听障儿童与健听儿童工作记忆的比较研究

工作记忆(Working Memory，WM)是Baddeley[1]等人于1974年提出的一个概念，他们将工作记忆分为3个子系统：视觉空间模板(Visual-
Spatial Sketchpad)、语音回路(Phonological Loop)和中央执行系统(Central Executive，CE)，并认为工作记忆指的是一种系统，它为复
杂的任务比如言语理解、学习和推理等提供临时的储存空间和加工时所必需的信息。与短时记忆强调储存功能不同，工作记忆同时储存和加工信息。

国外的工作记忆发展研究比较多，且有一定的效度和价值，而国内发展相对滞后，故目前的研究基础以国外的参考文献为主。工作记忆作为
一种认知过程，其基本性质和工作机制仍将是未来研究的主题。这一领域的研究对于清楚描述和解释人类的认知过程具有重要意义。通过工
作记忆的测试了解听障儿童与健听儿童在言语工作记忆和视空工作记忆方面存在的差异，对于听障儿童康复教育有一定的启发和指导意义。

工作记忆研究的主要方面之一是工作记忆广度即工作记忆容量。根据工作记忆对信息同时暂时性加工和储存的特点，本研究参考Salthouse和Babcock[2]的研究，采用计算广度(computation span)作为评价言语工作记忆能力的指标，而视空工作记忆广度的测量程序则参照张明[3]等人的实验程序。两个测试都以工作记忆广度及提取速度作为衡量个体工作记忆能力的指标，通过实验操作分别考察听障儿童与健听儿童在言语工作记忆和视空工作记忆上的不同特点，以此更好地认识听障儿童的认知特点。

1 实验对象和方法

1.1 实验对象
听障儿童组：浙江杭州下沙聋哑学校智力正常、纯音测听平均听力损失为91 dB HL以上、双耳配戴助听器的10～12岁听障儿童30名，其中男17名，女13名。健听儿童组：杭州滨江浦沿小学10～12岁健听儿童30名，其中男18名，女12名。听障儿童组与健听儿童组平均教育年限为6～7年。

所有儿童排除明确的脑部疾病、功能性精神病及智力障碍、可能影响大脑功能的重大躯体疾病，无精神科用药史；视力正常；无动手障碍。

1.2 实验材料
根据工作记忆类型不同，可将任务材料分为两类：言语工作记忆材料和视空工作记忆材料[4]。

言语工作记忆实验在电脑上进行，整个实验过程按每个系列所包含的题目顺序自动给声呈现，不以文字呈现数字。运算以随机的个位数加减(答案也为个位数)为运算任务，让实验对象在计算的同时记住答案，一系列算式呈现完毕后要按照这些算式出现的先后顺序将答案回忆出来。实验从1个算式题开始，计算和回忆均正确即开始下一系列，第二系列有2个算式，第三系列有3个算式，依此类推，一直到最后一个系列包含14个算式。实验过程中，若实验对象的计算或顺序回忆出现错误，本系列作业可重复一次，如果连续两次都出现错误，则上一系列中算式的个数即为实验对象的数字(言语)工作记忆广度，以回忆时正确提取每个答案的平均时间作为提取速度。计算广度部分的每个算式答题时间为3 s，超过3 s即视为本题错误并要求被试口头回答算式答案，当回忆每一系列题目中的算式答案时要求被试统一用键盘上的数字进行答案输入，整个实验流程如图1。

视空工作记忆的测量以构建的视觉-空间材料为基础。给实验对象呈现一系列大写字母F，每个字母F有正反方向和倾斜角度上的差异(实验中共设计了上、右上、右、右下、下、左下、左、左上等8种不同的倾斜角度)。实验对象需要在判断字母F正反方向的同时记住其倾斜角度。实验也是按系列进行，每个系列包含的字母个数不同,从最初的每系列2个F一直到最后一个系列14个F。加工任务中，每一系列字母的正反方向都是相同的，被试只需在这一系列全部呈现完毕后，判断字母F的方向，然后再按照字母呈现时的顺序回忆其倾斜角度即可。实验时每一系列字母F的方向判断和倾斜角度回忆全部正确即进行下一系列，否则可以重复一次，如果仍然有误，则上一系列中字母的个数即为被试的视空工作记忆广度，提取速度为正确回忆每个字母倾斜角度的平均时间。视空工作记忆测试中每个字母F的呈现时间为300 ms，两个刺激之间的间隔时间为250 ms，整个实验流程如图2。

1.3 实验方法
本研究为2(听障儿童、健听儿童)×2(言语工作记忆、视空工作记忆)两因素混合实验设计。测试指标为工作记忆广度和提取速度。

在安静环境下分别对听障儿童组和健听儿童组进行工作记忆测试。工作记忆测试用言语工作记忆材料和视空工作记忆材料分别进行。测验前主试者给实验对象讲解实验步骤，并让每名实验对象亲自操作一遍，熟悉实验的全过程。

言语工作记忆材料测试时，与笔记本电脑相连的两个音箱分别放在实验对象的左右两侧，主试者操作言语工作记忆测试软件，音箱距离实验对象1 m给声，依次给出每个系列的算式题目。要求实验对象熟悉键盘设置，进行键盘反应练习，以保证实验对象的提取时间不含找键时间。

视空工作记忆测试时，在实验对象看完电脑屏幕上每一系列中的所有F字母时，要求实验对象选择所提供的正反方向F字母卡片，以此判断与每一系列题目相对应的字母方向，并要求实验对象选择F字母卡片放在印有不同数字的纸张上来判断字母F的倾斜角度。

所有测试在笔记本电脑上进行，实验过程中的工作记忆广度和提取时间由另一位测试者记录；根据工作记忆的广度计算出提取速度。

1.4 数据处理
实验数据采用SPSS 11.0进行统计分析。

2 结果

2.1 两组儿童工作记忆广度的结果两组儿童工作记忆广度的实验结果见表1。

经方差分析，健听儿童组的言语工作记忆广度与听障儿童组有显著差异， F(1,58)=24.17，P<0.05；听障儿童组的视空工作记忆广度与健听
儿童组有显著差异， F(1,58)=19.26， P<0.05。听障儿童组的视空工作记忆广度与其言语工作记忆广度有显著性差异， F(1,58)=22.13，P<0.05；健听儿童组的言语工作记忆广度与其视空工作记忆广度有显著差异， F(1,58)=12.76，P<0.05。

2.2 两组儿童工作记忆提取速度的结果

两组儿童在工作记忆实验任务中的提取速度见表2。

经方差分析，健听儿童组的言语工作记忆提取速度与听障儿童组有显著差异，F(1,58)=17.64， P<0.05；听障儿童组的视空工作记忆提取速度与健听儿童组有显著差异，F(1,58)=8.45， P<0.05。听障儿童组视空工作记忆提取速度与其言语工作记忆提取速度有显著差异，F(1,58)=12.65， P<0.05；健听儿童组的言语工作记忆提取速度与其视空工作记忆提取速度有显著差异， F(1,58)=7.46， P<0.05。听障儿
童组在工作记忆任务中的提取速度并不都慢于健听儿童组。

3 讨论
3.1 听障儿童组与健听儿童组的工作记忆广度

言语和视空工作记忆是分离的[5]，在言语工作记忆实验中采用的是简单个位数加减心算，心算是一个计算加工和语音复述交替进行的过程。
Logie认为心算材料的保持是通过语音回路实现的，心算能力体现了言语工作记忆中语音回路的功能。语音回路负责以声音为基础的信息储存与控制，包含语音储存和发音控制两个过程，能通过默读重新激活消退的语音表征防止衰退，而且还可以将书面语言转换为语音代码。被普遍认可的Baddeley[6]语音回路假说认为语音回路是一个容量有限的存储器，它只能存储2 s左右的语音数量，因而限制了短时记忆广度，但短时记忆与工作记忆是两个不同的概念。在最简单的心算加工负荷下，数字工作记忆广度均值为6±2[7]。听障儿童由于听力缺陷导致其言语工作记忆广度明显小于健听儿童。

本次实验结果发现，听障儿童组与健听儿童组在工作记忆广度任务中有显著性差异，听障儿童组的言语工作记忆广度差于健听组，但其视空工作记忆广度有较强的优势；健听儿童组的言语工作记忆广度优于其视空工作记忆广度，听障儿童组的视空工作记忆广度优于其言语工作记忆广度。
本研究以静态字母F的刺激方式作为视空工作记忆的任务。听障学生由于听觉缺陷导致后天对视觉较为依赖，本研究的听障儿童组实验对象平均受教育年限为6～7年，后天针对性的教育培养了他们形象的思维模式，手语学习等多种视觉补偿的有利因素促使其视空工作记忆广度比健听儿童组有较强的优势。

3.2 听障儿童组与健听儿童组的工作记忆提取速度

根据工作记忆提取速度的结果分析，听障儿童在工作记忆任务中的提取速度并不都慢于健听儿童，这与张茂林[4]的聋人及健听人工作记忆比较研究中的结论不一致。本研究数据结果显示，听障儿童在视空工作记忆中的提取速度明显快于健听儿童。本实验中的听障儿童都属于语后聋，双耳配戴助听器且配戴时间均为9～10年，平均每个人的助听后听阈为40～55 dB。尽管听障儿童存在听力损失问题，但由于后天的教育和培养，其视觉和听力补偿都有一定的改善，所以本研究的结论也是可能的。这可能提示听障儿童在外周注意、视觉工作记忆广度、视觉图象识别敏度等方面都要优于健听儿童；在处理视空间任务时，听障儿童未损伤通道中可能有更高的加工效率。

3.3 工作记忆在听障儿童康复教育中的重要作用

听障儿童由于存在听力损失问题，自接受视觉刺激进行视觉图形识别练习开始就因视觉补偿的作用，造成了视觉图形识别敏度与健听组存在差异[8]。通过工作记忆的测试了解听障儿童与健听儿童在言语工作记忆和视空工作记忆方面的差异，对听障儿童教育有很好的启发和指导意义。在听障儿童的教育上，除了言语交流外，还可增加非言语材料的刺激，使其更好地发挥在视觉记忆、视觉搜索等视空工作记忆方面的优势，如双语教学[9]注重视觉和听觉相结合[10]，学习手语、唇语等教育方法对于听力障碍儿童的康复教育有较大意义。

工作记忆是人类完成语言理解、阅读、运算和推理等高级认知活动不可缺少的基本认知能力[11]，工作记忆广度的大小直接影响着人类完成高级认知活动的效率。工作记忆对于听障儿童康复教育有一定的指导意义，工作记忆的研究值得关注。