第三节 记忆功能研究
记忆使每个人独一无二。记忆储存我们所走过的路线、学过的东西、珍惜的时刻以及对周围世界的印象。那么，大脑是如何存储记忆的呢？我们可以人为改造它吗？记忆研究一直是认知神经科学最为关注的热点之一，是揭开大脑之谜的重要前提。在本节我们主要介绍与记忆相关的实验范式，包括工作记忆（workingmemory）、项目记忆（recognition）、源记忆（source memory）、前瞻性记忆（prospective memory）、知道感（feeling-of-knowing，FOK）以及内隐记忆测验等。
一、概述
人的大脑如何记住我们所经历过的事情，是大脑的整体功能，还是某一脑区的特异性功能？目前这一问题尚未明确。近年来，对记忆脑机制的研究更多地围绕信息编码与提取、内隐与外显等过程。随着脑功能成像技术的日益成熟，我们对记忆脑机制的了解不再局限于人与动物脑损伤的研究。
记忆可以从不同角度进行分类，根据信息记忆过程中信息保持的时间长短不同分为瞬时记忆、短时记忆与长时记忆。短时记忆包含工作记忆等；长时记忆根据记忆成分不同分为陈述性记忆和非陈述性记忆，其中陈述性记忆又包括情景记忆（episodic memory）和语义记忆（semantic memory）。其中，情景记忆包含源记忆和项目记忆。在日常生活中，人们不仅需要对事件本身进行记忆，更需要对事件相关的背景（例如事件发生时各个细节的时间顺序、空间关系等）进行记忆。前者是关于事件本身的记忆，称项目记忆，以前有关记忆的测查多数只涉及项目记忆。而源记忆是对于事件前后关系细节的回忆，需要收集信息的不同特征（如时间、空间、事件的社会联系，以及接受方式等），最终实现对信息来源（source）的记忆。非陈述性记忆包括程序性记忆（procedural memory）和启动记忆。此外，根据记忆的时间顺序分为：前瞻性记忆和回溯性记忆（retrospectivememory）。前瞻性记忆是指对经过一段时间的目的行为进行的记忆，包含多个认知加工阶段，如对信息的编码、保持和提取，以及对目的行为的执行等认知加工过程，故前瞻性记忆被认为是比回溯性记忆更复杂的一种记忆系统。作为记忆的高级形式，近年来元记忆（metamemory）的相关研究也备受关注。元记忆认为人的记忆过程应分为两个水平，即元记忆和客体记忆（object memory）。客体记忆即我们通常所说的对客体刺激的编码、储存和提取的信息加工过程，而元记忆是个体对自己客体记忆的认识、评价和监测。其中，人类记忆活动的过程中常常有某种“知道或熟悉感”，这种心理活动的对象并非是客观记忆信息的歪曲或失败，而是记忆者对与记忆过程有关的内容及情感体验的主观反应即FOK［1］。FOK是“在线索提示的条件下回忆失败时，对目标是否能再认出进行预见性判断的一种评估加工”，是元记忆监测（metamemory monitoring）的重要类型之一。
记忆是一项复杂的认知功能，早期的纸笔测验能较好地反映受试者记忆功能，为更好地探究人脑记忆功能加工过程及其障碍的神经机制，记忆相关的神经心理学认知范式也应运而生。现主要介绍有关记忆的常用实验方法，包括神经心理学测验（如视空间工作记忆测验）、源记忆测验、前瞻性记忆测验、FOK测验以及内隐记忆测验。
二、操作要求
（一）视空间工作记忆测验
该测验采用DMDX程序设计的视觉客体和视觉空间工作记忆。测验程序：电脑呈现，首先呈现1000ms的注视点，随后呈现1000ms的中性面孔一张，后面为2000ms的空白间隔，最后再呈现一张中性面孔。受试者在不同的测验中作出不同的任务判断，包括以下两种：
1.视觉客体工作记忆（前后面孔是否相同，不管面孔位置如何）（图12-3-1）
图12-3-1 视觉客体工作记忆范式图
2.视觉空间工作记忆（前后面孔空间位置是否相同，不管面孔如何）（图12-3-2）
图12-3-2 视觉空间工作记忆范式图
视空间记忆测验指标：①根据前后面孔相同与否回答，正确计1分，错误不计分，最终计算正确个数及反应时；②根据前后面孔空间位置是否相同做出回答，正确计1分，错误不计分，最终计算正确个数及反应时。
临床应用：研究发现，许多临床疾病包括轻度认知损害、阿尔茨海默病、帕金森病、右侧颞叶癫痫、卒中急性期非痴呆血管性认知损害患者及精神分裂症、首发抑郁症患者都有视空间记忆损伤。越来越多的证据支持“将视空间工作记忆看作独立的认知亚系统”这一观念［2-6］。然而，该系统的特征尚不清楚。
（二）源记忆测验
源记忆材料：选用日常生活中8类（水果、工具、家具、动物、衣物、交通工具、文具、家用电器）常见物体的实义词或实物图（表12-3-1）。每种类别选5个，其中1个用中文实义词，另1个为简线实物图（均选自Snodgrass的图片），其他3个为实义词，共24个。①学习阶段：按类别，依次视觉呈现1个实义词、1个实物图，然后要求受试者想象出一个同类别的另一种实物，并记住它，8组共24个；②测验阶段：在学习5min后进行，随机呈现分属8个类别的48个实义词，其中24个为已学习项目，24个为干扰项目。受试者做出新（干扰项目）/旧（已学习项目）判断的再认任务。对已学习项目，进一步作出源记忆判断任务，即要求说出该项目在学习阶段呈现的方式（即实义词、实物图，或者是自己想象的实物）。
源记忆测验指标：I为源记忆正确度，指正确判断学习阶段项目呈现方式的正确率。I=猜中数/目标数，猜中数为正确猜中学习阶段出现的项目数，目标数为学习阶段的项目总数。
表12-3-1 源记忆测验材料
备选：橘子，公鸡，电脑，皮鞋，扳手，公共汽车，橡皮，衣柜。
临床应用：研究发现早期帕金森病、强迫症、首发精神分裂症患者的情景记忆障碍主要表现为源记忆障碍，而项目记忆相对保留，表明临床开展源记忆的早期测查可能有助于帕金森病轻度认知功能障碍（mild cognitive impairmentwith Parkinson disease）及帕金森病痴呆（Parkinson disease dementia）的早期识别及干预［7-10］。外科治疗难治性颞叶内侧癫痫效果满意的情况下，短期内可能会造成患者的项目记忆和源记忆损害，特别是对左侧手术患者的影响较大，而对右侧手术患者的影响主要表现为项目记忆损害。对难治性颞叶内侧癫痫患者的研究发现，内侧颞叶参与源记忆执行，源记忆与项目记忆存在相互分离，且左右侧具有不对称性。
（三）前瞻性记忆测验
1.基于事件的前瞻性记忆（event-basedprospective memory，EBPM）测验指导语及计分
测验包括30张卡片，每张卡片上写有12个常用词，其中10个属于一大类，另2个属于一小类（表12-3-2）。请受试者在每张卡片上读出那两个属于一小类的词，所选出的2个词表示动物类时，敲一下桌子提示。当卡片选择结束时，需说出联系电话，并回忆所选出卡片上的动物（开始两张为练习）。
表12-3-2 EBPM测验材料
续表
EBPM 指标：总共有 6 个目标卡片放在其中（5，10，15，20，24，29）。当目标卡片出现时，受试者能作出正确的反应计1分，测验结束时能记得写下电话号码的计2分，作为前瞻性记忆成绩，总分为8分；回忆出的动物数作为回溯性记忆成绩。
2.基于时间的前瞻性记忆（time basedprospective memory，TBPM）测验指导语及计分
请受试者在测验开始后5分钟敲一下桌子，10分钟时敲一下桌子，15分钟时再敲一下（表12-3-3）。受试者右后侧放一个时钟，可转过头通过这个时钟检查时间，在测验开始时，时钟被设置为0时0分0秒。在时钟开始后，要求受试者看60张卡片，每张上有12个两位数，在每张卡片上选出最小的数字和最大的数字。在第17分钟时停止测验。并回忆一下敲桌子的时间（开始一张为练习）。
TBPM指标：受试者如果在每个目标时间的前后10秒作出反应得2分，前后30秒内作出反应得1分，作为前瞻性记忆成绩，总分为6分；正确回忆出三个目标时间作为回溯性记忆成绩。
表12-3-3 TBPM测验材料
续表
续表
临床应用：临床研究发现，许多前额叶皮质损伤疾病如精神分裂症、帕金森病、额叶肿瘤或外伤、脑梗死、酒精中毒性脑病等患者均出现EBPM不同程度的损害［11-13］。同时也有许多研究发现精神心理疾病、帕金森病、额叶病变、丘脑卒中以及轻度认知损害和阿尔茨海默病患者都存在不同程度的EBPM和TBPM障碍或分离性损害。在阿尔茨海默病早期诊断中，前瞻性记忆研究发现，aMCI患者存在不同程度的EBPM和TBPM损害，EBPM可能为aMCI患者早期的记忆成分改变；AD的EBPM和TBPM损害较aMCI患者更为严重，以EBPM损害更为突出，提示EBPM测查可能有利于AD的早期诊断［14］。
（四）FOK 测验
1.情景记忆的FOK
（1）学习阶段：
首先在电脑屏幕中央逐个出现成对的20组词，每组呈现5秒，小号字为线索词，大号字为目标词，观察这些成对的词并尽可能地记住这些词，在后面的测验中将再次出现线索词，并要求回忆目标词。学习完后休息20分钟，然后再进行回忆（表 12-3-4）。
表12-3-4 情景记忆FOK测验材料
续表
（2）回忆和判断阶段：
电脑屏幕中央将逐个呈现先前学习过的小号字（线索词），请立即回忆当时与其相对应的大号字（目标词），每个呈现15秒，同时给出答案。不能回忆的受试者需对后面能否再认出目标词作出预见性判断，时长为5秒，判断等级有4种：①完全不知道；②有点知道；③基本知道；④完全知道。
（3）再认阶段：
呈现一组含有目标词的5个词让受试者再认，找出与线索词相匹配的目标词，时长为5秒。
（4）测验指标：
①和②为判断错误，③和④为判断正确，故其结果有4种：a.判断正确再认正确；b.判断正确但再认错误；c.判断错误再认错误；d.判断错误但再认正确，每种结果均计1分。
2.语义记忆的FOK
受试者不经学习阶段，直接进行回忆、FOK判断和再认，方法同前，计分形式亦同前（表12-3-5）。
表12-3-5 语义记忆FOK测验材料
续表
临床应用：在一项老年特发性全面性癫痫患者的记忆障碍研究中，发现其情景记忆表现出再认能力降低，语义记忆表现出线索回忆能力降低。特发性全面性癫痫、精神分裂症患者的情景记忆监测能力受损，但语义记忆监测能力相对保留。早期帕金森病患者的情景记忆及情景记忆监测均受损［15，16］。
（五）内隐记忆测验
采用分类产生和图片辨别两个测验分别测试概念型内隐记忆和知觉型内隐记忆。
1.概念型内隐记忆测验
在学习阶段给受试者呈现20张印有词语的卡片，10张为蔬菜类，10张为家电类，两种分类呈现顺序经过随机化处理，要求受试者大声读出这个词语，并判断卡片上呈现的词语有无生命。间隔15分钟后进入测验阶段，要求受试者在1分钟内尽可能多地说出一类词，分别为家电类和蔬菜类，同时进行录音，在录音中数出受试者所说每一类词的总个数及学习阶段呈现过的词语个数。学习阶段呈现过的词语个数即为类别产生成绩，将其作为概念型内隐记忆成绩（图12-3-3）。
图12-3-3 概念型内隐记忆范式
2.知觉型内隐记忆测验
采用图片辨认的方法：选取40张常见物体的灰度图片（包括动物、植物及常见工具），每张图片辨认率均在98%以上。采用电脑软件对每张图片进行马赛克化，让20名正常人对图片进行辨认，使每张图片的正确辨认率在20%～30%之间，所有图片平均辨认率为23%。将原始图片分为A、B两组，对应处理过的图片为A1、B1组。学习阶段：在17寸液晶显示器上全屏呈现A组图片，受试者坐在屏幕正前方60cm处，保证每名受试者的视角相同，要求受试者对图片内容喜好度进行评定。间隔15分钟后进入测验阶段，在与学习阶段相同的电脑屏幕上将40张马赛克化的图片随机呈现给受试者，受试者眼睛距离屏幕60cm，要求受试者对马赛克化图片进行快速辨认并命名，如超过10秒仍未命名，则自动呈现下一张图片，记录受试者对A1组及B1组图片的辨认正确率。图片辨认成绩=A1组图片的正确率-B1组图片正确率。图片辨认成绩作为知觉型内隐记忆成绩（图12-3-4）。
临床应用：对aMCI内隐记忆启动效应的研究发现，aMCI患者外显记忆及内隐记忆的概念性启动存在损害［17，18］，且概念性启动损害可能与其额叶功能减退存在一定的相关性。研究还发现抑郁个体沉迷于特定的内隐认知偏向：倾向于注意环境中的负性刺激［19］。
三、总结
记忆测验操作简单，除可常规测查认知功能外，还能进一步区分特定的记忆类型。EBPM测查可能有助于AD的早期诊断，源记忆早期测查可能有助于帕金森病轻度认知功能障碍及帕金森病痴呆的早期识别及干预，未来可用作AD、帕金森病的早期筛查。
图12-3-4 知觉型内隐记忆范式
（汪凯 陈新贵）
参考文献
［1］李梅， 丁艳云.Fok（知晓感）的研究现状及未来趋势 ［J］.吉林省教育学院学报，2009， 25（2）： 82-83.
［2］SERRANO N， LOPEZ-SANZ D，BRUNA R， et al.Spatiotemporal oscillatorypatterns during working memorymaintenance in mild cognitive impairmentand subjective cognitive decline ［J］.Int JNeural Syst， 2020， 30（1）： 1950019.
［3］ZOKAEI N， HUSAIN M.Workingmemory in Alzheimer's disease andParkinson's disease//Hodgson T.Processesof visuospatial attention and workingmemory ［M］.Current Topics in BehavioralNeurosciences 41.Cham： Springer，2019： 325-344.
［4］LV Z X， HUANG D H， YE W， etal.Alteration of functional connectivitywithin visuospatial working memory-related brain network in patients with righttemporal lobe epilepsy： A resting-statefMRI study ［J］.Epilepsy Behav，2014（35）： 64-71.
［5］LI X， CHU M Y， LV Q Y， etal.The remediation effects of workingmemory training in schizophrenia patientswith prominent negative symptoms［J］.Cognitive Neuropsychiatry， 2019，24（6）：434-453.
［6］李桂臣， 李吉柱.首发抑郁症患者的视空间工作记忆研究 ［J］.影像研究与医学应用， 2017， 9（2）：31-32.
［7］尹长林， 汪凯.早期帕金森病患者项目记忆及源记忆能力的研究 ［J］.临床神经病学杂志， 2016， 29（1）：58-60.
［8］杨平， 汪凯.高低不同责任状态下强迫症患者项目记忆及源记忆的研究 ［J］.安徽医科大学学报， 2010，5（4）： 678-681.
［9］靳胜春， 汪凯.首发精神分裂症患者的源记忆与项目记忆 ［J］.临床精神医学杂志，2008， 18（4）：223-226.
［10］马军峰， 汪凯.难治性颞叶内侧癫痫外科治疗对项目记忆和源记忆的影响研究 ［J］.立体定向和功能性神经外科杂志， 2009，22（1）： 10-14.
［11］王林平， 邹义壮.精神分裂症前瞻性记忆功能的研究进展 ［J］.国际精神病学杂志，2014， 41（4）：212-215.
［12］张晓倩， 姚文瑞.首发型未服药非器质性睡眠障碍患者前瞻性记忆与工作记忆相关分析 ［J］.安徽医学，2018， 39（11）： 1343-1346.
［13］RENOULT L， IRISH M，MOSCOVITCH M， et al.From knowing toremembering： The semanticepisodicdistinction ［J］.Trends in cognitivesciences， 2019， 23（12）： 1041-1057.
［14］MENG X， LI T， WANG X， etal.Association between increased levels ofamyloid-beta oligomers in plasma andepisodic memory loss in alzheimer's disease［J］.Alzheimer's research &therapy，2019， 11（1）： 89-98.
［15］SOUCHAY C， ISINGRINI M，GIL R.Alzheimer's disease and feeling-of-knowing in episodic memory［J］.Neuropsychologia， 2002，40（13）： 2386-2396.
［16］PAPPAS B A， SUNDERLAND T，WEINGARTNER H M， et al.Alzheimer'sdisease and feelingof-knowing forknowledge and episodic memory［J］.Journal of gerontology， 1992，47（3）：159-164.
［17］DEASON R G， STRONG J V，TAT M J， et al.Explicit and implicit memoryfor music in healthy older adults andpatients with mild Alzheimer's disease［J］.Journal of clinical and experimentalneuropsychology， 2019， 41（2）： 158-169.
［18］HALPERN A R， O'CONNOR MG.Implicit memory for music in Alzheimer'sdisease ［J］.Neuropsychology， 2000，14（3）： 391-397.
［19］陈图农， 武欣， 王志庆.抑郁的内隐认知与治疗 ［J］.心理科学， 2007，30（4）： 990-993.