楊鳴亮，陳 敬

1.Civil Aviation Flight University of China，Guanghan Sichuan 618307;2.Shanghai University of Finance and Economics，Shanghai 200433

動(dòng)作技能學(xué)習(xí)過(guò)程中，人們通常需要通過(guò)身體練習(xí)的方式習(xí)得動(dòng)作技能。然而，當(dāng)停止身體練習(xí)后，我們的大腦并沒(méi)有停止信息加工過(guò)程。此時(shí)大腦內(nèi)部將發(fā)生強(qiáng)化和調(diào)整新習(xí)得的動(dòng)作技能的過(guò)程被稱為記憶鞏固。這種寬泛的概念引起心理學(xué)領(lǐng)域許多重要的實(shí)驗(yàn)研究，并解釋了遺忘綜合癥的一些關(guān)鍵特征。目前，在動(dòng)作技能學(xué)習(xí)研究領(lǐng)域，記憶鞏固可以表現(xiàn)為兩種明顯的行為特征:離線學(xué)習(xí)和記憶穩(wěn)定［1］。這兩種行為特征不相互排斥，且可能相互補(bǔ)充。

本文通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究的搜集梳理，分析動(dòng)作技能學(xué)習(xí)研究領(lǐng)域的記憶鞏固現(xiàn)象的行為學(xué)實(shí)驗(yàn)依據(jù)，探討動(dòng)作技能學(xué)習(xí)領(lǐng)域記憶鞏固的行為現(xiàn)象、產(chǎn)生原因以及各種影響記憶鞏固的因素，并提出動(dòng)作技能學(xué)習(xí)研究領(lǐng)域有關(guān)記憶鞏固未來(lái)的發(fā)展方向。

1 動(dòng)作技能學(xué)習(xí)中記憶鞏固的離線學(xué)習(xí)

記憶鞏固在行為上可以表現(xiàn)為發(fā)生在練習(xí)間隔之間的績(jī)效提高現(xiàn)象，這種現(xiàn)象被稱為“離線學(xué)習(xí)”。這種離線學(xué)習(xí)現(xiàn)象發(fā)生在身體練習(xí)后，并且其績(jī)效提高現(xiàn)象常常依賴于睡眠。例如一夜睡眠后，知覺(jué)區(qū)別任務(wù)的績(jī)效提高15%-20%［2］。但當(dāng)受試者處于清醒狀態(tài)時(shí)(沒(méi)有睡眠)，相同的練習(xí)間隔后并不能產(chǎn)生顯著的離線學(xué)習(xí)現(xiàn)象［3］。此外，在睡眠前學(xué)習(xí)不同的序列任務(wù)，可以阻礙發(fā)生離線學(xué)習(xí)現(xiàn)象［4］，暗示其隔夜離線學(xué)習(xí)現(xiàn)象受活躍的、特定序列作用機(jī)制支持。需要指出的是，離線練習(xí)的快速學(xué)習(xí)階段，操作績(jī)效提高迅速;但在練習(xí)間歇(慢速學(xué)習(xí)階段)，要數(shù)小時(shí)才能提高操作績(jī)效。

1.1 有關(guān)睡眠依賴性離線學(xué)習(xí)的研究

1.1.1 睡眠成分與離線學(xué)習(xí)

隔夜離線學(xué)習(xí)現(xiàn)象與特定的睡眠成分持續(xù)時(shí)間相關(guān)(如非快速眼動(dòng)睡眠II期)或與睡眠成分組成相關(guān)。Stickgold等［5］研究發(fā)現(xiàn):剝奪特定睡眠成分后或整個(gè)睡眠后，隔夜離線學(xué)習(xí)顯著減少，且這種離線學(xué)習(xí)現(xiàn)象減弱并不是疲勞所致，因?yàn)楫?dāng)受試者從睡眠剝奪實(shí)驗(yàn)中完全恢復(fù)后，這種離線學(xué)習(xí)現(xiàn)象始終存在。對(duì)于該現(xiàn)象，Hobson等［6］認(rèn)為，這些離線學(xué)習(xí)現(xiàn)象與睡眠期間受試者大腦內(nèi)部神經(jīng)生理成分發(fā)生顯著變化有關(guān)。睡眠與離線學(xué)習(xí)現(xiàn)象不僅存在于成年人研究中，在青少年技能學(xué)習(xí)研究中，許多研究也證明睡眠與離線學(xué)習(xí)密切相關(guān)［7］。此外，在老年人技能學(xué)習(xí)研究中，部分研究支持離線學(xué)習(xí)現(xiàn)象［8］。然而，這種年齡差異導(dǎo)致不同離線學(xué)習(xí)程度的具體作用機(jī)制尚未得到深入研究。［9］基于這點(diǎn)，在動(dòng)作技能記憶鞏固領(lǐng)域，將來(lái)還需要進(jìn)行更多年齡方向的橫向比較研究。

1.1.2 睡眠期間神經(jīng)內(nèi)分泌變化與離線學(xué)習(xí)

已有的研究表明:白天發(fā)生的事件在睡眠期間重演，此時(shí)大腦神經(jīng)可塑性機(jī)制增強(qiáng)。此外神經(jīng)遞質(zhì)在睡眠期間也發(fā)生顯著變化。［10-11］例如，乙酰膽堿是一種神經(jīng)遞質(zhì)，與神經(jīng)重塑和學(xué)習(xí)相關(guān)，其在大腦內(nèi)部的濃度受睡眠成分影響［12］。國(guó)內(nèi)一些學(xué)者關(guān)于睡眠對(duì)記憶鞏固的作用研究也證實(shí)，這些變化使睡眠更適于增強(qiáng)記憶和技能。［13-14］

1.1.3 睡眠期間信息重組與離線學(xué)習(xí)

隔夜離線學(xué)習(xí)現(xiàn)象不僅可能是因?yàn)榫毩?xí)者在大腦內(nèi)部重復(fù)以前發(fā)生的事件，也可能是這種信息的重組所致。［15］這種信息重組過(guò)程能夠說(shuō)明睡眠后操作績(jī)效提高的原因，如知覺(jué)區(qū)別任務(wù)以及解決字謎和其他認(rèn)知任務(wù)中的隔夜離線學(xué)習(xí)現(xiàn)象［16］。序列學(xué)習(xí)或敲指任務(wù)后，其記憶痕跡隔夜重組可導(dǎo)致其以前僅僅隨練習(xí)產(chǎn)生的手指動(dòng)作形式發(fā)生變化。［17］

1.2 外顯學(xué)習(xí)或內(nèi)隱學(xué)習(xí)方式對(duì)睡眠依賴性離線學(xué)習(xí)的影響作用

離線學(xué)習(xí)現(xiàn)象中，個(gè)體知道學(xué)習(xí)新技能(外顯學(xué)習(xí))是一個(gè)重要的因素。當(dāng)要求受試者學(xué)習(xí)手指動(dòng)作的序列時(shí)，離線學(xué)習(xí)有睡眠依賴性，受試者有意識(shí)地習(xí)得這些技能(外顯學(xué)習(xí))。當(dāng)然，受試者也能無(wú)意識(shí)地習(xí)得這些技能(內(nèi)隱學(xué)習(xí))，在這種情境下，離線學(xué)習(xí)并不是睡眠依賴性的，相似的離線學(xué)習(xí)現(xiàn)象可以發(fā)生在白天期間(早8點(diǎn)到晚8點(diǎn))和隔夜睡眠期間(晚8點(diǎn)到早8點(diǎn))。由于采用的研究任務(wù)存在較大差異，特別是外顯學(xué)習(xí)任務(wù)和內(nèi)隱學(xué)習(xí)任務(wù)學(xué)習(xí)機(jī)制的本質(zhì)差別，有關(guān)睡眠對(duì)離線學(xué)習(xí)影響作用的實(shí)驗(yàn)結(jié)果存在差異的現(xiàn)象不足為奇。因此，在將來(lái)研究離線學(xué)習(xí)現(xiàn)象研究中，我們應(yīng)該對(duì)研究任務(wù)做出精確描述和定義，確保研究結(jié)果具有可比性。

1.3 練習(xí)與重測(cè)時(shí)間間隔對(duì)離線學(xué)習(xí)現(xiàn)象的影響作用

Robertson等［18］發(fā)現(xiàn)某些離線學(xué)習(xí)并不能歸因于重測(cè)期間的練習(xí)所致，因?yàn)閮H僅15分鐘的測(cè)試與重測(cè)之間并沒(méi)有發(fā)生顯著的離線學(xué)習(xí)現(xiàn)象。Press等［19］研究表明:練習(xí)與重測(cè)之間至少需要間隔4小時(shí)以上，受試者才能發(fā)生離線學(xué)習(xí)現(xiàn)象。綜上所述，4小時(shí)以上時(shí)間間隔是保證離線學(xué)習(xí)現(xiàn)象出現(xiàn)的必要條件。

1.4 任務(wù)類型與離線學(xué)習(xí)現(xiàn)象

離線學(xué)習(xí)現(xiàn)象的發(fā)生并不僅僅局限于序列學(xué)習(xí)任務(wù)，而且還出現(xiàn)于多種典型動(dòng)作技能學(xué)習(xí)研究任務(wù)中。Eysenk［20］在旋轉(zhuǎn)追蹤任務(wù)中發(fā)現(xiàn)，受試者隨著練習(xí)的深入，控制鐵筆的時(shí)間穩(wěn)定增長(zhǎng)，當(dāng)15分鐘間隔后重測(cè)時(shí)，績(jī)效顯著提高，他認(rèn)為其主要原因是消除疲勞的消極作用所致。根據(jù)這種解釋，在最初測(cè)試期間，疲勞積累并影響績(jī)效;隨著休息，受試者消除疲勞，在重測(cè)中完全顯示出其習(xí)得的技能。然而，這種練習(xí)與重測(cè)之間的績(jī)效增加(離線學(xué)習(xí))能通過(guò)學(xué)習(xí)另外一種旋轉(zhuǎn)追蹤任務(wù)而被阻礙［21］，這表明離線學(xué)習(xí)現(xiàn)象發(fā)生的基礎(chǔ)可能是另一種活躍的機(jī)制，并且這種活躍的機(jī)制可受抑制任務(wù)所阻礙，這種任務(wù)的離線學(xué)習(xí)僅僅需要15分鐘的時(shí)間間隔就可以獲得，然而其它任務(wù)需要睡眠才能顯示出相似的績(jī)效提高現(xiàn)象(離線學(xué)習(xí))。

雖然大多數(shù)動(dòng)作技能研究結(jié)果顯示出離線學(xué)習(xí)現(xiàn)象，但將其看作所有動(dòng)作技能學(xué)習(xí)的一個(gè)共同特征為時(shí)尚早。到目前為止，還有兩大類且重要的技能學(xué)習(xí)類型并未令人信服地顯示出離線學(xué)習(xí)現(xiàn)象:即運(yùn)動(dòng)學(xué)適應(yīng)和動(dòng)態(tài)適應(yīng)。在動(dòng)態(tài)適應(yīng)任務(wù)中，受試者調(diào)整其力場(chǎng)中的觸及動(dòng)作。這種力場(chǎng)迫使受試者觸及動(dòng)作遠(yuǎn)離目標(biāo)。與此相比，在歪曲的視覺(jué)反饋條件下，例如，佩戴棱鏡眼鏡，主要造成受試者的運(yùn)動(dòng)學(xué)適應(yīng)。在練習(xí)初期，力場(chǎng)或視覺(jué)歪曲往往導(dǎo)致受試者的觸及動(dòng)作不正確。然而，隨著練習(xí)量增多，受試者迅速適應(yīng)并形成正確動(dòng)作技能。以此類動(dòng)作技能為研究對(duì)象，研究者發(fā)現(xiàn):這些新環(huán)境中形成觸及動(dòng)作的技能在測(cè)試與重測(cè)間隔并沒(méi)有出現(xiàn)離線學(xué)習(xí)現(xiàn)象，甚至當(dāng)這種時(shí)間間隔持續(xù)24小時(shí)之久，也未發(fā)生離線學(xué)習(xí)現(xiàn)象［22］。重測(cè)時(shí)的平均技能水平雖然好于初次測(cè)試，但是這并不能被看作離線學(xué)習(xí)。其原因可能是重測(cè)期間的練習(xí)效應(yīng)所致。部分研究者認(rèn)為:為演示離線學(xué)習(xí)現(xiàn)象，有必要消除重測(cè)期間的練習(xí)效應(yīng)。然而在運(yùn)動(dòng)學(xué)或動(dòng)力學(xué)研究中，研究者并沒(méi)有做這種工作。因?yàn)檫@些研究并不是專門(mén)設(shè)計(jì)用于解決離線學(xué)習(xí)現(xiàn)象;相反，絕大多數(shù)這類研究都被設(shè)計(jì)用于檢驗(yàn)動(dòng)作技能學(xué)習(xí)中記憶鞏固的另外一個(gè)行為特征——記憶穩(wěn)定。

2 動(dòng)作技能學(xué)習(xí)中記憶鞏固的記憶穩(wěn)定

記憶鞏固也可以被描述為編碼后減少動(dòng)作技能記憶痕跡的脆弱性，即“記憶穩(wěn)定”(圖1)。如果個(gè)體立刻試圖獲得另一種技能時(shí)，新獲得的技能也可能被遺忘。［23］然而，如果獲得第一種技能與練習(xí)第二種技能之間的時(shí)間延長(zhǎng)，那么這種抑制作用將下降。這類現(xiàn)象是動(dòng)力學(xué)適應(yīng)研究中的一個(gè)顯著特征。然而這種現(xiàn)象并不依賴于睡眠，并且被解釋為第二種動(dòng)作技能學(xué)習(xí)任務(wù)破壞第一種動(dòng)作技能學(xué)習(xí)任務(wù)的記憶痕跡——逆向抑制現(xiàn)象。隨著第一種動(dòng)作技能學(xué)習(xí)任務(wù)和第二種動(dòng)作技能學(xué)習(xí)任務(wù)之間時(shí)間間隔的延長(zhǎng)，第一種動(dòng)作技能學(xué)習(xí)任務(wù)的記憶痕跡將被強(qiáng)化，而第二種動(dòng)作技能學(xué)習(xí)任務(wù)對(duì)第一種動(dòng)作技能學(xué)習(xí)任務(wù)記憶痕跡的破壞作用逐漸減弱。因此，第一種動(dòng)作技能學(xué)習(xí)任務(wù)在記憶編碼后，其記憶痕跡逐漸穩(wěn)定(記憶穩(wěn)定)。記憶痕跡穩(wěn)定的作用機(jī)制解釋如下:(1)多任務(wù)技能學(xué)習(xí)間的抑制可能是第二種任務(wù)破壞保持第一種任務(wù)技能的一個(gè)結(jié)果(后攝抑制)而不是第一種任務(wù)被第二種任務(wù)抑制的結(jié)果(前攝抑制)。(2)這種后攝抑制可能隨著測(cè)試與第二任務(wù)之間時(shí)間的增加而減弱。滿足于這些評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)依賴于學(xué)習(xí)技能的類型、測(cè)量技能的變量以及指導(dǎo)獲得技能的練習(xí)類型。因此，今后在做同類研究比較時(shí)，研究者應(yīng)該設(shè)置相同或相似動(dòng)作技能，進(jìn)行系統(tǒng)化研究，多層次分析，充分挖掘其內(nèi)部作用機(jī)制。

圖1具體描述了動(dòng)作技能中動(dòng)作記憶鞏固的記憶穩(wěn)定現(xiàn)象。當(dāng)破壞離線學(xué)習(xí)(虛線箭頭)時(shí)，個(gè)體的操作績(jī)效重新返回最初水平(橘紅色的學(xué)習(xí)線)或由于第二次練習(xí)期間的第一個(gè)練習(xí)組塊習(xí)得技能的原因，甚至在破壞其離線學(xué)習(xí)后，操作績(jī)效仍然會(huì)有少許進(jìn)步(見(jiàn)藍(lán)色學(xué)習(xí)線)。顯示出動(dòng)作技能學(xué)習(xí)中記憶穩(wěn)定行為特征。練習(xí)間沒(méi)有離線學(xué)習(xí)現(xiàn)象，但是破壞記憶鞏固(虛線箭頭)導(dǎo)致技能水平重新返回到最初狀態(tài)(橘紅色學(xué)習(xí)線)。

圖1 動(dòng)作技能學(xué)習(xí)中動(dòng)作記憶鞏固的記憶穩(wěn)定

2.1 有關(guān)記憶穩(wěn)定抑制作用的主要研究

探索動(dòng)作技能學(xué)習(xí)中記憶穩(wěn)定性的研究具有一個(gè)共同的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì):受試者練習(xí)一種任務(wù)(A1，測(cè)試)，該任務(wù)要求受試者在歪曲環(huán)境下調(diào)整他們的觸及動(dòng)作，然后換做第二個(gè)任務(wù)(B)，再返回原先任務(wù)(A2，或重測(cè))。受試者重測(cè)績(jī)效(A2)與他們的初次練習(xí)比較(A1)。如果重測(cè)績(jī)效下降，暗示任務(wù)A1受到任務(wù)B的后攝抑制影響(圖2)。還有部分研究表明:這種抑制作用也可能來(lái)自任務(wù)B對(duì)A2的前攝抑制，并且這種前攝抑制與任務(wù)B和任務(wù)A2之間的差異有關(guān)［24］。

圖2 后攝抑制和前攝抑制

動(dòng)作技能學(xué)習(xí)中的任務(wù)B可以通過(guò)兩種途徑使任務(wù)A的重測(cè)值(A2)比初始值(A1)小:(1)通過(guò)破壞任務(wù)A的保持(前攝抑制);(2)通過(guò)破壞重測(cè)績(jī)效(后攝抑制)。前攝抑制負(fù)責(zé)破壞記憶，而后攝抑制負(fù)責(zé)破壞記憶提取。圖2顯示出各學(xué)習(xí)任務(wù)在練習(xí)期間預(yù)期的績(jī)效提高情況。經(jīng)過(guò)5個(gè)練習(xí)組塊，任務(wù)A和任務(wù)B出現(xiàn)相似的績(jī)效提高狀況。因此，我們有理由預(yù)期受試者的技能(A2)將與其在練習(xí)末期的第一個(gè)次練習(xí)中習(xí)得的技能(A1)相似(其學(xué)習(xí)曲線在第三個(gè)圖中以藍(lán)色曲線表示)。與預(yù)期相反，目前A2只以學(xué)習(xí)初期的績(jī)效水平出現(xiàn)(在第三個(gè)圖中以橘紅色曲線表示)。導(dǎo)致其績(jī)效下降原因就是抑制作用，其可能來(lái)自后攝源或前攝源。

與動(dòng)力學(xué)適應(yīng)研究結(jié)果相反，運(yùn)動(dòng)學(xué)適應(yīng)或手指動(dòng)作序列的研究發(fā)現(xiàn):兩種任務(wù)間的抑制并不隨時(shí)間間隔而延長(zhǎng)而減弱。抑制作用的不隨時(shí)間間隔延長(zhǎng)而減弱并不能表明抑制源絕對(duì)是前攝抑制:后攝抑制成分可能被前攝抑制所掩蓋。然而，運(yùn)動(dòng)學(xué)適應(yīng)任務(wù)和序列學(xué)習(xí)任務(wù)中，延遲的后攝抑制可能本質(zhì)上比任何前攝抑制作用要小些。因此，前攝抑制至少可以解釋運(yùn)動(dòng)學(xué)適應(yīng)任務(wù)間抑制作用的主要原因。

2.2 影響記憶穩(wěn)定的因素

區(qū)分抑制源來(lái)自前攝抑制或后攝抑制非常重要。然而，強(qiáng)調(diào)這種區(qū)別可能導(dǎo)致錯(cuò)誤的印象:即動(dòng)作技能學(xué)習(xí)中任務(wù)間總是存在一些形式的抑制［25］。盡管運(yùn)動(dòng)學(xué)任務(wù)常常阻礙動(dòng)力學(xué)任務(wù)中的熟練操作，但也不盡然;動(dòng)力學(xué)任務(wù)既可以阻礙也可以促進(jìn)運(yùn)動(dòng)學(xué)任務(wù)的熟練操作。受試者在以前任務(wù)上獲得的技能可以促進(jìn)其在另一種任務(wù)學(xué)習(xí)績(jī)效。不像離線學(xué)習(xí)，這種技能提高不需要時(shí)間間隔或休息。［26-27］相反，當(dāng)即刻練習(xí)另一種任務(wù)時(shí)，前一個(gè)學(xué)習(xí)任務(wù)的績(jī)效也會(huì)出現(xiàn)提高現(xiàn)象。［28］這些并列練習(xí)的任務(wù)可能是相似的;例如在練習(xí)不同運(yùn)動(dòng)學(xué)適應(yīng)任務(wù)間，顯示出技能提高現(xiàn)象。但是，任務(wù)也可以是完全不同的。例如棱鏡適應(yīng)和序列學(xué)習(xí)之間存在技能提高現(xiàn)象［29］。這種技能提高現(xiàn)象是非特定的，如在序列學(xué)習(xí)期間，序列練習(xí)反應(yīng)時(shí)或隨機(jī)練習(xí)反應(yīng)時(shí)隨練習(xí)而提高。與此相比，離線學(xué)習(xí)現(xiàn)象則促進(jìn)了序列學(xué)習(xí)的反應(yīng)時(shí)，而沒(méi)有促進(jìn)隨機(jī)練習(xí)反應(yīng)時(shí);任務(wù)間的績(jī)效提高可能是因?yàn)閭€(gè)體形成了覺(jué)察動(dòng)作模式和動(dòng)作錯(cuò)誤以及形成高效學(xué)習(xí)能力的較好策略所致。［30］目前在此方向，仍需要結(jié)合動(dòng)作技能行為學(xué)習(xí)分析進(jìn)行深入研究，為進(jìn)一步了解多任務(wù)技能學(xué)習(xí)過(guò)程中任務(wù)之間的抑制作用提供理論依據(jù)。［33］

2.2.1 練習(xí)方式對(duì)記憶穩(wěn)定的影響作用

由于記憶空間只能有限保持新習(xí)得的技能，因此同時(shí)習(xí)得許多技能或在快速練習(xí)期間習(xí)得許多技能，是不可能的。因?yàn)閮H僅在新習(xí)得的技能的記憶痕跡被穩(wěn)定化后，才能習(xí)得另一種技能，否則可能會(huì)因練習(xí)第二個(gè)任務(wù)而破壞最初習(xí)得任務(wù)的脆弱記憶痕跡。［31］事實(shí)上，建立動(dòng)作技能學(xué)習(xí)中記憶需要執(zhí)行穩(wěn)定化的兩種關(guān)鍵的行為學(xué)標(biāo)準(zhǔn)將會(huì)被這種理論修改所廢除。［32］因此，大腦具備有限能力來(lái)保存脆弱的尚不成熟的動(dòng)作技能學(xué)習(xí)中記憶的觀點(diǎn)是當(dāng)代理論如何描述這些記憶穩(wěn)定的一個(gè)基礎(chǔ)部分。

當(dāng)兩個(gè)不同任務(wù)練習(xí)交替進(jìn)行時(shí)，個(gè)體能夠習(xí)得兩種任務(wù)的技能。Willingham［33］報(bào)道了當(dāng)兩種序列任務(wù)交替在一系列隨機(jī)序列中練習(xí)時(shí)，兩種序列任務(wù)的反應(yīng)時(shí)顯示出比隨機(jī)序列更出色的反應(yīng)時(shí)。相似的交替練習(xí)設(shè)計(jì)也能在多種視動(dòng)環(huán)境中習(xí)得熟練的觸及動(dòng)作。Aizenstein［34］研究表明:同時(shí)習(xí)得兩個(gè)序列也是可能的。但這是因?yàn)榇竽X擁有超預(yù)期的保存脆弱記憶能力還是這些記憶不需要穩(wěn)定化，至今還未見(jiàn)報(bào)道。

動(dòng)作技能學(xué)習(xí)中記憶穩(wěn)定化和序列學(xué)習(xí)中組塊規(guī)律形成之間也存在一定矛盾。最初學(xué)習(xí)一個(gè)單獨(dú)序列時(shí)，其被當(dāng)作一些短的動(dòng)作片段或組塊來(lái)學(xué)習(xí)。隨著持續(xù)練習(xí)，組塊變得聯(lián)結(jié)起來(lái)，因此最終產(chǎn)生無(wú)縫隙連續(xù)的手指動(dòng)作。習(xí)得手指動(dòng)作序列包括學(xué)習(xí)一些組塊和最終以一個(gè)單獨(dú)的序列來(lái)執(zhí)行這些動(dòng)作組塊。然而，動(dòng)作組塊之間的間隔時(shí)間并沒(méi)有發(fā)生穩(wěn)定化。因此在組塊間應(yīng)該存在阻礙習(xí)得整個(gè)組塊的抑制作用。最近的一個(gè)研究表明:在隨機(jī)交替練習(xí)中，動(dòng)作序列通過(guò)聯(lián)結(jié)短小的組塊而習(xí)得;但是在組塊練習(xí)中，卻沒(méi)有發(fā)生組塊聯(lián)結(jié)現(xiàn)象。［35-36］可能每一個(gè)組塊的記憶痕跡快速衰減，并且不穩(wěn)定，從而不能形成聯(lián)結(jié)。與此觀點(diǎn)一致，組塊練習(xí)后的技能保持比隨機(jī)交替練習(xí)后的技能保持要差［37］。

2.2.2 練習(xí)量對(duì)記憶穩(wěn)定的影響作用

記憶痕跡穩(wěn)定不僅可能與練習(xí)方式有關(guān)，而且還與練習(xí)量有關(guān)。如果在隨機(jī)交替練習(xí)方式下，個(gè)體能夠適應(yīng)兩種相互矛盾的力場(chǎng)［38］;而在嚴(yán)格交替組塊練習(xí)方式下，個(gè)體則不能適應(yīng)兩種相互矛盾的力場(chǎng)。當(dāng)練習(xí)多指動(dòng)作序列時(shí)，也可能存在交替練習(xí)的潛在優(yōu)勢(shì)作用。僅僅要求5個(gè)元素的手指敲擊任務(wù)中的短序列需要記憶穩(wěn)定［39］而12個(gè)元素序列學(xué)習(xí)不需要記憶穩(wěn)定，學(xué)習(xí)12元素序列相當(dāng)于以交替練習(xí)設(shè)計(jì)中學(xué)習(xí)兩個(gè)短序列。因此，這類型學(xué)習(xí)的記憶痕跡比以組塊練習(xí)的5元素序列學(xué)習(xí)的記憶痕跡穩(wěn)定。交替練習(xí)是否也對(duì)運(yùn)動(dòng)適應(yīng)具有促進(jìn)作用很難辨別，因?yàn)槠鋵?shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中存在組塊練習(xí)間的輕微抑制作用。目前，交替練習(xí)優(yōu)于組塊練習(xí)是否是動(dòng)作技能學(xué)習(xí)中學(xué)習(xí)的一個(gè)普遍特征仍然不清楚，將來(lái)的研究可能需要變化練習(xí)類型并且通過(guò)測(cè)量?jī)煞N技能間后攝抑制的程度來(lái)判斷練習(xí)方式如何影響動(dòng)作技能學(xué)習(xí)中記憶痕跡的穩(wěn)定性。［40］

Donchin［41］等認(rèn)為記憶再鞏固的過(guò)程可能發(fā)生在動(dòng)力學(xué)適應(yīng)和手指敲擊任務(wù)中，在此過(guò)程中，執(zhí)行交替練習(xí)可能優(yōu)于組塊練習(xí)。交替練習(xí)要求多片段提取并使記憶痕跡多次進(jìn)行穩(wěn)定化［42］，而在組塊練習(xí)中，僅僅存在一次獨(dú)立的動(dòng)作組塊提取，且僅有一次獨(dú)立的記憶穩(wěn)定化過(guò)程。［43-44］與組塊練習(xí)相比，在交替練習(xí)中，穩(wěn)定化過(guò)程更多，因而其動(dòng)作技能學(xué)習(xí)中記憶更穩(wěn)定，進(jìn)而不易被破壞。目前，許多研究者應(yīng)用腦成像系統(tǒng)研究方法進(jìn)一步證實(shí)上述行為特征與大腦特定部位作用密切相關(guān)。［45］

3 運(yùn)作技能學(xué)習(xí)研究熱點(diǎn)簡(jiǎn)評(píng)與展望

3.1 簡(jiǎn)要評(píng)述

寒來(lái)暑往，秋收冬藏。學(xué)界關(guān)于動(dòng)作技能學(xué)習(xí)中記憶鞏固的研究斷斷續(xù)續(xù)已有近1個(gè)世紀(jì)的歷程，其間產(chǎn)生了一系列極具價(jià)值的研究成果。但囿于研究彼此獨(dú)立，研究手段尚不成熟，對(duì)記憶鞏固的神經(jīng)作用機(jī)制以及動(dòng)作技能學(xué)習(xí)中其它變量之間因果關(guān)系的研究尚不充分，實(shí)驗(yàn)結(jié)果也不盡相同，研究還存在以下不足之處:

(1)研究方法較為單一，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)存在相互模仿和照搬?，F(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)方案和練習(xí)手段太過(guò)雷同，研究方法基本以嚴(yán)格實(shí)驗(yàn)室研究(即真實(shí)驗(yàn)研究)為主，尚未見(jiàn)到一例采用準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)研究的相關(guān)報(bào)道。事實(shí)上，在涉及時(shí)間序列的復(fù)雜動(dòng)作技能學(xué)習(xí)時(shí)，準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)研究因?yàn)榄h(huán)境自然真實(shí)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果的現(xiàn)實(shí)性較強(qiáng)，在外部效度上可能且應(yīng)該有著一定優(yōu)勢(shì)。

(2)研究范圍不夠全面，深度和廣度有所欠缺。現(xiàn)有成果大多單獨(dú)從行為學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行研究，鮮有研究將行為學(xué)與腦神經(jīng)科學(xué)相結(jié)合，進(jìn)一步研究其記憶鞏固的神經(jīng)作用機(jī)制。諸如結(jié)合腦神經(jīng)內(nèi)分泌與腦成像技術(shù)，應(yīng)用序列動(dòng)作技能學(xué)習(xí)任務(wù)，分析參與離線學(xué)習(xí)和穩(wěn)定化過(guò)程腦神經(jīng)內(nèi)分泌機(jī)制與大腦功能定位，這類研究目前尚未有學(xué)者觸及。

(3)研究任務(wù)特征開(kāi)始出現(xiàn)多樣化，但遺憾的是，研究任務(wù)缺乏共同特性，系統(tǒng)性不強(qiáng)，在研究過(guò)程中難以進(jìn)行縱向或橫向比較。在以后研究任務(wù)的選擇上，研究者應(yīng)該盡可能規(guī)避一些僅需要穩(wěn)定化動(dòng)作技能(如動(dòng)力學(xué)適應(yīng)技能)。除此之外，個(gè)別研究還存在實(shí)驗(yàn)對(duì)象樣本量偏?。?6］、動(dòng)作設(shè)置差異性過(guò)大［47-48］等問(wèn)題，在統(tǒng)計(jì)學(xué)意義上缺乏有力支持。

3.2 研究展望

早在2012年，本課題的部分研究者［49］就曾對(duì)這一領(lǐng)域的研究工作有過(guò)簡(jiǎn)單總結(jié)，但尚未引起學(xué)界的共鳴和認(rèn)同。現(xiàn)在看來(lái)，有關(guān)記憶鞏固理論的研究開(kāi)始再度活躍，并逐漸成為動(dòng)作技能學(xué)習(xí)研究的熱點(diǎn)。雖然研究各不相謀，結(jié)果也難以互相參照，但還是為我們從不同角度對(duì)動(dòng)作技能學(xué)習(xí)進(jìn)行深入研究提供了許多可供選擇手段和方法。相較于國(guó)內(nèi)研究，國(guó)外學(xué)者在動(dòng)作技能學(xué)習(xí)記憶鞏固影響因素和結(jié)果變量的實(shí)證研究等方面已經(jīng)取得了初步進(jìn)展，在后續(xù)研究中勢(shì)必會(huì)更加注重和加強(qiáng)學(xué)科間的交叉融合。因此，本文認(rèn)為該領(lǐng)域未來(lái)的研究將主要集中在:

3.2.1 離線學(xué)習(xí)的未來(lái)研究方向

目前大多數(shù)研究結(jié)果報(bào)道的離線學(xué)習(xí)是睡眠依賴性的，并且受試者知道要學(xué)習(xí)的技能(外顯學(xué)習(xí));而當(dāng)受試者無(wú)意識(shí)學(xué)習(xí)時(shí)，離線學(xué)習(xí)似乎只依賴于時(shí)間間隔。離線學(xué)習(xí)所依賴的時(shí)間間隔成分(例如時(shí)間依賴性還是睡眠依賴性)，可能受不同記憶系統(tǒng)間的相互作用影響，而這種相互作用又受睡眠調(diào)節(jié)所致。因此，筆者認(rèn)為未來(lái)的研究應(yīng)該注重以睡眠的神經(jīng)內(nèi)分泌機(jī)制及其神經(jīng)機(jī)制為基礎(chǔ)，并結(jié)合腦成像技術(shù)分析離線學(xué)習(xí)行為學(xué)現(xiàn)象，進(jìn)行系統(tǒng)研究，有利于進(jìn)一步解釋睡眠對(duì)離線學(xué)習(xí)的作用機(jī)制。這類研究雖然難度較大，但極具潛力，應(yīng)受到更多重視。

3.2.2 記憶穩(wěn)定的未來(lái)研究方向

(1)任務(wù)類型對(duì)記憶穩(wěn)定影響原因研究。

練習(xí)后，獲得的動(dòng)作技能學(xué)習(xí)中記憶并不穩(wěn)定。［50］當(dāng)在快速練習(xí)階段學(xué)習(xí)兩種不同的技能，這種不穩(wěn)定的記憶將會(huì)遺失，并且這種后攝抑制現(xiàn)象會(huì)隨著兩種任務(wù)練習(xí)時(shí)間間隔的延長(zhǎng)而減弱。然而，這些特征并不都是動(dòng)作技能學(xué)習(xí)中的一個(gè)普遍特征，暗示記憶穩(wěn)定并不是所有類型的動(dòng)作技能學(xué)習(xí)中記憶所必需的。［51］相反，動(dòng)作技能學(xué)習(xí)中記憶的穩(wěn)定性可能與學(xué)習(xí)的任務(wù)類型、技能提高的某一成分有關(guān)。［52］因此，我們認(rèn)為:未來(lái)的研究可能還需要以動(dòng)作技能學(xué)習(xí)理論為基礎(chǔ)，從技能行為學(xué)習(xí)特征歸類的視角分析動(dòng)作記憶穩(wěn)定性的原因及其與技能類型的相互關(guān)系。

(2)腦成像技術(shù)對(duì)動(dòng)作記憶研究的作用。

練習(xí)方式同樣對(duì)記憶穩(wěn)定具有影響作用。［53］例如通過(guò)交替練習(xí)而不是組塊練習(xí)習(xí)得技能后，這些習(xí)得的動(dòng)作技能記憶痕跡并不容易損傷，因此似乎并不需要記憶穩(wěn)定化過(guò)程。［54］已有研究表明:無(wú)論怎樣練習(xí)方式，一些動(dòng)作技能學(xué)習(xí)中的記憶(如運(yùn)動(dòng)學(xué)適應(yīng)任務(wù))確實(shí)不需要記憶穩(wěn)定化。［55］將來(lái)的研究需要我們解釋:為什么一些動(dòng)作技能學(xué)習(xí)中記憶需要穩(wěn)定化，而不是所有動(dòng)作技能學(xué)習(xí)中記憶都需要穩(wěn)定化的原因?；蛟S，這與動(dòng)作技能學(xué)習(xí)中記憶中編碼的變量類型有關(guān)。［56］

動(dòng)作技能學(xué)習(xí)研究領(lǐng)域有關(guān)記憶鞏固的研究必然涉及學(xué)習(xí)任務(wù)間的抑制作用。而學(xué)習(xí)任務(wù)間抑制作用的研究需要排除前攝抑制作用。［57］我們認(rèn)為:以后的研究應(yīng)該采用某種新的控制前攝抑制的方法，例如:徹底去掉第二任務(wù)，即用另一類型的抑制處置代替第二任務(wù)。Platz等［58］人采用新的研究方法——顱磁刺激(TMS)，在受試者學(xué)習(xí)完新技能后即刻，就能分析出大腦區(qū)域?qū)?dòng)作技能學(xué)習(xí)中記憶鞏固行為特征相互關(guān)系，該研究不失為一種大膽的新嘗試。此外，還有學(xué)者在受試者技能學(xué)習(xí)后，讓其服用影響神經(jīng)系統(tǒng)的藥物，從而使重要的特定神經(jīng)傳導(dǎo)與抑制建立關(guān)系。［59］這些新的研究方法讓人們從生物學(xué)領(lǐng)域了解動(dòng)作技能學(xué)習(xí)中記憶穩(wěn)定過(guò)程的作用機(jī)制，必將在今后得到進(jìn)一步應(yīng)用。

［1］Eysenk H.＆ Frith C.Reminiscence，Motivation，and Personality［M］.Plenum:New York＆ London，1977.

［2］Korman M，Raz N，F(xiàn)lash T，Karni A.Multiple Shifts in the Representation of A Motor Sequence During The Acquisition of Skilled Performance［J］.Proc Natl Acad Sci USA，2003，100(21):12492-12497.

［3］Malangre A，Leinen P，Blischke K.Sleep-related Offline Learning in a Complex Arm Movement Sequence［J］.Journal of Human Kinetics，2014，4(9);40:7-20.

［4］Nemeth D，Janacsek K，Londe Z，et al.Sleep Has No Critical Role in Implicit Motor Sequence Learning in Young And Old Adults［J］.Experimental Brain Research，2010，201(2):351-358.

［5］Stickgold R，Hobson JA，F(xiàn)osse R，F(xiàn)osse M.Sleep，Learning，And Dreams:Off-Line Memory Reprocessing［J］.Science，2001，294;1052-1057.

［6］Hobson JA，Pace-Schott EF.The Cognitive Neuroscience of Sleep:Neuronal Systems，Consciousness and Learning［J］.Nature Rev.Neurosci，2002，3:679-693.

［7］Sugawara SK，Tanaka S，Tanaka D，et al.Sleep is Associated With Offline Improvement of Motor Sequence Skill in Children［J］.Plos One，2014 ，9(11):e111635.

［8］Brown RM，Robertson EM，Press DZ.Sequence Skill Acquisition and Off-Line Learning in Normal Aging［J］.PLos One，2009，4(8):e6683.

［9］Roig M，Ritterband-Rosenbaum A，Lundbye-Jensen J，Nielsen JB.Aging Increases The Susceptibility to Motor Memory Interference and Reduces Off-Line Gains in Motor Skill Learning［J］.Neurobiol Aging，2014，35(8):1892-1900.

［10］Steriade M，Timofeev I.Neuronal Plasticity in Thalamocortical Networks During Sleep and Waking Oscillations［J］.Neuron，2003，37(4):563-576.

［11］Gu Q.Contribution of Acetylcholine To Visual Cortex Plasticity［J］.Neurobiol Learn Mem，2003，80，(3):291-301.

［12］Born J，Wagner U.Sleep，Hormones，and Memory［J］.Obstetrics＆ Gynecology Clinics of North America，2009，36(4)，809-829.

［13］高妍.睡眠對(duì)于記憶鞏固的影響［D］.上海:華東師范大學(xué)碩士學(xué)位論文，2010:77.

［14］吳艷，李勇輝，隋南.記憶再鞏固現(xiàn)象及其生物學(xué)機(jī)制［J］.心理科學(xué)進(jìn)展，2009，17(4):699-705.

［15］Wagner U，Gais S，Haider H＆ Born J.Sleep Inspires Insight［J］.Nature，2004，427:352-355.

［16］Morita Y，Ogawa K，Uchida S.The Effect of A Daytime 2-Hour Nap on Complex Motor Skill Learning［J］.Sleep And Biological Rhythms，2012，10(4):302-309.

［17］Wright DL，Rhee JH，Vaculin A.Offline Improvement During Motor Sequence Learning is Not Restricted to Developing Motor Chunks［J］.Journal of Motor Behavior，2010，9(5):317-324.

［18］Robertson EM，Pascual-Leone A，Press DZ.Awareness Modifies the Skill-Learning Benefits of Sleep［J］.Current Biology，2004，14:208-212.

［19］Press DZ，Robertson EM，Casement M，Pascual-Leone A.Increasing Skill Without Awareness or Practice［J］.Soc.Neurosci，2003，29:443-445.

［20］Eysenk H.A Three-Factor Theory of Reminiscence ［J］.British Journal of Psychology，1965，8(56):163-181.

［21］Kantak SS，Sullivan KJ，F(xiàn)isher BE，et al.Transfer of Motor Learning Engages Specific Neural Substrates During Motor Memory Consolidation Dependent on The Practice Structure［J］.Journal of Motor Behavior.2011，43(6):499-507.

［22］Lefebvre S，Dricot L，Gradkowski W，Laloux P，Vandermeeren Y.Brain Activations Underlying Different Patterns of Performance Improvement During Early Motor Skill Learning［J］.Neuro-Image，2012，62(1):290-299.

［23］Goedert K，Willingham D.Patterns of Interferencein Sequence Learning and Prism Adaptation Inconsistent With the Consolidation Hypothesis［J］.Learning ＆ Memory，2002，9，279-292.

［24］Telgen S，Parvin D，Diedrichsen J.Mirror Reversal and Visual Rotation Are Learned and Consolidated Via Separate Mechanisms:Recalibrating or Learning De Novo?［J］.Journal of Neuroscience，2014，34(41):13768-13779.

［25］Suzuki M，Kirimoto H，Onishi H.Reciprocal Changes in Inputoutput Curves of Motor Evoked Potentials While Learning Motor Skills［J］.Brain Research，2012，1473:114-123.

［26］Stickgold R，James L，Hobson JA.Visual Discrimination Learning Requires Sleep After Training［J］.Nature Neurosci，2000，3:1237-1238.

［27］Maquet P，Schwartz S，Passingham R，F(xiàn)rith C.Sleep-Related Consolidation of A Visuomotor Skill:Brain Mechanisms As Assessed by Functional Magnetic Resonance Imaging［J］.Journal of Neuroscience，2003，23:1432-1440.

［28］Robertson E M，Pascual-Leone A，Press DZ.Awareness Modifies The Skill-Learning Benefits of Sleep［J］.Current Biology，2004，14:208-212.

［29］Seidler R.Multiple Motor Learning Experiences Enhance Motor Adaptability［J］.Journal of Cognitive Neuroscience，2004，16:65-73.

［30］Ashtamker L，Karni A.Motor Memory in Childhood:Early Expression of Consolidation Phase Gains［J］.Neurobiol Learn Mem，2013，106:26-30.

［31］Muellbacher W.et al.Early Consolidation in Human Primary Motor Cortex［J］.Nature，2002，415，640-644.

［32］Robertson EM，Theoret H，Pascual-Leone A.Studies in Cognition:The Problems Solved and Created By Transcranial Magnetic Stimulation［J］.Journal of Cognitive Neuroscience，2003，15:948-960.

［33］Willingham DB，Salidis J，Gabrieli JD.Direct Comparison of Neural Systems Mediating Conscious and Unconscious Skill Learning［J］.JNeurophysiol.2002，88:1451-1460.

［34］Aizenstein HJ.et al.Regional Brain Activation During Concurrent Implicit and Explicit Sequence Learning［J］.Cerebral Cortex，2004，14:199-208.

［35］Baraduc P，Lang N，Rothwell J，Wolpert D.Consolidation of Dynamic Motor Learning Is Not Disrupted By Rtms of Primary Motor Cortex［J］.Current Biology，2004，14(3):252-256.

［36］Tong C，Wolpert DM，F(xiàn)lanagan JR.Kinematics and DynamicsAre Not Represented Independently in Motor Working Memory:Evidence From An Interference Study［J］.Journal of Neuroscience，2002，22，1108-1113.

［37］Seidler RD，Bo J，Anguera JA.Neurocognitive Contributions to Motor Skill Learning:The Role of Working Memory［J］.Journal of Motor Behavior.2012，44(6):445-453.

［38］Borich MR，Kimberley TJ.Using Actigraphy and Transcranial Magnetic Stimulation to Assess The Relationship Between Sleep and Visuomotor Skill Learning［J］.Restorative Neurology and Neuroscience，2012，30(2):81-90.

［39］Bureau G，Carrier M，Lebel M，Cyr M.Intrastriatal Inhibition of Extracellular Signal-Regulated Kinases Impaired The Consolidation Phase of Motor Skill Learning［J］.Neurobiol Learn Mem，2010，94(1):107-115.

［40］Lin CH，Chiang MC，Knowlton BJ，et al.Interleaved Practice Enhances Skill Learning and The Functional Connectivity of Fronto-Parietal Networks［J］.Humam Brain Mapping，2013，34(7):1542-1558.

［41］Donchin O，Sawaki L，Madupu G，et al.Mechanisms Influencing Acquisition and Recall of Motor Memories［J］.Journal of Neurophysiology，2002，88(4):2114-2123.

［42］Lemay-Clermont J，Robitaille C，Auberson YP，et al.Blockade of NMDA Receptors 2A Subunit in the Dorsal Striatum Impairs the Learning of A Complex Motor Skill［J］.Behavioral Neuroscience，2011，125(5):714-723.

［43］Shin J，Ivry R.Concurrent Learning of Temporal and Spatial Sequences［J］.Journal of Experimental Psychology Learning Memory＆ Cognition，2002，28:445-457.

［44］Aizenstein HJ.et al.Regional Brain Activation During Concurrent Implicit and Explicit Sequence Learning［J］.Cerebral Cortex，2004，14:199-208.

［45］Lin CH，Winstein CJ，F(xiàn)isher BE，Wu AD.Neural Correlates of The Contextual Interference Effect in Motor Learning:A Transcranial Magnetic Stimulation Investigation［J］.Journal of Motor Behavior，2010，42(4):223-232.

［46］Borota D，Murray E，Keceli G，Chang A，et al.Post-Study Caffeine Administration Enhances Memory Consolidation in Humans［J］.Nat Neurosci，2014，17(2):201-203.

［47］Landmann N，Kuhn M，Piosczyk H，et al.The Reorganisation of Memory During Sleep［J］.Sleep Med Rev，2014，18(6):531-541.

［48］Skriver K，Roig M，Lundbye-Jensen J，et al.Acute Exercise Improves Motor Memory:Exploring Potential Biomarkers［J］.Neurobiol Learn Mem，2014，116:46-58.

［49］陳敬，李洪斌，沈建華.動(dòng)作技能學(xué)習(xí)中記憶鞏固的研究［C］.2012國(guó)際體育科學(xué)與學(xué)校體育學(xué)術(shù)會(huì)議，2012，10:24.

［50］Kempler L，Richmond JL.Effect Of Sleep on Gross Motor Memory［J］.Memory，2012，20(8):907-914.

［51］Floeter MK，Danielian LE，Kim YK.Effects of Motor Skill Learning on Reciprocal Inhibition［J］.Restorative Neurology and Nneuroscience，2013，31(1):53-62.

［52］Sugawara SK，Tanaka S，Okazaki S，et al.Social Rewards Enhance Offline Improvements in Motor Skill［J］.PLoS One，2012，7(11):e48174.

［53］Sakai K，Kitaguchi K，＆ Hikosaka O.Chunking During Human Visuomotor Sequence Learning［J］.Experimental Brain Research，2003，9(152):229-242.

［54］Tremblay PL，Bedard MA，Levesque M，et al.Motor Sequence Learning In Primate:Role of The D2 Receptor in Movement Chunking During Consolidation ［J］.Behavioural Brain Research，2009，198(1):231-239.

［55］夏忠梁.兒童動(dòng)作技能學(xué)習(xí)中背景干擾效應(yīng)研究［J］.體育科學(xué)，2014，34(10):39-51.

［56］Miall R，Jenkinson N，Kulkarni K.Adaptation to Rotated Visual Feedback:A Re-Examination of Motor Interference［J］.Experimental Brain Research，2004，154(2):201-210.

［57］Trempe M，Proteau L.Distinct Consolidation Outcomes in a Visuomotor Adaptation Task:Off-Line Leaning and Persistent After-Effect［J］.Brain and Cognition，2010，73(2):135-145.

［58］Platz T，Roschka S，Doppl K.et al.Prolonged Motor Skill Learning-A Combined Behavioural Training and Theta Burst TMSStudy［J］.Restorative Neurology and Neuroscience，2012，30(3):213-224.

［59］Reis J，Schambra HM，Cohen LG.et al.Noninvasive Cortical Stimulation Enhances Motor Skill Acquisition Over Multiple Days Through An Effect on Consolidation［J］.Proc Natl Acad Sci USA，2009，106(5):1590-1595.