我國老年人工作記憶研究的文獻計量分析

趙 鑫 周仁來 劉睿哲 (北京師范大學認知神經科學與學習國家重點實驗室，北京 00875)

我國老年人工作記憶研究的文獻計量分析

趙 鑫 周仁來 劉睿哲1(北京師范大學認知神經科學與學習國家重點實驗室，北京 100875)

目的 揭示近年來我國老年人工作記憶研究的大致輪廓和存在的問題。方法 對我國老年人工作記憶研究的31篇研究報告進行文獻計量分析。結果 ①研究論文總體數量較少。②研究的關注群體主要集中在60歲以上的老年人。③研究內容包括工作記憶在認知老化中的作用、工作記憶老化機制的研究以及老年人工作記憶的干預研究。結論 我國老年人工作記憶研究取得了一定的成果，跨學科交叉研究以及老年人工作記憶訓練研究將會成為日后該領域在我國的研究趨勢。

工作記憶;老年人;文獻計量

工作記憶被認為是認知老化的重要中介變量，是人類高級認知活動的核心，在智力、推理、問題解決、學習等認知活動中起關鍵的作用〔1，2〕。認知加工資源理論認為，工作記憶功能的衰退是導致認知功能減退的主要原因;執行衰退假說也強調了工作記憶在認知老化中的作用。因此，對于老年人工作記憶的研究，有助于了解工作記憶與認知老化之間的關系，深入揭示人類認知功能衰退的機制，幫助老年人制訂有效的預防和干預措施，為認知老化的界定、鑒別和干預提供重要的依據。我國學者從本世紀初期就開始對老年人工作記憶進行實證研究。本文將采用文獻計量的方法，試圖揭示近年來我國老年人工作記憶研究的大致輪廓和存在的問題。

1 材料與方法

檢索時間：2011年3月24日。進入中國全文期刊數據庫(CNKI)，首先在檢索條件下，選擇檢索項：主題;檢索詞：工作記憶、認知老化、老年人;模式：模糊匹配;范圍：全部。然后在檢索導航條件下，檢索項命中85篇。

之后，對入選的85篇文獻進行人工整理，入選標準為：①文章為實證研究，以數量化指標反映了研究結果;②研究對象包含老年人;③研究方法部分明確含有工作記憶任務，對老年人的工作記憶進行了相關研究。手工整理工作由心理學專業博士研究生完成。按照以上三個標準，共計有34篇文獻入選。剔除重復發表(會議論文與期刊論文為同一研究，保留期刊發表論文)的研究以后，最后共計有31篇文章符合入選標準。其中，期刊論文24篇，碩博論文7篇。

2 結果

2.1 發表時間與篇數

在31篇研究報告中，1999年1篇，占3%;2000年1篇，占3%;2002年1篇，占3%;2003年4篇，占13%;2004年6篇，占19%;2005年4篇，占13%;2006年4篇，占13%;2007年3篇，占10%;2008年1篇，占3%;2009年5篇，占16%;2010年1篇，占3%。

2.2 研究機構

在31篇研究報告中，文章作者隸屬的單位，標明大學心理學院/系/所的有10篇，占33%;中科院心理研究所有6篇，占19%;大學醫學院/系/所的有9篇，占29%;醫院6篇，占19%。

2.3 研究人員

在31篇研究報告中，發表2篇以上論文的研究人員有：中國科學院心理研究所心理健康重點實驗室李德明等6篇，占19%;北京師范大學發展心理研究所彭華茂等5篇，占16%;上海市肺科醫院放射科孫兮文等2篇，占6%。

2.4 期刊類型

在24篇期刊論文中，醫學類期刊10篇，占33%;心理學類期刊8篇，占26%;老年學期刊4篇，占13%;大學(科研院所)學報2篇，占6%。核心期刊21篇，占90%;非核心期刊3篇，占10%。發表2篇以上論文的雜志有：《心理學報》5篇，占16%;《中國老年學雜志》4篇，占13%;《中國醫學計算機成像雜志》2篇，占6%;《心理科學》2篇，占6%;《中華精神科雜志》2篇，占6%。

2.5 研究資助

在31篇研究報告中，國家自然科學基金資助13篇，占42%;省部級自然科學基金資助1篇，占3%;教育部人文社科科學研究基金資助1篇，占3%;省部級人文社科科學研究基金資助1篇，占3%;高等學校全國優秀博士學位論文作者專項資金1篇，占6%;其他類基金資助7篇，占23%。

2.6 研究內容

在31篇研究報告中，關于工作記憶在認知老化中作用的研究報告4篇，占13%;工作記憶老化機制的研究23篇，占74%;老年人工作記憶的干預研究4篇，占13%。

3 討論

3.1 工作記憶在認知老化中的作用

工作記憶在認知老化中起重要的作用，已在我國研究者中取得共識。劉昌等〔3〕以172名20～79歲成人為研究對象，探討了工作記憶在心算加工年老化過程中的作用。研究結果表明，工作記憶能力的高低對心算加工效率存在明顯的影響，高工作記憶能力組的心算效率約是低工作記憶能力組心算效率的1.32倍。研究還表明，工作記憶對心算年老化的作用量為30% ～50%。李德明等〔4〕研究表明，工作記憶對認知變量的作用量為76%。彭華茂等〔5〕研究結果也發現，工作記憶容量在推理的老化中具有重要作用。

另外，我國研究者發現，除了工作記憶之外，加工速度在認知老化中也起著重要的作用，工作記憶與加工速度共同在認知老化中起決定作用。劉昌等〔6〕2003年的一項研究中考察了工作記憶和感覺運動速度在心算加工年老化過程中的作用，研究在控制了工作記憶和感覺運動速度的年齡差異后發現，心算活動的年齡差異顯著降低。而且，研究還發現，控制感覺運動速度的年齡差異后心算活動年齡差異的降低程度要大于控制工作記憶的年齡差異后心算活動年齡差異的降低程度;李德明等〔4〕采用分層回歸分析方法考查年老化過程中加工速度和工作記憶對多項認知變量的作用量，研究結果發現，在年老化過程中，加工速度和工作記憶對認知變量的綜合作用量約為94%，這說明加工速度和工作記憶在認知能力年老化過程中起決定作用。研究還表明，很有可能在認知老化進程中，由加工速度影響了工作記憶，進而影響了認知老化。彭華茂等〔5〕利用結構方程模型考察了工作記憶容量和加工速度在歸納推理老化中的作用，研究結果顯示，在年齡和歸納推理能力之間存在年齡-加工速度-工作記憶-歸納推理一條層級關系;同樣是彭華茂等〔7〕在2006年的一項研究中探討了視覺功能、加工速度和工作記憶在認知老化過程中的關系，研究結果發現，視覺功能、加工速度和工作記憶的老化存在視覺功能-加工速度-工作記憶這樣一條層級關系。我國學者的這一研究結論與認知老化的加工速度理論相一致。

3.2 工作記憶的老化機制

3.2.1 工作記憶不同成分的老化軌跡 工作記憶老化在認知老化中的重要作用已被研究者所證實，那么，工作記憶的老化機制的探討就成了國內研究者近期關注的一個重要的問題〔8～10〕。工作記憶作為人類認知活動的核心，具有相對復雜的結構〔2〕。工作記憶的多成分模型和注意控制模型〔1〕都表明，工作記憶既包含短時記憶成分又包含中央執行成分，其中，中央執行成分被認為是工作記憶的核心成分，主要負責工作記憶中的控制性加工，其功能主要包括工作記憶中各子系統功能的協調、對編碼和提取策略的控制、操縱注意管理系統以及從長時記憶中提取信息〔11，12〕。我國學者研究表明，工作記憶的不同執行功能老化的進程并不一致，老化的軌跡不同〔8～10〕。

彭華茂等〔8〕在2009年的研究中發現不同的執行功能的老化進程是不同的，注意焦點執行功能既不能解釋工作記憶的年齡相關變異，其自身也未發生衰退;而內容調控執行功能相對于加工速度可以解釋更多的工作記憶的年齡相關變異，任務管理執行功能對工作記憶年齡變異的解釋力小于加工速度;陳天勇等〔9〕在研究中選取青年和老年被試各31名，每位被試都要完成三種中央執行功能、兩個難度水平的任務和瑞文標準推理測驗。研究結果發現，記憶刷新的年齡效應不能完全由液態智力的年齡差異來解釋，不同執行功能的年齡效應不同，從大到小依次為記憶刷新、隨機生成和選擇性注意;而且該研究還發現，選擇性注意與液態智力相關不顯著，不存在年老化現象。

3.2.2 病理性老年人的工作記憶老化進程 我國研究者在探索工作記憶內部不同成分之間老化進程的同時，還進行了不同個體之間(如常態老齡及病理性老化)工作記憶老化的差異研究，研究結果發現，不同個體之間的工作記憶老化進程也不盡相同〔13～15〕。

汪亞珉等〔13〕研究發現，T2DM病人記憶損傷既有加速老化的一面，也有特異性損傷的一面;劉賽男等〔14〕的研究發現遺忘型輕度認知損害患者組與正常老年組的行為指標之間無差異顯著性;并且，刺激相同狀態下兩組P300波形分布均以頂部為著，P300潛伏期及波幅差異不顯著性;但是，刺激沖突狀態下患者組N270潛伏期較正常老年組明顯延長，波幅差異不顯著性。研究認為，遺忘型輕度認知損害患者前額ERP成分N270的變化可能反映了其工作記憶中央執行系統損害;王佳〔15〕研究結果同樣發現，輕度認知功能障礙組在安靜狀態及工作記憶狀態各頻段的功率值要比對照組要高。

我國學者的研究證明了工作記憶內部系統的老化軌跡不相同，而且病理性老化和常態老化群體之間的工作記憶老化進程也不相同，這些研究結論對于老年人認知老化的診斷、評估與干預都有著重要的意義。

3.2.3 老年人工作記憶的腦成像研究 近年來，fMRI、PET等無損傷腦成像技術引入工作記憶的研究領域，使得工作記憶的研究產生了革命性的變化。在之前的研究中，我們只能從行為數據中去推測工作記憶在大腦中的加工過程，隨著腦成像技術的興起和發展，人們開始對于大腦如何形成工作記憶、對工作記憶腦機制有了深入的了解。所以，老年人工作記憶的腦成像研究自然也就成了工作記憶老化研究的一個重要趨勢。我國學者孫兮文等〔16，17〕在這方面進行了一些開創性的工作。研究表明，與青年人相比較，老年人在進行工作記憶任務時的腦機制是不同的。

孫兮文等〔16〕在2004年的研究中利用功能磁共振成像研究衰老對視覺數字工作記憶的影響，研究采用1.5T磁共振記錄提取階段大腦的反應;結果表明，反序記憶大于正序記憶的情況出現在青、老年的左側前額葉、左側枕葉視皮質，而正序記憶大于反序記憶的情況僅出現在青年組的右側額下回，老年人在右側額下回和右側顳中回的激活體積明顯大于青年人。之后，孫兮文等〔17〕利用fMRI研究了衰老對聽覺數字工作記憶的影響，fMRI被用來記錄大腦的反應，結果顯示，在青年組中，編碼階段、反序記憶左側BA9、46區激活高于正序記憶，提取階段、反序記憶在雙側BA7區激活點體積高于正序記憶，老年組與青年組比較，在編碼階段反序記憶中青年組左側BA 9、46區激活高于老年組。

3.3 工作記憶老化的干預研究

近年來，我國學者嘗試對老年人的工作記憶進行了干預研究，研究者發現，通過技能的鍛煉，認知訓練以及營養干預都能有效地提高老年人的工作記憶能力〔18～21〕。

任杰等〔18〕研究發現，老年時開始鋼琴學習有利于老年人視聽材料加工速度和聽覺材料工作記憶容量的保持，對老年人的認知能力發展有積極的作用;高旭〔19〕的研究表明，參加體育鍛煉課題提高老年人的工作記憶能力，研究認為，老年人參加身體鍛煉能夠對鍛煉者的一般自我效能、老化態度產生積極的影響，進而提高鍛煉者的認知自我效能感，最終對鍛煉認知功能產生積極地影響;李春波等〔20〕探索綜合認知訓練對社區老年人工作記憶的影響及其可能機制。研究結果發現，與干預前比較，干預組在工作記憶匹配任務 Fp2、F4、Fz、CPz、Pz導聯處P500潛伏期縮短，而對照組Fpl導聯P500潛伏期延遲，干預組在工作記憶不匹配任務Fp2和F4導聯P500潛伏期縮短，而對照組CPz導聯P500的波幅降低，干預后干預組匹配任務Fpz處波幅顯著高于對照組，同時，干預組工作記憶P500改善的腦區相對集中于右側額葉或前額葉。研究認為，綜合認知訓練可改善健康老年人工作記憶的大腦認知功能狀態，改善的腦區相對集中于右側額葉和前額葉;龐偉等〔21〕則發現，B族維生素、藍莓和銀杏葉提取物等復合制劑對社區老年人的工作記憶有改善作用。

綜上，我國學者在本世紀初就開始了對老年人工作記憶的研究，經過十多年來的研究，取得了一些成果：證明了工作記憶在認知老化中的重要作用，揭示了工作記憶的老化機制，并開始探索老年人工作記憶的腦機制。但是，在我國，關于老年人的工作記憶研究還是存在一些問題：①我國學者對此問題的關注還是遠遠不夠。十年中專業刊物上僅僅發表了24篇研究報告，說明這方面的研究還是十分薄弱;②不同學科之間研究力量分散，老年人工作記憶的研究應更多的進行跨學科的交叉研究、心理學、醫學以及認知神經科學的交叉研究，各學科之間研究方法以及技術手段的綜合運用，將有利于進一步推動這方面的研究;③研究關注的內容還有待拓展：如，老年人的工作記憶能力隨著年齡的增長呈現衰減趨勢，并影響認知老化，但老年人工作記憶能力衰減的“拐點”在何處?60～70和70～80歲之間衰退的速度是一致的嗎?這一點對于老年人認知老化的干預非常的重要;另外，工作記憶能力在兒童和成人身上已被證明具有可塑性〔22〕，那么對于老年人，即工作記憶能力衰退的人群，是否也具有工作記憶的可塑性，通過訓練提高工作記憶能力是否還可以延緩認知衰老呢?這些問題在今后的研究中值得國內研究者關注。

1 Engle RW.Role of Working Memory Capacity in Cognitive Control〔J〕.Curr Anthropol，2010;51(1)：17-26.

2 趙 鑫，周仁來.工作記憶：人類高級認知活動的核心〔J〕.北京師范大學學報(社會科學版)，2010;5(1)：38-44.

3 劉 昌，李德明.工作記憶在心算加工年老化過程中的作用〔J〕.中國科學院研究生院學報，2000;17(1)：80-5.

4 李德明，劉 昌，陳天勇，等.加工速度和工作記憶在認知年老化過程中的作用〔J〕. 心理學報，2003;35(4)：471-5.

5 彭華茂，申繼亮，王大華.工作記憶容量和加工速度在歸納推理能力老化中的作用〔J〕. 心理科學，2004;27(3)：536-79.

6 劉 昌，李德明.工作記憶和感覺運動速度在心算加工年老化過程中的作用〔J〕.心理學報，2003;35(5)：617-27.

7 彭華茂，申繼亮，王大華.認知老化過程中視覺功能、加工速度和工作記憶的關系〔J〕.中國老年學雜志，2006;26(1)：1-3.

8 彭華茂，張 凌，申繼亮.執行功能和加工速度在工作記憶老化中的作用〔J〕. 中國老年學雜志，2009;29(3)：734-7.

9 陳天勇，韓布新，王金鳳.工作記憶中央執行功能的特異性和可分離性〔J〕.心理學報，2002;34(6)：573-9.

10 彭華茂，張 凌，申繼亮.工作記憶中央執行功能的老化研究〔J〕.心理科學，2009;32(1)：67-70.

11 Miyake A，Friedman NP，Emerson MT，et al.The unity and diversity of executive functions and their contributions to complex'frontal lobe'tasks：a latent variable analysis〔J〕.Cogn Psychol，2000;41：49-100.

12 Collette F，Vander LM.Brain imaging of the central executive component of working memory〔J〕.Neurosci Biobehav R，2002;26：105-25.

13 汪亞珉，韓布新，魏冬捷，等.老年2型糖尿病人記憶損傷特點〔J〕.中國老年學雜志，2004;24(4)：289-91.

14 劉賽男，張 熙，王魯寧，等.遺忘型輕度認知損害患者工作記憶事件相關電位研究〔J〕.中國實用內科雜志，2006;26(10)：743-5.

15 王 佳.輕度認知功能障礙患者在工作記憶時的腦電圖功率值及相干性研究〔D〕.浙江：浙江大學，2005.

16 孫兮文，張效初，張達人，等.利用fMRI研究衰老對視覺數字工作記憶的影響〔J〕.中國醫學計算機成像雜志，2004;10(3)：195-200.

17 孫兮文，謝素珍，竺 越，等.利用fMRI研究衰老對聽覺數字工作記憶的影響〔J〕.中國醫學計算機成像雜志，2005;11(2)：80-3.

18 任 杰，羅小平.鋼琴學習對老年人的加工速度、工作記憶及流體智力的影響〔J〕.中國臨床心理學雜志，2009;17(4)：396-9.

19 高 旭.身體鍛煉一認知功能中介模型的構建及其檢驗〔D〕.北京：北京體育大學，2006.

20 李春波，王繼軍，馮 威，等.綜合認知訓練對社區老年人工作記憶事件相關電位的影響〔J〕.中華精神科雜志，2010;43(1)：42-5.

21 龐 偉，蔣與剛，房恒通，等.社區老人認知功能衰退的營養干預研究〔J〕. 營養學報，2008;30(3)：238-42.

22 趙 鑫，周仁來.工作記憶訓練：一個很有價值的研究方向〔J〕.心理學科學進展，2010;18(5)：711-7.

Quantitative analysis on literature of working memory study on the elderly in China

ZHAO Xin，ZHOU Ren-Lai，LIU Rui-Zhe.
State Key Laboratory of Cognitive Neuroscience and Learning，Beijing Normal University，Beijing Key Lab of Applied Experimental Psychology，Beijing Normal University，Beijing 100875，China

Objective To show the systems and problems in working memory study on the elderly in China.Methods Makes a quantitative analysis on 31 papers of study on working memory of the elderly in China.Results There was little amount of studies in this field.Most studies concentrated on the elderly over 60 years.The researches contained the effect of working memory on cognitive aging，the study on the mechanism of working memory aging and the intervention study for the elderly.Conclusions The study of working memory on the elderly in China gets some achievements.Inter-Disciplinary researches and this kind of training research will be the trend of this field in China.

Working memory;The elderly;Quantitative method on literature

R592

A

1005-9202(2012)10-2002-03;

10.3969/j.issn.1005-9202.2012.10.002

國家重點基礎研究計劃(No.2011CB711000)

1 北京師范大學心理學院應用實驗心理北京市重點實驗室

周仁來(1965-)，男，教授，博士生導師，主要從事記憶、情緒及認知與情緒之間的相互作用研究。

趙 鑫(1985-)，男，在讀博士，主要從事工作記憶研究。

〔2011-03-29收稿 2011-09-12修回〕

(編輯 張永貴/胡國義)