工作记忆加工速度 工作记忆与句子加工

Theory Research

学

理

论

工作记忆与句子加工

丁

（华东理工大学

勤

外语学院，上海200237）

摘要：句子加工是心理语言学研究的重要内容，主要关注影响加工过程的因素。其中，工作记忆是影响句子加工过程

的重要因素之一，与句子加工及语言理解有着非常密切的联系。本文从工作记忆的概念及其特点出发，阐述工作记忆对句子加工影响的实验方法以及工作记忆广度的个体差异对句子加工的影响, 最后总结并提出当前研究的不足之处。

关键词：工作记忆；工作记忆广度；句子加工

文献标志码：A 中图分类号：G442

文章编号：1002—2589（2009）24—0224—02

224

一、引言

记忆和阅读之间有着紧密的互动关系。其中，工作记忆与阅读关系非常密切，它在语言理解中的作用尤为显著。当一个阅读者或听者构建和整合一些想法时（这些想法来自于一篇课文或口语语篇中出现的一系列连续的单词），工作记忆在存储他或她计算的中间和最终产物时发挥了重要的作用[1]。

二、工作记忆的概念及特点

工作记忆(WorkingM emory ，WM ) 的概念最初由Baddeley 和Hitch 于1974年在分析记忆信息三级加工模型中的短时记忆的基础上提出，认为它是一种对信息进行暂时加工和贮存的能量有限的记忆系统。该模型认为WM 由三部分组成，即中央执行系统(CentralExecutive ，CE) 、语音回路（Phonological loop ）和视觉空间模板(Visual-spatial sketchpad) ，后两个子成分是中央执行系统的

[2]

其中，中央执行系统控制两个从属系统的使用，既服务系统。

负责把信息放到这些系统中和从这些系统中提取信息，也负

[3]

责控制注意的分配以及协调两个辅助系统的活动。在两个子系统中，语音回路可以为口语理解和读音复述暂时保存其内部言语，而视觉空间模板可以暂时存储一些视觉表象。

工作记忆的最大特点在于它是一种有限的资源，储存和加工会发生争夺资源的矛盾。当认知活动是新的或难度比较大时，需要加工容量就要多些，这就使储存功能所需

[4]

要的空间减少。工作记忆的另一特点表现为不同个体工作记忆能力的差异。个体工作记忆能力可用工作记忆广度或工作记忆容量来评估。近十多年来，工作记忆广度的个体差异已成为热点的研究课题。

三、工作记忆对句子加工影响的实验方法

探查工作记忆对句子加工影响的实验一般使用三种基本的方法。第一种是使用Daneman 和Carpenter 阅读广度测试法将被试分成高工作记忆广度和低工作记忆广度两组，比较在句法复杂性上的组差异。第二种方法也叫双任务法，它使用一种逻辑推理———如果两个任务都依赖于相同的工作记忆资源，那么随着第二个任务的进行，对句子理解的成绩会下降。在理解句子时，第二个任务通常操作记忆负载或记忆项目数字。第三种方法就是使用病患群

（selective 体。在工作记忆或句法理解上有选择性损伤

impairments ）的病患，对其实验研究表明这两个系统（工作记忆与句法理解）可以彼此独立工作。

所有的句子加工模型一致认为成绩由可提供的资源的数量和资源效率来调节。资源容量的减少或无效率资源

各种各样的句子加工模式被提出的使用会造成理解困难。

例如，Just 用来解释在句子加工时表现出的个体差异问题。

[1]

和Carpenter （1992）提出容量受限理论，该理论认为记忆（容量）和计算操作（效率）共享于一个单一的工作记忆系统，在句子加工时，阅读者必须在存储和加工两个过程上

）。因此，他们预示工作记忆与句子做权衡分配（trade-offs

[5]

Caplan 和Waters （1999）提出复杂性存在互动关系。然而，

句子加工由两个独立的WM 系统调解，第一个用于实时、解释性加工（通过句法、韵律信息和句子水平的语义特征

解释后信息。与Just 来提取句子的意思），第二个加工延时、

和Carpenter 的结论相反，Caplan 和Waters 认为WM （延时任务）与句子复杂性（实时任务）之间无互动关系，他们的结论还得到了病患实验证据的支持。一些有记忆缺陷的DAT 病患却有完整无损的句子加工系统，而有句法缺陷的失语症患者却有持久的工作记忆。颇有意思的是，Caplan 和Waters 的结论又被Fedorenko 等人所争论，Fedorenko 和

[6]

Gibson （2006）使用双任务法并提供证据支持WM 与实时

所有的这些模式句子处理复杂性之间存在互动关系。总之，

均认为WM 影响句子加工，只是在影响方式上发生分歧。

对病患群体的研究可以为句子理解、工作记忆及数学计算这三者之间的互动方式提供更进一步的证据支持。如句法技能差的失语症患者有持久的数学（计算）和记忆能力，工作记忆差的DAT 患者却能展现良好的句子理解和计算技能。

四、工作记忆广度的个体差异对句子加工的影响1. 工作记忆广度的测量方法1980年，Daneman 和Carpenter 首次采用阅读广度测试法（Reading Span Test ）测量阅读过程中工作记忆的大小。Daneman 和Carpenter 的“阅读广度任务”用来测量对工作记忆资源的同时加工与存储。这个任务要求被试大声阅

作者简介：丁勤（1984-），女，安徽安庆人，华东理工大学外语学院研究生，从事二语习得及心理语言学研究。

J ia Yu n n J iu K e o X u ShiJianYa e F a Z h a g

育学实践究☆科发研展☆☆教

读一组写在指示卡上的相互无关的句子，每组包含2到6

了工作记忆广度的个体差异对中心嵌入宾语从句、

中心嵌个句子不等。在每组句子的末尾，给被试呈现一张空白的入主语从句、右支嵌入宾语从句和右支嵌入主语从句这四卡片，标示被试回忆该组每个句子的尾词。如给被试呈现

种不同类型英语复合句加工的影响，研究结果表明，高工两个句子：

“When at last his eyes opened, there 作记忆广度的被试阅读理解英语复合句子的正确率比低was no gleam of triumph, no shade of anger ”

; 工作记忆广度的被试要高。

“The taxi turned up Michigan Avenue where 五、结束语

they had a clear view of the lake. ”在阅读完这当前研究存在两点不足之处：首先，对于工作记忆广两个句子后，被试需要回忆每个句子的尾词，在该例句中

度的测量其方法都是用Daneman 和Carpenter 的阅读广度为“anger ”和“lake ”[7]

。被试的工作记忆广度被定义为

测试（RST ）法，这种方法虽然经典但并非完美无缺。在他们能够正确理解并记住尾词的句子个数。

这个值一般在RST 中，没有包含语义和句法的可接受度判断即不清楚被2至5.5之间变化，个体工作记忆广度等于或大于4的被试在大声阅读句子时有多少语义和句法的加工确切发生定义为高工作记忆广度，工作记忆广度小于3的被定义为了。另外，RST 使用回忆单词数做测量标准没有考虑到被低工作记忆广度。这个方法的理论依据在于通过大声阅读试有可能对任务做权衡分配。如被试将更多精力集中于记可以测量WM 的加工功能，通过记忆每句的尾词能够测

忆单词而不是加工句子上。工作记忆广度的测量是一个热

量存储过程。

工作记忆广度高的个体理解加工句子时消耗点问题也是难点问题，需进一步实验研究。

其次，国外的很较少的WM 资源，因此他们有更多的资源用于信息存储。多研究都是将神经学、心理学和语言学融合在一起，其实目前此法已成为评估语言阅读中工作记忆的标准方法。

验设备和方法较为复杂，如使用眼运动监测仪，事件相关

2. 工作记忆广度的个体差异对句子加工的影响

电脑位技术（event-related potentials ，

简称ERP ）[12]

, 功能性国内外的心理语言学家对工作记忆广度的个体差异核磁共振技术（functional magnetic resonance

与句子理解之间的关系都作了一定的研究。Just 、Carpenter imaging ，简称fMRI ）[13]

等，而且耗费较多的时间和人力。因（1992）通过阅读广度测试法将大学生被试分成高、低工作此不是每个语言学家都能深入了解并进行重复实验。国内记忆广度两组，对他们进行英语省略的定语从句（reduced

的研究都是针对母语为汉语的被试进行实验，被试数量和relative clause

）和歧义句的阅读理解实验。所谓省略的定实验条件均受限制，因此研究的普遍性效度有限。语从句是指省略关系代词或关系副词的定语从句。如句1“The evidence （省略that was ）examined by the

参考文献：

lawyer shocked the jury ”

和句2“The defendant(省略[1]Just M A,Carpenter P A.A capacity theory of com who was) examined by the lawyer shocked the

-prehension:Individualjury ”

。实验发现，被试在阅读这两个省略的定语从句时，对differences in working memory.Psychological Review, 无生命名词（inanimate noun ）的反应不同。在句1中，因1992,99:122-149.

“evidence ”是个无生命名词，“examined ”不可能是施事动[2]BaddeleyA D.Working memory.Oxford:OxfordUniversity Press,1986.

词，所以高工作记忆广度的被试第一遍阅读“by the [3]张亚旭, 蒋晓鸣, 黄永静. 言语工作记忆、句子理解与句法依存关lawyer ”并准确理解句子的时间要少于句2，而低工作记忆

系加工[J].心理科学进展,2007,15(1):22-28.

广度的被试对这两个句子的理解却没有表现出不同。

这个[4]潘欣, 余祖晨. 工作记忆对句子加工影响的研究[J].成都大学学结果说明在第一遍句法分析时，高工作记忆广度的被试能报,2008,22(7):17-19.

够利用无生命名词的语用线索，而低工作记忆广度的被试[5]CaplanD,Waters G S.Verbal working memory and sen 却不能。

-tence comprehension.

而对于如句3“The experienced soldiers warned Behavioral and Brain Sciences,1999,22:77-126.

about the dangers before the midnight raid. ”这样[6]FedorenkoE,Gibson E,Rohde D.The nature of working 的暂时歧义句（歧义在句子结尾能够消除），只有高工作记memory capacity in sentence comphrehension:Evidence忆广度的被试才受其歧义影响，处理歧义句的时间比相同against domain-specific working memory resources.Journ -al of Memory and Language,2006,54:541-553.

结构非歧义句的时间长，而低工作记忆广度的被试几乎不[7]MichaelJ.Leeser,Learner-Based Factors in L2Readin 受歧义影响。另外，高工作记忆广度的被试阅读歧义句的-g Comprehension and

绝对阅读时间比低工作记忆广度的被试长。这些结果有力Processing Grammatical Form:TopicFamiliarity and Working 证明了高工作记忆广度的被试在加工歧义句时维持歧义Memory.Language Learning,2007,57:229-270

句的两种表现形式并相应放慢阅读速度。

[8]MatthewJ.Traxler,Rihana S.Williams,Shelley A.Blozis,R MatthewJ.Traxler [8]等人通过阅读广度测试法将91名-obin K.Morris.

英语为本族语的被试分成高、低工作记忆广度两组，对他Working memory,animacy,and verb class in the processi 们进行眼运动监测（eye-movement monitoring ）实验并让

-ng of relative clauses.

他们阅读嵌入主语和宾语从句。实验发现，

对于缺乏有用Journal of Memory and Language,2005,53:204-224.

语义线索的句子，宾语从句比主语从句难加工，工作记忆[9]杨丽霞, 崔耀, 陈永明. 工作记忆、意思相对频率与汉语歧义句的加工[J].心理科学,1999,22(3):222-225.

广度不能减轻句法复杂性的影响。对于存在有用语义线索[10]李伯约, 黄希庭. 工作记忆中句法歧义加工的双重表征研究[J].的句子，高工作记忆广度的被试对这种语义线索更加敏心理科学，1999,22(2):109-111.

感，对较难的宾语从句能更容易的构建一个句法结构。因[11]伍翔. 工作记忆对英语复合句阅读理解影响的研究[D].湖南师此阅读速度更快，理解正确率更高。

范大学,2003.

国内相关研究主要集中于工作记忆广度与中、英文歧

[12]AyannaCooke,Murray Grossman,Christian DeVita,Jul

义句加工的研究上。杨丽霞[9]

等考察了工作记忆、意思相对-io Gonzalez-Atavales,Peachie Moore,Willis Chen,James Gee, 频率与汉语歧义句的加工，发现工作记忆容量对歧义句的John Detre.Large -scale neural network for sentence 加工表现出一定程度的影响，材料难度增加时，该效应达

processing. Brain and Language,2006,96:14-36.到边缘性显著的水平。李伯约、黄希庭[10]

研究了工作记忆[13]Murray Grossman,Ayanna Cooke,Chris DeVita,David Alsop,John Detre,Willis Chen,and James Gee. Age -Related 中句法歧义加工的双重表征，实验发现中文高工作记忆广Changes in Working Memory during Senten

度阅读者能对汉语并列歧义句产生双重表征，英文高工作

-ce Comprehension:AnfMRI Study. NeuroImage,2002,15:记忆广度阅读者能对英语

“动词+ed”形式的歧义句产生双302-317.

重表征。伍翔[11]

以母语为汉语的英语学习者为受试，探讨

（责任编辑/肖莉虹）

225