為什么有些單詞可能比其他單詞更令人難忘
成千上萬的單詞,無論大小,都塞在我們的記憶庫中,只是在等待迅速撤回并串成句子。在最近對(duì)癲癇患者和健康志愿者的研究中,美國國立衛(wèi)生研究院的研究人員發(fā)現(xiàn),我們的大腦可能會(huì)撤消一些常見的詞,例如“豬”,“坦克”和“門”,而其他一些詞通常比其他詞更常見,例如“貓”,“ ”,“街道”和“樓梯”。通過結(jié)合記憶力測試,腦電波記錄以及在書籍,新聞文章和互聯(lián)網(wǎng)百科全書頁面上發(fā)表的數(shù)十億個(gè)單詞的調(diào)查,研究人員不僅展示了我們的大腦如何回憶單詞,還展示了我們對(duì)過去經(jīng)歷的記憶。
魏震說:“我們發(fā)現(xiàn)有些單詞比其他單詞更讓人難忘。我們的研究結(jié)果支持我們的記憶被連接到神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中,并且大腦搜索這些記憶的想法,就像搜索引擎在互聯(lián)網(wǎng)上追蹤信息的方式一樣。” (Zane)Xie博士是美國國立衛(wèi)生研究院國家神經(jīng)疾病與中風(fēng)研究所(NINDS)的認(rèn)知心理學(xué)家和博士后研究員,他領(lǐng)導(dǎo)了發(fā)表在《自然人類行為》上的這項(xiàng)研究。“我們希望這些結(jié)果可以用作評(píng)估一個(gè)人記憶和大腦健康狀況的路線圖。”
謝博士和他的同事在重新分析30名癲癇患者進(jìn)行記憶測試的結(jié)果時(shí)首先發(fā)現(xiàn)了這些詞,這些患者是由神經(jīng)外科醫(yī)師兼高級(jí)研究員Kareem Zaghloul博士領(lǐng)導(dǎo)的臨床試驗(yàn)的一部分NINDS。Zaghloul博士的團(tuán)隊(duì)試圖幫助那些無法通過藥物控制癲癇發(fā)作的患者,這也被稱為難治性癲癇。在觀察期內(nèi),患者在NIH臨床中心呆了幾天,這些外科手術(shù)植入的電極旨在檢測大腦活動(dòng)的變化。
Zaghloul博士說:“我們的目標(biāo)是找到并消除這些有害和使人衰弱的癲癇發(fā)作的根源。” “監(jiān)測期還提供了難得的機(jī)會(huì)來記錄控制我們生活其他部分的神經(jīng)活動(dòng)。在這些患者志愿者的幫助下,我們已經(jīng)能夠揭示我們記憶背后的一些藍(lán)圖。”
記憶測試最初旨在評(píng)估情景記憶,或我們根據(jù)過去的經(jīng)歷做出的關(guān)聯(lián)(誰,什么,在哪里以及如何做細(xì)節(jié))。阿爾茨海默氏病和其他形式的癡呆癥經(jīng)常破壞大腦進(jìn)行這些記憶的能力。
從300個(gè)常見名詞的列表中為患者顯示了成對(duì)的單詞,例如“ hand”和“ apple”。幾秒鐘后,他們看到其中一個(gè)單詞,例如“ hand”,并要求記住其對(duì),“ apple”。Zaghloul博士的團(tuán)隊(duì)已使用這些測試來研究大腦中的神經(jīng)回路如何存儲(chǔ)和重放記憶。
當(dāng)謝醫(yī)生和他的同事重新檢查測試結(jié)果時(shí),他們發(fā)現(xiàn),無論單詞配對(duì)的方式如何,患者成功回憶起某些單詞的頻率要比其他單詞高。實(shí)際上,在使用的300個(gè)單詞中,前5個(gè)單詞被成功召回的平均可能性是后5個(gè)單詞的大約7倍。
首先,Zaghloul博士和團(tuán)隊(duì)對(duì)結(jié)果感到驚訝,甚至有些懷疑。多年以來,科學(xué)家一直認(rèn)為,成功地記住一個(gè)配對(duì)的單詞意味著一個(gè)人的大腦在學(xué)習(xí)過程中將兩個(gè)單詞緊密地聯(lián)系在一起,并且類似的過程可以解釋為什么某些經(jīng)歷比其他經(jīng)歷更令人難忘。而且,很難解釋為什么比起諸如“街道”,“沙發(fā)”和“云”之類的常用單詞,人們更經(jīng)常記住“坦克”,“娃娃”和“池塘”等單詞。
但是,在2,623名健康志愿者參加了該團(tuán)隊(duì)在眾包網(wǎng)站Amazon Mechanical Turk上發(fā)布的單詞對(duì)測試的在線版本后,當(dāng)該團(tuán)隊(duì)看到非常相似的結(jié)果時(shí),所有懷疑很快就消失了。
Zaghloul博士說:“我們發(fā)現(xiàn)某些事情-在這種情況下是言語-可能比其他事物更容易使我們的大腦回想起。” “這些結(jié)果也提供了迄今為止最有力的證據(jù),我們發(fā)現(xiàn)關(guān)于大腦如何控制這組患者記憶的發(fā)現(xiàn)對(duì)于研究之外的人也可能是正確的。”
謝博士是在兩年前抵達(dá)美國國立衛(wèi)生研究院不久后參加的一次圣誕晚會(huì)上提出了這項(xiàng)研究的想法的。在研究了多年的精神狀態(tài)(我們的情緒,睡眠習(xí)慣以及對(duì)某些事物的熟悉程度)如何改變我們的記憶之后,謝博士加入了Zaghloul博士的團(tuán)隊(duì),以了解更多關(guān)于大腦內(nèi)部工作的信息。
“我們的記憶在我們是誰以及我們的大腦如何運(yùn)作方面起著根本性的作用。但是,研究記憶的最大挑戰(zhàn)之一是人們經(jīng)常以不同的方式記住相同的事物,這使得研究人員很難比較人們?cè)谟洃浿械谋憩F(xiàn)測試。”謝醫(yī)生說。“一個(gè)多世紀(jì)以來,研究人員一直呼吁對(duì)這種變異性進(jìn)行統(tǒng)一計(jì)算。如果我們能夠預(yù)先預(yù)測人們應(yīng)該記住的內(nèi)容并了解我們的大腦是如何做到的,那么我們也許能夠開發(fā)出更好的方法來評(píng)估某人的整體大腦健康”。
在聚會(huì)上,他遇到了芝加哥大學(xué)心理學(xué)系的助理教授威爾瑪·班布里奇(Wilma Bainbridge)博士,當(dāng)時(shí)他正在美國國立衛(wèi)生研究院國家心理健康研究所擔(dān)任博士后研究員( NIMH)。她正在嘗試通過研究我們看到的某些事情是否比其他事情更令人難忘來解決同一問題。
例如,在對(duì)1000多名健康志愿者的一組研究中,Bainbridge博士及其同事發(fā)現(xiàn),有些面孔比其他面孔更讓人難忘。在這些實(shí)驗(yàn)中,向每位志愿者展示了源源不斷的面孔,并要求他們指示何時(shí)從流程中的較早時(shí)識(shí)別出一個(gè)人。
班布里奇博士說:“我們令人興奮的發(fā)現(xiàn)是,即使我們每個(gè)人在生活中都看到了不同的事物,但某些人或地方的圖像對(duì)于所有人來說都是固有的。” “如果圖像的記憶力是如此強(qiáng)大,這意味著我們可以提前知道人們可能會(huì)記住或忘記的事情。”
然而,這些結(jié)果僅限于了解我們認(rèn)識(shí)到的東西后大腦的工作方式。在聚會(huì)上,博士。謝和班布里奇想知道這個(gè)想法是否可以用于回憶Zaghloul博士一直在研究的記憶,如果是的話,那將如何告訴我們大腦如何記住我們過去的經(jīng)歷?
在本文中,謝博士提出,已建立的理論中的原理,即尋找聯(lián)想記憶(SAM)模型,可能有助于解釋癲癇患者和健康對(duì)照者的最初發(fā)現(xiàn)。
“我們認(rèn)為理解單詞對(duì)測試結(jié)果的一種方法是將網(wǎng)絡(luò)理論應(yīng)用于大腦如何記住過去的經(jīng)歷。在這種情況下,我們使用的單詞記憶看起來像是互聯(lián)網(wǎng)或機(jī)場航站樓地圖,而記憶更深刻的單詞看起來像是大的,人流量大的斑點(diǎn),與較小的斑點(diǎn)相連,代表了較難記的單詞。”謝博士說。“充分理解這一點(diǎn)的關(guān)鍵是弄清楚單詞之間的聯(lián)系。”
為了解決這個(gè)問題,研究人員編寫了一個(gè)新穎的計(jì)算機(jī)建模程序,測試了用于定義單詞連接方式的某些規(guī)則是否可以預(yù)測他們?cè)谘芯恐锌吹降挠洃浶越Y(jié)果。這些規(guī)則基于語言研究,該語言掃描了書籍,新聞文章和Wikipedia頁面中的數(shù)千個(gè)句子。
最初,他們發(fā)現(xiàn)連接單詞的看似簡單的想法無法解釋其結(jié)果。例如,難忘的單詞不會(huì)比難忘的單詞在句子中出現(xiàn)的頻率更高。同樣,他們無法在單詞定義的相對(duì)“具體性”與其記憶力之間找到聯(lián)系。像“飛蛾”這樣的單詞比像“酋長”這樣具有更抽象含義的單詞更讓人難忘。
相反,他們的研究結(jié)果表明,記憶力更強(qiáng)的單詞在語義上更相似,或更常與英語中其他單詞的含義相關(guān)聯(lián)。這意味著,當(dāng)研究人員將語義相似性數(shù)據(jù)插入計(jì)算機(jī)模型時(shí),它可以正確地猜測出患者和健康志愿者測試中值得記住的單詞。相反,當(dāng)他們使用單詞頻率或具體程度的數(shù)據(jù)時(shí),則不會(huì)發(fā)生這種情況。
進(jìn)一步的結(jié)果支持了這樣的想法,即記憶力更強(qiáng)的單詞代表大腦記憶網(wǎng)絡(luò)中的高流量樞紐。癲癇患者正確記住記憶的單詞的速度比其他人快。同時(shí),患者前顳葉(一個(gè)語言中心)的電子記錄顯示,他們的大腦比那些難忘的單詞更早地重放了這些單詞背后的神經(jīng)信號(hào)。研究人員在查看所有結(jié)果的平均值和單個(gè)試驗(yàn)時(shí)都看到了這種趨勢,這強(qiáng)烈表明,記憶力更強(qiáng)的單詞更容易被大腦找到。
而且,患者和健康志愿者都錯(cuò)誤地比其他單詞更頻繁地朗誦更難忘的單詞??傮w而言,這些結(jié)果支持了以前的研究,這些研究表明大腦可能訪問或通過這些高度關(guān)聯(lián)的記憶,例如動(dòng)物覓食或計(jì)算機(jī)搜索互聯(lián)網(wǎng)的方式。
“您知道當(dāng)您在搜索引擎中輸入單詞時(shí),就會(huì)向您顯示一系列高度相關(guān)的猜測?感覺就像搜索引擎在讀您的思想。好吧,我們的結(jié)果表明,該研究對(duì)象的大腦做了一些事情“當(dāng)他們想起一個(gè)配對(duì)詞時(shí),情況與此類似。我們認(rèn)為,當(dāng)我們記住許多過去的經(jīng)歷時(shí),可能會(huì)發(fā)生這種情況。”謝博士說。“我們的研究結(jié)果還表明,英語的結(jié)構(gòu)存儲(chǔ)在每個(gè)人的大腦中,我們希望有一天,它可以用來克服醫(yī)生在評(píng)估一個(gè)人的記憶和大腦健康時(shí)所面臨的變異性。”
該團(tuán)隊(duì)目前正在探索將其結(jié)果和計(jì)算機(jī)模型整合到針對(duì)阿爾茨海默氏病和其他形式的癡呆癥的記憶力測試開發(fā)中的方法。