對未來的預(yù)測如何改變你的記憶?
新浪科技訊 北京時間2月18日消息,據(jù)國外媒體報道,每當你感到驚訝的時候,你的大腦都很可能在對你的記憶進行調(diào)整。
帕特能夠預(yù)測未來。在一項研究中,加拿大多倫多大學的研究人員準備給她播放一段視頻,當屏幕畫面還未出現(xiàn)時,一個場景就已經(jīng)開始在她的腦海里展開:一個身穿紅白相間衣服的小女孩正在水中掙扎,而她的祖母就在附近,卻對呼救聲充耳不聞,因為她正在彈鋼琴。
帕特的預(yù)言成真了:一個穿著紅白兩色衣服的小女孩掉進了游泳池,她的祖母則在屋里彈鋼琴。
帕特的大腦活動依然先視頻一步:一只圣伯納德犬將會救下小女孩,它躍過白色的尖樁籬笆和正在曬太陽的鄰居,最后跳進游泳池,把小女孩救了出來。沒錯,在視頻里,這只狗跳過了籬笆和鄰居,還跳進游泳池,不過并沒有將女孩拉到安全的地方。就在狗跳進水里的瞬間,視頻切換成了黑色。
帕特對這個突然的結(jié)局感到驚訝。研究人員在最近發(fā)表于《美國國家科學院院刊》(PNAS)上的一篇論文中指出,這種驚訝的感覺導致帕特的記憶發(fā)生了轉(zhuǎn)變。
記憶:預(yù)測的工具
研究人員對這一結(jié)果倒是沒有太多驚訝。他們精心設(shè)計了實驗,就是為了使其結(jié)果無法預(yù)料。不過,科學家們對帕特預(yù)測未來的能力并不是特別感興趣;任何一個大腦健康的人在這方面都可以取得不錯的表現(xiàn)。他們想知道的是,當預(yù)測失敗時,人的記憶會發(fā)生什么。
預(yù)測未來使我們能夠為未來的事件提前計劃自己的行為。這一過程在海馬體中不斷發(fā)生。在大腦中,海馬體是對創(chuàng)造、檢索和編輯記憶至關(guān)重要的區(qū)域。預(yù)測未來的過程依賴于已有的記憶。簡單來說,大腦預(yù)測未來的方式就是通過研究過去。
如果某段特定記憶最終有助于做出正確的預(yù)測,海馬體就會“加強”它,使該記憶更容易被用來預(yù)測未來。然而,當我們無法準確預(yù)測未來(或者說,當我們感到驚訝)的時候,我們的大腦會把這當成一個學習的機會。我們的記憶會更新,從而在下次做類似預(yù)測時有可能準備得更好。
通過對帕特的研究,研究人員假設(shè),海馬體可以通過增加新的細節(jié)來更新記憶;他們還試圖確定什么樣的新細節(jié)會被添加到記憶中。在此之前,他們必須給予帕特(以及其他47名參與者)一套新的記憶。
創(chuàng)造有用的記憶
事實上,就在帕特觀看視頻片段(最后畫面切換為黑色)的前一天,她坐在同一個實驗室里觀看了1992年的家庭喜劇電影《無敵當家》(Beethoven)中的一個片段(電影的1:03—1:37)。她以前從未看過這部電影。當看到一只巨大的棕白相間的狗從屏幕中跑過去,救下孩子時,她創(chuàng)造了一個新的“救援犬”記憶:“一只狗跑著救下了一個孩子。”
研究人員想讓帕特利用這段記憶來做預(yù)測,但僅有一段記憶是不夠的。于是,他們馬上又給帕特觀看了一遍這段視頻。這一次,帕特就不只是在創(chuàng)造一個新的“救援犬”記憶,而在學習一種“救援犬”模式:“一只狗在跑,一個孩子就得救了”。當帕特再次看到一段開頭有狗在奔跑的視頻時,她便滿懷信心地預(yù)測其結(jié)局。但結(jié)果表明,她錯了。
通過遺忘來學習
帕特在兩天的時間里觀看了包括《無敵當家》在內(nèi)的70多段視頻。第一天,每段視頻她都看兩遍:一遍用來回憶,另一遍用來建立模式。第二天,她第三次觀看了這個視頻,但只有一半內(nèi)容與她前一天看的視頻完全一樣;另一半內(nèi)容在高潮開始前中斷。例如,《無敵當家》的片段在狗救下小女孩之前就被剪成了黑色。
當帕特第三次觀看未剪輯的視頻時,她對結(jié)局的預(yù)測是正確的,她的海馬體進一步加強了這一記憶。本質(zhì)上,她的海馬體做出了決定:“這段記憶是一個非常好的預(yù)測工具。我要把它放在將來能用到的地方。”
另一方面,當帕特觀看剪輯過的片段時,她便開始“從遺忘中學習”。在實驗的第一天,她學習了一個模式:“一只狗在跑,一個孩子得救。”但剪輯過的視頻片段顯示了新的信息,表明狗的奔跑并不會讓孩子得救。不知為何,海馬體編輯了記憶,忘記了之前的模式,反而學習了一個新的模式:“狗的奔跑有時會讓孩子得救。”本質(zhì)上,帕特的海馬體認為記憶是一個很好的預(yù)測工具,但這些記憶需要進行調(diào)整,以便在未來更有用。
在觀看已剪輯視頻后的第二天,研究人員決定進行一些調(diào)整。他們要求帕特盡可能地描述所有片段的細節(jié)。帕特提供了更多關(guān)于已剪輯視頻而非完整視頻的細節(jié),表明海馬體在更新記憶時確實將新的細節(jié)加入了進去。然而,帕特不僅回憶起了剪輯視頻中更多真實的細節(jié),還回憶起了更多錯誤的細節(jié)。例如,帕特記得視頻中鄰居穿的是黃色比基尼,但她實際上穿的是藍色比基尼。
這些錯誤細節(jié)并不是完全隨機的,它們似乎來自一些“語義相關(guān)”的視頻。換句話說,帕特的海馬體從其他記憶中提取了細節(jié)(比如在另一個視頻片段中,有人穿著黃色比基尼),以創(chuàng)造更穩(wěn)定的記憶。這一結(jié)果或許會讓人對目擊者證詞的可靠性產(chǎn)生懷疑,但也的確表明,在沒有新信息的情況下,記憶是可以更新的。
舉例來說,在接下來的幾個月里,當帕特向人們講述這個實驗時,她會注意到(或者至少她的海馬體會注意到),其實沒有人關(guān)心鄰居的泳裝,但他們確實想知道更多關(guān)于這只大狗的事情。在故事講述好幾遍之后,她就能更加生動地描述那只狗了。這些細節(jié)是真實的還是來自對其他狗的記憶?誰知道呢,但它們在講述故事時確實很有用。對海馬體來說,有用的記憶或許比準確的記憶更重要。
本文來自“新浪科技”,作者:任天,36氪經(jīng)授權(quán)發(fā)布。
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