作为记忆大牛派别的小博士生解答这个问题的时候,心和手都在颤抖。


Before

首先,说一下大家都熟悉的艾宾浩斯记忆/遗忘曲线 (forgetting curve)。艾宾浩斯给被试学习一系列毫无意义的字母组合,例如:“asww”、“cfhhj”、“ijikmb”、“rfyjbc”等等,然后在不同时间间隔之后检查遗忘率(forgetting rate),然后就得到了一个曲线:

这个曲线很符合我们的常识:当然啊!离学习时间越久当然越容易忘记啊!心理学家怎么辣么无聊!(是的我们很无聊的)

接下来,结合大部分人对于记忆(感知觉记忆,短时记忆,和长时记忆)的理解,就是,当你见到一样物品,学习一个词语,它们先进入感知觉记忆(sensory memory),做一些很粗糙和表层的处理和加工,只能维持不到一秒。在合适的加工下,它们可以进入短时记忆(STM),再经过信息加工,可以进入长时记忆(LTM)

然后重点来了:虽然,一件事,一个单词,存储在了长时记忆,它就(基本上)永远不会消失,但是并不代表你永远可以记起它

哼?I don’t understand…

我们可以简单粗暴的说:遗忘这种东西不存在的!存在的是干扰。举个栗子(这个栗子我每个续学期都和学生说),你可不可以想起来上个星期三吃的早餐是什么?假设你想不起来,你觉得是为什么呢?是因为

1)已经过了一个星期了,我肯定不记得啦!(遗忘,时间)

还是 2)我每天都吃早餐,我怎么记得我哪天吃了什么?(信息干扰)

为了探讨到底是遗忘还是干扰,Waugh and Norman (1965) 设计和实施了一个我认为是记忆领域最genius的实验。

被试会听到一系列数字,然后突然间,在听到一个数字(8)之后,听到一声提示音

然后,被试需要做的是,记起上一个8,后面的数字,也就是4

而实验中,有两个变量:1)两个8之间的数字数量, 2)数字与数字之间的时间间隔。这是因为,增多数字数量会提高干扰,而增长时间间隔会延长时间。这样子,就可以很完美的分别监测遗忘vs干扰对记忆的影响。

结果显示,数字之间的时间间隔基本上对记忆没有影响,真正影响记忆的是两个8之间的数字数量。也就是说,遗忘这种东西不存在。记忆不会凭空消失,你记不清了只是因为这个记忆受到了干扰

因吹斯听,然并卵?如何应用到日常生活中呢?

简单啊,请问,你是不是属于经常找不到自己钥匙放哪里呢?你知道为什么吗?并不是因为你记性差,是因为你每次回家都把钥匙随便扔!!!(尴尬而不失礼貌的微笑)“钥匙放在XXX”的记忆互相造成干扰,你当然“忘了”啊!

请问,你是不是每次去停车场找车都找不到呢?你知道为什么么?并不是因为你记性差,是因为你每次的都把车停在不一样的地方!!!(尴尬而不失礼貌的微笑)“车停在XXX”的记忆互相造成干扰,你当然“忘了”啊!


Now

以上说的都是较为经典的记忆实验和成果,那么后来到现在,我们在研究什么呢?

事实上,由于科技的进步,我们有了更多的方式和角度研究任何科研话题,记忆也不例外。

记忆模型化

由于计算机计算能力的飞跃提高,我们会建立记忆模型,尝试把记忆过程数学化,从而更深入地理解记忆的每个过程。例如我师爷派别的一系列记忆模型(MODAL,Atkinson & Shiffrin, 1968; SAM, Raaijmakers & Shiffrin, 1980; REM, Shiffrin & Steyvers, 1997)。

其中,我认为最完善的记忆模型是REM。它的全称是:retrieving effectively from memory。在这个模型里面,你生命中发生的每一件事情,都是一个memory trace,一条记忆线。这个记忆线里有两种信息,item 和 context,语义信息和周边信息比如,我今天在上学路上见到了一只猫,这个记忆线,item就是那只猫,context就是,哦我在走路上学啊,今天天气真好。每种信息里面都有一系列features,特性比如,猫的features可是是:小,暗黄色,长尾巴

在编码阶段,每个特性都有一定概率(u)被encode,而被encode的特性,有一定概率(c)被正确地从事件中复制到记忆线中,也就是说,记对了。

在提取阶段,你需要一个开启记忆的钥匙,或者线索 cue,然后这个线索会和每条记忆线进行比较,然后每天记忆线都会得到一个数值,代表着它和这个cue的符合程度

这些所有,都要在电脑里面用公式和代码表示,然后喂不同数值的参数,就可以模拟出我们想要的各种各样的结果。例如小数值的u可以模拟出“容易忘记”的记忆线等等。

而目前对于记忆模型的争论有很多方面的,其中一个就是source of interference。前面我们通过Waugh 和 Norman的实验提到,你不能记起来发生过得一件事情,不可以想起来一个单词,并不是因为它在你记忆中凭空消失了,而是因为干扰的发生,interference那么问题来了,这个干扰到底是什么呢?

我们之前也提到,信息有语义信息,有周边信息。这个前提不仅REM有,很多其他模型也有。有些人认为:干扰可以是语义,也可以是周边,但是主要还是来自于语义;而有些人认为:干扰只能来自于周边,你觉得是语义只是因为相同或者相似语义的信息经常放在相同或者相似的周边下而已

目前来说,这个争论的风向偏于前者:干扰主要来源于语义

记忆脑理化

随着脑成像技术越来越先进,心理学家们也通过让被试躺在fMRI机器里面做记忆实验,研究突触联结蛋白等方式,尝试从大脑,生理或者生物的角度研究影响记忆的因素。

例如,健康老人家和有轻微认知障碍&有老年痴呆症的在fMRI里进行记忆测试 (Machulda et al, 2003),发现有轻微认知障碍&有老年痴呆症的老人家内侧颞叶的激活更弱

再例如,直接从阿尔茨海默病患者的大脑皮层提取可溶性淀粉样蛋白-β蛋白(Aβ)低聚物(Shankar et al., 2008),发现其有力地损害突触结构和功能,抑制长期增强(LTP),增强长期抑制(LTD),减少树突密度,破坏了正常大鼠学习行为的记忆


Future

Fine, 记忆的数学电脑模型很酷炫,把记忆的功能和脑区,或者蛋白联系在一起也很666。但是,前面的人叫做认知心理学家,后面的人叫做认知神经学家。听起来有关系,事实上大部分时间都关起门在自说自话。我认为,不仅对于记忆,对于心理学其他科研题目都是,我们需要把这两个最酷选666的研究联系在一起

摸着良心,这个的确说得比做的容易。

首先,虽然认知科学和脑神经的模型都已经渐渐地摸索到了潜在机制 (虽然,all models are wrong),但是描述和预测的对象不一样。一个是行为上的数据,例如准确率,反应时间,等等,而另外一个是脑区激活程度,生物指数等等。目前来说,我们只能通过各自预测的结果来测量模型匹配,只能摸到皮毛,得出的结论也缺乏一定可信度。

其次,认知心理学家和认知神经学家真的很少交流。也许文人相轻,我知道各自领域都有教授看不起对方。

最后就是,我觉得心理学,或者认知研究方面的发展,始终依赖于技术的发展。computational modeling of cognition and behavior也是在计算机运算能力提高之后才得到广泛学习和推行,我听说师爷以前真的是拿笔和纸算的(喵喵喵?)。脑神经科学的发展也依赖于脑成像技术的发展。

结论:心理学家很无聊,所以设计了几乎完美的实验和酷炫的模型,但是我们应该更好的做到学术交流,放下小我,成就大我,同时祈祷技术再大大力发展,我们才可以大大力做实验跑模型扫大脑。

Sharon.

Reference:

Atkinson, R. C., & Shiffrin, R. M. (1968). Human memory: A proposed system and its control processes1. In Psychology of learning and motivation (Vol. 2, pp. 89-195). Academic Press.

Machulda, M. M., Ward, H. A., Borowski, B., Gunter, J. L., Cha, R. H., O’brien, P. C., … & Ivnik, R. J. (2003). Comparison of memory fMRI response among normal, MCI, and Alzheimer’s patients. Neurology, 61(4), 500-506.

Raaijmakers, J. G., & Shiffrin, R. M. (1980). SAM: A theory of probabilistic search of associative memory. In Psychology of learning and motivation (Vol. 14, pp. 207-262). Academic Press.

Shankar, G. M., Li, S., Mehta, T. H., Garcia-Munoz, A., Shepardson, N. E., Smith, I., … & Regan, C. M. (2008). Amyloid-β protein dimers isolated directly from Alzheimer’s brains impair synaptic plasticity and memory. Nature medicine, 14(8), 837.

Shiffrin, R. M., & Steyvers, M. (1997). A model for recognition memory: REM—retrieving effectively from memory. Psychonomic bulletin & review, 4(2), 145-166.

Waugh, N. C., & Norman, D. A. (1965). Primary memory. Psychological review, 72(2), 89.

来源:知乎 www.zhihu.com

作者:知乎用户(登录查看详情)

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