多范式感知觉通道对记忆效果的影响

摘要：目的：研究使用不同感知觉通道对记忆绩效的影响，以及影响视觉、听觉和触觉记忆绩效的因素。方法：本实验选取南京理工大学40 位在校工人、师生作为被试，采用Sperling 的4×3 英语字母排列实验及Cuttman 和Julesz 的噪音实验测量被试在经历视觉、听觉和触觉记忆后对记忆任务绩效的影响。结果刺激任务与识别任务时间间隔越长，对事物的识别能力越差，对听觉、视觉、触觉三种记忆绩效进行比较发现被试记住听觉刺激准确度不高，能记住的视觉刺激、触觉刺激准确度更高。结论：触觉记忆绩效高于视觉记忆绩效和听觉记忆绩效，听觉记忆绩效高于视觉记忆绩效，其中记忆绩效与冗余信息量的多少有关。

关键词：感知觉通道；识别；记忆绩效

记忆作为作为人类语言的输入环节，一直以来都备受心理语言学家的关注，它是帮助我们储存对于世界的感知的重要环节。在记忆的整个过程中，感觉记忆又称感觉存储器，是整个记忆流程的第一个步骤。感觉记忆以感觉通道为基础，储存日常中接触的颜色、声音、图像、文字等等，并且它只把信息以最原始的、未经处理过的形式存储在记忆中。我们获取信息时主要是通过视、听、触觉这三种渠道，心理学家赤瑞特拉通过大量的实验证明，人们通过视觉所获得的知识在学习比例中占83%，听觉占11%，嗅觉占3.5%，触觉占1.5%，味觉占1%。视听觉获取的信息量多，因此在学习、工作中通过视听觉存储信息显得尤为重要。

根据Sperling，Guttman和Julesz的研究表明，聽觉记忆略优于视觉记忆（桂诗春）。由于这是两个分别独立的实验，实验的可叠加性有待研究，并且对于不同年龄段的实验结果是否有区别也有待考证。

而本实验将Sperling的4×3英语字母排列实验、Guttman的噪音片段实验和触觉记忆识别实验加以整合，视觉实验部分仍旧采取4×3英语字母表，字母随机排序，听觉实验部分选取的是2秒到5秒的噪音片段，触觉部分采用触摸识别实验。为确保实验的科学性，排除其他变量的干扰，对受试者样本按年龄进行一定划分。本次实验共选取南京理工大学在校学生和工作人员作为本次实验的样本，其中低于18岁的青少年5人，18到36周岁的青壮年5人，37到55岁的中年5人，55周岁以上的老年人5人。本实验力图排除其他干扰因素，尽可能地保证样本个体年龄的分散化，以求通过这些改动能得到更好的实验效果。

一、实验方法

（一）被试

首先在样本的选取上，由于不同年龄段人类的记忆状况和反应速度有所不同，因此采用年龄段分层抽样的形式选取样本。本次实验共选取南京理工大学在校学生和工作人员作为本次实验的样本，其中低于18岁的青少年5人，18到36周岁的青壮年5人，37到55岁的中年5人，55周岁以上的老年人5人。这样就弱化了记忆状况和反应速度对实验结果的影响。

（二）视觉记忆实验

首先，依据Sperling的4×3英语字母排列实验，进行对于视觉记忆的检测，采用1秒闪现的形式，通过幻灯片播放一个4×3的英语字母排列，然后立即让受试者复述看到的内容中的某些字母，记住受试者复述的正确率。之后换一组4×3 的英语字母排列，仍旧采用1秒闪现的形式播放这个新的英语字母排列，但在闪过之后停顿1 秒让受试者复述看到的内容，记住受试者复述的正确率。最后换一组4×3 的英语字母排列，仍采用1 秒闪现的形式来播放它，但是在闪过之后停顿2 秒再让受试者复述看到的内容，记录受试者复述的正确率（见表1）。

在实验中，只将字母排列播放很短的一段时间，是为了尽可能的有效的捕捉仍在感觉记忆中的信息，避免信息通过选择性感知过渡到短期记忆。而采用时间间隔0秒、1秒、2秒的三次试验，是为了了解由视觉输入的信息能在感觉记忆中保存多久，同时研究后向隐蔽（Backward mask）效果。

（三）听觉记忆实验

采用Guttman和Julesz的噪音实验来检验听觉记忆，实验方法是随机抽取一些长度为2秒到5秒不等的噪音片段，重复连续地播放给受试者听，要求他们发现节奏的间歇程度。播放结束之后，给受试者重新听几组噪音片段，重复记录其正确率。为确保使用结果的有效性，在进行此实验时，尽可能的降低周围其他声音的干扰。和视觉记忆的实验相同，试验中将噪音片段只播放很短的一段时间，是为了尽可能使信息仍停留在感觉记忆中，避免信息通过选择性感知过渡到短期记忆中。

（四）触觉记忆实验

本实验主要考察人们在短时间内的触觉记忆的特性，在进行实验之前保持周围处在一个相对安静的环境中，不存在其他物品对被试的干扰。实验方法是在被试佩戴眼罩的条件下让被试随机触摸30中常见的物品，每件物品的触摸性记忆时间为5 秒，在触摸完30 中刺激物品之后，将物品移走，进入识别阶段，被试要体验另外60 种刺激物。其中30 种物品是发生在第一轮触觉记忆中的物品，剩余30 种是被试并未接触过的物品，而且这30 种未触及的物品与发生在第一阶段的物品存在着很高的个体相似性，同时记下被试触摸识别的正确率。

和听觉、视觉记忆的实验相同，试验中触觉记忆很短的一段时间，是为了尽可能使信息仍停留在感觉记忆中，避免信息通过选择性感知过渡到短期记忆或是长期记忆中。采用逐次递加的形式也是为了了解由触觉输入的信息能在感觉记忆中保存多久，了解研究后向隐蔽效果对触觉记忆影响的大小。

二、实验结果

（一）视觉记忆实验结果

在4×3英语字母排列实验中，字母消失后立即让受试者复述某一行字母的正确率为74.4%，其中青少年组的正确率为75.4%，青壮年组的正确率为77%，中年组的正确率为74.1%，老年组的正确率为71%。考虑到实验不精确、实验设备的限制和人为因素等影响，可以大致认定各年龄段在字母消失后立即复述某一行的正确率基本一致。

字母消失后经过1秒再让受试者复述某一行字母的正确率下降为32.3%，与原实验的相比明显大于字母消失后立即复述的情况。其中青少年组的正确率为35.4%，青壮年组的正确率为37%，中年组的正确率为34.1%，老年组的正确率为28%。其中老年组的误差明显低于预期值，应该与老年人记忆力下降和反应变慢有一定的关系。

字母消失以后经过2秒再让受试者复述某一行字母的正确率下降为31.3%，和时间间隔为1秒时候复述的正确率没有明显的差别。其中青少年组的正确率为32.4%，青壮年组的正确率为35%，中年组的正确率为33.1%，老年组的正确率为27.5%。可以大致得出字母消失后经过2秒让受试者复述和经过1秒让受试者复述的情况基本无差别。

（二）听觉记忆实验结果

在实验中，青少年组能准确听出连续声音片段总长度为235 毫秒；青少年组能准确听出的连续声音片段总长度为220 毫秒青壮年组能准确听出的连续声音片段总长度为228 毫秒；中年组能准确听出连续声音片段总长度为230 毫秒；老年组能够准确听出连续声音片段总长度为192 毫秒；总体能准确听出的连续声音片段平均长度为217.5 毫秒，总体的正确率为92.55%。和原实验的250 毫秒常见不大，可以算作基本吻合。其中中老年组由于受反应能力和听力的限制，其结果数据的误差较大，可信度较低。

（三）触觉记忆实验结果

在试验中青少年组总共够准确辨别出145 种经过触摸记忆的物件；青壮年组总共能够准确分辨出149 种经过触摸记忆实验中的物件；中年组总共能够准确分辨出146 种经过触摸记忆实验中的物件；老年组总共能够分辨出142 中经过触摸记忆的物件，总体能够分辨出被试物品的正确率为97%。

其中青少年组由于阅历较少对物体的形状不能够准确的把握，同时在记忆识别测试中存在一定的随意性；而老年组由于触觉感知神经的衰弱，存在一定的分辨误差，因此正确率上可以近似100%。

（四）结果分析

视觉记忆实验结果、听觉记忆实验结果和触觉记忆实验结果的比较，在正确率上，视觉记忆（c）实验明显低于听觉记忆（b）实验，触觉实验（a）的正确率明显高于听觉实验即：f（a）>f（b）>f（c）。

三、相关讨论

第一，实验受环境和设备条件的制约较大。特别是所用的幻灯片和音频的播放与闪过速度较慢，在触摸记忆试验中选取的物件对每个人的熟悉程度不同，不能很好地满足要求，使得实验在时间上无法实现高度的精确。第二，每位受试者无法按照实验要求完全配合。这一点主要体现在受试者不能按照要求在规定的时刻进行复述，这一点在中年组合老年组尤为明显，使得实验中的时间被拉长，影响实验结果的精确度。

四、实验结果

本次实验研究结果表明触觉记忆优于视觉记忆和听觉记忆，听觉记忆略优于視觉记忆。造成这一结果的原因，我认为主要是后向掩蔽对于这三种记忆的作用水平不同导致的信息衰减不同。视觉记忆输入的信息较大，这其中的冗余信息较多，并且在实验的字母排列播放结束后，眼睛仍在工作，输入大量的冗余信息。由于本实验在相对封闭的环境中进行，因此相对于视觉记忆而言听觉记忆的后向掩蔽作用相对较小，冗余信息较少，也就相对精确。而由于触觉记忆是在被试被蒙蔽双眼的情况下，此时被试处在一个相对比较独立的自我空间外界的冗余干扰信息很少，所以此时触觉记忆也就更准确。而在实验结果的使用方面主要表现在一下几个方面：

1.实验结果被应用于教学中， 在教学中引入视觉因素或动手环节会帮助学生更好地记忆知识。2.而对于有视力障碍的人群来说，在学习记忆中多采用触觉感知后进行记忆效果更佳。3.在工业设计中益智类产品需要尽可能多的与人接触， 经过触觉感知产品。

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[4]吴新年，汪云九.视觉注意的认知和神经生物学模型[J].心理学动态，1995（03）：16-22.

作者简介：耿斌（1990.07-），男，汉，江苏省新沂市，研究生，南京理工大学。研究方向：工业设计。

通讯作者：姜斌（1973.6-），男，汉，江苏省南京市，职务：南京理工大学设计艺术与传媒大学副院长。研究方向：工业设计。