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新知|“最强大脑”的记忆密码

2020-09-10 05:49:22 来源:河北新闻网
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工作记忆背后的“关键人物”

研究大脑的科学家之间有个玩笑:如果神灯只能增进你的一种能力,那么就请将你的工作记忆能力提高一倍。

什么是工作记忆?为什么脑科学家对工作记忆那么重视?

“区别于长时记忆和一般的短时记忆,工作记忆具有时间短、抗干扰等特点,是大脑临时储存和使用信息的短期记忆,也是人类最核心的能力之一,是决定人类智力的最重要因素。”许顺江介绍。

生活中,记住一个手机号码、一个名字、一个陌生的公交线路和站点等,通过复述和反复的确认一般都可以很好地完成。但往往我们遇到的问题不都是这么简单。当同时处理多个任务时,一般需要多个心理操作和步骤,而且这个过程是动态的,由此研究人员在短时记忆的基础上提出了工作记忆的概念。

“比如计算47+56-18这种连续加减法的时候,大脑短暂记住第一步的运算结果103,然后用于第二步减运算,从而完成计算,但对于工作记忆差的人,可能要频繁使用纸笔标记中间结果,然后再进行下一步的运算。”许顺江说。

那么,影响工作记忆的“关键人物”到底是谁呢?

结合小鼠行为学等研究方法,李澄宇团队发现,瞬时性神经元是在工作记忆过程中存储信息的关键组成部分。这是一种按照神经元的放电特性划分出来的神经元类型。它特指在记忆的存储期,通过短暂的差异化电活动来编码信息的一类功能性神经元。除此之外,大脑还包含持续性神经元和非编码性神经元。

“这三类神经元都可以在工作记忆当中存储信息。差别在于对于不同的需要记忆的内容,大脑可能通过不同的神经元类型发挥主导作用。”李澄宇举例说明,“比如,在学习游泳时,孩子们会通过快速回忆教练传授的动作要领,进而规划或调整接下来的动作。对于这类运动控制相关的工作记忆信息,大脑通常会调用更多的持续性神经元存储信息。又比如,当人们在进行快速的语言交流时,大脑需要短暂地存储并不断地更新对方的谈话内容,瞬时性神经元可能发挥主导性作用。而非编码性神经元则可能在任何条件下发挥一定程度的作用,其作用还有待用更先进的技术手段进一步验证。”

通常认为,工作记忆的容量是有限的。研究表明,工作记忆容量的数值取决于以下因素:首先是“块”的类型。如果是数字,数值通常为7;如果是字母,大约为6;若是词语,大约为5。而且更取决于“块”的特征。长的词汇其记忆容量要比短词汇的容量小。同时还取决于这些内容的语义学状态,即记忆者是否了解这一内容的含义。

如何测量一个人的工作记忆容量呢?有学者在1980年最先发明了一类任务的形式,被称作“阅读容量”。被试者需要阅读若干句话,通常为2到6句,并试图记住每句话的最后一个词。也就是说,他们既需要读完所有的句子,之后又需要以正确的顺序复述记住的词。

“不同个体的工作记忆存储能力存在较大的差异,有的人可以在短时间内同时记住5-6个物体,而有的人则只能记住大约2-3个物体。”许顺江说,个体的工作记忆存储容量在很大程度上决定了不同个体的认知功能水平差异。但许顺江也表示,目前,研究认为我们人脑的记忆潜能仅仅被开发了不足10%,很多“最强大脑”完全可以通过后天的专门训练来达到。

责任编辑:张云
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