Passive Storage and Active Manioulation in Visuo-spatial Working Memory: Futher Evidence From the Study of Age Differences

本實驗從不同Working Memory Tasks（WMT）反應差異，檢驗消極的儲存（Passive Storage）和積極操弄（Active Manipulation）和工作記憶的關係，特別是利用老人在這WMT的表現退化，說明這兩類操弄的區別，以及Active tasks 對老人退化的工作記憶能力測量的敏感性。Vecchi（1998）的盲人研究顯示：盲人在Passive WMT的表現和正常人類似，但是在Active WMT的表現則顯著差於常人，顯示Passive-Active tasks的分離，以及Active tasks需要更多的工作記憶資源。而老人在工作記憶的退化則被利用來檢視Passive-Active tasks的差異的證據。本實驗使用八個不同的tasks來檢驗三組年齡平均為22、66、76的受試者，tasks包含 空間同時刺激、空間序列刺激、視覺影像刺激以及verbal的刺激，四種刺激都包含Passive 和Active兩類，因此共八種tasks，同時，tasks的難度會逐漸增加，最後紀錄受試者的工作記憶廣度。
Passive的空間同時刺激task是指呈現一個分成幾個方塊矩陣圖形兩秒，其中有幾個方塊是黑色的，受試者必須記下圖案，受試者接著馬上被要求在一個空白的矩陣上指出黑色方塊的位置。最後受試者所能正確回憶最多的方塊位置，即是此tasks要記錄的WM廣度。Passive的空間序列刺激task是指呈現九個隨機排列的積木，並要受試者照之前呈現的位置序列重新排列積木，而所能正確排出的最常序列即為序列的WM廣度。Passive的視覺影像task指的是一次呈現不同的圖形與其不同顏色，例如簡單的level只有一個綠色圈圈，更上一層level可能包含一個藍色的雲下面有一個紅色三角形，以此類推，受試者所能達到的level代表結合顏色和形狀表徵的WM廣度。Active的空間同時刺激task和Passive task的程序相同，但是在最後的反應階段把反應的矩陣倒反過來，使受試者必須倒轉心中的圖像以指出正確的黑色方塊位置。Active的空間序列刺激task要求受試者心中想像一個矩陣，並要受試者從左下角落的方塊為起點，再給予指令（左、右、前、後轉），難度會隨著矩陣變大以及指令增長而增加。Active的視覺影像task指呈現固定長度（15×15 cm）的拼圖（拼成的圖案是沒有生命且熟悉的物體，如書桌）給受試者，每片拼圖都是大小相等的方塊，加以編號後打亂順序呈現（使之看起來非完整圖像），受試者要做的是在刺激呈現過後，在一張反應紙（有幾個格子視拼圖數量而定）填上正確的拼圖編號，使之成為一個完整的圖片。而Passive的verbal task是由實驗者唸出雙音節的詞，再由受試者覆頌，所能覆頌出的最多數量的詞即為此task的WM廣度；Active的verbal task則要求受試者分析一句由實驗者報告的句子，受試者必須在句子報告完後盡速決定它是否符合邏輯，緊接著報告剛才聽到的句子的最後一個字。
實驗結果支持passive和active 操弄在WM上的分離（distinction），並且認為active task對退化的老人WM的測量有相當的敏感性（可以看出隨年齡改變產生的WM顯著差異）。結合到Baddeley的WM model，Baddeley認為老人的記憶問題是源自於WM內特殊的中央執行系統損傷，這種損傷會降低處理的速度。而作者認為active task所用到的WM資源除了中央執行成分，也有包含其他週邊的成分，當task需要active的程度越多，由個體決定中央執行成分所參與的比例也愈大，所以WM中有分離的active成分（domain specific），例如visuo-spatial和verbal有不同的active成分。這個說法與之前的研究（盲人）一致，較低的active working memory容量會限制visuo-spatial的成分。
最後，這個研究結果著重的是老化在active tasks上的表現，雖說大部分的tasks表現都可以顯著的隨年齡升高而下降，但active verbal task的表現在老人組間則沒有顯著差異，作者歸因於地板效應，認為tasks對老人來說太難，但除了tasks的因素以外，我認為verbal能力的退化本來就不顯著，因為老人的visuo-spatial能力退化的比verbal能力多（Arenberg, 1978），而且作者也沒有提出老人的verbal active和passive task分離的證據。所以passive和active task的差異似乎只在老人的visuo-spatial 能力上，而非全部的WM都是如此。是否和作者提到的WM model相關，例如visuo-spatial比verbal task還需要involve更多的中央執行成分，所以在中央執行系統受損的老人來說，更可以顯示其執行active成分時的差異？