回音記憶是一種特殊的感官記憶,專門用來記錄聽覺信息(聲音)。當一個聲音刺激被聽到時,它會被存儲在記憶中,以便後續進行處理和理解。與視覺記憶不同的是,後者可以通過自主選擇的方式,反覆檢視刺激,聽覺刺激則通常是短暫的,無法重新評估。
回音記憶被譽為一個“暫存池”,其中未處理的聲音在下一個聲音出現之前被保持;只有在聽到下一個聲音後,先前的聲音才能被賦予意義。
這一特殊的感官儲存能夠保持大量的聽覺信息,卻僅能保存短短的3至4秒。這些回音聲音在腦海中回響,並在聽後不久短暫重播。回音記憶僅能編碼刺激的中等原始特徵,例如音高,這有助於將信息定位到大腦的非聯結區域。
在喬治·斯帕林的部分報告研究視覺感官記憶儲存後不久,研究人員便開始探索其在聽覺範疇的對應物。1967年,烏爾里克·奈瑟首次提出“回音記憶”這一術語,用以描述這種簡短的聲音信息表徵。研究人員採用了類似於斯帕林使用的部分報告範式進行早期研究。現代神經心理學技術使得對回音記憶儲存的容量、持續時間和位置進行推測成為可能。
研究顯示,回音記憶可以保存信息長達4秒。然而,對於回音記憶保存信息的具體時間長度,則存在不同的觀點。
例如,古特曼和朱爾茲提出其保存時間可能約為一秒或更少,而埃里克森和約翰遜則認為能長達10秒。
巴德利的工作記憶模型包括與視覺記憶相關的視覺空間草圖板和專注於聽覺信息處理的語音循環。語音存儲又可分為兩個部分,其中第一部分是我們所聽到的單詞儲存,能保持3-4秒的信息,這比過去的視覺記憶長得多。
這些記憶模型在描繪初步感官輸入和隨後記憶過程之間的關係時有所不足。
Nelson Cowan提出的一個短期記憶模型則試圖更深入地描述語言感官記憶的輸入和儲存,指出一個預注意的感官儲存系統,能在短時間內保持大量準確信息。
未來的研究者在啟發於斯帕林的視覺記憶任務後,對聽覺感官儲存進行了測試。回音記憶的測量涉及行為任務,參與者需重複所呈現的音調、單詞或音節,通常需要注意力和動機。最著名的部分報告任務中,參與者聽到左、右或雙耳同時傳送的音頻刺激,然後需報告每個刺激的空間位置和類別名稱。
結果顯示,相較於語義信息,空間位置的回憶更為容易,這與視覺記憶的結果一致。
在部分報告條件下的表現明顯優於全報告條件,並且隨著刺激間隔時間的增加,回憶的成效呈下降趨勢。
聽覺後向識別掩蔽是研究聽覺的一項成功任務。該任務涉及向參與者提供短暫的目標刺激,隨後在一段時間後又呈現第二個刺激(掩蔽音)。此時,音頻信息在記憶中的存留與刺激間隔時間有關。
聽覺感官記憶的儲存被發現在與呈現耳朵相對的主要聽覺皮層中。許多涉及此存儲的腦區是位於前額皮層,因為這裡負責執行控制和注意力的管理。語音存儲和回憶系統似乎是一種左半球基礎的記憶系統。
主要參與的區域包括左側後腹外側前額皮層、左側運動皮層和左側後頂葉皮層。
目前尚未有針對聽覺感官記憶的皮層區域進行具體的定位研究,但已有研究顯示出在側上顳回和下顳回的比較活躍程度。
研究顯示,回音記憶所需神經結構的活躍度隨著年齡的增長而增加,顯示隨著年齡的增長,聽覺感官信息的處理能力也隨之提高。隨著年齡的增長,幼兒的回音記憶持續時間也在逐漸增加。
聽覺記憶缺陷的兒童經常表現出發展性語言障礙,而這些問題的評估通常很棘手。這不僅與記憶問題有關,另外也可能與理解任務的能力有關。一項針對中風後右側皮層損傷患者的研究顯示,其回音記憶能力受到了明顯影響。這些研究都強調了音樂的作用,聽音樂或有聲讀物訓練有助於提高受損腦功能的記憶能力。
從耳朵傳遞至大腦的聽覺信息,如何影響我們在日常生活中的記憶能力呢?