超普通心理学/记忆/感官记忆

感官记忆是记忆的最短期元素，指个体经由身体的各种感觉器官接受讯息后作出的短时间（多指0.多秒的时间）储存，为一瞬间极短暂的记忆，又称为“瞬间记忆”或“感官收录”（sensory memory）。在记忆类别中，感官记忆是一种能非常快速地保有每一种讯息的储存方式，并且局限在特有的一种感觉形式内，但若记忆储存容量不足或讯息未被注意到，则会很快消失。

当有感觉刺激信息被身体所感知，大脑会自动把这个感觉讯息储存在感官记忆中，而此阶段接收到的讯息若经过反复练习或复习，可进一步转变为短期记忆。举例来说，社会心理学家发现人都会特别记得与自己相关的事物，下意识地认为自己是一个特别的存在，这种现象便是因为人们经常反复复习关于自己的资讯。而研究显示，个体感官感觉到的刺激可以被故意忽略，在这种情况下，感觉刺激进入我们的感官记忆不需要任何有意识的引导，也就是不受意识所控制，因此感官记忆可以使人在短时间内接收大量讯息，并经由筛选排除其中不重要的资讯。同时，感官记忆中的讯息通常以很快速度消褪，对输入讯息的储存时间极短，若不即时处理传送至短期记忆，很快就会消失。另外，感官记忆与其他类型的记忆不同，感官记忆不能通过练习来加深或延长。

＊讯息转为记忆过程：

〔讯息〕	→	【感觉记忆】	→	〔选择性注意〕	→	【短期记忆】	→	〔成功编码〕	→	【长期记忆】
		↓〔未注意讯息〕				↓〔未适当编码〕
		【遗忘】				【遗忘】

• 编码：反复练习或复习。

感官记忆的分类如下：

• 标志性记忆：用于视觉刺激的感官记忆
• 回声记忆：用于听觉刺激的感官记忆
• 触觉记忆：用于触觉刺激的感官记忆
• 嗅觉记忆：用于嗅觉刺激的感官记忆
  • 由于嗅球和嗅觉皮层（大脑中处理嗅觉感觉的部位）在物理构造上非常接近（两者的神经元都只有2至3个突触），嗅觉记忆相较于其他感官记忆，能更快速、更强烈地与记忆及其相关情绪相关联，并且即使没有不断的重新巩固，记忆维持时间也更长久。

感官记忆的留存时间

根据接收讯息的感觉器官不同，记忆存在的时间也有所不同，例如：视觉刺激（如乘车过程看到路边的广告招牌）可以保留0.3-1秒，神经元被活化后会在一段时间后才能恢复正常，又称为“残影记忆”（iconic memory)。根据前述的局部报告实验，虽然视觉感官记忆的记忆容量很大但遗忘迅速。听觉感官记忆，又称为“馀音记忆”（echoic memeory)，大约可以保留2-4秒，亦即四秒后将无法清楚分辨听觉刺激。通过许多研究我们已经可以确定感官记忆这种超短期记忆在感知物品后的200-500毫秒内信息强度就会大量衰减或降解，但是感官记忆其实是将刺激讯息转存至短期记忆中的重要步骤，虽然现在有更新的研究显示回声记忆可能会持续三到四秒的时间。

感官记忆的储存

也称为感觉登录器（sensory registers），是指一瞬间极短暂的记忆，非常快速地保有每一种讯息的储存方式，并且局限在特有的（modality-specific）一种感觉形式内。是个大容量储存系统，记录个体所感觉到的所有讯息。
在我们的感官接收到刺激之后，外在刺激即使已经消失，但由刺激所引起的感觉仍然存在的心理现象，就称之为后觉。后觉通常源自于个体对于环境中的各种刺激只对一个或一部分产生强烈的反应，并从中获取知觉经验。而个体对这个部分特别注意的原因有可能是因为熟悉度、重要性、或是新奇度等。
感官记忆主要的功能是辨认刺激、型态辨认、保存对感觉刺激（如影像、声音、味道和触感）的短暂记忆。因此除了视觉和听觉讯息，触觉、嗅觉和味觉讯息也能表征于此。视觉讯息之感觉记忆称残影记忆（iconic memory），大约能持续半秒钟；听觉讯息之感觉记忆则称馀音记忆（echoic memory），约能持续五至十秒。

• 触觉讯息:当蛇爬过身体后，还是会有毛骨悚然的感觉。
• 视觉讯息:又称为影像记忆，容量很大但遗忘迅速，其暂留时间约0.25秒，在阅读时，我们的眼球会急速跳动，停留时间低于0.25秒时并不吸收讯息，高于0.25秒才会有接收。
• 听觉讯息:回声、馀音，保留时间约5-10秒。

感觉记忆中的讯息通常会以很快速度消褪。对输入讯息储存时间极短，如果没有即时处理传送至短期记忆，很快就会消失。另外，感觉记忆对每一收录讯息有限，即使一眼瞥去视野所及范围内的刺激项目很多，但所能够记忆的东西也只是其中的少数。

注意力与记忆的关联

平行处理（parallel processing） vs. 序列处理（serial processing）

• 平行处理：处理单一特征相关资讯
• 序列处理：处理连结任务相关的过程，需要更多的专注力才能完成

注意力过滤讯息

• 注意力通常能选择性的分配
• Broadbent's theory 显示:

• 遇到有潜在危险时会吸引注意力
• 遇到社交相关讯息时亦会提高注意力

Broadbent的过滤模式理论将注意喻为选择性的过滤器，对接收到的感官讯息进行过滤，过滤不必要的外界刺激，让真正重要的讯息进入意识里。

变化盲视 (Change Blindness)

著名范例

• 英国一个时尚品牌日前对“变化盲视”（Change Blindness）理论进行实验。5 对接受实验的对象包括首度认识的男女、也有已交往多年的情侣。来自肯特郡的女子芮芙丝跟新认识的男子霍兰约会。期间她更换了上衣、外套、鞋子、配饰甚至牛仔裤，但对方竟然完全没有注意到。多数男士直到最后才发现女伴身上出现了变化，证明“变化盲视”的现象确实存在。
• 2007英国的魔术师 Derren Brown 在节目中让演员 A 随机找一位路人问路，试探路人是否能察觉上一秒与下一秒的差别，中间突然搬运货物的人经过，这时换成演员B继续问路，但路人居然没有发现演员被调包了。影片连结，
• 1999年由 Daniel Simons 和 Christopher Chabris 所做的 selective attention test，影片中请观众注意在篮球总共被传了几次，但大部分的观众在计算传球次数的同时，并没有注意到中间出现的大猩猩。影片连结

依据变化盲视这个现象，心理学家发展出了以下几种不同的理论：

瓶颈理论（Bottleneck Theories）

心理学家发现人们很难同时注意两种讯息，瓶颈两字来自心理学家们认为人们有限的讯息处理量。

• 过滤模式（A Filter Model）：由 Donald Eric Broadbent 于 1958 年所提出，他主张人类只能由众多讯息中选择一部分线索，并依据这些线索猜测其它相关的讯息。“注意”是一个有选择性的过滤器，可以对连续接收到的感觉讯息加以过滤，此过滤器除可拦住最不需要的外界刺激外，同时只传送认为重要的讯息进入意识中。双耳分听实验（dichotic listening with shadowing）是过滤模式倚重的实验典范（Broadbent, 1954; Cherry, 1953），透过双耳分听实验的佐证，在过滤机制下，人类所接收到的外界讯息，一种是直接被滤除掉，一种就是通过过滤器让大脑做有意识的处理，因此Broadbent所主张的过滤模式被视为是一个“全有或全无”的机制，例如：老师上课讲了一大篇只注意到了考试要考哪里的那几句，只让有限讯息(全有)通过，其馀的(全无)则直接忽略。
• 减弱模式(Attenuation theory): 由Anne Treisman & Geffen 在1967年提出，Treisman 认为“注意”并非全有或全无，主张某些被忽略的特殊讯息，仍会受到某种程度的分析处里。Treisman 引用英国心理学家 Colin Cherry 于1953年提出的“鸡尾酒会效应”（Cocktail Party Effect）说明他的减弱模式，当在人声顶沸的酒会中，依据过滤模式主张的“全有或全无”机制，我们应该只会专注于跟我们聊天对象所说的话，其它杂音都会被滤除，但当有人呼唤自己名字，或是谈及自己关注的话题时，我们却可能会马上注意到。除此之外，Treisman 提出两种双耳分听实验结果作为印证减弱模式的证据。透过在实验过程中只要求受试者注意其中一耳所叙述的故事 A，但在受试者聆听的过程中，注意耳的故事 A 会被突然地换成故事B的内容，而故事A则转换到不要求受试者注意的那一只耳朵，结果发现受试者报告的故事仍然是故事 A，不会因为被转换到不要求注意的耳朵而被忽略，此结果显示这些不被注意的故事内容并不会被完全排除在外。透过鸡尾酒会效应与两个双耳分听实验结果的印证，减弱模式主张未经注意之讯息并非完全被过滤，只是被减弱而已。
• 记忆选择模式(A Memory Selection Model)：Deutsch & Deutsch 于1963年所提出，此模式主张“注意”取决于反应的选择，且认为所有外界的刺激都能得到完整分析；但只有最重要或最相关的刺激决定最后的反应，且外界所有刺激在过滤之前就已经过意义层次的分析与整理（Eysenck & Keane, 2005）。也就是说，不管是被注意还是未被注意的讯息，进入感官系统时，皆会产生感觉登录、知觉及语意分析之历程；但唯有在当下情境或个体认为需要之讯息（如自己的名字）才被过滤器输出，进入后续的记忆或动作处理程序。

• 过滤模式与减弱模式都主张在讯息传入大脑的早期阶段就进行分析，而记忆选择模式主张所有进入大脑的刺激都会进行完整的分析，此完整分析的过程将使瓶颈机制位于大脑处理机制的后期，因此学者又进一步将过滤模式与减弱模式视为是早期选择模式，而视记忆选择模式为晚期选择模式。

• 知觉负荷量模式（A Perceptual Load Model）：Nilli Lavie 于1995年提出，Lavie依然认同注意力有瓶颈机制，相异之处在于此限制讯息处理量的瓶颈并非固定不变，而是依据事情本身的困难度决定。在知觉负荷量较低（亦即从事较简单的工作）的情形下，人脑拥有较充裕的注意力资源，注意力机制执行选择时会落在资讯处理过程的后期阶段，因此人脑会分析较多外界刺激，较容易受到不相干刺激的干扰。相反地，在知觉负荷量较高（亦即从事较艰巨的任务）的情形下，人脑必须将所有的注意力资源用来处理困难的作业，亦即注意力的选择会出现在较早期之阶段，因此没有多馀的资源来处理不相干的刺激，以避免这些额外的不相干刺激进一步干扰正在进行的困难任务。由于知觉负荷量模式的提出，有效化解过滤模式、减弱模式与记忆选择模式在早期或晚期选择之争议，因此让注意力机制到底在哪一个时间点执行选择的议题有了更具弹性的解释（Lavie, 2000, 2001; Lavie & Cox, 1997; Lavie & Tsal, 1994）。

容量理论(Capacity theory)

主要论述人类大脑的注意力资源有无限制之假设。

• 容量模式：Kahneman（1973）将注意力视为是分类和辨识刺激的认知资源（cognitive resources），并认为注意力可同时分配至两个以上不同的刺激。但是这些认知资源是有限的，而人类以这有限的资源处理讯息。当个体面对越复杂的刺激（例如需同时执行多项任务），就需要越多资源；如果同时出现许多复杂的刺激，认知资源就会很快被用尽。这样的概念正好让容量模式可以对早期与晚期选择的争论提出合理的诠释；当周遭环境同时呈现大量刺激时，人类有限的认知资源就只能处理部分最重要刺激，其它刺激则无法处理，此时人类接受的讯息已超过认知资源之容量限制，个体在无法同步处理复杂资讯的情况下，就必须尽早做出选择，此时就呈现早期选择的特性。反之，若个体所接受的刺激与讯息没有超过认知资源之容量限制时，基本上所有的讯息皆可得到适度且完善之处理，这让选择的机制可以延宕至讯息处理过后，这种情况便会呈现晚期选择的特性。

然而，如果依据容量理论的论点，当人类同时执行多项任务时，理应对较困难的任务分配较多的处理资源，因此只有较少的认知资源可以处理不相干的讯息，所以应该会受到较少的外界干扰，但实证研究却显示不同难易任务所产生的干扰效果可能相同。

• 多重资源模式：Wickens于1984年提出，强调注意力不只是局限在单一的认知资源，而是存在多个认知资源之概念，并主张不同感官与不同资讯处理阶段都可能分别有各自独立的认知资源。他认为作业困难度并非影响执行复杂任务表现的唯一因素，应该还受到其他因素的影响；这些因素至少包括资讯输入过程、讯息接收方式、编码处理方式与视觉处理过程等，且每个层面背后可能都存在一个认知资源。然而，虽然多重资源理论有效解释了容量模式（单一容量）不易解释的现象，但多重资源理论主张人类面对困境时有能力持续开发不同的心智资源，此论点成为其受到其他学者批评的原因。
• 多元理论：：Johnston与Heinz于1978年提出，此模式综合了瓶颈理论与容量理论，强调人类注意力的控制具有相当的弹性，可依据外界情况对注意力作最适当的操作，认为个体可以自由、有弹性地选择将瓶颈置于何处，因此有“早期选择”（an early mode of selection）与“晚期选择”（a late mode of selection）之分，其中早期选择是将瓶颈置于辨认之前，晚期选择则是将瓶颈置于语意分析之后。不过，相较于早期选择，晚期选择需耗费较多的资源，因为个体需同时处理更多的讯息。

补充

George Sperling局部报告实验

感官记忆的容量有多大？

在1960年，Sperling 为了测量感官记忆可以容纳的资讯量，进行了一项知名的实验。实验过程为在萤幕上显示12个号码，其被排列成3列，每一列4组，萤幕上的数字只出现0.05秒，而一般人在极短时间内能够记下的大概就4到5个数字。这个数量，就被称为意会的跨度组距（span of apprehension），有两种解释的可能。一是萤幕上闪现12个字母时，我们就“只看到”其中4到5个字；二是我们可能看到了很多字，但是要回报的时候，记忆很快就消退了，只能回答其中4到5个字。

George Sperling用了一个非常聪明的方法检测以上提到的两种可能，即局部报告流程，受试者被要求只需报出其中一列的英文字母。特别一提的是，实验设计了听觉提示这项考量，高音表示念出最上面那排的英文字母；中等音阶表示中间那排，而低音则表示最底层那排的字母。在局部报告情况下，George Sperling 将受试者可报出的平均字母数量乘上列数以估计受试者可报出的字母数量。

在第二项实验中，George Sperling 保持著每一列的字母数目，但改变时间的间距，即是拉长资讯消失距离提问的时间，让受试者需要将资讯储存较长的时间才能答对出现过的字母。举12个字母的例子而言，George Sperling 得出的实验数据结果有著戏剧化的改变，即当间距拉长到约300毫秒，可以报出的字母数目就有了明显的下降，这意味著我们记忆在约莫三分之一秒的时间内就消逝了。

实验结果整理如下：

1. 实验过程：
   • 看快速闪现的字卡（上有三排英文字母列）后写出记下来的字母， 实验有分成要求受试者写出完整内容及听到特定音频后，写出某一列的英文字母两种情形。第一种为测试感官记忆的能力，第二种为测试在闪现完延迟 0.15 至1 秒不等的时间内，受试者的作答情况。
2. 结果：
   • 在要求受试者写出完整内容的测验中，受试者约能写出 4～5 个英文字母
   • 在第二种试验中，音频延迟越久出现，受试者作答情况越差
3. 结论：
   • 感官记忆约只能持续 1/3 秒钟然后很快就消逝
   • 专注力必须参与才能使感官记忆变成短期记忆

感官记忆与声乐教学

感官记忆对个人相当重要，可以使个人在极短的时间内接受大量的讯息。如打字员打字，接线生转接服务，都是使用瞬间记忆，才能完成工作。讯息仅保留至打完该字或接线动作完毕后即消失，以便进行下一个的工作。讯息的立刻消失能够空出较多专注力，便于及时处理其他较重要的资料。这样的记忆处理方式可以使个人排除大量无关的资料，而仅注意到与自己有关的部分。 此外，在学习的过程中，持续保持注意的感官记忆能够辅助身体去将讯息转换成短期记忆，进而变成长期记忆。因此在很多动态行动的学习上，感官记忆占有十分重要的地位，在《黄河之声》期刊中，介绍到了有关于声乐的感官记忆对于学习声乐的影响性。

1. 声乐教学中的图像记忆：学习声乐的人若在演唱时遇到困难，透过老师的示范去将声音形象化并在脑海中去想像声音的位置、喉头的稳定、气息的控制或声音的色彩等视觉画面，根据感官记忆形象性、直接编码的特性，使得学生能在短时间内克服演唱时遇到的障碍。
2. 声乐教学中的声像记忆：声像记忆是以感觉讯息原有的形式来储存，是外界刺激的复本，具有作用时间较长的特性，例如一位学生不管怎样都无法做到声乐老师对声音的要求，老师会透过亲自示范或播放示范影片让自己或拨放的声音在学生脑海中呈现，和图像记忆比起来在脑海能有较长的停留时间，使得学生能对接收到的讯息做加工，也就是在短时间内去抓到声音的呈现方式，透过模仿和理解，并且反复练习，将自己的问题改善，还能增加学生对声乐的掌控程度。图像记忆和声像记忆是密切相关的，常常伴随运动记忆、情感记忆等交织在一起。因此在声乐教学中，除了技术与知识教导外，去启发学生让他们的眼睛、耳朵、肌肉都能参与感官记忆，都能大幅提升教学的效率及水平。