超普通心理學/記憶/感官記憶

感官記憶是記憶的最短期元素，指個體經由身體的各種感覺器官接受訊息後作出的短時間（多指0.多秒的時間）儲存，為一瞬間極短暫的記憶，又稱為「瞬間記憶」或「感官收錄」（sensory memory）。在記憶類別中，感官記憶是一種能非常快速地保有每一種訊息的儲存方式，並且侷限在特有的一種感覺形式內，但若記憶儲存容量不足或訊息未被注意到，則會很快消失。

當有感覺刺激信息被身體所感知，大腦會自動把這個感覺訊息儲存在感官記憶中，而此階段接收到的訊息若經過反覆練習或複習，可進一步轉變為短期記憶。舉例來說，社會心理學家發現人都會特別記得與自己相關的事物，下意識地認為自己是一個特別的存在，這種現象便是因為人們經常反覆複習關於自己的資訊。而研究顯示，個體感官感覺到的刺激可以被故意忽略，在這種情況下，感覺刺激進入我們的感官記憶不需要任何有意識的引導，也就是不受意識所控制，因此感官記憶可以使人在短時間內接收大量訊息，並經由篩選排除其中不重要的資訊。同時，感官記憶中的訊息通常以很快速度消褪，對輸入訊息的儲存時間極短，若不即時處理傳送至短期記憶，很快就會消失。另外，感官記憶與其他類型的記憶不同，感官記憶不能通過練習來加深或延長。

＊訊息轉為記憶過程：

〔訊息〕	→	【感覺記憶】	→	〔選擇性注意〕	→	【短期記憶】	→	〔成功編碼〕	→	【長期記憶】
		↓〔未注意訊息〕				↓〔未適當編碼〕
		【遺忘】				【遺忘】

• 編碼：反覆練習或複習。

感官記憶的分類如下：

• 標誌性記憶：用於視覺刺激的感官記憶
• 迴聲記憶：用於聽覺刺激的感官記憶
• 觸覺記憶：用於觸覺刺激的感官記憶
• 嗅覺記憶：用於嗅覺刺激的感官記憶
  • 由於嗅球和嗅覺皮層（大腦中處理嗅覺感覺的部位）在物理構造上非常接近（兩者的神經元都只有2至3個突觸），嗅覺記憶相較於其他感官記憶，能更快速、更強烈地與記憶及其相關情緒相關聯，並且即使沒有不斷的重新鞏固，記憶維持時間也更長久。

感官記憶的留存時間

根據感官器官接收訊息的不同，記憶的持續時間也有所不同。例如，視覺刺激（如在乘車過程中看到路邊的廣告招牌）在感知後可以保留0.3至1秒，這種記憶被稱為「殘影記憶」（iconic memory）。這段時間內，神經元被活化後會在一段時間後恢復正常。然而，儘管視覺感官記憶的容量很大，遺忘速度卻很快，根據局部報告實驗得知這一點。

相比之下，聽覺感官記憶則被稱為「餘音記憶」（echoic memory），大約可以保留2至4秒。換句話說，四秒後我們就無法清楚地分辨聽覺刺激。許多研究已確定，這種超短期記憶在感知刺激後的200至500毫秒內，信息強度會快速衰減或降解。儘管如此，感官記憶仍然是將刺激訊息轉存至短期記憶的重要步驟。

最新的研究顯示，迴聲記憶可能可以持續三到四秒的時間，這反映了對聽覺刺激的較長期保存能力。

感官記憶的儲存

也稱為感覺登錄器（sensory registers），是指一瞬間極短暫的記憶，非常快速地保有每一種訊息的儲存方式，並且局限在特有的（modality-specific）一種感覺形式內。是個大容量儲存系統，記錄個體所感覺到的所有訊息。
在我們的感官接收到刺激之後，外在刺激即使已經消失，但由刺激所引起的感覺仍然存在的心理現象，就稱之為後覺。後覺通常源自於個體對於環境中的各種刺激只對一個或一部分產生強烈的反應，並從中獲取知覺經驗。而個體對這個部分特別注意的原因有可能是因為熟悉度、重要性、或是新奇度等。
感官記憶主要的功能是辨認刺激、型態辨認、保存對感覺刺激（如影像、聲音、味道和觸感）的短暫記憶。因此除了視覺和聽覺訊息，觸覺、嗅覺和味覺訊息也能表徵於此。視覺訊息之感覺記憶稱殘影記憶（iconic memory），大約能持續半秒鐘；聽覺訊息之感覺記憶則稱餘音記憶（echoic memory），約能持續五至十秒。

• 觸覺訊息:當蛇爬過身體後，還是會有毛骨悚然的感覺。
• 視覺訊息:又稱為影像記憶，容量很大但遺忘迅速，其暫留時間約0.25秒，在閱讀時，我們的眼球會急速跳動，停留時間低於0.25秒時並不吸收訊息，高於0.25秒才會有接收。
• 聽覺訊息:回聲、餘音，保留時間約5-10秒。

感覺記憶中的訊息通常會以很快速度消褪。對輸入訊息儲存時間極短，如果沒有即時處理傳送至短期記憶，很快就會消失。另外，感覺記憶對每一收錄訊息有限，即使一眼瞥去視野所及範圍內的刺激項目很多，但所能夠記憶的東西也只是其中的少數。

注意力與記憶的關聯

平行處理（parallel processing） vs. 序列處理（serial processing）

• 平行處理：處理單一特徵相關資訊
• 序列處理：處理連結任務相關的過程，需要更多的專注力才能完成

注意力過濾訊息

• 注意力通常能選擇性的分配
• Broadbent's theory 顯示:

• 遇到有潛在危險時會吸引注意力
• 遇到社交相關訊息時亦會提高注意力

Broadbent的過濾模式理論將注意喻為選擇性的過濾器，對接收到的感官訊息進行過濾，過濾不必要的外界刺激，讓真正重要的訊息進入意識裡。

變化盲視 (Change Blindness)

著名範例

• 一個常見的例子是「換牌實驗」，在這個實驗中，參與者被要求觀看一個顯示兩張相同撲克牌的影片，接著其中一張牌被替換成另一張不同的牌。然而，大多數參與者在進行這個實驗時無法立即注意到牌的變化，直到他們被問及時或者在影片停止播放後才能發現變化。這表明即使在視覺場景中發生顯著變化時，我們的感知系統也可能無法及時察覺到這些變化。
• 英國一個時尚品牌日前對「變化盲視」（Change Blindness）理論進行實驗。5 對接受實驗的對象包括首度認識的男女、也有已交往多年的情侶。來自肯特郡的女子芮芙絲跟新認識的男子霍蘭約會。期間她更換了上衣、外套、鞋子、配飾甚至牛仔褲，但對方竟然完全沒有注意到。多數男士直到最後才發現女伴身上出現了變化，證明「變化盲視」的現象確實存在。
• 2007英國的魔術師 Derren Brown 在節目中讓演員 A 隨機找一位路人問路，試探路人是否能察覺上一秒與下一秒的差別，中間突然搬運貨物的人經過，這時換成演員B繼續問路，但路人居然沒有發現演員被調包了。影片連結，
• 1999年由 Daniel Simons 和 Christopher Chabris 所做的 selective attention test，影片中請觀眾注意在籃球總共被傳了幾次，但大部分的觀眾在計算傳球次數的同時，並沒有注意到中間出現的大猩猩。影片連結

依據變化盲視這個現象，心理學家發展出了以下幾種不同的理論：

瓶頸理論（Bottleneck Theories）

心理學家發現人們很難同時注意兩種訊息，瓶頸兩字來自心理學家們認為人們有限的訊息處理量。

• 過濾模式（A Filter Model）：由 Donald Eric Broadbent 於 1958 年所提出，他主張人類只能由眾多訊息中選擇一部分線索，並依據這些線索猜測其它相關的訊息。「注意」是一個有選擇性的過濾器，可以對連續接收到的感覺訊息加以過濾，此過濾器除可攔住最不需要的外界刺激外，同時只傳送認為重要的訊息進入意識中。雙耳分聽實驗（dichotic listening with shadowing）是過濾模式倚重的實驗典範（Broadbent, 1954; Cherry, 1953），透過雙耳分聽實驗的佐證，在過濾機制下，人類所接收到的外界訊息，一種是直接被濾除掉，一種就是通過過濾器讓大腦做有意識的處理，因此Broadbent所主張的過濾模式被視為是一個「全有或全無」的機制，例如：老師上課講了一大篇只注意到了考試要考哪裡的那幾句，只讓有限訊息(全有)通過，其餘的(全無)則直接忽略。
• 減弱模式(Attenuation theory): 由Anne Treisman & Geffen 在1967年提出，Treisman 認為「注意」並非全有或全無，主張某些被忽略的特殊訊息，仍會受到某種程度的分析處裡。Treisman 引用英國心理學家 Colin Cherry 於1953年提出的「雞尾酒會效應」（Cocktail Party Effect）說明他的減弱模式，當在人聲頂沸的酒會中，依據過濾模式主張的「全有或全無」機制，我們應該只會專注於跟我們聊天對象所說的話，其它雜音都會被濾除，但當有人呼喚自己名字，或是談及自己關注的話題時，我們卻可能會馬上注意到。除此之外，Treisman 提出兩種雙耳分聽實驗結果作為印證減弱模式的證據。透過在實驗過程中只要求受試者注意其中一耳所敘述的故事 A，但在受試者聆聽的過程中，注意耳的故事 A 會被突然地換成故事B的內容，而故事A則轉換到不要求受試者注意的那一隻耳朵，結果發現受試者報告的故事仍然是故事 A，不會因為被轉換到不要求注意的耳朵而被忽略，此結果顯示這些不被注意的故事內容並不會被完全排除在外。透過雞尾酒會效應與兩個雙耳分聽實驗結果的印證，減弱模式主張未經注意之訊息並非完全被過濾，只是被減弱而已。
• 記憶選擇模式(A Memory Selection Model)：Deutsch & Deutsch 於1963年所提出，此模式主張「注意」取決於反應的選擇，且認為所有外界的刺激都能得到完整分析；但只有最重要或最相關的刺激決定最後的反應，且外界所有刺激在過濾之前就已經過意義層次的分析與整理（Eysenck & Keane, 2005）。也就是說，不管是被注意還是未被注意的訊息，進入感官系統時，皆會產生感覺登錄、知覺及語意分析之歷程；但唯有在當下情境或個體認為需要之訊息（如自己的名字）才被過濾器輸出，進入後續的記憶或動作處理程序。

• 過濾模式與減弱模式都主張在訊息傳入大腦的早期階段就進行分析，而記憶選擇模式主張所有進入大腦的刺激都會進行完整的分析，此完整分析的過程將使瓶頸機制位於大腦處理機制的後期，因此學者又進一步將過濾模式與減弱模式視為是早期選擇模式，而視記憶選擇模式為晚期選擇模式。

• 知覺負荷量模式（A Perceptual Load Model）：Nilli Lavie 於1995年提出，Lavie的理論認為，注意力的限制並非固定不變，而是根據任務的難易程度而定。在知覺負荷較低（例如執行簡單任務）時，大腦有充裕的注意力資源，因此注意力選擇的過程會在資訊處理的後期階段進行，這使得大腦更容易受到無關刺激的干擾。相反地，在知覺負荷較高（例如執行複雜任務）時，大腦必須將所有注意力資源用於處理困難的任務，因此注意力的選擇會更早地發生，以避免不相關刺激進一步干擾正在進行的困難任務。

知覺負荷量模式的提出有效解決了過濾模式、減弱模式以及記憶選擇模式在注意力選擇時間點上的爭議。這使得我們能夠更靈活地解釋注意力機制在不同任務情境下的執行選擇。（Lavie, 2000, 2001; Lavie & Cox, 1997; Lavie & Tsal, 1994）。

容量理論(Capacity theory)

主要論述人類大腦的注意力資源有無限制之假設。

• 容量模式：Kahneman（1973）將注意力視為是分類和辨識刺激的認知資源（cognitive resources），並認為注意力可同時分配至兩個以上不同的刺激。但是這些認知資源是有限的，而人類以這有限的資源處理訊息。當個體面對越複雜的刺激（例如需同時執行多項任務），就需要越多資源；如果同時出現許多複雜的刺激，認知資源就會很快被用盡。這樣的概念正好讓容量模式可以對早期與晚期選擇的爭論提出合理的詮釋；當周遭環境同時呈現大量刺激時，人類有限的認知資源就只能處理部分最重要刺激，其它刺激則無法處理，此時人類接受的訊息已超過認知資源之容量限制，個體在無法同步處理複雜資訊的情況下，就必須盡早做出選擇，此時就呈現早期選擇的特性。反之，若個體所接受的刺激與訊息沒有超過認知資源之容量限制時，基本上所有的訊息皆可得到適度且完善之處理，這讓選擇的機制可以延宕至訊息處理過後，這種情況便會呈現晚期選擇的特性。

然而，如果依據容量理論的論點，當人類同時執行多項任務時，理應對較困難的任務分配較多的處理資源，因此只有較少的認知資源可以處理不相干的訊息，所以應該會受到較少的外界干擾，但實證研究卻顯示不同難易任務所產生的干擾效果可能相同。

• 多重資源模式：Wickens於1984年提出，強調注意力不只是侷限在單一的認知資源，而是存在多個認知資源之概念，並主張不同感官與不同資訊處理階段都可能分別有各自獨立的認知資源。他認為作業困難度並非影響執行複雜任務表現的唯一因素，應該還受到其他因素的影響；這些因素至少包括資訊輸入過程、訊息接收方式、編碼處理方式與視覺處理過程等，且每個層面背後可能都存在一個認知資源。然而，雖然多重資源理論有效解釋了容量模式（單一容量）不易解釋的現象，但多重資源理論主張人類面對困境時有能力持續開發不同的心智資源，此論點成為其受到其他學者批評的原因。
• 多元理論：：Johnston與Heinz於1978年提出，此模式綜合了瓶頸理論與容量理論，強調人類注意力的控制具有相當的彈性，可依據外界情況對注意力作最適當的操作，認為個體可以自由、有彈性地選擇將瓶頸置於何處，因此有「早期選擇」（an early mode of selection）與「晚期選擇」（a late mode of selection）之分，其中早期選擇是將瓶頸置於辨認之前，晚期選擇則是將瓶頸置於語意分析之後。不過，相較於早期選擇，晚期選擇需耗費較多的資源，因爲個體需同時處理更多的訊息。

補充

George Sperling局部報告實驗

感官記憶的容量有多大？

在1960年，Sperling 為了測量感官記憶可以容納的資訊量，進行了一項知名的實驗。實驗過程為在螢幕上顯示12個號碼，其被排列成3列，每一列4組，螢幕上的數字只出現0.05秒，而一般人在極短時間內能夠記下的大概就4到5個數字。這個數量，就被稱為意會的跨度組距（span of apprehension），有兩種解釋的可能。一是螢幕上閃現12個字母時，我們就「只看到」其中4到5個字；二是我們可能看到了很多字，但是要回報的時候，記憶很快就消退了，只能回答其中4到5個字。

George Sperling用了一個非常聰明的方法檢測以上提到的兩種可能，即局部報告流程，受試者被要求只需報出其中一列的英文字母。特別一提的是，實驗設計了聽覺提示這項考量，高音表示唸出最上面那排的英文字母；中等音階表示中間那排，而低音則表示最底層那排的字母。在局部報告情況下，George Sperling 將受試者可報出的平均字母數量乘上列數以估計受試者可報出的字母數量。

在第二項實驗中，George Sperling 保持著每一列的字母數目，但改變時間的間距，即是拉長資訊消失距離提問的時間，讓受試者需要將資訊儲存較長的時間才能答對出現過的字母。舉12個字母的例子而言，George Sperling 得出的實驗數據結果有著戲劇化的改變，即當間距拉長到約300毫秒，可以報出的字母數目就有了明顯的下降，這意味著我們記憶在約莫三分之一秒的時間內就消逝了。

實驗結果整理如下：

1. 實驗過程：
   • 看快速閃現的字卡（上有三排英文字母列）後寫出記下來的字母， 實驗有分成要求受試者寫出完整內容及聽到特定音頻後，寫出某一列的英文字母兩種情形。第一種為測試感官記憶的能力，第二種為測試在閃現完延遲 0.15 至1 秒不等的時間內，受試者的作答情況。
2. 結果：
   • 在要求受試者寫出完整內容的測驗中，受試者約能寫出 4～5 個英文字母
   • 在第二種試驗中，音頻延遲越久出現，受試者作答情況越差
3. 結論：
   • 感官記憶約只能持續 1/3 秒鐘然後很快就消逝
   • 專注力必須參與才能使感官記憶變成短期記憶

感官記憶與聲樂教學

感官記憶對個人相當重要，可以使個人在極短的時間內接受大量的訊息。如打字員打字，接線生轉接服務，都是使用瞬間記憶，才能完成工作。訊息僅保留至打完該字或接線動作完畢後即消失，以便進行下一個的工作。訊息的立刻消失能夠空出較多專注力，便於及時處理其他較重要的資料。這樣的記憶處理方式可以使個人排除大量無關的資料，而僅注意到與自己有關的部分。 此外，在學習的過程中，持續保持注意的感官記憶能夠輔助身體去將訊息轉換成短期記憶，進而變成長期記憶。因此在很多動態行動的學習上，感官記憶佔有十分重要的地位，在《黃河之聲》期刊中，介紹到了有關於聲樂的感官記憶對於學習聲樂的影響性。

1. 聲樂教學中的圖像記憶：學習聲樂的人若在演唱時遇到困難，透過老師的示範去將聲音形象化並在腦海中去想像聲音的位置、喉頭的穩定、氣息的控制或聲音的色彩等視覺畫面，根據感官記憶形象性、直接編碼的特性，使得學生能在短時間內克服演唱時遇到的障礙。
2. 聲樂教學中的聲像記憶：聲像記憶是以感覺訊息原有的形式來儲存，是外界刺激的複本，具有作用時間較長的特性，例如一位學生不管怎樣都無法做到聲樂老師對聲音的要求，老師會透過親自示範或播放示範影片讓自己或撥放的聲音在學生腦海中呈現，和圖像記憶比起來在腦海能有較長的停留時間，使得學生能對接收到的訊息做加工，也就是在短時間內去抓到聲音的呈現方式，透過模仿和理解，並且反覆練習，將自己的問題改善，還能增加學生對聲樂的掌控程度。圖像記憶和聲像記憶是密切相關的，常常伴隨運動記憶、情感記憶等交織在一起。因此在聲樂教學中，除了技術與知識教導外，去啟發學生讓他們的眼睛、耳朵、肌肉都能參與感官記憶，都能大幅提升教學的效率及水平。