记忆外包:意图卸载综述
Outsourcing Memory to External Tools: A Review of 'Intention Offloading'
https://link.springer.com/article/10.3758/s13423-022-02139-4
![]()
![]()
摘要
我们如何记住延迟的意图?三十年来对前瞻性记忆的研究,已使我们对这种记忆形式所涉及的认知和神经机制有了深入了解。然而,我们不仅仅依赖大脑来记住意图。我们还使用外部道具和工具,如日历和日记、策略性放置的物体,以及智能手机提醒等技术。这被称为“意图卸载”。尽管我们对基于大脑的前瞻性记忆的理解取得了进展,但关于意图卸载在个体实现延迟意图能力中的作用,我们所知甚少。在此,我们回顾了近期关于意图卸载的研究,特别聚焦于个体如何在将意图存储于内部记忆与外部提醒之间做出决定。我们还回顾了研究意图卸载如何在整个生命周期中变化以及其与潜在脑机制关系的研究。我们的结论是:意图卸载具有高效性、实验可操作性,并受元认知过程引导。个体在卸载策略上存在系统性偏差,且这些偏差随时间保持稳定。证据还表明,卸载策略的个体差异和发展变化至少部分由元认知过程驱动。因此,元认知干预在促进个体适应性使用认知工具方面可发挥重要作用。
关键词:认知卸载;记忆;元认知;元记忆;前瞻性记忆。
引言
过独立而有目标的生活的一个基本前提,是能够形成并随后实现意图。意图是对未来目标和行动的心理表征,构成这些目标和行动最终得以实现或执行的因果机制的一部分(Bratman, 1987; Grünbaum & Kyllingsbæk, 2020; Mele, 1992; Pacherie & Haggard, 2010; Searle, 1983)。然而,众所周知,意图常常未能实现。这可能有多种原因,例如缺乏机会(Dholakia & Bagozzi, 2003)、动机不足(Cook等,2015)或重新调整优先顺序(Marsh等,1998)。但意图未能实现的一个突出原因是记忆失败。每个人都有过打算做某事却发现自己“忘了”的经历。事实上,日记研究表明,50–70%的日常记忆失败反映的是未能记住延迟意图,而非其他形式的记忆,如记住事实或名字(Crovitz & Daniel, 1984; Terry, 1988)。这引出了一个显而易见的问题:我们记住延迟意图的机制是什么,以及如何促进这些机制,以便我们能够更有效地实现意图?
这些问题已通过研究“前瞻性记忆”得到探讨。超过三十年的研究已经揭示了记住意图的认知机制、其潜在的神经关联,以及它们在整个生命周期、神经发育状况及脑损伤或疾病病例中的变化方式(综述见Brandimonte等,1996;Cohen & Hicks,2017;Kliegel等,2008b;McDaniel & Einstein,2007;Rummel & McDaniel,2019;Scullin等,2015)。这类研究大多基于实验或实验室任务,在任务中参与者首先被要求记住一个或多个意图,然后测量他们实现这些意图的能力。例如,参与者可能被要求执行一项持续任务,如将刺激分类为单词与非单词,同时还要记住先前形成的意图,即在预定义的目标词出现时按下第三个按钮(Einstein & McDaniel,1990)。这些研究有助于解释个体记住意图的基于大脑的机制。但我们不仅仅依赖大脑来记住意图。我们还依赖外部道具和工具,如日记、日历、便利贴、策略性放置的物体、其他人,以及——日益增加的——数字技术,如智能手机或可穿戴设备上的提醒。这些都是“意图卸载”的例子——即在外部环境中创建线索以触发延迟意图的过程。由于意图卸载,意图被存储在我们延展的物理和社会环境中,而不仅仅是在我们的大脑中。然而,尽管记住意图的基于大脑的机制在近几十年来已被广泛研究,但这些延展机制受到的关注则少得多。
本综述的目的是总结过去5–10年间旨在研究意图卸载的一系列研究。这是更广泛的认知卸载现象的一个例子,认知卸载被定义为使用物理行动来改变任务的信息处理需求,以减少认知负荷(Risko & Gilbert,2016)。认知卸载的日常例子包括多种现象,如外部归一化(倾斜头部以感知旋转图像,减少心理旋转的需求;Risko等,2014);使用GPS设备而非内部记忆来引导导航(Brügger等,2019);以书面形式存储需要记住的信息(Kelly & Risko,2019;Lu等,2020;Risko & Dunn,2015)、存储在计算机上(Morrison & Richmond,2020;Storm & Stone,2014)或通过摄影存储(Barasch等,2017;Henkel,2014;Soares & Storm,2018);或通过搜索引擎在互联网上搜索信息,而非在内部记忆中检索(Ferguson等,2015;Fisher等,2015;Hamilton & Yao,2018;Marsh & Rajaram,2019)。在此,我们聚焦于意图卸载这一具体现象;关于更广泛的综述,见Risko和Gilbert(2016)。
我们认为,这一研究方向在理论和实践层面都具有价值。在理论层面上,意图卸载现象是“延展”或“支架化”认知的一个例子(Clark & Chalmers, 1998; Heersmink & Sutton, 2020; Hutchins, 1995; Kirsh, 1996)。它为理解通常被孤立研究的众多认知过程(如记忆、计划、元认知监测与控制以及决策)之间的相互关系提供了一个测试平台。它也使我们能够研究这些认知过程如何在个体之间、在整个生命周期中以及在神经发育状况中变化。在实践层面上:意图卸载是有效的。如下所述,外部提醒对个体是否实现其延迟意图有重大影响。通过理解意图卸载的机制,我们可以致力于改善个体对认知工具的适应性使用。
先前的实验研究操纵了是否提供提醒,以此作为衡量提醒在多大程度上(如果有的话)改善表现的手段(Guajardo & Best, 2000; Guynn等,1998; Henry等,2012; Kliegel & Jäger, 2007; Lourenço & Maylor, 2015; Mahy等,2018; Meacham & Colombo, 1980; Ryder等,2022; Vortac等,1995)。使用这种方法,研究者可以调查实验者提供的提醒对行为的影响。这对于理解不同类型提醒的相对效率很重要。例如,关于前瞻性记忆线索的提醒(我何时需要行动?)可能比关于相关行动的提醒(我需要做什么?)更有效(Ryder等,2022)。然而,很少有实验让参与者自由选择是否设置提醒,然后测量参与者所选择的策略(有两个例外,见Einstein & McDaniel, 1990; Maylor, 1990)。因此,虽然一些研究调查了提醒的后果,但很少有研究系统地探索设置提醒的原因。后一个问题将是本综述的主要主题。
我们的综述组织如下。首先,我们讨论测量问题:如何测量意图卸载,以及这揭示了关于个体使用外部提醒相对于内部记忆过程的偏好或偏见的哪些信息?其次,触发意图卸载的过程是什么?我们考虑元认知、避免努力和策略坚持的影响。第三,意图卸载在整个生命周期中,即在儿童发展和老年阶段如何变化?第四,意图卸载与潜在的脑机制有何关系?最后,我们讨论一些实践启示,并提出一些有前景的未来研究方向。
测量意图卸载
增进我们对前瞻性记忆理解的一个关键步骤,来自于开发出允许在实验室或临床中研究它的范式。突出的方法包括“Einstein-McDaniel程序”(Einstein & McDaniel,1990)、“虚拟周”范式(Rendell & Craik,2000)、神经心理学工具如多重任务测试和六元素测试(Shallice & Burgess,1991)、酒店测试(Manly等,2002)、早餐任务(Craik & Bialystok,2006)以及临床工具如CAMPROMPT(Wilson等,2005)。无一例外,这些范式要求参与者记住延迟意图,而不借助外部工具或提醒。事实上,前瞻性记忆的实验室研究往往将意图卸载视为一种掩盖“真正”前瞻性记忆过程的不希望有的噪声来源(Uttl & Kibreab,2011)。然而,另一种观点是,意图卸载在我们日常生活中实现意图的能力中扮演着关键角色。因此,如果我们要理解意图实际得以实现的过程,那么意图卸载就需要与纯粹基于大脑的机制一同考虑,而不是被视为一种干扰。但如何通过实验测量意图卸载呢?
Gilbert(2015a)为此目的开发了一个实验范式,可以作为基于网络的在线实验来实施(见图1)。参与者被指示按数字顺序将十个编号的圆圈拖到屏幕所示方框的底部。延迟意图被嵌入该任务中,通过在每次试验开始时呈现指令,例如“请将3号拖到顶部”。因此,参与者被要求在遇到特定未来线索时做出非标准反应。如果他们忘记了意图,他们可以做出标准的持续反应(将圆圈拖到屏幕底部),并且目标圆圈没有物理特征直接提示它们是特殊项目。这些特征与标准实验室前瞻性记忆范式(如Einstein-McDaniel程序)相匹配。然而,此前的前瞻性记忆研究通常在参与者编码意图和对其采取行动之间施加数分钟或更长的保留间隔,而在这里,保留间隔为秒级。
![]()
执行该范式的参与者可以通过两种方式记住意图。他们可以通过基于大脑的记忆过程记住指令。或者,他们可以通过在试验开始时立即将目标圆圈拖到其指定位置旁边来设置提醒,例如在试验一开始就将“3”圆圈拖到方框顶部边缘旁边,这样当他们在序列中数到这个数字时,其位置就会提醒参与者该指令。这可以类比于在门前放置一个物品,以便明天出门时记得带上它。在使用该范式的实验中,参与者通常会被告知这一策略,并被告知他们可以自由选择是以这种方式设置提醒,还是仅使用自己的内部记忆过程来记住意图。然后可以测量提醒设置率(即参与者以这种方式设置提醒的目标圆圈比例)。
Gilbert(2015a)报告了三个主要发现。第一,当参与者需要记住三个项目而不是仅一个时,他们更倾向于设置提醒。第二,当参与者在任务中遇到干扰(一个要求算术验证问题的弹出框)时,他们更倾向于设置提醒。因此,意图卸载受到记忆负荷和嵌入该记忆负荷的持续任务性质的影响。第三,当参与者被迫仅使用内部记忆时,与更大意图卸载相关的条件(更高的记忆负荷或更大的干扰)也与降低的准确性相关。这表明个体设置外部提醒是为了减轻否则可能发生的内部记忆失败。
Gilbert(2015a)的另一个目的是调查参与者在实验任务中的表现与他们在一段较长时间内日常生活中的自然意图实现之间的关系。参与者被提供一个唯一的网页链接,并被告知如果在2天、5天和7天后访问该链接,可以获得额外的小额奖金。对于那些最初报告打算收集所有三项奖金的参与者,可以计算(a)他们在一周内实际记得收集的奖金数量与(b)初始测试阶段实验任务准确性之间是否存在相关性。意图卸载任务(保留间隔为几秒)的表现与自然任务(保留间隔长达一周)之间存在数值上较小但统计上高度显著的相关性。意图卸载任务对自然任务的预测效度高于所检验的任何其他测量,包括更传统的事件性和时间性前瞻性记忆任务。
这一发现涉及一个问题:将意图卸载任务视为前瞻性记忆任务是否恰当。另一种观点是,意图卸载任务是短时或工作记忆的测量,但并不符合前瞻性记忆任务的条件,因为保留间隔太短。根据这种观点,“前瞻性记忆”这一术语应保留给涉及较长保留间隔的任务,以便参与者不能持续复述其意图行动,而是需要在延迟后将其重新带回意识(Graf & Uttl,2001)。在我们看来,这个术语问题有些武断。毫无疑问,意图卸载任务要求参与者形成延迟意图,然后在延迟后实现它们。同样明确的是,该任务的保留间隔比典型的前瞻性记忆范式更短。尽管如此,该任务具有一定外部效度,因为表现预测了参与者在为期一周内实现现实世界意图的情况,且预测效度高于更传统的前瞻性记忆任务。无论它是否被标记为前瞻性记忆任务或其他类型的任务,这一点都成立,并且以下得出的结论均不受这一术语问题的影响。为避免此问题,我们通常更倾向于使用更中性的术语“延迟意图的记忆”,而非“前瞻性记忆”——一些作者选择在更狭义上使用后者。
意图卸载的最优性
设置提醒既有成本(设置所花费的时间和精力),也有收益(记住可能性的增加)。如果我们为打算进行的每项活动都设置提醒,包括日常例行活动如记得上班、吃饭、睡觉等,这些成本将累积到无法接受的水平。因此,个体需要不断决策设置提醒的收益是否超过成本。虽然Gilbert(2015a)使用的范式可以测量参与者决定设置提醒的频率,但它不能用于确定这些决策有多最优。为了研究这一问题,Gilbert等(2020)改编了先前的范式,使其可用于确定个体是否最优地权衡了提醒的成本与收益,还是表现出系统性偏向——要么倾向于使用提醒,要么倾向于避免使用。
在该范式(图2)中,参与者执行一项要求较高的任务,使用内部记忆的平均准确性通常约为50–60%。或者,他们可以设置外部提醒,在这种情况下准确性通常为90–100%。在执行此任务时,他们会反复面临选择:(a)使用自己的记忆,此时每个记住的项目可获得最高分;或(b)使用提醒,此时每个项目获得的分数较少,且该分数随试验变化。假设某个体使用自己记忆可实现55%的准确性,使用提醒可实现100%的准确性。在使用自己记忆每项10分和使用提醒每项5分之间做选择时,最优选择是使用内部记忆(平均每项可获得5.5分)而非提醒(仅得5分)。但如果使用提醒每项提供6分,那么转向该策略就变为最优。
![]()
![]()
在某些试验中,参与者被迫使用内部记忆或提醒。基于这些试验的表现,可以计算选择试验中的最优策略。然后将其与实际选择行为进行比较,以评估参与者是(a)使用了比最优更多的提醒,(b)使用了比最优更少的提醒,还是(c)使用了最优数量的提醒。需要注意的是,该指标的计算是针对每位参与者在被迫内部和外部试验中的准确性进行个体化定制的。因此,某种特定的提醒设置策略,例如在提供6分或更高时总是设置提醒,对于记忆相对较差的参与者可能反映了提醒使用不足,但对于记忆相对较好的参与者则可能反映了提醒使用过度。使用该范式的研究一致发现了系统性偏差的证据:个体倾向于在比最优更多的试验中设置提醒(相应地,在更少的试验中使用内部记忆)(Ball等,2022;Engeler & Gilbert,2020;Gilbert等,2020;Kirk等,2021;Sachdeva & Gilbert,2020)。这种偏差的个体差异随时间保持稳定(Gilbert等,2020,实验1)。结果还表明,记忆能力较差的参与者比记忆能力较好的参与者倾向于在更多试验中设置提醒(Gilbert等,2020)。
元认知作为意图卸载的触发因素
每次我们形成一个意图时,我们需要决定是内部记住它还是设置外部提醒。个体如何做出这些决策?一个线索来自上述数据(Gilbert,2015a),表明参与者在表现较差的条件下(即记忆负荷较高或任务执行过程中受到干扰时)更倾向于设置提醒。这可以通过元认知的影响来解释,元认知是我们监测和控制自身认知过程和能力的能力(Dunlosky & Metcalfe,2008;Flavell,1979;Fleming等,2012;Koriat,2007;Metcalfe,1996;Nelson & Narens,1990)。鉴于个体在自身记忆过程往往不足的情况下设置更多提醒,这表明他们依赖对自身记忆能力的元认知评估,在必要时触发意图卸载(另见Arango-Muñoz,2013;Weis & Wiese,2020)。
先前的研究已通过多种方法调查了前瞻性记忆的元认知,包括要求参与者对其表现进行定量评估(例如,Cauvin等,2018;Meeks等,2007;Rummel等,2013;Schnitzspahn, Zeintl等,2011)或通过问卷(Crawford等,2006;Rummel等,2019)。结果表明,个体对其前瞻性记忆能力确实具有一定的元认知意识(Meeks等,2007),但他们往往过度悲观,即预测自己会比实际表现更差(见Kuhlmann,2019,综述)。
然而,仅仅因为个体在内部记忆更可能失败的情况下倾向于设置提醒,并不一定意味着他们是由于元认知过程而这样做。另一种解释可能是,个体通过联想机制学习到意图卸载最有益的情境,或通过早期指令在特定情况下卸载,而无需直接参与对其记忆能力的元认知监测。因此,元认知对意图卸载影响的直接证据需要证明:意图卸载由关于记忆能力的主观元认知信念预测,而不考虑通过客观记忆能力衡量的卸载需求。这种证据在Gilbert(Gilbert,2015b;另见Dunn & Risko,2016,在认知卸载不同领域的概念上相关效应)的研究中被发现。参与者在两个阶段执行意图卸载任务:第一阶段仅依赖内部记忆,第二阶段可以选择是否设置提醒。他们在每个阶段也进行了元认知表现评估。结果表明,第二阶段中设置提醒的可能性由第一阶段客观未受辅助的准确性——即他们实际需要提醒的程度——以及独立地由第一阶段的元认知预测——即他们认为自己需要提醒的程度——所预测。在一项实验(Gilbert,2015b,实验1a)中,参与者的提醒使用由元认知评估预测,即使这些元认知评估与客观准确性完全无关(r = -0.01),为元认知对意图卸载的影响提供了明确证据。
在另一项研究中(Boldt & Gilbert,2019),一组参与者被明确告知如何设置提醒(如果他们希望这样做),类似于Gilbert(2015b)。第二组未接受任何指导,因此他们只能自发发明策略才能设置提醒。结果表明,自发组参与者确实自发产生了卸载策略;然而,他们的程度低于明确指导组。尽管如此,在两组中都发现了与信心的相同关联:信心较低的参与者更倾向于设置提醒,无论客观记忆能力如何。因此,即使在策略需要自发产生而非明确指导的情况下,意图卸载仍受低信心引导(另见Hu等,2019)。
元认知在意图卸载中作用的进一步证据来自一项研究,其中参与者接受了元认知干预,即旨在影响其元认知信念的干预(Gilbert等,2020,实验3)。我们操纵了练习试次的难度,并独立地操纵了所收到的反馈。该反馈并未欺骗参与者,而是以正面或负面措辞描述了相同的表现水平,例如“做得好——优秀!你对大多数特殊圆圈的回应都正确”对比“有改进空间。你答错了一些特殊圆圈”。结果表明,元认知干预影响了信心:在收到正面反馈后以及接受简单练习试次后,参与者显著更有信心。然而,对客观准确性没有影响。元认知干预也影响了提醒偏差:参与者在变得更有信心的程度上,减少了对外部提醒的依赖。此外,中介分析表明,提醒偏差的变化由信心的变化所中介。因此,元认知干预可以在不影响未受辅助记忆表现的情况下影响提醒设置,为元认知对意图卸载的影响提供了强有力的证据。
意图卸载与认知努力的避免
如上述“意图卸载的最优性”中所讨论,最优提醒范式通常揭示出正向提醒偏差,即参与者倾向于比最优水平更多地依赖外部提醒。与元认知解释一致,他们也倾向于过度不自信,预测的准确性低于实际达到的水平(Engeler & Gilbert,2020;Gilbert等,2020)。在这种背景下,正向提醒偏差是理性的:只要个体相信其内部记忆过程不足,他们就应该依赖外部资源。然而,元认知解释不能完全解释提醒偏差。在上述元认知干预研究中(Gilbert等,2020,实验3),一组接受简单练习试次和正面反馈的参与者在记忆能力上显著过度自信。该组的提醒偏差显著减少,但仍然为正向,意味着参与者仍然比最优水平更可能使用外部提醒。如果提醒偏差完全归因于元认知偏差,那么正如一个不自信的参与者会被预期过度依赖提醒一样,一个过度自信的参与者会被预期表现出负向而非正向的提醒偏差。该研究表明,正向提醒偏差可以在过度自信和缺乏自信的背景下都被观察到,表明必须涉及一个或多个额外因素。Sachdeva和Gilbert(2020)提供了证据,表明其中一个因素是对认知努力的偏好避免。
在机制层面描述认知努力的概念是困难的(Shenhav等,2017)。尽管如此,人们普遍认为认知努力通常是令人厌恶的(Dreisbach & Fischer,2015;Kurzban,2016;Saunders等,2017),且个体通常倾向于避免需要努力的任务(Frederick,2005;Kool等,2010)。一些理论观点提出,认知努力是一种有限的、可耗尽的资源,个体力求保存(Baumeister等,2007)。虽然这一观点可能解释为什么个体会避免需要努力的任务,但它遇到了严重的概念和实证挑战(Hagger等,2016;Lurquin & Miyake,2017)。当代认知努力理论聚焦于另一种方法,认为认知努力的感觉源于相对领域一般性过程的参与,这些过程只能用于有限数量的同时任务(Kurzban等,2013)。这种领域一般性过程产生了机会成本。换言之,在一项活动上施加认知努力就排除了其在另一项活动上的使用。对认知努力的厌恶因此可以被理解为一种减少这种机会成本的驱动力。
该模型可以潜在地解释为什么个体可能避免需要努力的任务,以及为什么使用内部记忆记住意图可能比使用外部提醒更费力。短时或工作记忆中能主动维持的信息量存在众所周知的限制(Bays & Husain,2008;Miller,1956)。因此,维持一个活跃的意图会产生机会成本,因为这可能排除了同时维持另一个意图。相比之下,外部工具如智能手机提醒具有实际上无限的能力。因此,个体可能偏好外部提醒而非内部记忆,因为它们产生较低的机会成本。
Sachdeva和Gilbert(2020)认为,操纵基于表现的经济奖励可以检验努力避免是否影响意图卸载。如果过度使用提醒仅由元认知错误解释,那么表现是否受到经济奖励激励应该不重要。无论奖励如何,参与者都会根据其元认知信念选择最优策略。但如果努力避免有额外贡献,那么提醒偏差应被经济奖励所减少。鉴于个体在有经济激励时更倾向于付出认知努力(Aarts等,2010;Padmala & Pessoa,2011),我们预测基于表现的奖励将至少部分克服避免认知努力的偏好,因此提醒偏差将被减少。换言之,因经济奖励而导致的提醒偏差减少,将是努力避免影响的诊断性证据,而非元认知错误。这正是Sachdeva和Gilbert(2020)所发现的:当参与者因其任务表现获得经济奖励时,对外部提醒的偏差显著减少,但并未消除。因此,除了元认知信念之外,影响个体意图卸载决策的第二个因素是对认知努力的偏好避免。
策略坚持
Scarampi和Gilbert(2020,实验2)证明了影响意图卸载的第三个因素。参与者在两个阶段中执行了一项意图卸载任务。在第一阶段,他们被强制使用提醒或被强制使用自己的记忆。在第二阶段,他们可以自由选择是否设置提醒。结果表明,尽管他们可以自由选择策略,但参与者倾向于坚持他们在第一阶段所使用的策略。因此,先前关于意图卸载策略的指令或经验是影响后续卸载行为的额外因素。
Scarampi和Gilbert(2020,实验1)还发现,先前使用卸载策略并未影响随后的未受辅助记忆,至少在短期内如此。
这些发现与关于认知技术潜在长期益处或危害的辩论相关。至少从苏格拉底时代起就有人认为,依赖外部工具而非基于大脑的过程可能导致认知能力的有害下降(Kallick,1989)。这种担忧在当代关于谷歌等技术是否“让我们变傻”(Carr,2008)或导致“数字痴呆”(Moledina & Khoja,2018)的辩论中得到了表达。我们认为这些担忧被夸大了,因为它们仅基于短期证据假设长期危害,并且忽视了表明卸载可以产生积极和消极认知影响的证据(Cecutti等,2021;Runge等,2019;Storm & Stone,2014)。
此外,使用认知工具将产生有害后果的担忧仅呈现了成本-收益计算的一方面。另一方面是,如果此类工具可用且有用,不使用它们可能是有害的。证据表明外部提醒非常有效。例如,Gilbert等(2020)中的参与者使用自己记忆时的遗忘率约为45%,但使用外部提醒时仅为约5%;换言之,使用提醒将遗忘率降低了近一个数量级(另见Jones等,2021)。在这种背景下,一个决定不使用提醒的个体,例如一个相信“用进废退”对维持认知健康至关重要的老年人,将剥夺自己使用一个极其有效和便利工具的机会,而这个工具可以促进有效实现延迟意图所带来的所有益处。此外,Scarampi和Gilbert(2020)报告的策略坚持效应表明,先前放弃提醒的决策也可能影响未来的策略。这在认知衰退的背景下可能产生特别有害的影响,因为有效使用补偿性工具变得更为重要。
整个生命周期中的意图卸载:儿童发展
儿童在何时以及如何发展出用外部提醒补充其基于大脑的认知过程的能力?Redshaw等(2018)在约7至13岁的儿童中研究了这一问题,使用了一项与Gilbert(2015a)相似的意图卸载任务,通过触屏平板电脑进行。与Gilbert(2015b)一样,任务分两个阶段进行,首先使用未受辅助的记忆,其次选择是否设置提醒。有两个难度水平(记住一个项目与三个项目),参与者对每个阶段中的每个难度水平分别做出元认知预测。
年长儿童(11岁以上)以与成人相同的方式进行策略性卸载(Gilbert,2015a):当他们有更多项目需要记住时,更倾向于设置提醒。但年幼儿童(9岁以下)无论记忆负荷如何,卸载意图的可能性均相同。这是否可以用年幼儿童缺乏元认知知识来解释?如果他们未能理解在更高记忆负荷下遗忘可能性增加,那么他们没有通过增加提醒设置来补偿这一点就不足为奇了。然而,元认知判断的结果排除了这一点:如果说有什么不同的话,年幼儿童比年长儿童对更高记忆负荷下遗忘可能性增加更敏感。因此,似乎年幼儿童拥有元认知知识,知道在更高记忆负荷下更可能遗忘,但他们缺乏元认知控制来将其转化为针对更困难试验的策略性提醒设置。元认知知识与控制之间的这种区分与先前元记忆文献的证据一致——例如,年幼儿童可以区分记忆测试中的容易和困难项目,但只有年长儿童会将更多学习时间分配给更困难的项目(Dufresne & Kobasigawa,1989;Lockl & Schneider,2004;Masur等,1973)。
后续工作已证明了更年幼儿童中的策略性提醒设置。Bulley等(2020)研究了一项短时回溯记忆任务,发现一旦指导了卸载策略,即使4岁的儿童也会在更高记忆负荷下选择性地设置提醒。然而,只有年长儿童在自己需要设计策略时才会设置提醒。这些发现表明,在适当条件下,可以在非常年幼的儿童中观察到选择性卸载策略(另见Armitage等,2020;Armitage & Redshaw,2021)。然而,Redshaw等(2018)所研究的场景可能对年幼儿童构成了特定挑战。一些可能的原因包括需要前瞻性地记住意图,而非直接线索化的回溯记忆测试,以及在每次试验基础上混合两种难度水平。
整个生命周期中的意图卸载:老龄化
在生命周期的另一端,研究已开始调查意图卸载策略在老年阶段可能如何变化。这一点尤其相关,因为实验研究发现,与年轻人相比,老年人的前瞻性记忆表现存在显著下降(Ihle等,2013;Kliegel等,2008a;Uttl,2008)。然而,实验结果不一,各种因素影响年龄相关效应,包括记忆负荷(Ballhausen等,2017)和前瞻性记忆任务的重要性(Hering等,2014)。除了对认知老化和元认知理论具有理论兴趣外,意图卸载中年龄相关变化的问题对于寻找改善老年人意图实现的干预措施具有明确的实践意义。这可能有助于促进老年人的行为独立性,并可能在健康相关意图(如记住服药)中发挥特别重要的作用。
有两个理由考虑老年人可能特别有效地使用意图卸载策略。首先,一些元记忆和老龄化的研究表明,老年人可能对其记忆能力特别缺乏信心(Dobbs & Rule,1987;Touron,2015;Touron & Hertzog,2004)。正如我们上面所见,低信心预计会转化为增加提醒设置。其次,关于“年龄相关前瞻性记忆悖论”的研究(Schnitzspahn, Ihle等,2011)表明,尽管老年人在实验室前瞻性记忆任务中表现比年轻人差,但他们在现实世界环境中往往表现与年轻人一样好,甚至更好。对此的一个潜在解释是老年人倾向于更多地使用外部提醒。但除了Gilbert(2015a)提出的一些初步证据外,直接支持这一假设的实验证据一直缺乏(Maylor,2008;Phillips等,2008)。因此,我们进行了两项研究调查意图卸载策略中的年龄差异,预期——事实证明是错误的——老年人会表现出对意图卸载的更大偏好。
Scarampi和Gilbert(2021)对一组年轻(18-30岁)和老年(65-84岁)参与者施用了Gilbert(2015a)所使用的意图卸载任务版本。在不同试验中,我们操纵了记忆负荷(一个项目;三个项目)和提醒设置(不允许;可选)。结果表明,当不允许意图卸载时,老年组的表现显著差于年轻组,特别是在更高记忆负荷下。当他们被给予设置提醒的选项时,老年人设置提醒的频率略高(但不显著)于年轻人。然而,尽管有设置提醒作为补偿策略的选项,老年人在任务中的表现仍然显著更差。因此,不能假设老年人在有机会时会完全补偿记忆困难(在Cherkaoui和Gilbert(2017)的一项针对自闭症谱系障碍成人的研究中发现了类似的结果模式)。此外,老年人在未受辅助完成任务的能力上过度自信,而年轻人则校准良好。因此,与我们的预期相反,老年人更可能对其记忆能力过度自信,即使在允许设置提醒时也未完全补偿受损的表现。
Tsai等(2022)的后续研究使用了Gilbert等(2020)引入的最优提醒范式,以调查相对于最优策略的提醒偏向(见上述“意图卸载的最优性”)。老年人在使用未受辅助记忆时表现显著更差。在允许设置提醒时,他们也显著更倾向于设置提醒。这有两个潜在原因:(a)对记忆能力降低的适应性反应,和/或(b)老年参与者相对于最优策略对内部记忆与外部提醒偏好发生变化。结果表明,尽管老年人设置了数量上更多的提醒,但实际上他们对外部提醒的偏向小于年轻人。换言之,相对于他们的表现水平,老年人设置提醒的可能性更小。但由于他们的表现水平较低,他们仍然设置了数量上更多的提醒。年轻人即使在最优策略本应是使用内部记忆时,也倾向于使用外部提醒。与此一致的是,他们对自己的记忆能力不自信。相比之下,老年组没有显著的偏向——无论是倾向还是远离提醒,他们对自己的记忆能力也不缺乏信心。
总之,Scarampi和Gilbert(2021)及Tsai等(2022)的结果表明:(a)不能总是期望老年人用外部记忆辅助来补偿记忆困难;(b)就老年人比年轻人设置更多提醒而言,这似乎更好地解释为对提醒的需求增加,而非对外部记忆支持偏好的增加;(c)在偏差方面,老年人有时表现出比年轻人更低的对外部提醒的偏好;以及(d)这些发现可以通过年轻和老年参与者之间不同水平的记忆信心来解释。因此,无论是在儿童发展(见“整个生命周期中的意图卸载:儿童发展”)还是老龄化(本节)的情况下,卸载策略的发展变化似乎至少部分地由元认知过程的变化来解释。然而,如果这一结论得到纵向而非横截面证据的支持,将会更有力。
元认知因素可以通过两种不同方式解释次优的卸载策略。一方面,个体可能因为使用不正确的元认知信念来确定策略而卸载不佳。这似乎是Scarampi和Gilbert(2021)所研究的老年人的情况,他们对自己的记忆能力过度自信,并且在允许设置提醒时未完全补偿受损的表现。另一方面,个体可能因为根本不使用元认知信念而卸载不佳。这似乎是Redshaw等(2018)所研究的最年幼儿童的情况,他们知道当有更多项目要记住时更可能忘记,但没有使用这一知识来指导其提醒设置策略。
意图卸载的神经基础
上述行为发现如何与潜在的脑活动相关联?这里可能涉及两个独立的问题。第一,触发意图卸载的大脑过程是什么?第二,对后续脑活动的下游效应是什么?Boldt和Gilbert(2022)开发了一个新范式,使用功能性磁共振成像(fMRI)来研究第一个问题。参与者执行了一系列试验,在这些试验中他们被要求记住一个延迟意图。在某些实验组块中,他们被问及对自己能够记住有多大信心。这个问题对应于元认知监测:它评估参与者对自身心理状态和能力的评估。在其他实验组块中,他们被问及多大程度上想要一个提醒,这可以帮助他们记住。他们对此问题的回答决定了他们实际收到提醒的可能性。这个问题对应于元认知控制:它评估一种假定由元认知过程触发的行为调节形式,因为低信心应转化为对提醒的更高渴望。
使用多体素模式分析(Haynes & Rees,2006;Weaverdyck等,2020),我们首先表明我们可以“解码”元认知监测,并分别解码元认知控制。也就是说,使用机器学习方法,我们发现可以训练一个模式分类器来检测高信心大脑与低信心大脑之间的差异(即元认知监测),或分别检测对提醒高渴望与低渴望大脑之间的差异(即元认知控制)。接下来,我们表明我们可以在两者之间进行交叉分类。因此,一个只被训练过分类对提醒高渴望与低渴望的分类器,也能够准确分类高信心与低信心大脑之间的差异,即使它面对的是新数据且从未接受过关于这种区分的训练。然而,交叉分类的可靠性低于单独解码元认知知识或控制。因此,结果在神经水平上提供了证据,表明意图卸载由元认知过程驱动。它们还表明元认知监测和控制与部分(而非完全)重叠的脑过程相关。
一旦意图卸载被触发,它如何影响后续与记住延迟意图相关的脑活动?这一问题由Landsiedel和Gilbert(2015)解决,他们要求参与者在进行fMRI扫描时执行一项意图卸载任务的版本(Gilbert,2015a)。在每次试验中,参与者被指示使用自己的记忆或设置外部提醒。他们还执行了一个单独的无需意图的基线条件。与基线条件相比,需要记住意图的条件在两个脑区集合中产生了信号变化。一组区域,包括外侧吻侧前额叶皮层,在参与者记住延迟意图时增加了其活动。在先前的工作中(Gilbert,2011),该区域被认为在记住延迟意图中扮演“内容无关”的角色。即,它参与记住需要做某事,但不参与意图的详细内容。第二组区域,包括内侧吻侧前额叶皮层,在参与者记住延迟意图时减少了其活动。尽管整体激活净减少,但该区域先前已被证明包含对应于意图精确内容的信息(Gilbert,2011;Momennejad & Haynes,2012,2013)。因此,Gilbert(2011)认为外侧吻侧前额叶皮层可能维持一种内容无关的对意图行动的预备状态,伴随着基线激活的平均增加,而精确内容在内侧吻侧前额叶皮层中表征,伴随着基线激活的平均减少。
意图卸载如何影响这两个脑区的活动?Landsiedel和Gilbert(2015)认为,一旦意图的精确内容已在外部存储中表征,就不再需要存储它。与此一致的是,一旦参与者设置提醒,内侧吻侧前额叶皮层的去激活就减弱了。相比之下,可能仍然需要记住需要做某事,以维持对意图行动的预备状态,即使内容已存储在外部。与此一致的是,当参与者设置提醒时,外侧吻侧前额叶皮层活动没有减少。因此,意图卸载可以对被认为在记住延迟意图中扮演不同角色的脑区产生可分离的影响。与记住需要做某事(不含意图精确内容)相关的信号变化可能相对不受影响。相比之下,与存储意图内容相关的信号变化可能减少。
实践启示与开放问题
我们最后考虑上述工作的一些实践启示,并讨论未来研究的开放问题。我们得出的第一个结论是,个体在认知任务上的表现水平,可能与其选择的认知策略至少同样相关,如同其未受辅助的认知能力水平。与此一致的是,认知卸载策略的可用性可以减弱与未受辅助能力相关的个体差异。Ball等(2022)发现,个体记住延迟意图的未受辅助能力与其工作记忆能力(在单独任务中测量)相关。但一旦允许意图卸载,任务表现与工作记忆能力之间不再有任何关系。这表明,在现实世界任务(通常可使用各种卸载策略)中的个体差异模式,可能与实验室任务(通常不允许卸载)中测量的模式不同。然而,上述回顾的研究大多使用相当人为的实验任务进行。我们对实验室测量的个体认知卸载策略与其日常生活中的认知卸载使用之间的关系知之甚少。这可能特别与理解老龄化对记忆的影响相关,因为实验室和自然环境下的发现并不一致(Cauvin等,2018;Devolder等,1990;Phillips等,2008;Schnitzspahn, Ihle等,2011)。
从上述回顾的研究中可能得出的第二个结论是,遗忘不一定是影响个体是否实现其意图的唯一变异来源,甚至不是主要变异来源。在决定意图实现方面可能至少同样重要的另一个因素是,意图是否被认为足够重要从而被卸载到外部存储中。
这一点由Dupont等(印刷中)进行了研究,他们表明高价值意图(与较大的经济奖励相关)比低价值意图更可能被卸载。其一推论是,如果外部存储失败,个体在内部记忆中可能只剩下低价值信息。这些发现强调了如果我们希望理解意图实现,就必须理解影响意图卸载的因素。本综述总结了指向多个因素的证据,我们在表1中列出。然而,无疑还有尚未被充分研究的额外因素,例如人格或认知风格的个体差异(见Kirk等,2021)、神经发育状况的影响(见Cherkaoui & Gilbert,2017)以及社会文化效应。
![]()
我们的第三个也是主要结论是,意图卸载是记住延迟意图的一种高效策略,并且元认知过程在触发它中起着关键作用。上述回顾的研究提供了证据,表明卸载策略的个体差异以及这些策略的发展变化,至少部分由元认知过程驱动。因此,元认知干预在促进适应性使用认知工具方面可以发挥重要作用。只要个体对其真实的内部记忆能力有更准确的理解,他们就能更有效地针对性地使用外部资源。我们推测,元认知干预可能比“大脑训练”对日常功能产生更大的影响——尽管大脑训练是一个价值数十亿美元的产业,但它似乎对一般认知能力的影响充其量是微弱的(Hampshire等,2019)。
我们提出这一主张是因为:(a)训练干预可能对任务特异性元认知(Engeler & Gilbert,2020)和领域一般性元认知(Carpenter等,2019)都有强烈影响,以及(b)元认知干预已被证明会影响本身就非常有效的意图卸载策略(Gilbert等,2020,实验3)。然而,我们需要加入两个警告。第一,元认知干预对认知卸载的影响并不一致(Engeler & Gilbert,2020;Grinschgl等,2020),因此我们对这些干预的影响在不同研究间变化的原因还不甚了解。第二,元认知和认知卸载的跨领域组织仍然知之甚少。这种跨领域组织很重要,因为它可能决定一个领域中的干预在多大程度上能推广到另一个领域。这反过来将决定是可以实施单一干预来影响个体跨多个领域的卸载策略,还是需要多个任务特异性干预。
开放问题
我们在此指出关于意图卸载(以及更普遍的认知卸载)的三个我们认为尤为紧迫的开放问题。第一个问题涉及元认知和认知卸载的跨领域组织。如上所述,这一问题出于理论和实践原因都很重要。目前的证据不一。Gilbert(2015b)提供了证据,表明意图卸载存在领域一般性的元认知成分:参与者在感知判断任务中的信心与他们在单独记忆任务中意图卸载的倾向相关。重要的是,该实验中的感知判断任务使用了阶梯程序,因此参与者的准确性被均等化。这意味着感知信心的变化与客观准确性没有关系。尽管如此,这种感知信心的变化——一种元认知偏差的测量——与单独任务中的意图卸载相关联。这表明一个领域(例如,感知)中的元认知干预可能影响不同领域(例如,记忆)中的认知卸载。
在后续研究中,Sachdeva和Gilbert(准备中)重复了参与者的感知信心与其在单独任务中意图卸载倾向相关的发现。然而,相对于最优策略,感知信心与个体偏向或远离提醒的偏差没有显著关联。因此,虽然有证据表明元认知-卸载关联存在某种领域一般性成分,但尚不清楚这在多大程度上延伸到个体相对于最优策略对卸载的偏好,相比于他们卸载的倾向——后者也可能反映其认知能力水平(从而反映卸载需求),而不管偏好如何。
研究不同领域中认知卸载倾向之间关系的研究也产生了不一致的结果。Ball等(2022)发现,在使用不同刺激材料的三个任务之间,意图卸载策略显著相关。具体而言,卸载率在三个任务之间显著相关,但每个任务中的偏差(相对于最优策略)则不相关。另一方面,Meyerhoff等(2021)未发现意图卸载任务和感知积木复制任务中测量的认知卸载策略之间存在任何显著关联。总之,我们对认知卸载策略的领域特异性与领域一般性贡献,以及元认知训练对这些策略的影响知之甚少。如果我们要开发现实世界的元认知干预来改善个体的认知卸载策略,我们需要在这两个问题上取得进展。
我们强调的第二个开放问题涉及在如上所述的实验任务中测量的认知卸载,与人们在现实世界中日常进行的认知卸载实践之间的关系。毫无疑问,个体在现实世界中关于卸载决策的复杂性以及影响这些决策的因素,不会被我们的实验任务完全捕捉。例如,本综述中描述的研究很少关注不同类型提醒之间变化的因素,如设置它们需要多大努力、卸载了哪些需求(例如,注意力需求与记忆需求),以及它们有多有效(或被认为有多有效;Weis & Wiese,2019)。除了在实验室中调查这些因素外,实验方法还可以辅以更自然主义的方法,如日记研究或自然主义行为观察(Rummel & Kvavilashvili,2019)。
我们强调的最后一个开放问题涉及个体参与认知卸载的动机。当人们决定是否卸载时,他们会权衡哪些因素?这些因素可以作为改善认知卸载策略的干预措施的潜在目标。上述讨论中隐含的答案是,我们卸载是为了提高表现。例如,一个人可能参与意图卸载以增加记住的可能性。然而,这可能不是个体考虑的唯一因素。另一种可能性是,我们卸载不是为了提高表现,而是为了减少不确定性。一旦意图被卸载,它是否会被实际实现的不确定性可能就会减少。这反过来可以提高行为的稳定性、一致性和可预测性。因此,未来研究的一个开放问题是,卸载提高表现和减少不确定性的后果是否可以相互区分。
卸载的另一个可能动机是,通过卸载一个认知过程,个体能够更好地参与另一个过程。例如,将一个待记词表保存到外部存储可以改善对随后呈现词表的记忆(Storm & Stone,2014),甚至改善不相关任务的表现(Runge等,2019)。类似地,Dupont等(印刷中)发现,将高价值意图卸载到外部提醒导致了一种“溢出”效应,即内部记忆被重新分配到剩余的低价值意图(关于相关点的讨论,另见Risko等(印刷中))。因此,个体可能参与卸载不是为了提高表现或减少卸载任务的不确定性,而是为了由此产生的认知节省可用于后续活动。在个体被这些不同因素驱动参与卸载的程度上,可能需要不同的干预来改变他们的策略。
结论
我们希望本综述中所总结的工作能够为设计影响认知卸载策略的干预措施提供基础。然而,上述实验研究与现实世界干预措施的设计之间显然仍存在巨大差距。弥合这一差距可以增加技术的适应性使用,并支持个体过健康、独立和有目标的生活的能力。
https://link.springer.com/article/10.3758/s13423-022-02139-4
特别声明:以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布,本平台仅提供信息存储服务。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.