào)告相一致，說明本研究的任務(wù)轉(zhuǎn)換設(shè)計(jì)是有效和可靠的。3.3工作記憶廣度與轉(zhuǎn)換代價(jià)的相關(guān)分析結(jié)果為了全面的考察工作記憶廣度任務(wù)與轉(zhuǎn)換代價(jià)的關(guān)系，本研究分別對(duì)不同類型的轉(zhuǎn)換代價(jià)與不同任務(wù)下的工作記憶廣度分?jǐn)?shù)做相關(guān)分析，結(jié)果見表5。表5轉(zhuǎn)換代價(jià)與工作記憶廣度之間的相關(guān)分析結(jié)果工作記憶廣度任務(wù)類型任務(wù)1（N=19）任務(wù)2（N=20）任務(wù)3（N=19）rprprp任務(wù)轉(zhuǎn)換代價(jià)-0.390.095-0.450.041-0.210.392線索轉(zhuǎn)換代價(jià)任務(wù)-線索轉(zhuǎn)換代價(jià)-0.41-0.530.0790.019-0.42-0.460.0680.043-0.31-0.500.1990.030由表5可以看出，所有類型的工作記憶廣度和任務(wù)-線索轉(zhuǎn)換代價(jià)的負(fù)相關(guān)均達(dá)到了顯著水平，說明工作記憶廣度越高的被試，他們的任務(wù)-線索轉(zhuǎn)換代價(jià)越少，轉(zhuǎn)換效率越高。而只有工作記憶廣度任務(wù)2與任務(wù)轉(zhuǎn)換代價(jià)的相關(guān)顯著（r=-0.45,p=0.041），而且任務(wù)2與線索轉(zhuǎn)換代價(jià)的相關(guān)也接近邊緣顯著（r=-0.42，p=0.068）。總的說來，本研究發(fā)現(xiàn)了工作記憶廣度與轉(zhuǎn)換代價(jià)之間的關(guān)系，說明工作記憶廣度高的被試的轉(zhuǎn)換代價(jià)更少，這種相關(guān)與轉(zhuǎn)換代價(jià)的類型有關(guān)。4討論保持時(shí)間長(zhǎng)的任務(wù)3下的工作記憶廣度要顯著高于保持時(shí)間短的任務(wù)2下的工作記憶廣度，保持時(shí)間相同的任務(wù)1和任務(wù)2的廣度卻出現(xiàn)了差異，研究結(jié)果不支持任務(wù)轉(zhuǎn)換假說。本研究認(rèn)為出現(xiàn)這樣的結(jié)果是因?yàn)榭刂屏思庸に俣?，避免了保持時(shí)間的增加和加工負(fù)荷增加之間的混淆。在本研究中，保持時(shí)間的控制是通過變化對(duì)奇偶數(shù)字判斷的數(shù)量來控制的，而Towse和Hitch（1998）對(duì)保持時(shí)間的控制是通過增加加工部分的任務(wù)難度來實(shí)現(xiàn)的。例如，在計(jì)數(shù)廣度中，他們通過向被試呈現(xiàn)包括更多的點(diǎn)的卡片來變化計(jì)數(shù)的時(shí)間。而數(shù)更多的點(diǎn)需要運(yùn)用更大的數(shù)字，而這些數(shù)字使用頻率低，加工難度也更大。所以他們?cè)谘芯恐邪l(fā)現(xiàn)的保持時(shí)間效應(yīng)可能是由于加工負(fù)荷的增加，而不是保持時(shí)間的延長(zhǎng)所導(dǎo)致的。楊奇?zhèn)ズ蛷埜徊?009）采用言語閱讀廣度的研究發(fā)現(xiàn)，隨著閱讀的句子的增長(zhǎng)，閱讀時(shí)間增加了，但是成績(jī)并沒有受到影響，這個(gè)結(jié)果也不支持任務(wù)轉(zhuǎn)換假說。在本研究中，加工部分和存儲(chǔ)部分的材料在不同類型的工作記憶廣度任務(wù)中都是言語材料，屬于同一范疇。按照干擾說的觀點(diǎn)，加工部分的項(xiàng)目數(shù)越多，加工與存儲(chǔ)部分的相似性越大，產(chǎn)生的干擾應(yīng)該越大，回憶成績(jī)就越差。本研究結(jié)果表明，任務(wù)2和任務(wù)3的工作記憶廣度出現(xiàn)了差異，而任務(wù)1和任務(wù)3的工作記憶廣度卻相同。這說明加工的項(xiàng)目數(shù)不是影響工作記憶廣度任務(wù)成績(jī)的因素，結(jié)果不支持干擾說的觀點(diǎn)。本研究結(jié)果表明加工速度才是影響工作記憶廣度的重要因素，支持TBRS模型的假設(shè)。張麗華、徐微和白學(xué)軍（2010）的研究也表明加工速度所導(dǎo)致的認(rèn)知負(fù)荷的變化是影響工作記憶廣度任務(wù)成績(jī)的重要因素。Hudjetz和Oberauer（2007）的研究采用了與Saito和Miyake（2004）相似的言語閱讀材料，結(jié)果也支持TBRS模型。TBRS模型認(rèn)為在工作記憶廣度任務(wù)中，信息的加工和存儲(chǔ)依賴于同一個(gè)有限的資源，需要注意參與。注意在一個(gè)時(shí)間只能集中于一個(gè)活動(dòng)上，這是由于中央執(zhí)行系統(tǒng)的有限性所導(dǎo)致的。出現(xiàn)在注意中心的記憶項(xiàng)目可以獲得激活，但是如果注意被轉(zhuǎn)移開，這個(gè)項(xiàng)目的激活將受到和時(shí)間有關(guān)的遺忘，所以需要在記憶項(xiàng)目完全消退之前對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行再激活（Barrouillet,Bernardin,&Portrat,2007）。這種激活可以在加工任務(wù)的短暫停頓中通過快速、無聲的轉(zhuǎn)換和提取來實(shí)現(xiàn)（Hudjetz&Oberauer,2007）。在本研究中，高的加工負(fù)荷導(dǎo)致注意不能很快速的從加工部分向記憶部分轉(zhuǎn)換，所以導(dǎo)致了低的工作記憶廣度。但是這個(gè)結(jié)果也可以用資源共享模型來解釋：加工速度越快，加工部分就變得越困難，占用的注意資源就越多，剩余的用于存儲(chǔ)部分的資源就越少。但是后面對(duì)任務(wù)轉(zhuǎn)換代價(jià)和工作記憶廣度進(jìn)行相關(guān)分析的結(jié)果表明兩者呈現(xiàn)一定程度的負(fù)相關(guān)關(guān)系。雖然相關(guān)系數(shù)的顯著性只在任務(wù)-線索轉(zhuǎn)換代價(jià)條件下比較穩(wěn)定，但也可以說明轉(zhuǎn)換代價(jià)值確實(shí)和工作記憶廣度有密切的關(guān)系：工作記憶廣度高的被試傾向于能夠很快的進(jìn)行任務(wù)轉(zhuǎn)換，產(chǎn)生較小的任務(wù)轉(zhuǎn)換代價(jià)。這表明工作記憶廣度任務(wù)中遺忘的本質(zhì)是因?yàn)榭焖俚募庸に俣葘?dǎo)致的，快速的加工使在加工和存儲(chǔ)間進(jìn)行轉(zhuǎn)換變得困難，但是有靈活的轉(zhuǎn)換能力的被試相對(duì)于轉(zhuǎn)換不靈活的被試，仍然表現(xiàn)的要好。結(jié)果不支持資源共享模型。本研究結(jié)果與張奇和王霞（2007）關(guān)于工作記憶廣度任務(wù)和任務(wù)轉(zhuǎn)換代價(jià)的研究結(jié)果不一致，他們的研究中沒有發(fā)現(xiàn)兩者的任何顯著性的相關(guān)。本研究與張奇和王霞的研究所使用的工作記憶廣度任務(wù)范式相似，而且采用的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)都是被試間設(shè)計(jì)。不同之處在于兩者所采用的轉(zhuǎn)換任務(wù)，張奇等所采用的任務(wù)范式是簡(jiǎn)單的交替轉(zhuǎn)換范式，這種范式所涉及的任務(wù)轉(zhuǎn)換的實(shí)質(zhì)，有很多種不同的解釋，有人質(zhì)疑這個(gè)范式所得的轉(zhuǎn)換代價(jià)可能是自動(dòng)的啟動(dòng)效應(yīng)，或者是由刺激的重復(fù)所弓I起的，不是一種主動(dòng)的轉(zhuǎn)換（Mayr&Keele,2000;Koch&Phillipp,2005）。本研究所采用的是較復(fù)雜的任務(wù)線索范式，這種范式更能清楚的測(cè)試被試主動(dòng)的任務(wù)轉(zhuǎn)換能力，所以和工作記憶廣度任務(wù)中涉及到的任務(wù)轉(zhuǎn)換更相似，都反應(yīng)了中央執(zhí)行控制的能力，所以兩者之間出現(xiàn)了顯著的負(fù)相關(guān)。這也與劉麗和李暉（2008）的研究結(jié)果—致，他們驗(yàn)證了控制性注意對(duì)工作記憶廣度成績(jī)的影響，發(fā)現(xiàn)在加工速度快的工作記憶廣度任務(wù)中，控制性注意能力高的被試的成績(jī)要好于控制性注意能力低的被試，但是在加工速度慢的工作記憶任務(wù)中，兩者成績(jī)沒有差異。而轉(zhuǎn)換能力和控制性注意都可作為中央執(zhí)行控制的功能。實(shí)驗(yàn)都支持了中央執(zhí)行系統(tǒng)在工作記憶中的重要作用。雖然，本研究結(jié)果表明工作記憶廣度任務(wù)和轉(zhuǎn)換代價(jià)有一定程度的相關(guān)，但是對(duì)這種相關(guān)的解釋還需要比較謹(jǐn)慎。因?yàn)槟壳皩?duì)轉(zhuǎn)換代價(jià)究竟在多大程度上體現(xiàn)了執(zhí)行控制的作用還存在爭(zhēng)議，目前主要有三種理論：任務(wù)設(shè)置重構(gòu)、任務(wù)設(shè)置慣性和聯(lián)接競(jìng)爭(zhēng)。只有任務(wù)設(shè)置重構(gòu)理論強(qiáng)調(diào)執(zhí)行控制在轉(zhuǎn)換過程中的作用，即自上而下的控制作用。而后兩種理論則強(qiáng)調(diào)來自持續(xù)激活的自動(dòng)控制和自下而上的刺激驅(qū)動(dòng)，所以轉(zhuǎn)換代價(jià)不僅包含了反應(yīng)執(zhí)行控制的成分，同時(shí)也包含了自動(dòng)控制或外源性調(diào)節(jié)成分，因此可能不能簡(jiǎn)單的把轉(zhuǎn)換代價(jià)作為執(zhí)行控制的指標(biāo)（黃四林，林崇德,2009;袁旦,張智君,2009;孫天義,肖鑫,郭春彥,2008）。這也和本研究結(jié)果較一致，在三類轉(zhuǎn)換代價(jià)中，任務(wù)轉(zhuǎn)換代價(jià)和線索轉(zhuǎn)換代價(jià)之所以和工作記憶廣度相關(guān)不顯著，可能是因?yàn)檗D(zhuǎn)換代價(jià)本身更多的包含了自動(dòng)啟動(dòng)效應(yīng)，而較少的涉及到中央執(zhí)行控制功能。所以，未來的研究應(yīng)該把中央執(zhí)行控制所導(dǎo)致的轉(zhuǎn)換代價(jià)和刺激驅(qū)動(dòng)所導(dǎo)致的轉(zhuǎn)換代價(jià)區(qū)分開來，才能更好的揭示轉(zhuǎn)換效率在工作記憶廣度中的作用。5結(jié)論加工時(shí)間和加工項(xiàng)目數(shù)不影響工作記憶廣度。加工速度是影響工作記憶廣度的主要原因。工作記憶廣度和線索-任務(wù)轉(zhuǎn)換代價(jià)呈顯著的負(fù)相關(guān)關(guān)系，工作記憶廣度取決于注意在加工和存儲(chǔ)之間快速、靈活的轉(zhuǎn)換。結(jié)果支持了時(shí)間資源共享模型。參考文獻(xiàn)黃四林，林崇德.(2009).任務(wù)切換機(jī)制研究的理論爭(zhēng)議與整合.心理與行為研究7(4),304-311.劉麗，李暉.(2008).認(rèn)知負(fù)荷和控制性注意對(duì)工作記憶廣度任務(wù)成績(jī)的影響心理與行為研究,6(2),112-116.孫天義,肖鑫,郭春彥.(2008).預(yù)知任務(wù)轉(zhuǎn)換的內(nèi)源性準(zhǔn)備和外源性調(diào)節(jié).心理學(xué)報(bào),40(5),562-570.袁旦,張智君.(2009).任務(wù)轉(zhuǎn)換加工機(jī)制的研究評(píng)述.應(yīng)用心理學(xué),15(3),236-244.楊奇?zhèn)ィ瑥埜徊?(2009).關(guān)于工作記憶個(gè)體差異假說的實(shí)驗(yàn)研究.心理科學(xué),32(5),1232-1234.張麗華，徐微，白學(xué)軍.(2010).加工負(fù)荷和加工時(shí)間對(duì)工作記憶廣度任務(wù)成績(jī)的影響.遼寧師范大學(xué)學(xué)報(bào)(社會(huì)科學(xué)版),33(3),43-47.張奇，王霞.(2007).工作記憶廣度:資源限制、記憶消退還是轉(zhuǎn)換機(jī)制?.心理學(xué)報(bào),39(5),777-784.Baddeley,A.D.,&Hitch,G.J.(1974).Workingmemory.In:GABower(Ed.),Recentadvancesinlearningandmotivation(pp.47-90).NewYork:AcademicPress.Barrouillet,P.,Bernardin,S.,&Camos,V.(2004).Timeconstraintsandresourcesharinginadult'sworkingmemoryspans.JournalofExperimentalPsychology:General,133,83-100.Barrouillet,P.,Bernardin,S.,Portrat,S.,Vergauwe,E.,&Camos,V.(2007).Timeandcognitiveloadinworkingmemory.JournalofExperimentalPsychology:Learning,Memory,andCognition,33(3),570-585.Barrouillet,P.,Gawens,N.,Vergauwe,E.,Gaillard,V.,&Camos,V.(2009).Workingmemoryspandevelopment:Atime-basedresourcesharingmodelaccount.DevelopmentalPsychology,45(2),477-490.Case,R.,Kurland,M.,&Goldberg,J.(1982).Operationefficiencyandthegrowthofshort-termmemory.JournalofExperimentalChildPsychology,33,386-404.Daneman,M.,&Carpenter,P.A.(1980).Individualdifferencesinworkingmemoryandreading.JournalofVerbalLearningandVerbalBehavior,19,450-466.Hudjetz,