短時記憶和工作記憶有什麼區別?

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首先，我們來看看兩者的定義：

我們定義短時記憶時，是將其與感覺記憶和長時記憶一同介紹的。三者純粹是從信息保存時間的長短進行區分的。短時記憶指的是那些能夠維持幾秒至幾分鐘的記憶。換言之，在這個範圍內的記憶就可以被認定為短時記憶。

而工作記憶指的是個體在執行認知任務中, 對信息暫時儲存與操作的能力（圖1）。工作記憶就猶如一個「思維的黑板」，能提供一個界面，我們可以在之上暫時放置信息，使其「浮現在腦海」。然後我們可以通過一些處理，將這些信息與其他信息聯繫或轉換為新的信息。例如，工作記憶允許我們記住電話號碼、完成心算和計劃接下來的事情。這些過程通常都在秒級的時間內完成。

圖1. 工作記憶的定義（詳見：我們大腦的「緩存」有多大？）

然後，再比較兩者的同與不同：

從兩者的定義，我們就可以看出，短時記憶強調的是記憶維持的時間，工作記憶強調的是信息的存儲和操作。這也是兩者之間的主要區別。但是除此之外，還有一些其他的區別。

第一，從信息維持的時間和容量而言：短時記憶指的是那些能夠維持幾秒至幾分鐘的記憶，而工作記憶的維持時間正好位於這個區間。如果僅從對信息的存儲時間這一角度考慮，可以說，工作記憶只是一種特殊的短時記憶。

第二，從記憶機能而言：工作記憶所維持的信息是服務於隨後的認知活動的，並且基於這種存儲基礎上的處理與加工是這些認知活動的前提條件。舉一個例子，比如說心算中的記憶就是一種工作記憶。而短時記憶的機能僅僅是起到對信息的存儲作用，其存儲的信息不一定會被下一步認知活動所運用到（圖2）。比如，我們奔跑在鄉間的小路上時，不經意間記住的野花的顏色。如果僅從對信息的存儲這一角度考慮，工作記憶與短時記憶是相通的，但是在機能方面工作記憶比短時記憶，多了一個對信息的加工功能。

圖2. 心算過程中，對7-11=-4和-4÷8=-0.5的記憶為工作記憶。我們不經意間也會記住圖中阿拉伯數字的顏色，這是一種普通的短時記憶。

第三，從組成成分而言：與短時記憶只具備存儲功能不同的是，工作記憶到底包括哪些組成成分一直存在著巨大的爭議（具體請參見：工作記憶的理論模型）。因此工作記憶系統與短時記憶系統的組成成分之間的關係，也一直都是人們爭論的話題。但是，在心理學領域，大體的說，大部分人都主張工作記憶系統包含短時記憶系統。他們認為工作記憶系統是由「短時記憶」和「控制加工系統」兩個部分構成的（部分人因此認為短時記憶是工作記憶的子系統）。以Baddeley等人的多成分模型為例，中央執行系統就是「控制加工系統」，而語音迴路、視空間模板和情景緩衝區就是「短時記憶」（圖3）。

圖3. Baddeley的四成分工作記憶模型[1]

但是，也有一些人在試圖修正短時記憶的定義。他們認為，短時記憶的存儲僅僅靠「短時記憶存儲庫」這一個單一的功能是無法實現的。要想實現短時記憶的機能，「控制加工系統」也是不可缺少的重要部分[2]。從這個觀點出發「工作記憶」與「短時記憶」在組成結構上並沒有大的差別，都是由「短時記憶」和「控制加工系統」所構成的。但是「工作記憶」與「短時記憶」在組成結構的差別上就在於工作方式上的不同，「控制加工系統」比「短時記憶」更依賴於「控制加工系統」，並且這種「控制加工系統」不僅僅是一種保持機能，在此基礎上為了更好的支持認知活動中記憶，還擔當著更加複雜的任務。

第四，從信息的形式而言：工作記憶所涉及的信息包括腦內存儲的記憶（長時記憶）和外界輸入的感官刺激。這一點上，短時記憶和工作記憶其實沒有什麼不同。但是，工作記憶是服務於語言理解、推理和計劃等認知能力的[3]。工作記憶中存儲的信息常是可以通過有意識的過程而接觸（或訪問）的知識，類似陳述性記憶（比如，情景記憶）[4]。而短時記憶，似乎也包括一些我們無法通過有意識的過程而接觸的知識，類似於非陳述性記憶（比如，技巧和習慣）。

第五，從信息的去向而言：我們將工作記憶比喻成「思維的黑板」，是因為其中維持的信息在被使用之後，通常就會被「擦除」。例如，圖2中的心算結束後，我們只記得「（7-11）÷8=-0.5」，而「7-11=-4」則會從我們的記憶中消失。而短時記憶中的信息卻不一樣，其中的很多信息會進一步被轉化成長時記憶。

但是值得注意的是，當前學術界關於這兩個概念還沒有特別確定的定義，因此兩者之間的關係還存在一些爭議。但是大體而言，目前的主流觀點認為工作記憶是短時記憶一種特殊形式：「工作記憶」=「短時記憶」+「控制加工系統」。

參考文獻：

1. Baddeley, A., Working memory: looking back and looking forward. Nat Rev Neurosci, 2003. 4(10): p. 829-39.

2. Aben, B., S. Stapert, and A. Blokland, About the distinction between working memory and short-term memory. Frontiers in psychology, 2012. 3: p. 301.

3. Baddeley, A., Working memory. Science, 1992. 255(5044): p. 556-559.

4. Engle, R.W., et al., Working memory, short-term memory, and general fluid intelligence: a latent-variable approach. J Exp Psychol Gen, 1999. 128(3): p. 309-31.

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工作記憶的理論模型

工作記憶與短時記憶的區別

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東華君的知乎《文章目錄》

工作記憶這個定義現在都沒有共識，它的內容在不斷的變化，現在還有長時工作記憶呢。

15.10.21更新
工作記憶是大腦執行功能重要組成部分，我現在對工作記憶的理解是，它和短時記憶幾乎是完全沒有關係的。短時記憶我傾向於理解成感覺，工作記憶則是控制加工部分的。

工作記憶最主要的一個特點就是裡面包含了一個中央執行系統。而中央執行系統目前從學術上的討論上來看，主要有三大功能：抑制、轉移、刷新。
其中，刷新也是其中比較重要的一個特點。比如常見的n-back範式，就是主要測量工作記憶的刷新功能。而傳統的工作記憶研究範式，如倒背數字，只是對錶征的簡單操作而已，並沒有太多涉及到中央執行系統。
工作記憶的話，與人們處理複雜的認知任務息息相關，例如做應用題、做閱讀理解。

短時記憶與工作記憶最重要的差異在於工作記憶中進行的信息加工並不是信息進入長時記憶的關鍵因素，也就是說，工作記憶只是保持信息當下能被使用的一個輔助系統。另外百度了一下這個問題後發現了一篇文章工作記憶與短時記憶的區別可供參考。

我想想啊，我記得有看過的...

首先啊，記憶是這樣產生的：

你看到蘋果樹下坐著牛頓，然後被掉下的蘋果砸死了。

你的神經元會互相連接：蘋果樹——牛頓——蘋果——砸死。
這個就叫細胞集結。

然後當你回想起這件事的時候，這段集結就會被激活，從蘋果樹開始產生電鋒，傳送到牛頓後牛頓被激活，電鋒繼續傳到蘋果，蘋果也被激活了，電鋒再傳到砸死，把砸死激活，然後這段記憶就算是回憶了。

那麼短時記憶和長時記憶是什麼呢？

首先電鋒有強弱之分，其次，這段集結裡面，每個細胞都需要有不同的強度才能被激活。

例如：記錄蘋果樹的細胞與很多細胞有連接，有蘋果、牛頓這些。
當你看到了蘋果樹，那麼蘋果樹的細胞會傳出電鋒，電鋒會發散到與他連接的其它細胞，
假設激活牛頓需要+2強度的電鋒，要激活蘋果要+3強度。那麼你就會先把牛頓激活了。

如果你不斷的加強蘋果樹對蘋果的連接的話（也就是說不斷回想蘋果樹掉下蘋果，但是不回想牛頓）激活蘋果需要的強度就會減弱成為+2，而牛頓就會加強成為+3。這樣你的電鋒就會優先激活蘋果了，

那麼如果長時間不去激活牛頓和蘋果樹的連接，牛頓就會逐漸加強，直到你的電鋒再也達不到那個標準，就會斷開連接，你再也想不起來了。

而一段記憶的產生就是產生一段細胞集結，
短時記憶就是一股電鋒，你把一串新的細胞集結快速激活了一遍，但是這段集結剛連接，並不穩定，很快就會斷開。

長時記憶代表的是成熟完整的細胞集結，你在這期間不斷激活他加強他，他就變得敏感了。
又或者是，你新生成的細胞集結與以前的比較老的集結連繫上了，那麼當你想起以前比較老的集結時，就會比較容易激活這段新的。老與嫩的結合嘛~ 就是半生不熟的，至少比全生的要好一點~

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其實還要複雜一點，不過我們不用了解的太深入。對於記憶的研究現在還處於不太成熟的狀態，記憶的解釋也分有很多的流派，目前有兩種比較主流，電鋒=短時是其中一種，還有一種是產生另外一種類似細胞集結但是又不同的集結。
因為有很長一段時間沒有複習了，所以我對這部分記憶的細胞集結已經有部分斷開了，等我有空翻翻資料再修改...

兩個概念強調的側重點不同，工作記憶強調保持與當前任務相關信息，短時記憶強調信息保持時間比較短，兩者有重疊，但不是完全相同。

類似電腦的內存和硬碟的區別