为什么有些单词可能比其他单词更容易记住

2020-07-11 10:48:20

研究人员发现,我们的大脑可能会比其他单词更频繁地回忆起一些常见的单词,比如猪、坦克和门,包括猫、街道和楼梯。通过结合记忆力测试、脑电波记录,以及对书籍、新闻文章和互联网百科全书页面上发表的数十亿个单词的调查,研究人员不仅展示了我们的大脑如何回忆单词,还展示了我们对过去经历的记忆。

数以千计的大大小小的单词都塞进了我们的记忆库,只等着被迅速提取出来,然后串成句子。在最近一项针对癫痫患者和健康志愿者的研究中,美国国立卫生研究院的研究人员发现,我们的大脑可能会比其他人更频繁地回忆一些常见的单词,比如猪、坦克和门,包括猫、街道和楼梯。通过结合记忆力测试、脑电波记录,以及对书籍、新闻文章和互联网百科全书页面上发表的数十亿个单词的调查,研究人员不仅展示了我们的大脑如何回忆单词,还展示了我们对过去经历的记忆。

我们发现有些单词比其他的更容易记住。美国国立卫生研究院国家神经紊乱和中风研究所(NINDS)认知心理学家、博士后研究员谢伟珍(音译)领导了这项研究,他说:“我们的研究结果支持这样的观点,即我们的记忆与神经网络相连,我们的大脑搜索这些记忆,就像搜索引擎在互联网上搜索信息一样。”谢伟珍博士是这项研究的负责人,他在“自然·人类行为”杂志上发表了这项研究。他是美国国立卫生研究院国家神经紊乱和中风研究所(NINDS)的博士后研究员,认知心理学家谢伟珍(赞恩)博士说,他领导这项研究发表在“自然·人类行为”杂志上。我们希望这些结果可以作为评估一个人的记忆力和大脑健康的路线图。

谢博士和他的同事们第一次发现这些词是在重新分析30名癫痫患者的记忆测试结果时,这些患者参与了NINDS的神经外科医生、高级研究员卡里姆·扎格卢尔(Kareem Zaghlul)领导的一项临床试验。扎格鲁尔博士的团队试图帮助那些癫痫发作不能通过药物控制的患者,也就是所谓的顽固性癫痫。在观察期间,患者在NIH临床中心花了几天时间,用外科植入的电极检测大脑活动的变化。

扎格卢尔博士说,我们的目标是找到并消除这些有害的、使人虚弱的癫痫发作的根源。监测期也提供了一个难得的机会来记录控制我们生活其他部分的神经活动。在这些有耐心的志愿者的帮助下,我们已经能够揭开我们记忆背后的一些蓝图。

记忆测试最初的目的是评估情节记忆,或我们与过去经历的联系--谁,什么,在哪里,如何细节。阿尔茨海默氏病和其他形式的痴呆症通常会破坏大脑制造这些记忆的能力。

研究人员向患者展示了300个常见名词列表中的成对单词,例如手和苹果。几秒钟后,他们看到了其中一个单词,例如,手,并被要求记住它的两个单词,苹果,扎格鲁博士的团队使用这些测试来研究大脑中的神经回路是如何存储和重放记忆的。

当谢博士和他的同事重新检查测试结果时,他们发现,无论单词是如何配对的,患者成功回忆某些单词的频率都高于其他单词。事实上,在使用的300个单词中,平均而言,前五名被成功召回的可能性是后五名的7倍左右。

起初,扎格卢尔博士和团队对结果感到惊讶,甚至有点怀疑。多年来,科学家们一直认为,成功回忆成对的单词意味着一个人的大脑在学习过程中将这两个单词紧密联系在一起,类似的过程可能解释了为什么某些经历比其他经历更令人难忘。此外,也很难解释为什么像“坦克”、“玩偶”和“池塘”这样的词比人们经常使用的“街”和“云”等词更容易被人记住。

但当2623名健康志愿者在众包网站Amazon Mechanical Turk上发布了在线版本的单词对测试后,研究小组看到了非常相似的结果,任何疑虑很快就消除了。

扎格卢尔博士说:我们发现有些东西--在这种情况下是单词--可能天生就比其他东西更容易让我们的大脑回忆起来。这些结果也提供了迄今为止最有力的证据,证明我们在这组患者中发现的大脑是如何控制记忆的,可能也适用于研究以外的人。

谢博士是在大约两年前来到NIH后不久参加的一次圣诞派对上得到这项研究的想法的。在花了多年时间研究我们的精神状态--我们的情绪、睡眠习惯和我们对某事的熟悉程度--如何改变我们的记忆之后,谢博士加入了扎格鲁尔博士的团队,深入了解大脑的内部运作。

我们的记忆对我们是谁以及我们的大脑如何运作起着至关重要的作用。然而,谢博士说,研究记忆的最大挑战之一是,人们经常以不同的方式记住相同的事情,这使得研究人员很难比较人们在记忆测试中的表现。一个多世纪以来,研究人员一直在呼吁对这种可变性进行统一的核算。如果我们能提前预测人们应该记住什么,并了解我们的大脑是如何做到这一点的,那么我们就可能开发出更好的方法来评估某人的整体大脑健康状况。

在聚会上,他遇到了芝加哥大学心理系助理教授威尔玛·班布里奇博士,当时她是美国国立卫生研究院(NIH)国家心理健康研究所(NIMH)的博士后研究员。她试图通过研究我们看到的一些东西是否比其他东西更令人难忘来解决同样的问题。

例如,在对1000多名健康志愿者进行的一组研究中,班布里奇博士和她的同事们发现,一些面孔比其他面孔更令人难忘。在这些实验中,每个志愿者都被展示了一系列稳定的面孔,并要求他们指出什么时候他们能认出一张来自早些时候的面孔。

班布里奇博士说:我们令人兴奋的发现是,有一些人或地方的图像对所有人来说都是天生难忘的,尽管我们在生活中看到了不同的事情。如果图像记忆力如此强大,这意味着我们可以提前知道人们可能会记住或忘记什么。

然而,这些结果仅限于理解当我们认出我们所看到的东西时我们的大脑是如何工作的。在聚会上,谢博士和班布里奇想知道这个想法是否可以应用于回忆扎格鲁尔博士的团队一直在研究的记忆,如果是这样的话,这会告诉我们大脑是如何记忆我们过去的经历的呢?

在这篇文章中,谢博士提出,一个已建立的理论,即搜索联想记忆(SAM)模型的原理,可能有助于解释他们在癫痫患者和健康对照组中的初步发现。

我们认为理解单词对测试结果的一种方法是应用网络理论来研究大脑如何记忆过去的经历。谢博士说,在这种情况下,对我们使用的单词的记忆看起来就像互联网或机场航站楼地图,记忆较好的单词显示为大的、人流量高的地点,与较小的地点相连,代表不太容易记住的单词。充分理解这一点的关键是找出单词之间的联系。

为了解决这个问题,研究人员编写了一个新颖的计算机建模程序,该程序测试了定义单词如何连接的某些规则是否可以预测他们在研究中看到的记忆结果。这些规则是以语言研究为基础的,这些研究扫描了书籍、新闻文章和维基百科页面上的数千个句子。

起初,他们发现,看似直截了当的连接单词的想法无法解释他们的结果。例如,更容易记住的单词并不是简单地比不太容易记住的单词在句子中出现的频率更高。同样,他们找不到单词定义的相对具体性和它的记忆性之间的联系。像“母亲”这样的词并不比像“酋长”这样含义更抽象的词更令人难忘。

相反,他们的结果表明,记忆越好的单词在语义上越相似,或者更经常与英语中使用的其他单词的含义联系在一起。这意味着,当研究人员将语义相似性数据输入计算机模型时,它会正确地猜测哪些单词是患者和健康志愿者测试中容易记住的。相比之下,当他们使用词频或具体程度的数据时,这种情况就不会发生。

进一步的研究结果支持这样的观点,即记忆越好的单词代表着大脑记忆网络中流量较大的中枢。癫痫患者比其他人更快地正确地回忆起记忆中的单词。同时,患者的前颞叶(一个语言中心)的电子记录显示,他们的大脑比记忆较差的单词更早地重现这些单词背后的神经特征。当研究人员查看了所有结果的平均值和个别试验的平均值时,他们看到了这一趋势,这有力地表明,大脑更容易找到记忆越好的单词。

此外,患者和健康志愿者都错误地说出了比其他任何单词都更容易记住的单词。总体而言,这些结果支持了之前的研究,即大脑可能会访问或通过这些高度相连的记忆,比如动物觅食的方式或计算机搜索互联网的方式。

你知道当你在搜索引擎中输入单词时,它会向你显示一系列高度相关的猜测吗?感觉就像搜索引擎在读你的心思。谢博士说,我们的研究结果表明,这项研究中的受试者在试图回忆成对的单词时,他们的大脑会做类似的事情,我们认为,当我们回忆起我们过去的许多经历时,这种情况可能会发生。我们的结果还表明,英语的结构储存在每个人的大脑中,我们希望,有一天,它能被用来克服医生在试图评估一个人的记忆和大脑的健康状况时所面临的变化无常。

该团队目前正在探索如何将他们的结果和计算机模型纳入阿尔茨海默氏病和其他形式的痴呆症的记忆测试的开发中。

资料由美国国立卫生研究院/国家神经疾病和中风研究所提供。注意:内容可以根据样式和长度进行编辑。

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