记忆，必须经过三个连续的阶段：感觉记忆、工作记忆和长时记忆。
感觉记忆作为三个阶段中最暂的阶段，通常只能将视觉信息、声音、气味、材质以及其他的感觉印象保持最多几秒钟的时间。尽管感觉记忆通常在无意识层面运作，但是当你在聆听一段旋律时感受到一个音符融入另一个音符的过程，由此体会到逐渐消退的感觉记忆产生的效果。一般而言，这些短暂的图像停留的时间长度仅够我们输入的感觉信息保持到工作记忆筛选重要信息时。
工作记忆作为信息加工的第二个阶段，负责将信息选择性地从感觉登记中提取出来，并与已经存储在长时记忆中的信息进行联系当我们说：“这听起来很熟悉！”所表达的意思就是这种联系。工作记忆能够将信息保持20~30秒的时间，这对于临时记住一个你刚才听过的名字或是遵循某人刚才给你的指示而言是一种有效的缓冲。起初，心理学家将这一阶段称为短时记忆，反映出这一阶段只是一个短期、被动的存储过程。然而研究发现，在这阶段会有多个主动加工的心理过程共同运作来加快信息加工的速度，因此就产生了工作记忆这一新的术语。
长时记忆作为信息加工的最后阶段，接收来自工作记忆的信息并将其长期存储，有时这种存储能够持续一生。长时记忆中的信息包括所有我们对于世界的知识，从母亲的面孔到最喜欢的歌曲歌词再到威廉·冯特建立第一个心理学实验室的时间。
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