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如何改善记忆?你需要先了解这些

记忆,是自我认知、社会交往和思维活动的基础。你是否思考过,记忆的过程是怎么样的?会受到什么因素影响?又可以通过什么方法改善呢?阅读下文,2021 年开智「认知与改变」阅读训练营的课代表索菲菲,与你分享她学习《认知心理学及其启示》的收获,与你一起探讨记忆问题,畅想未来记忆,一起来看~
 
作者丨索菲菲
 
对人类的记忆建模
 
记忆,是人类对过去感知过的事物再度进行知觉的方式。既是一切自我认知、社会交往和思维活动的基础,又是一切获取知识和学习行为的结果。诸多电影、文学作品都刻画过一旦失去记忆,人的生活将面临的种种挑战。
 
从生理结构层面,神经科学已经为我们揭示了记忆的神经机制。大脑,作为人体最具有可塑性的器官,在人的一生中,几乎无时不刻都在机体内外环境的影响下,发生着改变。
 
随着神经突触的连接增强,新的神经回路产生,神经元间的连接效率提升,使得某项认知任务变得越发容易完成,新的技能就随之习得。
 
大脑前额叶,参与学习和记忆形成的主要过程;而位于颞叶皮层内部的海马及其周边结构,对于长时记忆留存的关键——长时程增强效应(Long-Term Processing)有着重要的作用。
 
现代计算机信息论和人工智能理论的发展,让人们日渐认识到人类记忆的过程,与一台计算机对于信息的处理,有着高度的相似性。
 
因此,认知心理学按照计算机的工作流程,将人类对信息的学习与记忆,分为从编码(encoding),到存储(storage),最后提取(retrieval)的过程。
 
记忆研究领域的鼻祖,图尔文(Endel Tulving),将记忆描述为「精神的时间旅行」,犹如一桶陈年发酵的红酒,其成分蕴含着时间的维度。根据在记忆在时间层面的保持长短,可将其分为感觉记忆、短时记忆、长时记忆。
 
感觉记忆,是指感官信息传入人脑效应器官后,被极为短暂地保存的现象。比如,注册一个账号的时候给你发送的短信验证码中的 4 个数字,虽然在十几秒的时间内还有印象,但一转眼就再也想不起来。
 
斯伯林,用部分报告法(partial-report procedure)的方式,让被试根据随机呈现的音调,直接回忆相匹配的那行字母,发现平均每 4 个字母中,能回忆出大约 3.4 个。由于提供的记忆材料总共 3 行,因此推算出感觉记忆中的图像记忆容量大约在 9 个左右。
 
认知神经科学家,借助 ERP,记录下来,与原刺激音调不同的声音在 10 秒以内呈现,都会在听觉皮层中引发一种失匹配负波(MMN),从而标识出了听觉感觉记忆的持续时间。
 
短时记忆(short-term memory)的理论模型,从布罗德本特(Broadbent)观点发展而来,构建在沃和诺纳曼(Waugh & Norman)的理论框架之上。
 
它假设人类信息加工过程是存在分立阶段的。其中,连接来自环境中的感觉信息,和相对持久保存的长时记忆的中继站,就是短时记忆。
 
感觉信息能否进入短时记忆,主要取决于注意力的指向,而从短时记忆再要转换成长时记忆,则需要不断的复述。
 
然而,值得许多习惯于埋头苦学的人深思的一点是,根据克雷克和洛克哈特(Craik & Lockhart)的加工深度理论,被动的复述实际上几乎无益于记忆的保持。只有在有意义的深度加工基础上的复述,才能促进记忆。
 
甚至,有研究表明,若是采取足够有深度有意义的加工方式,信息可以直接从感觉记忆进入长时记忆。因此,关于「短时记忆」这个中继站的存在,以及整个模型的结构,正在受到越来越多学者的质疑。
 
更多的研究已经支持的理论,是巴德利(Baddeley)提出的工作记忆(working memory)模型,这是一种不涉及长时记忆存储的复述过程的理论。
 
他认为,工作记忆,是用以保存我们执行当下认知任务时所需信息的,容量有限的系统,其处理的内容既可以来自感觉记忆,也可以从长时记忆中提取而来。
 
因此,相比于短时记忆的「暂存」功能,工作记忆更强调对当下处理信息的一种注意的集中与维持状态。它包括四个子系统。
 
中央执行系统(central executive)控制着信息在不同子系统中的保持与转化;视觉空间模板(visuospatial sketchpad)专门处理以视觉和空间形态进行编码的信息;语音环路(phonological loop)则是一种通道特异的对声音信息进行编码的系统,包含发音回路和语音存储两种成分;情境缓冲器(episodic buffer)主要是对语音和视觉等信息进行一些混合处理。
 
那么,是什么决定了长时记忆中的信息,提取到工作记忆中的难易程度呢?
 
美国著名认知心理学家,安德森(John R. Anderson)在《认知心理学及其启示》中,提到了他所开创的 ACT(adaptive control of thought,思维的自适应控制)理论。
 
扩散激活(spreading activation),指当前受到注意的项目使与之相关联的记忆变得更加容易提取的过程。研究表明,记忆中信息的联想扩散能够有效促进阅读单词的速率。
 
ACT 理论假定,激活(activation)的水平,决定了记忆的可能性和速度,激活的容易程度反映了当下长时记忆中最活跃的信息内容。
 
ACT 理论的精妙之处,在于用一个简洁的激活计算公式,表现出在人的自由联想过程中,特定元素 i 的激活程度 A_i 是如何反映整个网络的和状况的。
 
比如,给出「圣经」、「动物」、「洪水」三个词,人们最有可能快速联想到的就是「诺亚方舟」。但是,单独三个词中的任一,联想结果都更有可能是其他词。
 
根据公式,单独给出「圣经」的时候,「诺亚方舟」激活程度为:A=1+(1x2)=3,而「耶稣」的激活程度为:A=3+(1x2)=5,由此可见,从「圣经」联想到「耶稣」有更强的激活水平,因此意味着更容易在第一时间想起。
 
而当同时给出三个词时,根据公式,「诺亚方舟」的激活程度 A=1+(1x2)+(1x2)+(1x2)=7。更高的激活程度,意味着更小的提取难度。因此就不难解释上面的情境了。
 
影响记忆的因素
 
遗忘,被认知心理学家定义为:记忆变得难以提取的过程。
 
从艾宾浩斯使用无意义音节,绘制出记忆保持量随着时间减少的幂函数图像起,无数研究已经将遗忘的进程,抽象为非常有规律的数学模型。但是,对于遗忘发生的原因,两大主要流派仍然存在争议。
 
消退理论(decay theory)认为,识记过的知识会在大脑中留下痕迹,而遗忘就是由于未得到充分的重复,记忆痕迹的强度简单地随着时间消退减弱。
 
其隐含假设是,时间因素,是整个模型中的唯一产生影响的自变量。
 
干扰理论(interference theory)却认为,记忆的保持受到干扰材料的强烈影响。各种研究表明,学习新的信息,会导致对旧信息的遗忘。
 
从安德森的激活方程中可以看到,干扰效应与从刺激到记忆结构的扩散激活量有关。
 
由于从一个刺激源能扩散的激活总量是有限的,因此与一个源相关联的对象越多,能够扩散到其中任何一个特定的记忆结构的激活量就越少,反应时间也越长。
 
该效应,被安德森命名为「扇面效应(fan effect)」,如下图所示,当由一个概念(如「律师」)发出的扩散激活通路变多,通路形成的夹角扇面面积增大,每个通路受到更多干扰,因而被激活的强度和速度都会降低。
 
相反,如果一个概念只有单一激活通路(如「医生-银行」),回忆再认的速度就会很快。
如何改善你的记忆
 
通过对记忆模型的初步了解,不难得到一个结论,那就是决定记忆效果的最重要因素,是我们对于需要记忆的材料的学习和练习情况。
 
前文中也提到,简单的重复,并不能改善记忆成绩,关键在于进行深层次的加工。同时,所要记忆的材料内容对人们自身而言越有意义,越能更好地被记住。
 
为此,安德森等人提出了另一个概念,增细加工(Elaborative processing),即创建与需要记忆的事物有关且对它有所补充和扩展的额外信息。
 
在一项实验中,他们让被试记忆一些简单的句子,如「医生恨律师」,让一组被试仅仅学习句子本身,而另一组被试则要根据自己的理解生成相关细节(如「由于治疗不当导致的诉讼」)。
 
随后对两组被试的记忆测验表明,增加细节所带来的信息冗余,为记忆的保持提供了优势:扩展了用以启动原信息的线索,使得提取变得更容易,回忆的成绩显著提升。
 
值得注意的是,由于增细加工中的信息,与原信息存在内在关联,因此并不会产生扇面效应带来的无关信息间的干扰,相反,会易化对信息的激活。
 
未来 or 记忆
 
人类对于记忆的探索,虽然在过去的一个多世纪中有了质的飞跃,但相比于大脑认知机制的复杂性而言,却只能算是尚处萌芽阶段。
 
现代神经科学的进步,已经为科学家提供了更一步观察和定位整个记忆周期中对应脑机制的运作,更多的实验成果也已经开始运用在诸如对遗忘症和阿尔兹海默症的治疗中。
 
我们有理由展望,也许当脑机接口等新技术更为成熟的未来,人类现有记忆的限制将被突破:
 
更为增强的感觉记忆将带来更丰富的感官体验;更大容量的工作记忆将极大扩展人类解决复杂高级认知活动的能力;随意调用的无限量长时记忆会极大扩展思维的广度和深度;可自主操控的遗忘进程也会给人类身心更多自由。
 
这些场景,已经不只是停留在科幻作品中,它正在逐步变成我们所经历的现实,而所有的未来有一天也都会成为人类的记忆。
 
那么,可以选择的话,你想要带着什么样的记忆,进入未来呢?
 
答案就在此时此刻你所做出的每一个决定当中。
 
本文转载自微信公众号「仰望星空的索菲」已获原作者授权



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