提取難度對(duì)困難材料提取練習(xí)效應(yīng)的促進(jìn)作用：來(lái)自行為和fNIRS的證據(jù)

摘 "要 "提取練習(xí)效應(yīng)（Retrieval Practice Effect， RPE）的研究揭示了提取直接促進(jìn)記憶保持和間接促進(jìn)后續(xù)學(xué)習(xí)（重學(xué)）的關(guān)鍵作用。研究表明， 材料難度和提取難度是影響RPE的重要因素， 但以往研究未具體區(qū)分二者對(duì)提取練習(xí)直接和間接效應(yīng)的影響。實(shí)驗(yàn)1采用2 （詞對(duì)難度：簡(jiǎn)單， 困難） × 2 （提取支持：無(wú)， 有）的混合實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)， 考察材料難度和提取難度對(duì)提取練習(xí)直接效應(yīng)的影響。實(shí)驗(yàn)2引入提取后重學(xué)因素， 結(jié)合行為實(shí)驗(yàn)和fNIRS技術(shù)區(qū)分了材料難度和提取難度對(duì)提取練習(xí)兩種效應(yīng)的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)， 相比有提取支持條件， 無(wú)提取支持條件下提取時(shí)顳上回腦區(qū)（與提取難度關(guān)聯(lián)）的激活顯著增強(qiáng)， 且前額皮層腦區(qū)（與加工深度關(guān)聯(lián)）在重學(xué)階段表現(xiàn)出更高的激活水平， 顯著提高了最終記憶成績(jī)。困難詞對(duì)的提取練習(xí)效應(yīng)弱于簡(jiǎn)單詞對(duì)， 但無(wú)提取支持條件下重學(xué)困難詞對(duì)時(shí)， 前額葉皮層腦區(qū)的激活水平顯著更高， 有效促進(jìn)了困難詞對(duì)提取后的重學(xué)效果（記憶成績(jī)顯著提高）。以上發(fā)現(xiàn)表明， 提高提取難度增強(qiáng)了提取練習(xí)的直接和間接效應(yīng); 提取有助于促進(jìn)困難材料的后續(xù)學(xué)習(xí)， 且增加提取難度有助于增強(qiáng)困難材料提取練習(xí)的間接效應(yīng)。

關(guān)鍵詞 "提取練習(xí)效應(yīng)， 提取難度， 材料難度， fNIRS

分類(lèi)號(hào) "B842

1 "引言

提取練習(xí)是一種通過(guò)回憶已學(xué)知識(shí)來(lái)強(qiáng)化記憶和理解的學(xué)習(xí)活動(dòng)。研究表明， 與重復(fù)學(xué)習(xí)相比， 在同等時(shí)間內(nèi)進(jìn)行提取練習(xí)能更有效地提升學(xué)習(xí)和記憶水平， 這一現(xiàn)象稱(chēng)為提取練習(xí)效應(yīng)（Retrieval Practice Effect， RPE） （Roediger III amp; Karpicke， 2006）。RPE在不同學(xué)習(xí)材料、被試群體以及測(cè)試形式中均得到了證實(shí)， 突顯了提取練習(xí)作為一種高效學(xué)習(xí)策略在跨領(lǐng)域和跨年齡上的穩(wěn)定性（McDermott， 2021）。以往研究主要聚焦于提取練習(xí)的直接效應(yīng)， 即在無(wú)反饋或再學(xué)習(xí)情境下， 提取練習(xí)有助于記憶保持（馬小鳳 等， 2022; 張錦坤， 張俐娟， 2020; Karpicke amp; Roediger， 2008）。然而， 廣義的RPE概念還包括間接效應(yīng)， 即提取練習(xí)通過(guò)提高元認(rèn)知監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確性， 進(jìn)一步促進(jìn)后續(xù)學(xué)習(xí)（Arnold amp; McDermott， 2013; Endres et al.， 2020; Pyc amp; Rawson， 2012）。本研究旨在探索提取練習(xí)在不同條件下對(duì)學(xué)習(xí)效果的直接和間接影響及其神經(jīng)機(jī)制， 以深入理解RPE的作用原理， 并優(yōu)化基于提取練習(xí)的高效學(xué)習(xí)模式。

提取練習(xí)的直接效應(yīng)揭示了提取在促進(jìn)記憶保持中的關(guān)鍵作用。研究表明， 提取難度是影響RPE強(qiáng)弱的重要因素。例如， 通過(guò)減少提取線索（如在詞匯學(xué)習(xí)后的提取中減少字母提示數(shù)量） （Carpenter amp; DeLosh， 2006）， 或采用簡(jiǎn)答題（而非選擇題）等提取支持程度較低的提取策略（Greving amp; Richter， 2022; Smith amp; Karpicke， 2014）， 都將增加提取難度， 最終促進(jìn)學(xué)習(xí)與記憶保持。這些研究結(jié)果表明， 提取難度越大（一定范圍內(nèi)）， 最終記憶效果越好（Karpicke et al.， 2014）。有關(guān)RPE的提取努力假說(shuō)（Retrieval Effort Hypothesis）和必要難度假說(shuō)（Desirable Difficulty Hypothesis）均對(duì)這一現(xiàn)象提供了理論解釋?zhuān)?即增加提取難度將促使學(xué)習(xí)者投入更多提取努力， 項(xiàng)目被成功提取后更有助于促進(jìn)記憶保持（Bjork， 1975; Bjork amp; Bjork， 1992）。因此， 適當(dāng)增加提取難度對(duì)于增強(qiáng)RPE具有顯著的積極影響。

然而， 在實(shí)際學(xué)習(xí)過(guò)程中， 學(xué)習(xí)內(nèi)容總是存在不同難度的變化。學(xué)習(xí)材料的難度差異也可能對(duì)RPE產(chǎn)生顯著影響。根據(jù)RPE的相關(guān)理論， 材料難度本身是影響RPE的重要因素：學(xué)習(xí)材料難度較大， 學(xué)習(xí)者需投入更多提取努力， 產(chǎn)生的記憶效果也更為顯著（楊麗嫻 等， 2022）。Carpenter （2009）的研究顯示， 盡管初始提取時(shí)簡(jiǎn)單材料（強(qiáng)關(guān)聯(lián)詞對(duì)）的記憶成績(jī)優(yōu)于困難材料（弱關(guān)聯(lián)詞對(duì)）， 但最終測(cè)試時(shí)困難材料的記憶表現(xiàn)更好。精細(xì)編碼假說(shuō)（Elaborative Retrieval Account）認(rèn)為， 相較于容易材料， 學(xué)習(xí)者在提取困難材料時(shí)會(huì)激活更多與目標(biāo)詞具有語(yǔ)義關(guān)聯(lián)的詳細(xì)信息（即誘發(fā)更多精細(xì)編碼）， 這些信息可充當(dāng)提取線索， 有效促進(jìn)記憶保持和提取成功（Carpenter， 2009; Carpenter amp; Yeung， 2017）。此外， 情境背景假說(shuō)（Episodic Context Account）進(jìn)一步指出， 在學(xué)習(xí)新內(nèi)容時(shí)， 學(xué)習(xí)者會(huì)對(duì)該內(nèi)容及其背景信息進(jìn)行編碼， 而提取將使學(xué)習(xí)者更新這些信息表征并生成更多有效的提取線索（Karpicke et al.， 2014）。對(duì)于困難材料而言， 提取將伴隨更多的背景重構(gòu)與更新， 進(jìn)而提高下一次被成功提取的可能性， 并最終提高記憶成績(jī)（Karpicke， 2017; Karpicke et al.， 2014）。因此， 材料難度對(duì)RPE產(chǎn)生重要影響， 困難材料在提取后更有助于促進(jìn)記憶保持。

另一方面， 盡管已有多項(xiàng)研究證實(shí)材料難度對(duì)RPE產(chǎn)生影響， 但這種影響可能因提取難度的不同而發(fā)生變化（馬曉鳳 等， 2022; Smith amp; Karpicke， 2014）。例如， Smith和Karpicke （2014）的研究發(fā)現(xiàn)， 對(duì)于容易材料， 采用高難度提取策略（如簡(jiǎn)答題）更有助于記憶保持， 而對(duì)于難度較大的材料， 降低提取難度（如選擇題提取策略）反而能夠更有效地提高記憶成績(jī)。這表明材料難度和提取難度均是影響RPE強(qiáng)弱的重要因素， 且二者可能共同對(duì)RPE產(chǎn)生影響。根據(jù)Sweller （1988）的認(rèn)知負(fù)荷理論（Cognitive Load Theory）， 總體認(rèn)知負(fù)荷包括內(nèi)在認(rèn)知負(fù)荷（與材料復(fù)雜性或難度相關(guān)）， 外部認(rèn)知負(fù)荷（與教學(xué)設(shè)計(jì)相關(guān)）和相關(guān)認(rèn)知負(fù)荷（即認(rèn)知資源， 與個(gè)體圖式構(gòu)建及認(rèn)知努力相關(guān)）。在有限的認(rèn)知資源下， 有效的學(xué)習(xí)需要減少不必要的額外認(rèn)知負(fù)荷， 并確保必要的相關(guān)認(rèn)知負(fù)荷。然而， 較為困難的學(xué)習(xí)材料會(huì)增加學(xué)習(xí)者的內(nèi)在認(rèn)知負(fù)荷， 并提高總體認(rèn)知負(fù)荷。這種情況下， 采用較低難度的提取策略以適當(dāng)減輕學(xué)習(xí)者的額外認(rèn)知負(fù)荷可能更有助于增強(qiáng)記憶效果。盡管提取努力假說(shuō)得到了一些研究的支持（楊麗嫻 等， 2022; Kirk-Johnson et al.， 2019）， 并表明困難材料在提取成功后的記憶效果較為顯著， 但該假說(shuō)可能存在一些邊界條件。如， 對(duì)于較為復(fù)雜或困難的學(xué)習(xí)材料， 提供提取支持以降低提取難度可能更有助于增強(qiáng)記憶效果（Karpicke et al.， 2014）。因此， 不同難度的材料在不同提取難度下的直接獲益程度及其邊界條件仍有待進(jìn)一步明確。

此外， 提取練習(xí)不僅直接促進(jìn)學(xué)習(xí)與記憶， 還可以充當(dāng)一種中介作用， 間接影響記憶效果。具體而言， 有反饋的提取（即提取后提供重學(xué)）能夠提高學(xué)習(xí)者對(duì)自身掌握程度評(píng)估的準(zhǔn)確性， 從而促進(jìn)后續(xù)學(xué)習(xí)并提高記憶成績(jī)（Arnold amp; McDermott， 2013; Pyc amp; Rawson， 2012; Wissman amp; Rawson， 2018）。例如， 在Arnold和McDermott （2013）的研究中， 被試學(xué)習(xí)詞對(duì)后進(jìn)行1次（1-T）或5次（5-T）測(cè)試， 之后進(jìn)行重復(fù)學(xué)習(xí)。經(jīng)過(guò)多輪測(cè)試?重復(fù)學(xué)習(xí)循環(huán)后， 發(fā)現(xiàn)5-T組在重復(fù)學(xué)習(xí)后的記憶測(cè)試中表現(xiàn)更好， 且多次先前測(cè)試（5-T組）增加了下一次成功提取新項(xiàng)目的數(shù)量。這一結(jié)果表明， 提取練習(xí)能夠有效提高學(xué)習(xí)者后續(xù)學(xué)習(xí)的效率和記憶成績(jī)。然而， 與提取練習(xí)的直接效應(yīng)相比， 其間接效應(yīng)受到的關(guān)注較少。因此， 在探討提取難度和材料難度對(duì)RPE的影響時(shí)， 仍有必要進(jìn)一步考察和區(qū)分提取練習(xí)在不同條件下的直接和間接效應(yīng)及其產(chǎn)生機(jī)制。這將有助于更全面地理解提取練習(xí)如何影響學(xué)習(xí)與記憶， 以進(jìn)一步優(yōu)化學(xué)習(xí)策略， 提高學(xué)習(xí)效果。

通過(guò)查閱文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn)， 以往關(guān)于材料難度對(duì)RPE影響的研究結(jié)果并不一致。一些研究表明困難材料在提取練習(xí)中具有優(yōu)勢(shì)效應(yīng)（楊麗嫻 等， 2022; Carpenter， 2009）， 而其他研究則未觀察到這種效應(yīng)（馬小鳳 等， 2017）。另有研究發(fā)現(xiàn)困難材料的最終記憶表現(xiàn)不如容易材料， 即存在項(xiàng)目難度效應(yīng)（Item Difficulty Effect） （de Lima et al.， 2020; Vaughn et al.， 2013）。這種差異可能源于研究設(shè)計(jì)中未明確區(qū)分提取后是否進(jìn)行重學(xué)， 導(dǎo)致RPE存在直接和間接效應(yīng)的混淆。例如， 在Carpenter （2009）的研究中， 被試在提取后未獲得重學(xué)機(jī)會(huì)， 而Vaughn等人（2013）和de Lima等人（2020）的研究則給被試提供了重學(xué)機(jī)會(huì)。目前， 尚不清楚不同難度的學(xué)習(xí)材料在提取練習(xí)中的獲益程度是否受到提取后重學(xué)因素的影響。另外， 研究者提出， 提取后提供重學(xué)反饋能夠有效提升那些在低提取支持（提取難度較大）情境下進(jìn)行提取的記憶效果; 且為所有學(xué)習(xí)者提供重學(xué)機(jī)會(huì)可減小因提取支持程度不同而導(dǎo)致的初始提取成功率的差異（Kang et al.， 2007）。然而， 考慮到學(xué)習(xí)材料存在難度差異， 當(dāng)采用不同難度的提取策略時(shí)， 提取后是否進(jìn)行重學(xué)對(duì)學(xué)習(xí)效果的具體影響仍不明確。此外， 對(duì)于不同難度的學(xué)習(xí)材料， 在采用不同提取策略后， 其提取后重學(xué)的行為模式是否一致也尚待探討。因此， 進(jìn)一步引入提取后有無(wú)重學(xué)變量， 有助于更深入地理解和區(qū)分材料難度和提取難度對(duì)提取練習(xí)兩種效應(yīng)的具體影響。

然而， 需要注意的是， 僅從行為結(jié)果和理論描述來(lái)區(qū)分材料難度和提取難度對(duì)提取練習(xí)直接和間接效應(yīng)的影響仍存在一定局限性， 目前仍缺乏認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)證據(jù)的支持。功能性核磁共振腦成像（Functional Magnetic Resonance Imaging， fMRI）研究表明， 提取練習(xí)與大腦特定區(qū)域的激活相關(guān)， 如提取過(guò)程會(huì)激活外側(cè)顳葉皮層， 內(nèi)側(cè)和腹外側(cè)前額葉皮層（Wing et al.， 2013; Ye et al.， 2020; Zhuang et al.， 2022）， 以及額下回（Van den Broek et al.， 2013）， 而這些區(qū)域的激活與更好的長(zhǎng)時(shí)記憶表現(xiàn)相關(guān)。此外， 關(guān)于認(rèn)知負(fù)荷神經(jīng)機(jī)制的研究發(fā)現(xiàn)， 背外側(cè)前額葉的激活與內(nèi)在認(rèn)知負(fù)荷相關(guān)（Whelan， 2007）。因此， 通過(guò)比較不同提取難度下前額葉腦區(qū)（如， 額下回）的激活程度以及不同材料難度下背外側(cè)前額葉腦區(qū)的激活程度， 有助于揭示提取難度和材料難度對(duì)提取練習(xí)直接效應(yīng)的影響機(jī)制。另一方面， 提取練習(xí)的間接效應(yīng)涉及提取后重學(xué)時(shí)編碼努力的加強(qiáng)， 腦成像技術(shù)能夠?qū)崟r(shí)記錄學(xué)習(xí)者的編碼過(guò)程（Nelson et al.， 2013）， 彌補(bǔ)了僅從隨后提取表現(xiàn)來(lái)推斷編碼努力變化情況的不足。此外， 以往研究證實(shí)了前額葉腦區(qū)在形成長(zhǎng)時(shí)記憶的編碼過(guò)程中起重要作用（Blumenfeld amp; Ranganath， 2007）。例如， 一項(xiàng)fMRI研究發(fā)現(xiàn)， 與未進(jìn)行提取練習(xí)組的學(xué)習(xí)者相比， 提取練習(xí)組的學(xué)習(xí)者在重學(xué)材料時(shí)， 其前額葉區(qū)域的額下回和眶額區(qū)域的活動(dòng)顯著增強(qiáng)（Vestergren amp; Nyberg， 2014）。因此， 重點(diǎn)關(guān)注前額葉皮層區(qū)域的激活有助于探索提取后重學(xué)的認(rèn)知神經(jīng)機(jī)制。考慮到fMRI對(duì)動(dòng)作與噪聲的敏感性， 近紅外光譜腦功能成像技術(shù)（fNIRS）在探索涉及動(dòng)作參與的認(rèn)知活動(dòng)方面具有顯著優(yōu)勢(shì)（Kovelman et al.， 2008）， 為在自然閱讀和書(shū)寫(xiě)回憶等情境下探索提取練習(xí)的神經(jīng)機(jī)制提供了可能。由此， 本研究擬采用fNIRS技術(shù)進(jìn)一步考察和區(qū)分不同條件下提取練習(xí)兩種效應(yīng)的認(rèn)知神經(jīng)機(jī)制， 并為相關(guān)理論解釋提供實(shí)證支撐。

綜上， 本研究旨在探討提取難度和材料難度對(duì)提取練習(xí)直接和間接效應(yīng)的影響， 并進(jìn)一步揭示其背后的認(rèn)知神經(jīng)機(jī)制。實(shí)驗(yàn)1首先通過(guò)行為實(shí)驗(yàn)考察提取難度和材料難度對(duì)提取練習(xí)直接效應(yīng)的影響。實(shí)驗(yàn)2進(jìn)一步引入提取后重學(xué)因素， 并結(jié)合行為實(shí)驗(yàn)與fNIRS技術(shù)， 考察不同提取難度和材料難度在提取練習(xí)及重學(xué)過(guò)程中大腦激活的差異， 以區(qū)分這兩種因素對(duì)提取練習(xí)直接與間接效應(yīng)的影響。研究結(jié)果將為優(yōu)化基于提取練習(xí)的學(xué)習(xí)策略提供科學(xué)依據(jù)， 并為教育實(shí)踐提供實(shí)用的指導(dǎo)建議。

2 "實(shí)驗(yàn)1： 提取難度和材料難度對(duì)提取練習(xí)直接效應(yīng)的影響

2.1 "實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

實(shí)驗(yàn)1旨在考察提取難度（有、無(wú)提取支持）和材料難度（簡(jiǎn)單、困難詞對(duì)）對(duì)RPE的直接影響。本研究假設(shè)：（1）根據(jù)必要難度理論， 困難材料的記憶表現(xiàn)優(yōu)于簡(jiǎn)單材料， 無(wú)提取支持條件下的記憶表現(xiàn)優(yōu)于有提取支持; （2）根據(jù)認(rèn)知負(fù)荷理論， 學(xué)習(xí)困難材料時(shí)， 適當(dāng)減輕外在認(rèn)知負(fù)荷更有利于學(xué)習(xí)者充分利用認(rèn)知資源加工信息， 因此增加提取支持應(yīng)帶來(lái)更好的學(xué)習(xí)效果。

2.2 "方法

2.2.1 "被試

使用G-power 3.1軟件（Faul et al.， 2009）計(jì)算兩因素混合實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的被試量， 在效應(yīng)量f為0.25， 顯著性水平α為0.05， 統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)力1 ? β為0.8時(shí)， 共需34名被試。實(shí)驗(yàn)1共招募49名在校大學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)， 其中無(wú)提取支持條件組25人， 有提取支持條件組24人。被試平均年齡為19.76 （SD = 1.89）歲。所有被試均為右利手， 視力或矯正視力正常， 母語(yǔ)均為漢語(yǔ)， 之前未參加過(guò)類(lèi)似的心理實(shí)驗(yàn)， 實(shí)驗(yàn)結(jié)束后獲得禮品一份。

2.2.2 "實(shí)驗(yàn)材料

學(xué)習(xí)材料為配對(duì)聯(lián)想詞對(duì)， 首先從Nelson等人（2004）的聯(lián)想詞對(duì)語(yǔ)料庫(kù)中選出強(qiáng)、弱關(guān)聯(lián)詞對(duì)各50組， 隨后請(qǐng)30名未參與實(shí)驗(yàn)的大學(xué)生對(duì)每一組詞對(duì)的相關(guān)性在李克特7點(diǎn)量表上進(jìn)行評(píng)定（1代表關(guān)聯(lián)性最低， 7代表關(guān)聯(lián)性最高）。之后隨機(jī)選擇30組評(píng)分達(dá)到5分及以上的詞對(duì)作為簡(jiǎn)單詞對(duì)， 30組評(píng)分在3分及以下的詞對(duì)作為困難詞對(duì)。對(duì)簡(jiǎn)單詞對(duì)和困難詞對(duì)的關(guān)聯(lián)性評(píng)分進(jìn)行配對(duì)樣本t檢驗(yàn)， 結(jié)果顯示， 簡(jiǎn)單詞對(duì)（M = 5.97， SD = 0.41）的關(guān)聯(lián)性評(píng)分顯著高于困難詞對(duì)（M = 2.27， SD = 0.40）， t（29） = 41.74， p lt; 0.001， d = 9.14。

2.2.3 "實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

本實(shí)驗(yàn)為2 （提取支持： 無(wú)， 有） × 2 （詞對(duì)難度：簡(jiǎn)單， 困難）的混合實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。其中提取支持為被試間變量， 詞對(duì)難度為被試內(nèi)變量。因變量為初始提取回憶正確率、最終測(cè)試回憶正確率和記憶保持率。其中， 記憶保持率 = 初始提取成功且最終測(cè)試提取成功的項(xiàng)目數(shù)÷初始提取成功項(xiàng)目數(shù)， 以考察初始提取成功詞對(duì)在最終測(cè)試時(shí)的記憶保持效果（張錦坤， 張俐娟， 2020）。

2.2.4 "實(shí)驗(yàn)程序

采用E-prime 3.0軟件編寫(xiě)實(shí)驗(yàn)程序， 詞對(duì)在計(jì)算機(jī)屏幕上呈現(xiàn)。實(shí)驗(yàn)分為編碼、提取練習(xí)和最終測(cè)試三個(gè)階段， 如圖1所示。實(shí)驗(yàn)共有6個(gè)block， 其中簡(jiǎn)單和困難詞對(duì)各3個(gè)block。每個(gè)block包含10組詞對(duì)， 且包括編碼和提取階段。簡(jiǎn)單與困難詞對(duì)的block以交錯(cuò)范式分布， 且詞對(duì)呈現(xiàn)順序在被試間進(jìn)行了平衡。正式實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前， 被試進(jìn)行練習(xí)以確保熟悉實(shí)驗(yàn)操作， 每個(gè)block的具體流程如下：

編碼階段：10組詞對(duì)依次呈現(xiàn)， 參考前人研究， 每組詞對(duì)呈現(xiàn)3秒（馬小鳳 等， 2017）。

提取階段：被試在偽隨機(jī)條件下對(duì)所學(xué)10組詞對(duì)進(jìn)行提取。在無(wú)提取支持組中， 屏幕中央呈現(xiàn)“律師—？”， 被試需在8秒內(nèi)根據(jù)線索詞回憶目標(biāo)詞， 時(shí)間到后自動(dòng)跳轉(zhuǎn)至下一組詞對(duì)進(jìn)行提取; 在有提取支持組中， 屏幕中央呈現(xiàn)“律師 — 法 ？”， 被試在8秒內(nèi)根據(jù)線索和提示回憶目標(biāo)詞。

最終測(cè)試階段：兩天后， 被試根據(jù)60組詞對(duì)的線索詞回憶出對(duì)應(yīng)的目標(biāo)詞（如， “律師 — ？”， 皆未提供首字支持）， 作答時(shí)間不限制。

2.2.5 "數(shù)據(jù)分析

采用SPSS 29.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。初始測(cè)試和最終測(cè)試的計(jì)分規(guī)則為每組詞對(duì)回答正確得1分， 錯(cuò)誤不得分， 最后計(jì)算正確率。

2.3 "實(shí)驗(yàn)結(jié)果

2.3.1 "初始提取回憶正確率

不同提取支持和詞對(duì)難度的初始提取回憶正確率如圖2a所示。2 （提取支持：無(wú)， 有） × 2 （詞對(duì)難度：簡(jiǎn)單， 困難）的兩因素重復(fù)測(cè)量方差分析發(fā)現(xiàn)：提取支持主效應(yīng)顯著， F（1， 47） = 62.97， p lt; 0.001， η2p = 0.57， 有提取支持組的初始提取回憶正確率（M = 0.94， SD = 0.07）顯著高于無(wú)提取支持組（M = 0.70， SD = 0.20）。詞對(duì)難度主效應(yīng)顯著， F（1， 47） = 107.32， p lt; 0.001， η2p = 0.70， 簡(jiǎn)單詞對(duì)的初始提取回憶正確率（M = 0.89， SD = 0.11）顯著高于困難詞對(duì)（M = 0.74， SD = 0.22）。提取支持和詞對(duì)難度的交互作用顯著， F（1， 47） = 54.80， p = lt; 0.001， η2p = 0.54。

簡(jiǎn)單效應(yīng)分析發(fā)現(xiàn)：在簡(jiǎn)單詞對(duì)上， 有提取支持組的初始提取回憶正確率（M = 0.96， SD = 0.05） 顯著高于無(wú)提取支持組（M = 0.83， SD = 0.11）， F（1， 47） = 29.02， p lt; 0.001， η2p = 0.38， 95% CI = [0.08，0.18]。在困難詞對(duì)上， 有提取支持組的初始提取回憶正確率（M = 0.92， SD = 0.07）顯著高于無(wú)提取支持組（M = 0.58， SD = 0.18）， F（1， 47） = 73.94， p lt; 0.001， η2p = 0.61， 95% CI = [0.26， 0.43]。隨著提取支持的增加， 困難詞對(duì)的初始提取成績(jī)相較于簡(jiǎn)單詞對(duì)顯示出更大程度的提高（0.34 vs 0.13）。

2.3.2 "最終測(cè)試回憶正確率

不同提取支持和詞對(duì)難度的最終測(cè)試回憶正確率如圖2b所示。重復(fù)測(cè)量方差分析發(fā)現(xiàn)：提取支持主效應(yīng)顯著， F（1， 47） = 32.53， p lt; 0.001， η2p = 0.41， 無(wú)提取支持組（M = 0.37， SD = 0.23）的最終測(cè)試回憶正確率顯著高于有提取支持組（M = 0.22， SD = 0.20）。詞對(duì)難度的主效應(yīng)顯著， F（1， 47） = 239.00， p lt; 0.001， η2p = 0.84， 簡(jiǎn)單詞對(duì)的最終測(cè)試回憶正確率（M = 0.47， SD = 0.18）顯著高于困難詞對(duì)（M = 0.12， SD = 0.09）。提取支持與詞對(duì)難度的交互作用不顯著， F（1， 47） = 3.70， p = 0.06。

2.3.3 "記憶保持率

表1為不同提取支持和詞對(duì)難度的記憶保持率。重復(fù)測(cè)量方差分析發(fā)現(xiàn)：提取支持主效應(yīng)顯著， F（1， 47） = 68.05， p lt; 0.001， η2p = 0.59， 無(wú)提取支持組的記憶保持率（M = 0.49， SD = 0.24）顯著高于有提取支持組（M = 0.22， SD = 0.20）。詞對(duì)難度主效應(yīng)顯著， F（1， 47） = 181.13， p lt; 0.001， η2p = 0.79， 簡(jiǎn)單詞對(duì)的記憶保持率（M = 0.53， SD = 0.22）顯著高于困難詞對(duì)（M = 0.19， SD = 0.17）。二者交互作用不顯著， F（1， 47） = 1.28， p = 0.26。

2.4 "討論

實(shí)驗(yàn)1結(jié)果發(fā)現(xiàn)， 在初始提取階段， 有提取支持組的記憶成績(jī)顯著高于無(wú)提取支持組。然而， 兩天后的最終測(cè)試成績(jī)發(fā)生了逆轉(zhuǎn)， 無(wú)提取支持組的記憶表現(xiàn)顯著優(yōu)于有提取支持組。這一發(fā)現(xiàn)與Carpenter和Delosh （2006）的研究結(jié)果一致， 表明盡管提供提取支持能夠提高初始提取成績(jī)， 但可能會(huì)導(dǎo)致遺忘速度加快， 不利于促進(jìn)長(zhǎng)期記憶保持， 支持了提取努力假說(shuō)和必要難度理論。

然而， 與簡(jiǎn)單詞對(duì)相比， 困難詞對(duì)在初始提取和最終測(cè)試中的記憶表現(xiàn)較差， 呈現(xiàn)出項(xiàng)目難度效應(yīng)。這一結(jié)果與以往研究發(fā)現(xiàn)困難項(xiàng)目在RPE上具有優(yōu)勢(shì)性的結(jié)果不一致（楊麗嫻 等， 2022; Carpenter， 2009）。根據(jù)RPE的相關(guān)理論， 學(xué)習(xí)者在面對(duì)難度較大的項(xiàng)目時(shí)會(huì)投入更多提取努力， 進(jìn)而促進(jìn)記憶保持。然而， 實(shí)驗(yàn)1結(jié)果表明， 困難材料在RPE上的優(yōu)勢(shì)性并不顯著。根據(jù)認(rèn)知負(fù)荷理論（Sweller， 1988）， 學(xué)習(xí)者在加工困難詞對(duì)時(shí)需承擔(dān)較大的內(nèi)在認(rèn)知負(fù)荷， 可能導(dǎo)致編碼效果較差或提取失敗， 最終影響記憶效果。此外， Vaughn等人（2013）發(fā)現(xiàn)， 即使簡(jiǎn)單和困難材料的提取成功次數(shù)相等， 項(xiàng)目難度效應(yīng)仍然存在。他們推測(cè)， 這可能是因?yàn)槔щy詞對(duì)難以形成有效的聯(lián)想記憶， 導(dǎo)致目標(biāo)詞難以被成功提取。因此， 對(duì)于困難詞對(duì)而言， 僅僅提高初始提取成功率可能不足以有效促進(jìn)記憶保持， 而在提取練習(xí)后投入額外的學(xué)習(xí)時(shí)間來(lái)加強(qiáng)聯(lián)想記憶可能更為關(guān)鍵。研究表明， 提取后重學(xué)有助于提升學(xué)習(xí)效果， 尤其是對(duì)于那些初始提取失敗的項(xiàng)目來(lái)說(shuō)效果更顯著（Arnold amp; McDermott， 2013; de Lima et al.， 2020）。結(jié)合實(shí)驗(yàn)1結(jié)果可知， 僅僅依靠提取支持來(lái)提高困難詞對(duì)的初始提取成功率可能并非是提升整體學(xué)習(xí)效果的關(guān)鍵， 而增強(qiáng)后續(xù)的編碼努力可能更為重要。

總體而言， 實(shí)驗(yàn)1關(guān)于提取支持與詞對(duì)難度對(duì)RPE的影響以及相應(yīng)的解釋主要停留在行為數(shù)據(jù)層面。為進(jìn)一步驗(yàn)證及探討：（1）學(xué)習(xí)者在無(wú)提取支持策略下提取時(shí)將付出更多提取努力; （2）困難材料將導(dǎo)致更大的內(nèi)在認(rèn)知負(fù)荷進(jìn)而影響最終記憶效果; （3）提取后重學(xué)更有助于提升困難材料的學(xué)習(xí)效果， 實(shí)驗(yàn)2采用fNIRS技術(shù)進(jìn)行驗(yàn)證與考察， 以提供更多的證據(jù)支持。

3 "實(shí)驗(yàn)2： 提取難度與材料難度對(duì)提取練習(xí)直接與間接效應(yīng)的影響

3.1 "實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

實(shí)驗(yàn)2擬采用fNIRS技術(shù)考察不同提取情境下的大腦激活水平， 以進(jìn)一步為實(shí)驗(yàn)1的結(jié)果及其解釋提供神經(jīng)基礎(chǔ)。同時(shí)， 實(shí)驗(yàn)2引入提取后重學(xué)因素， 結(jié)合行為實(shí)驗(yàn)和fNIRS技術(shù)， 進(jìn)一步考察提取難度和材料難度對(duì)提取練習(xí)直接和間接效應(yīng)的影響及其神經(jīng)機(jī)制。

依據(jù)實(shí)驗(yàn)1結(jié)果及相關(guān)理論， 對(duì)行為結(jié)果提出以下假設(shè)： （1）提取后無(wú)重學(xué)組的RPE結(jié)果（直接效應(yīng)）與實(shí)驗(yàn)1一致; （2）如果提取失敗的項(xiàng)目更獲益于提取后重學(xué)， 則在有重學(xué)條件下， 困難詞對(duì)的獲益程度高于無(wú)重學(xué)條件， 特別是在無(wú)提取支持條件下， 困難詞對(duì)的重學(xué)效益更為明顯。

對(duì)fNIRS結(jié)果提出以下假設(shè)： （1）與有提取支持條件相比， 無(wú)提取支持條件下進(jìn)行提取時(shí)， 與提取活動(dòng)密切相關(guān)的前額葉皮層（如， 額下回等關(guān)鍵腦區(qū)）的激活水平顯著更高; （2）與簡(jiǎn)單詞對(duì)相比， 提取困難詞對(duì)時(shí)， 與認(rèn)知負(fù)荷相關(guān)的背外側(cè)前額葉腦區(qū)的激活顯著增強(qiáng); （3）在提取后重學(xué)階段， 無(wú)提取支持條件下前額葉皮層（如， 額下回等腦區(qū)與再編碼有關(guān)）的激活強(qiáng)度高于有提取支持條件， 且重學(xué)困難詞對(duì)時(shí)該腦區(qū)的激活強(qiáng)度高于重學(xué)簡(jiǎn)單詞對(duì)。

3.2 "方法

3.2.1 "被試

使用G-power 3.1軟件（Faul et al.， 2009）計(jì)算三因素混合實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的被試量， 在效應(yīng)量f為0.25， 顯著性水平α為0.05， 統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)力1 ? β為0.8時(shí)， 共需48名被試。實(shí)驗(yàn)2共招募68名在校大學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)， 被試隨機(jī)分配到4組中的任意一組：提取后有重學(xué)組共33人， 其中有提取支持組16人， 無(wú)提取支持組17人; 提取后無(wú)重學(xué)組共35人， 其中無(wú)提取支持組17人， 有提取支持組18人。提取后有重學(xué)組中的無(wú)提取支持組、提取后無(wú)重學(xué)組的有提取支持組各有一名被試的fNIRS數(shù)據(jù)未收集成功（中途退出）。被試平均年齡為21.74 （SD = 2.47）歲， 其余同實(shí)驗(yàn)1。

3.2.2 "實(shí)驗(yàn)材料

同實(shí)驗(yàn)1。

3.2.3 "實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

本實(shí)驗(yàn)為2 （提取支持：無(wú)， 有） × 2 （詞對(duì)難度：簡(jiǎn)單， 困難） × 2 （提取后重學(xué)：無(wú)， 有）的三因素混合實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。其中提取支持和提取后重學(xué)為被試間變量， 詞對(duì)難度為被試內(nèi)變量。

3.2.4 "實(shí)驗(yàn)程序

提取后無(wú)重學(xué)組的實(shí)驗(yàn)程序同實(shí)驗(yàn)1， 但在fNIRS實(shí)驗(yàn)中， 不同任務(wù)間需設(shè)置休息時(shí)間以確保血氧含量水平能夠回歸基線。因此， 參考Wan等人（2018）的研究設(shè)計(jì)， 每個(gè)block開(kāi)始前以及結(jié)束后設(shè)置30 s休息時(shí)間， 且在同一個(gè)block內(nèi)， 不同的任務(wù)間設(shè)置10 s休息時(shí)間。提取后無(wú)重學(xué)條件的實(shí)驗(yàn)程序如圖3 （實(shí)線方框）所示。

提取后有、無(wú)重學(xué)條件實(shí)驗(yàn)程序的區(qū)別在于， 有重學(xué)組的被試在每個(gè)block內(nèi)完成編碼與提取任務(wù)后， 在休息10 s后獲得重學(xué)機(jī)會(huì)， 之后休息30 s后進(jìn)入下一個(gè)block的提取練習(xí)任務(wù)， 其余與提取后無(wú)重學(xué)組相同。提取后有重學(xué)條件的實(shí)驗(yàn)程序如圖3 （虛線方框）所示。

3.3 "fNIRS腦成像數(shù)據(jù)收集

采用日本島津公司生產(chǎn)的LIGHTNIRS便攜式功能性近紅外光譜腦成像儀（fNIRS Devices LLC， Potomac， MD）記錄腦活動(dòng)數(shù)據(jù)。根據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)， 本研究觀測(cè)腦區(qū)以前額葉為主。為覆蓋相關(guān)腦區(qū)， 采用2×8排列的通道布局， 共22個(gè)通道， 光源與探測(cè)器之間的間隔為3 cm （見(jiàn)圖4）。探頭定位依據(jù)國(guó)際10-20腦電標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)（Okamoto et al.， 2004）。使用3D定位儀（FASTRAK， Polhemus， Colchester， VT， USA）定位， 并通過(guò)Matlab 2014a和NIRS_SPM （Near infrared Spectroscopy-Statistical Parametric Mapping）軟件， 采用概率配準(zhǔn)法將各個(gè)位置與MNI （Montreal Neurological Institute）空間坐標(biāo)進(jìn)行配準(zhǔn)， 以確定各通道位置與布魯?shù)侣謪^(qū)（Brodmann areas， BA）之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。各通道所對(duì)應(yīng)的布魯?shù)侣謪^(qū)見(jiàn)表2。

3.4 "數(shù)據(jù)處理

行為數(shù)據(jù)處理同實(shí)驗(yàn)1。fNIRS數(shù)據(jù)在Matlab 2014a中使用NIRS_SPM軟件進(jìn)行預(yù)處理。1）采用血液動(dòng)力反應(yīng)函數(shù)（Hemo Dynamic Response Function， HRF）去除高頻的噪音， 保留與血液動(dòng)力反應(yīng)特性相符的信號(hào); 2）用小波分析（Wavelet Minimum Description Length， Wavelet-MDL）基于實(shí)驗(yàn)刺激信號(hào)分布進(jìn)行濾波和去漂移， 矯正因呼吸、被試動(dòng)作、生理噪音及機(jī)器噪音等對(duì)fNIRS數(shù)據(jù)的影響。這兩種方法已在相關(guān)研究中得到了驗(yàn)證（楊海波 等， 2019; Brigadoi et al.， 2014）。此外， 已有研究發(fā)現(xiàn)氧合血紅蛋白（HbO）對(duì)任務(wù)刺激的變化較為敏感（Hoshi et al.， 2001; Pinti et al.， 2020）， 因此后續(xù)以HbO濃度變化值（Δ[HbO]）作為fNIRS結(jié)果的分析指標(biāo)。

fNIRS數(shù)據(jù)完成預(yù)處理后， 通過(guò)一般線性模型（General Linear Model， GLM）計(jì)算不同條件下任務(wù)相關(guān)的β值， 以此作為衡量腦區(qū)激活的指標(biāo)。設(shè)置各通道HbO變化的參考波， 對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行評(píng)估， 分別計(jì)算出初始編碼階段、提取階段、提取后重學(xué)階段的β值。使用SPSS 29.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析， 即根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?duì)各條件下HbO變化的β值進(jìn)行重復(fù)測(cè)量方差分析、獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)和配對(duì)樣本t檢驗(yàn)。在通道間采用FDR （1 discovery rate）對(duì)p值進(jìn)行校正， 進(jìn)一步降低假陽(yáng)性率， 校正后p lt; 0.05為顯著（Noble， 2009）。采用xjview工具箱（https：//www. alivelearn.net/xjview）和BrainNet Viewer軟件（http：//www.nitrc.org/projects/bnv/） （Xia et al.， 2013）對(duì)腦成像數(shù)據(jù)分析的結(jié)果進(jìn)行可視化呈現(xiàn)。

3.5 "行為實(shí)驗(yàn)結(jié)果

為更直觀地考察提取練習(xí)對(duì)最終記憶效果的影響， 因變量?jī)H分析最終測(cè)試回憶正確率。

3.5.1 "提取支持與詞對(duì)難度影響提取練習(xí)直接效應(yīng)的行為結(jié)果

根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?我們首先分析了無(wú)重學(xué)條件下提取支持和詞對(duì)難度對(duì)最終測(cè)試回憶正確率的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)， 與實(shí)驗(yàn)1結(jié)果一致， 2 （提取支持： 無(wú)， 有） × 2 （詞對(duì)難度：簡(jiǎn)單， 困難）的兩因素重復(fù)測(cè)量

方差分析發(fā)現(xiàn)：提取支持主效應(yīng)顯著F（1， 33） = 11.68， p = 0.002， η2p = 0.26， 無(wú)提取支持組的最終測(cè)試回憶正確率（M = 0.36， SD = 0.25）顯著高于有提取支持組（M = 0.21， SD = 0.19）。詞對(duì)難度主效應(yīng)顯著， F（1， 33） = 174.54， p lt; 0.001， η2p = 0.84， 簡(jiǎn)單詞對(duì)的最終測(cè)試回憶正確率（M = 0.44， SD = 0.21）顯著高于困難詞對(duì)（M = 0.13， SD = 0.11）。提取支持和詞對(duì)難度的交互作用不顯著， F（1， 33） = 3.32， p = 0.08。

3.5.2 "提取支持與詞對(duì)難度影響RPE間接效應(yīng)的行為結(jié)果

根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?我們進(jìn)一步分析了有重學(xué)條件下提取支持和詞對(duì)難度對(duì)提取練習(xí)間接效應(yīng)的影響。2 （提取支持：無(wú)， 有） × 2 （詞對(duì)難度：簡(jiǎn)單， 困難）的兩因素重復(fù)測(cè)量方差分析發(fā)現(xiàn)：提取支持主效應(yīng)顯著， F（1， 31） = 18.71， p lt; 0.001， η2p = 0.38， 無(wú)提取支持組的最終測(cè)試回憶正確率（M = 0.47， SD = 0.25）顯著高于有提取支持組（M = 0.22， SD = 0.21）。詞對(duì)難度主效應(yīng)顯著， F（1， 31） = 85.30， p lt; 0.001， η2p = 0.73， 簡(jiǎn)單詞對(duì)的最終測(cè)試回憶正確率（M = 0.49， SD = 0.24）顯著高于困難詞對(duì)（M = 0.21， SD = 0.20）。提取支持和詞對(duì)難度的交互作用不顯著， F（1， 31） = 0.31， p = 0.58。

此外， 為了進(jìn)一步考察提取后重學(xué)是否更有助于提高困難詞對(duì)的記憶效果， 分別分析了有、無(wú)提取支持條件下， 詞對(duì)難度和提取后重學(xué)對(duì)記憶效果的影響。

（1）無(wú)提取支持條件下不同詞對(duì)難度和提取后重學(xué)的最終測(cè)試回憶正確率

2 （提取后重學(xué)：無(wú)， 有） × 2 （詞對(duì)難度：簡(jiǎn)單， 困難）的兩因素重復(fù)測(cè)量方差分析發(fā)現(xiàn)（見(jiàn)圖5a）：詞對(duì)難度主效應(yīng)顯著， F（1， 32） = 162.36， p lt; 0.001， η2p = 0.84， 簡(jiǎn)單詞對(duì)的最終測(cè)試回憶正確率（M = 0.58， SD = 0.20）顯著高于困難詞對(duì)（M = 0.25， SD = 0.19）。提取后重學(xué)主效應(yīng)不顯著， F（1， 32） = 3.16， p = 0.09， 提取后有重學(xué)組的最終測(cè)試回憶正確率（M = 0.47， SD = 0.25）與提取后無(wú)重學(xué)組（M = 0.36， SD = 0.25）無(wú)顯著差異。提取后重學(xué)和詞對(duì)難度的交互作用不顯著， F（1， 32） = 1.01， p = 0.31。

根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?參照前人研究（張環(huán) 等， 2020）， 進(jìn)一步采用事前比較方法（舒華， 張亞旭， 2008）， 在無(wú)提取支持條件下， 對(duì)不同難度詞對(duì)在提取后有重學(xué)和無(wú)重學(xué)條件下的最終測(cè)試回憶正確率進(jìn)行獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)， 簡(jiǎn)單詞對(duì)中， 提取后有重學(xué)組的最終測(cè)試回憶正確率（M = 0.62， SD = 0.19）與提取后無(wú)重學(xué)組（M = 0.54， SD = 0.21）無(wú)顯著差異， t（1， 32） = 1.16， p = 0.25。困難詞對(duì)中， 提取后有重學(xué)組的最終測(cè)試回憶正確率（M = 0.32， SD = 0.22）顯著高于提取后無(wú)重學(xué)組（M = 0.18， SD = 0.13）， t（1， 32） = 2.15， p = 0.04， d = 0.77， 95% CI = [?0.01， 0.26]。

（2）有提取支持條件下不同詞對(duì)難度和提取后重學(xué)的最終測(cè)試回憶正確率

2 （詞對(duì)難度：簡(jiǎn)單， 困難） × 2 （提取后重學(xué)：無(wú)、有）的兩因素重復(fù)測(cè)量方差分析發(fā)現(xiàn)（見(jiàn)圖5b）：詞對(duì)難度主效應(yīng)顯著， F（1， 32） = 87.55， p lt; 0.001， η2p = 0.73， 簡(jiǎn)單詞對(duì)的最終測(cè)試回憶正確率（M = 0.35， SD = 0.19）顯著高于困難詞對(duì)（M = 0.08， SD = 0.06）。提取后重學(xué)主效應(yīng)不顯著， F（1， 32） = 0.16， p = 0.69， 提取后有重學(xué)組的最終測(cè)試回憶正確率（M = 0.22， SD = 0.21）與提取后無(wú)重學(xué)組（M = 0.21， SD = 0.19）無(wú)顯著差異。提取后重學(xué)和詞對(duì)難度的交互作用不顯著， F（1， 32） = 0.001， p = 0.97。

根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康倪M(jìn)行事前比較， 在有提取支持條件下， 對(duì)不同難度詞對(duì)在提取后有重學(xué)和無(wú)重學(xué)條件下的最終測(cè)試回憶正確率進(jìn)行獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)， 簡(jiǎn)單詞對(duì)中， 提取后有重學(xué)組的最終測(cè)試回憶正確率（M = 0.36， SD = 0.21）與提取后無(wú)重學(xué)組（M = 0.34， SD = 0.17）無(wú)顯著差異， t（1， 32） = 0.23， p = 0.82。困難詞對(duì)中， 提取后有重學(xué)組的最終測(cè)試回憶正確率（M = 0.09， SD = 0.08）與提取后無(wú)重學(xué)組（M = 0.07， SD = 0.05）無(wú)顯著差異， t（1， 32） = 0.78， p = 0.44。

3.5.3 "提取支持、詞對(duì)難度和提取后重學(xué)對(duì)RPE的影響

此外， 我們還進(jìn)行了2 （提取支持：無(wú)， 有） × 2 （詞對(duì)難度：簡(jiǎn)單， 困難） × 2 （提取后重學(xué)：無(wú)， 有）三因素重復(fù)測(cè)量方差分析。結(jié)果發(fā)現(xiàn)， 提取支持主效應(yīng)顯著， F（1， 64） = 30.74， p lt; 0.001， η2p = 0.32， 無(wú)提取支持組的最終測(cè)試回憶正確率（M = 0.42， SD = 0.25）顯著高于有提取支持組（M = 0.22， SD = 0.20）。詞對(duì)難度主效應(yīng)顯著， F（1， 64） = 239.59， p lt; 0.001， η2p = 0.80， 簡(jiǎn)單詞對(duì)的最終測(cè)試回憶正確率（M = 0.46， SD = 0.23）顯著高于困難詞對(duì)（M = 0.17， SD = 0.16）。提取后重學(xué)主效應(yīng)不顯著， F（1， 64） = 2.86， p = 0.10。提取后有重學(xué)組（M = 0.35， SD = 0.26）與提取后無(wú)重學(xué)組（M = 0.28， SD = 0.23）的最終測(cè)試回憶正確率差異不顯著。提取支持、詞對(duì)難度和提取后重學(xué)三者交互作用不顯著， F（1， 64） = 0.45， p = 0.51; 兩兩因素交互作用各不顯著， Fs （1， 64） lt; 2.44， ps gt; 0.12。

3.6 "fNIRS實(shí)驗(yàn)結(jié)果

3.6.1 "提取支持與詞對(duì)難度影響提取練習(xí)直接效應(yīng)的腦激活結(jié)果

對(duì)提取后無(wú)重學(xué)組在提取階段HbO濃度變化的β值進(jìn)行2 （提取支持：無(wú)， 有） × 2 （詞對(duì)難度：簡(jiǎn)單， 困難）的兩因素重復(fù)測(cè)量方差分析。結(jié)果發(fā)現(xiàn)， 提取支持主效應(yīng)在通道15上顯著， 無(wú)提取支持組比有提取支持組引起了更強(qiáng)的皮層活動(dòng); 詞對(duì)難度主效應(yīng)在通道2， 9， 14， 16， 17上顯著（未校正時(shí)p lt; 0.05）， 困難詞對(duì)比簡(jiǎn)單詞對(duì)引起了更強(qiáng)的皮層活動(dòng)。提取支持與詞對(duì)難度的交互作用在所有通道上均不顯著， Fs （1， 32） lt; 1.55， ps gt; 0.22。通道顯著的詳細(xì)信息如表3所示， 腦區(qū)激活圖如圖6所示。

3.6.2 "提取支持與詞對(duì)難度影響提取練習(xí)間接效應(yīng)的腦激活結(jié)果

根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?我們首先比較了不同提取支持和詞對(duì)難度在提取后重學(xué)階段的腦激活強(qiáng)度， 以考察不同提取支持和詞對(duì)難度下提取練習(xí)間接效應(yīng)的認(rèn)知機(jī)制。隨后， 進(jìn)一步比較了有、無(wú)提取支持下， 不同詞對(duì)難度在初始學(xué)習(xí)階段與提取后重學(xué)階段的腦激活程度， 以進(jìn)一步驗(yàn)證提取練習(xí)間接效應(yīng)的行為結(jié)果。即在無(wú)提取支持條件下， 提供重學(xué)機(jī)會(huì)有助于提高困難詞對(duì)的記憶效果。

（1）不同提取支持和詞對(duì)難度在提取后重學(xué)階段的腦區(qū)激活強(qiáng)度比較

鑒于不同難度的學(xué)習(xí)材料在采用不同提取策略進(jìn)行提取時(shí)， 其初始提取成功率存在差異， 可能導(dǎo)致重學(xué)時(shí)的編碼努力程度不一致。為更直觀地考察提取練習(xí)對(duì)后續(xù)學(xué)習(xí)的影響， 我們采用Darnai等人（2019）的方法， 以?xún)煞N相關(guān)任務(wù)間的腦區(qū)活動(dòng)差異作為其中一個(gè)任務(wù)的激活強(qiáng)度值。具體來(lái)說(shuō)， 我們將提取后重學(xué)階段HbO濃度變化的β值減去初始學(xué)習(xí)階段HbO濃度變化的β值的差值， 作為提取后重學(xué)階段的腦區(qū)激活強(qiáng)度值。

對(duì)提取后有重學(xué)組在提取后重學(xué)階段的腦區(qū)激活強(qiáng)度值進(jìn)行2 （提取支持：無(wú)， 有） × 2 （詞對(duì)難度：簡(jiǎn)單， 困難）的兩因素重復(fù)測(cè)量方差分析發(fā)現(xiàn)， 提取支持主效應(yīng)在通道12， 18上顯著， 表現(xiàn)為無(wú)提取支持組在重學(xué)階段的腦區(qū)激活強(qiáng)度顯著高于有提取支持組。詞對(duì)難度主效應(yīng)在通道1， 7， 9， 16， 17， 20， 21上顯著， 表現(xiàn)為困難詞對(duì)在重學(xué)階段的腦區(qū)激活強(qiáng)度顯著高于簡(jiǎn)單詞對(duì)。提取支持和詞對(duì)難度的交互作用在所有通道上均不顯著， Fs （1， 30） lt; 2.53， ps gt; 0.12。通道顯著的詳細(xì)信息如表4所示， 腦區(qū)激活圖如圖7所示。

（2）無(wú)提取支持下不同詞對(duì)難度在初始學(xué)習(xí)階段與提取后重學(xué)階段的腦激活比較

根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?采用事前比較方法， 在無(wú)提取支持條件下， 對(duì)初始學(xué)習(xí)階段HbO濃度變化的β值與提取后重學(xué)階段HbO濃度變化的β值進(jìn)行配對(duì)樣本t檢驗(yàn)。結(jié)果顯示， 在通道20上， 簡(jiǎn)單詞對(duì)在提取后重學(xué)階段的腦區(qū)激活程度顯著低于初始學(xué)習(xí)階段。對(duì)于困難詞對(duì)， 則在通道12， 14， 17， 18， 19顯示提取后重學(xué)的激活程度顯著高于初始學(xué)習(xí)階段。通道顯著的詳細(xì)信息如表5所示， 腦區(qū)激活圖如圖8a所示。

（3）有提取支持下不同詞對(duì)難度在初始學(xué)習(xí)階段與提取后重學(xué)階段的腦激活比較

根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?采用事前比較方法， 在有提取支持條件下， 對(duì)初始學(xué)習(xí)階段HbO濃度變化的β值與提取后重學(xué)階段HbO濃度變化的β值進(jìn)行配對(duì)樣本t檢驗(yàn)。結(jié)果顯示， 對(duì)于簡(jiǎn)單詞對(duì)提取后重學(xué)階段在通道1， 8， 9， 16的激活程度顯著低于初始學(xué)習(xí)階段。對(duì)于困難詞對(duì)， 提取后重學(xué)時(shí)與初始學(xué)習(xí)階段的腦區(qū)激活程度在所有通道上均無(wú)顯著差異， ts （1， 15） lt; 2.09， ps gt; 0.05。通道顯著的詳細(xì)信息如表6所示， 腦區(qū)激活圖如圖8b所示。

3.7 "討論

在考察提取難度與材料難度對(duì)提取練習(xí)直接效應(yīng)的影響時(shí)， 實(shí)驗(yàn)2的結(jié)果與實(shí)驗(yàn)1一致， 驗(yàn)證了實(shí)驗(yàn)1結(jié)果的可靠性。此外， 在考察二者對(duì)間接效應(yīng)的影響時(shí)， 首先觀察到了與直接效應(yīng)一致的結(jié)果， 即無(wú)提取支持組的最終記憶成績(jī)顯著優(yōu)于有提取支持組， 簡(jiǎn)單詞對(duì)的最終記憶成績(jī)顯著優(yōu)于困難詞對(duì)。其次， 進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)， 無(wú)提取支持條件下， 困難詞對(duì)在獲得重學(xué)機(jī)會(huì)后的最終記憶成績(jī)顯著更高（相比提取后無(wú)重學(xué)組）。這一結(jié)果表明， 提取失敗的項(xiàng)目在隨后的重學(xué)過(guò)程中獲益更多; 特別是對(duì)于困難詞對(duì)， 采用無(wú)提取支持策略進(jìn)行提取并在獲得重學(xué)后， 其記憶成績(jī)顯著提升， 這一結(jié)果部分驗(yàn)證了假設(shè)2。

在提取練習(xí)的直接效應(yīng)方面， 腦成像結(jié)果發(fā)現(xiàn)：相比有提取支持， 無(wú)提取支持條件下進(jìn)行提取時(shí)， 顳上回腦區(qū)的激活顯著增強(qiáng)。這一結(jié)果表明在回憶過(guò)程中顳上回腦區(qū)可能與提取努力相關(guān)。先前的fMRI研究發(fā)現(xiàn)， 顳上回區(qū)域與提取搜索加工有關(guān)， 而搜索過(guò)程通常需要付出較大的提取努力（Reas amp; Brewer， 2013）。因此， 本研究中顳上回激活的顯著增強(qiáng)支持了在更強(qiáng)的記憶搜索加工中需付出更多提取努力， 這與無(wú)提取支持條件下最終記憶

測(cè)試表現(xiàn)更好的結(jié)果相一致。此外， 本研究還發(fā)現(xiàn)， 提取困難詞對(duì)時(shí)， 前額葉皮層多個(gè)腦區(qū)的激活水平顯著高于簡(jiǎn)單詞對(duì)， 尤其是背外側(cè)前額葉皮層有更廣泛的激活。以往的腦成像研究表明， 背外側(cè)前額葉皮層對(duì)認(rèn)知負(fù)荷較為敏感（潘津津 等， 2014）， 其激活程度與記憶負(fù)荷的增加相關(guān)（Manoach et al.， 1997; Toepper et al.， 2014）。因此， 被試在提取困難材料時(shí)可能承受了較高的認(rèn)知負(fù)荷， 進(jìn)而導(dǎo)致記憶表現(xiàn)較差。這一發(fā)現(xiàn)說(shuō)明提取努力假說(shuō)可能存在邊界條件， 即在面對(duì)高難度材料時(shí)， 單純的提取努力不足以確保良好的記憶效果， 還需考慮認(rèn)知負(fù)荷的影響。

另外， 在探究提取練習(xí)的間接效應(yīng)上發(fā)現(xiàn)， 在提取后重學(xué)階段， 無(wú)提取支持組的前額葉皮層激活強(qiáng)度顯著高于有提取支持組; 與簡(jiǎn)單詞對(duì)相比， 困難詞在前額葉皮層的激活強(qiáng)度也更高。這些結(jié)果說(shuō)明， 在促進(jìn)提取練習(xí)的間接效應(yīng)方面， 無(wú)提取支持和困難詞對(duì)更具優(yōu)勢(shì)。尤其值得注意的是， 簡(jiǎn)單詞對(duì)在提取后重學(xué)時(shí)， 前額葉皮層相關(guān)腦區(qū)的激活強(qiáng)度相比初始學(xué)習(xí)階段有所降低; 相反， 困難詞對(duì)在無(wú)提取支持條件下進(jìn)行重學(xué)時(shí)， 額極（與記憶加工有關(guān)） （Moayedi et al.， 2015）和背外側(cè)前額葉皮層（與關(guān)系記憶編碼任務(wù)有關(guān)） （Blumenfeld et al.， 2011）的激活強(qiáng)度相比初始學(xué)習(xí)階段顯著增強(qiáng)。這些發(fā)現(xiàn)表明無(wú)提取支持策略能夠有效促進(jìn)困難詞對(duì)的后續(xù)學(xué)習(xí)。

4 "總討論

本研究通過(guò)操控提取支持和詞對(duì)難度， 結(jié)合行為實(shí)驗(yàn)和fNIRS技術(shù)區(qū)分了提取難度和材料難度對(duì)提取練習(xí)的直接和間接效應(yīng)的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)， 相較于有提取支持條件， 減少提取支持在增強(qiáng)提取練習(xí)的直接和間接效應(yīng)方面均存在優(yōu)勢(shì)， 且這一優(yōu)勢(shì)不受詞對(duì)難度的影響。詞對(duì)難度對(duì)提取練習(xí)的直接和間接效應(yīng)的影響不同：簡(jiǎn)單詞對(duì)增強(qiáng)了提取練習(xí)的直接效應(yīng)， 但提取促進(jìn)了困難詞對(duì)的后續(xù)學(xué)習(xí)， 特別是無(wú)提取支持條件下， 困難詞對(duì)提取練習(xí)的間接效應(yīng)顯著增強(qiáng)， 這一結(jié)果得到了腦成像結(jié)果支持。研究結(jié)果支持了提取努力假說(shuō)， 并為理解提取難度如何促進(jìn)困難材料的提取練習(xí)效應(yīng)提供了新的啟示。

4.1 "提取支持與詞對(duì)難度對(duì)提取練習(xí)直接效應(yīng)的影響

本研究發(fā)現(xiàn)， 無(wú)提取支持條件顯著增強(qiáng)了提取練習(xí)的直接效應(yīng)。這一結(jié)果與Carpenter和Delosh （2006）的研究一致， 說(shuō)明增加提取難度能夠促使學(xué)習(xí)者投入更多提取努力， 從而促進(jìn)記憶保持， 支持了提取努力假說(shuō)和必要難度理論。fNIRS研究為這一發(fā)現(xiàn)及其解釋提供了神經(jīng)機(jī)制層面的依據(jù)。腦成像數(shù)據(jù)顯示， 與有提取支持相比， 在無(wú)提取支持條件下進(jìn)行提取時(shí)顳上回區(qū)域的激活顯著增強(qiáng)。以往研究證實(shí)了顳上回區(qū)域的激活增強(qiáng)與更強(qiáng)的提取努力相關(guān)， 特別是在提取搜索過(guò)程中（Reas amp; Brewer， 2013）。此外， 新近研究發(fā)現(xiàn)， 顳葉區(qū)域的激活與更好地記憶表現(xiàn)相關(guān)（Guran et al.， 2022; Marin-Garcia et al.， 2021）。因此， 當(dāng)提取難度較大時(shí)， 學(xué)習(xí)者可能為搜索與目標(biāo)項(xiàng)目具有關(guān)聯(lián)的線索而付出更多提取努力。這種“努力”對(duì)于記憶的長(zhǎng)期保持非常重要， 因?yàn)樗赡苌婕案顚哟蔚恼J(rèn)知加工（如語(yǔ)義加工和聯(lián)想記憶的建立）， 而這些深加工信息是未來(lái)成功提取的關(guān)鍵線索（Wing et al.， 2013）。

另一方面， 研究發(fā)現(xiàn)簡(jiǎn)單詞對(duì)在提取后的直接獲益程度顯著高于困難詞對(duì)。根據(jù)認(rèn)知負(fù)荷理論（Sweller， 1988）， 學(xué)習(xí)材料的復(fù)雜性會(huì)影響學(xué)習(xí)者的內(nèi)在認(rèn)知負(fù)荷水平， 進(jìn)而影響學(xué)習(xí)效果。困難詞對(duì)可能給學(xué)習(xí)者帶來(lái)較高的內(nèi)在認(rèn)知負(fù)荷， 從而導(dǎo)致初始提取成績(jī)較低。然而， 較差的初始提取成績(jī)通常不利于RPE的生成（Karpicke et al.， 2014）。fNIRS研究結(jié)果顯示， 提取困難詞對(duì)時(shí)， 額下回腦區(qū)的激活水平顯著增強(qiáng)。以往研究表明， 額下回腦區(qū)的激活與記憶提取過(guò)程中投入的認(rèn)知努力相關(guān)（van den Broek et al.， 2013）。這表明學(xué)習(xí)者在提取困難詞對(duì)時(shí)可能付出了更多提取努力。然而， 這種提取努力并沒(méi)有在記憶成績(jī)上轉(zhuǎn)化為優(yōu)勢(shì)， 這可能與高內(nèi)在認(rèn)知負(fù)荷帶來(lái)的消極影響有關(guān)。Whelan （2007）提出， 前額葉皮層的激活與內(nèi)在認(rèn)知負(fù)荷存在高度關(guān)聯(lián)。本研究觀察到， 與簡(jiǎn)單詞對(duì)相比， 提取困難詞對(duì)時(shí)引發(fā)背外側(cè)前額葉皮層更廣泛的激活， 表明困難詞對(duì)產(chǎn)生了較高的內(nèi)在認(rèn)知負(fù)荷， 進(jìn)而影響記憶表現(xiàn)。因此， 本研究推測(cè)內(nèi)在認(rèn)知負(fù)荷水平可能是材料難度影響提取練習(xí)直接效應(yīng)的一個(gè)邊界條件。以往研究認(rèn)為， 學(xué)習(xí)者提取困難詞對(duì)時(shí)需付出更多提取努力， 進(jìn)而產(chǎn)生更強(qiáng)的RPE。然而， 這一結(jié)論可能需進(jìn)一步考慮困難材料所帶來(lái)的內(nèi)在認(rèn)知負(fù)荷的影響。

4.2 "提取支持與詞對(duì)難度對(duì)提取練習(xí)間接效應(yīng)的影響

本研究發(fā)現(xiàn)， 與有提取支持相比， 無(wú)提取支持在促進(jìn)提取練習(xí)的間接效應(yīng)上具有顯著優(yōu)勢(shì)， 且這一優(yōu)勢(shì)性不受詞對(duì)難度影響， 支持了提取努力假說(shuō)。從元認(rèn)知視角來(lái)看， 無(wú)提取支持下較低的初始提取成功率（如實(shí)驗(yàn)1所示）可能促使學(xué)習(xí)者在提取后形成更準(zhǔn)確的元認(rèn)知監(jiān)控（Endres et al.， 2020）。這種準(zhǔn)確的監(jiān)控有助于學(xué)習(xí)者在后續(xù)學(xué)習(xí)中識(shí)別并投入更多認(rèn)知努力于尚未掌握的內(nèi)容（Carpenter et al.， 2020）。腦成像結(jié)果證實(shí)了這一發(fā)現(xiàn)， 即在提取后重學(xué)階段， 無(wú)提取支持組在前額葉皮層（左、右額極）的激活強(qiáng)度顯著高于有提取支持組。額極作為大腦額葉中最大的單一結(jié)構(gòu)區(qū)域， 在高階認(rèn)知中起著關(guān)鍵的作用（Burgess et al.， 2007）， 與任務(wù)加工、注意力和情景記憶的認(rèn)知加工均有關(guān)聯(lián)（Moayedi et al.， 2015）。因此， 學(xué)習(xí)者在經(jīng)歷更具困難的提取后， 在隨后的重學(xué)階段會(huì)投入更多注意力資源和編碼努力， 從而增強(qiáng)提取練習(xí)的間接效應(yīng)。

另一方面， 與直接效應(yīng)不同的是， 在促進(jìn)提取練習(xí)的間接效應(yīng)方面， 困難詞對(duì)相較于簡(jiǎn)單詞對(duì)具有一定優(yōu)勢(shì)。特別是在無(wú)提取支持條件下， 困難材料的后續(xù)重學(xué)有助于提升其最終記憶成績(jī)。這一發(fā)現(xiàn)與Arnold等人（2013）的研究結(jié)果一致， 即提取后編碼有助于促進(jìn)記憶保持， 尤其是對(duì)于初始提取失敗的材料來(lái)說(shuō)， 提取后重學(xué)產(chǎn)生的積極影響更為顯著。錯(cuò)誤矯正理論（Grimaldi amp; Karpicke， 2012）提出， 當(dāng)學(xué)習(xí)者意識(shí)到自身提取答案與正確答案存在差異時(shí)， 這種“錯(cuò)誤”意識(shí)有助于引導(dǎo)學(xué)習(xí)者在后續(xù)學(xué)習(xí)中進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)整， 從而提升學(xué)習(xí)效果。此外， 搜索集理論（Grimaldi amp; Karpicke， 2012; McClelland amp; Rumelhart， 1985）和額外線索理論（Pyc amp; Rawson， 2010）認(rèn)為， 提取過(guò)程會(huì)激活語(yǔ)義網(wǎng)絡(luò)（搜索集）中與目標(biāo)詞相關(guān)的候選詞， 這些詞可以作為提取目標(biāo)詞的中介或線索。即使提取失敗， 與目標(biāo)詞相關(guān)的候選詞或額外線索詞依然能夠促進(jìn)隨后學(xué)習(xí)中的再次編碼， 從而促進(jìn)學(xué)習(xí)。結(jié)合本研究結(jié)果可知， 盡管困難詞對(duì)在無(wú)提取支持條件下的初始提取成功率最低， 但提取促進(jìn)了后續(xù)重學(xué)時(shí)的編碼， 有助于增強(qiáng)提取練習(xí)的間接效應(yīng)。這些發(fā)現(xiàn)支持了提取練習(xí)間接效應(yīng)的相關(guān)理論， 并揭示了提取難度在促進(jìn)困難詞對(duì)提取練習(xí)間接效應(yīng)上的優(yōu)勢(shì)作用。

此外， 在提取后重學(xué)階段， 困難詞對(duì)相較于簡(jiǎn)單詞對(duì)在額極、額下回， 以及背外側(cè)前額葉腦區(qū)引發(fā)了更高的激活水平。先前研究表明了額極在注意力控制系統(tǒng)中的重要作用（Burgess et al.， 2007）， 其中額下回的激活與編碼階段的努力程度密切相關(guān)（Vestergren amp; Nyberg， 2014）。因此， 提取有效促進(jìn)了困難詞對(duì)的后續(xù)學(xué)習(xí)， 學(xué)習(xí)者在重學(xué)階段投入了更多的編碼努力和注意力資源。另外， 簡(jiǎn)單詞對(duì)在提取后重學(xué)階段引發(fā)的前額葉皮層活動(dòng)顯著低于初始學(xué)習(xí)階段; 而困難詞對(duì)， 尤其是在無(wú)提取支持條件下， 引發(fā)的前額葉皮層活動(dòng)并未減弱， 反而出現(xiàn)了顯著的增強(qiáng)。Royer （1973）指出， 在后續(xù)重學(xué)過(guò)程中， 提取成功和提取失敗的項(xiàng)目會(huì)產(chǎn)生相反效應(yīng)：提取成功項(xiàng)目的編碼可能受到抑制， 而提取失敗項(xiàng)目的編碼程度將被加強(qiáng)。因此， 對(duì)于較為容易提取的簡(jiǎn)單詞對(duì)， 學(xué)習(xí)者在重學(xué)時(shí)可能減少編碼努力的投入。而對(duì)于困難詞對(duì)， 提取可能促使學(xué)習(xí)者在重學(xué)時(shí)投入更多編碼努力， 特別是在無(wú)提取支持條件下可能促使他們?cè)鰪?qiáng)線索詞與目標(biāo)詞關(guān)聯(lián)的建立（表現(xiàn)為背外側(cè)前額葉皮層激活）， 從而促進(jìn)記憶保持。這一結(jié)果表明， 有難度的提取有助于學(xué)習(xí)者形成更準(zhǔn)確的元認(rèn)知監(jiān)控; 相反， 較為容易的提取可能導(dǎo)致學(xué)習(xí)者產(chǎn)生不夠準(zhǔn)確的元認(rèn)知監(jiān)控， 進(jìn)而缺乏對(duì)后續(xù)重學(xué)機(jī)會(huì)的重視。

4.3 "研究啟示與局限

本研究結(jié)合行為實(shí)驗(yàn)和腦成像技術(shù)探討了提取難度和材料難度對(duì)提取練習(xí)直接與間接效應(yīng)的具體影響及其認(rèn)知神經(jīng)機(jī)制。研究發(fā)現(xiàn)， 增加提取難度有助于增強(qiáng)提取練習(xí)的直接效應(yīng)和間接效應(yīng); 困難材料雖然在促進(jìn)提取練習(xí)的直接效應(yīng)上不具優(yōu)勢(shì)， 但有助于學(xué)習(xí)者形成更準(zhǔn)確的元認(rèn)知判斷， 從而促進(jìn)后續(xù)學(xué)習(xí)， 最終提升學(xué)習(xí)效果（提取練習(xí)的間接效應(yīng)）。這些發(fā)現(xiàn)對(duì)于教育實(shí)踐具有重要的指導(dǎo)意義， 如， 在教學(xué)中鼓勵(lì)學(xué)生積極參與測(cè)試， 并建議首選低支持水平的提取策略進(jìn)行測(cè)試。另外， 對(duì)于困難材料的學(xué)習(xí)， 研究強(qiáng)調(diào)了測(cè)試后進(jìn)行復(fù)習(xí)（重學(xué)）的重要性。這些策略有助于優(yōu)化不同學(xué)習(xí)情境下提取練習(xí)的直接與間接效應(yīng)。

然而， 本研究還存在以下不足之處。首先， 在詞對(duì)難度上， 本研究?jī)H關(guān)注了高難度和低難度詞對(duì)， 未包括中等難度詞對(duì)。這可能限制了對(duì)材料難度如何影響提取練習(xí)效應(yīng)的理解。未來(lái)研究可考慮納入中等難度詞對(duì)， 以更細(xì)致地探討材料難度對(duì)RPE的影響， 并進(jìn)一步探討內(nèi)在認(rèn)知負(fù)荷水平是否作為材料難度影響RPE的一個(gè)邊界條件。其次， 在元認(rèn)知判斷測(cè)量方面， 盡管研究討論了困難材料或特定的提取情境（如初始提取成功率降低）有助于學(xué)習(xí)者形成更準(zhǔn)確的元認(rèn)知判斷， 但缺少對(duì)元認(rèn)知水平的直接測(cè)量， 以驗(yàn)證這一推論。未來(lái)研究可通過(guò)結(jié)合學(xué)習(xí)判斷（judgment of learning， JOL） （Nelson amp; Dunlosky， 1991）等任務(wù)來(lái)監(jiān)測(cè)學(xué)習(xí)者的元認(rèn)知水平， 從而提供更有力的證據(jù)。最后， 在腦區(qū)的探索范圍上， 本研究主要集中在前額葉皮層， 盡管這一腦區(qū)與提取練習(xí)效應(yīng)密切相關(guān)， 但其他腦區(qū)， 如顳葉或頂葉（Marin-Garcia et al.， 2021; Zhuang et al.， 2022） 也可能在提取練習(xí)中扮演重要角色， 未來(lái)研究可擴(kuò)大腦區(qū)探索范圍以更全面地理解提取練習(xí)效應(yīng)的神經(jīng)基礎(chǔ)。

5 "結(jié)論

（1）增加提取難度將促使學(xué)習(xí)者投入更多提取努力， 并增加再編碼時(shí)的加工深度（顳上回和前額皮層腦區(qū)的激活強(qiáng)度增強(qiáng)）， 有效增強(qiáng)提取練習(xí)的直接和間接效應(yīng)。（2）困難材料在促進(jìn)提取練習(xí)的直接效應(yīng)上不具優(yōu)勢(shì); 但提取能夠增強(qiáng)困難材料的后續(xù)學(xué)習(xí)， 且增加提取難度有助于增強(qiáng)困難詞對(duì)提取練習(xí)的間接效應(yīng)。

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difficult materials： Evidence from behavior and fNIRS

ZHANG Lijuan1， JIANG Yanxue1， MA Jianping2， CUI Boyang1， ZHANG Jinkun1

（1 School of Psychology， Fujian Normal University， Fuzhou， 350117）

（2 School of Psychology， Shandong Normal University， Jinan， 250358）

Abstract

The Retrieval Practice Effect （RPE） refers to the phenomenon whereby retrieving learned content can enhance learning and memory levels more effectively than studying repeatedly within the same amount of time. The RPE reveals the critical role of retrieval in facilitating memory retention （direct effect） and emphasizes its positive influence on metacognitive monitoring accuracy， which fosters subsequent learning and improves overall learning performance （indirect effect）. Recent studies have indicated that both material difficulty and retrieval difficulty significantly influence the RPE. In this study， we investigated the impact of these factors on the direct and indirect effects of retrieval practice by manipulating the difficulty of word pairs and the level of retrieval support. Moreover， by incorporating behavioral experiments and functional near-infrared spectroscopy （fNIRS） technology， we further investigate the cognitive neuroscientific mechanisms underlying the effects of material difficulty and retrieval difficulty on the RPE.

Experiment 1was a behavioral study in which a 2 （word pair difficulty： easy， difficult） × 2 （retrieval support： yes， no） mixed design was used to investigate the direct effects of retrieval practice on delayed testing （final test administered 2 days later）. In experiment 2， an additional factor of restudy （after retrieval） was introduced and a 2 （retrieval support： yes， no） × 2 （word pair difficulty： easy， difficult） × 2 （restudy： yes， no） three-factor mixed design was used. This experiment was designed to further differentiated the impacts of word pair difficulty and retrieval support on both the direct and indirect effects of retrieval practice by combining behavioral measures with fNIRS technology.

The results showed a consistent direct effect in both experiments： the memory performance for easy word pairs was significantly higher than that for difficult word pairs， and the group without retrieval support performed significantly better on the delayed test than the group with retrieval support. The fNIRS brain imaging results revealed a significantly higher activation level in the superior temporal gyrus region （associated with retrieval difficulty） in the no-retrieval support condition than in the retrieval support condition. Moreover， learners exhibited more extensive activation in the dorsolateral prefrontal cortex （associated with cognitive load） during the retrieval of difficult word pairs than during the retrieval of easy word pairs. Regarding indirect effects， the group without retrieval support exhibited significantly superior memory performance compared with the group with retrieval support. Additionally， memory performance was significantly greater for easy word pairs than for difficult word pairs. However， a lack of retrieval support facilitated the relearning effect for difficult word pairs， leading to significant memory improvement during delayed testing. The fNIRS brain imaging results showed that， compared with the group with retrieval support， the group without retrieval support exhibited stronger activation of the prefrontal cortex region （associated with processing depth） during the restudy phase. Moreover， the activation of prefrontal cortex-related brain areas was reduced when easy word pairs were restudied after retrieval compared with that in initial learning phase. However， a significant enhancement in activation was observed during the restudying of difficult word pairs by the no-retrieval support group （compared with the initial learning phase）.

The present study demonstrates that reducing retrieval support increases the difficulty of retrieval and promotes deeper processing during reencoding， which facilitates memory retention and enhances both direct and indirect effects of retrieval practice. These results provide empirical support for the retrieval effort hypothesis. Additionally， difficult materials have a weaker RPE than easy materials， but reducing retrieval support increases the retrieval difficulty and facilitating deeper processing during reencoding for difficult materials， effectively fostering the indirect effects of retrieval practice. Therefore， greater emphasis should be placed on the positive impact of retrieval-based relearning for difficult materials.

Keywords "retrieval practice effect， retrieval difficulty， material difficulty， fNIRS