科学家或许很快就能预测你的记忆,方法如下

Belgian researcher Jeroen Schuermans holds a human brain, part of a collection of more than 3,000 brains that could provide insight into psychiatric diseases, at the psychiatric hospital in Duffel, Belgium, July 19, 2017. REUTERS/Yves Herman - RC187F247E60
Our brains are mysterious machines.Image: REUTERS/Yves Herman
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你还记得自己的初吻吗?还有祖母去世的那一刻呢?你很可能都记得,这是因为情绪记忆是我们个人生命故事的核心。一些罕见的时刻极为强烈,从睡觉、吃饭和工作这种单调的日常中脱颖而出。话虽如此,日常生活中同样充满了具有个人情感意义的经历,例如与他人意见不合,或收到一句赞美。

我们大多数人即使过了很久,仍能较为详细地描述情绪记忆,而那些较为平凡的经历和事件的记忆则逐渐淡去。但究竟为何如此,以及我们实际上是如何记住事物的,至今仍不清楚。在我们的新研究中,发表于《心理学评论》(Psychological Review),我们提出了一个或许有助于解释这一现象的计算机模型。

为了在实验室中研究情绪如何影响记忆,科学家通常会向参与者播放能引发情绪反应的影片、故事和图片,然后请志愿者描述他们记得的内容。不过,人们的情绪反应差异很大。因此,研究人员会尽量选用对大多数人或多或少具有一致影响的材料,无论是正面还是负面影响。例如,一张婴儿接受医疗处置的图片,对我们大多数人来说往往会令人感到痛苦。

此类研究已提供了有力证据,表明对于能够引发情绪反应的材料,记忆确实更为准确。

多年来,关于其原因存在许多不同的观点。其中一种认为,人们只是会更加关注自己在意的经历,这意味着这些经历会被优先处理,并胜过其他记忆。根据这一理论,帮助人们之后更容易回忆起信息的,是信息最初编码时所付出的注意力。

但事情并非如此简单。显然,一段经历之前和之后发生的事情同样重要。如果一段略带兴奋的经历之后紧接着是一段平静的时期,那么它会比之后紧接着一个高度刺激的事件更容易被回忆起来。同样,记忆被唤起时所处的具体情境,也会影响哪些经历浮现于脑海。例如,当我们回到母校参加同学聚会时,就更容易回忆起在学校赢得比赛的经历。

记忆的数学原理

在我们近期的论文中,我们将这些观点结合起来,试图对情绪记忆提供更为连贯的解释。我们首先考察了人类大脑在编码、保留和提取中性信息时所经历的信息处理步骤。在此,我们依托于一个现有的、已确立的记忆提取理论该理论尤为清晰且精确,因为它以数学方程式表达其每一项主张。

根据这一理论,我们的每一段经历都与我们当时所处的心理状态相关联,换言之,即心理情境。例如,如果某天早晨你匆匆忙忙,那么你对早餐吃了什么的记忆就会受到这一更广泛心理情境的影响。早餐的记忆还会与你同一时间在报纸上读到的内容的记忆相关联。这些心理状态会随着你之后的每一次经历而变化,但日后可用于提示回忆过去的经历。例如,如果有人问你那天早上吃了什么,回想当时匆忙赶路或在新闻中读到某起事故的经历,会有所帮助。

随后,我们探讨了情绪可能如何调节记忆过程中的每一个步骤,并借鉴了关于情绪记忆的实验结果,将潜在的影响以数学形式呈现。具体而言,我们提出,当一段经历具有情绪色彩时,这段经历与其心理情境之间的关联会更加牢固。最后,我们将这些方程输入计算机程序,模拟一个人如何学习和回忆特定材料。

如果我们关于记忆的观点是正确的,那么计算机程序对那些人类参与者也记得更好的项目,应当能够更准确地“回忆”起来。我们发现情况确实如此。但我们的模型不仅模拟了情绪促进记忆提取的情形,也模拟了情绪并未起到促进作用的情形。

例如,我先前的研究表明,当人们看到情绪性图片与中性图片混合呈现时,对情绪材料的记忆会更好;但若人们只看到一系列情绪性图像,或只看到一系列非情绪性图像(例如某人粉刷门板的画面),这一优势便不复存在。在每一种此类实验中,人们的记忆能力可能大致相同。这颇为令人费解。然而,该模型也得出了这一反直觉的结果,这让我们相信,我们的数学代码可能走在正确的轨道上。

我们的工作具有许多令人振奋的启示。看来,支撑良好情绪记忆的机制并不像此前所认为的那样独特,情绪性经历与中性经历都经历了相对相似的处理过程。但情绪会影响某些特定步骤的侧重点,以及诸如项目之间、项目与其编码情境之间关联强度等区别。

这些细微变化会对整个记忆过程产生重要的整体性影响。这或许是因为,对我们而言,记住情绪性经历至关重要,以至于进化已使记忆的许多方面对其保持敏感,例如对捕食者的威胁或获取食物的机会。

由于我们使用数学方程来描述情绪的影响,我们的工作或许有朝一日能让科学家预测个体将会回忆起哪些经历。起点是尝试预测一群人中哪张图片会被记住。最终目标是在个体层面理解这一问题。目前,我们所作假设中关于个人头脑中究竟发生了什么,仍存在相当大的不确定性,尤其是关于不同经历之间的关联有多强,以及人们对这些经历的关注程度如何。

但是,一旦我们收集到更多关于这些中间步骤的数据,我们模型的预测可能会更准确地再现个体的回忆模式。当然,我们也可能是错的,那样我们就必须修正模型。毕竟,科学正是通过提出假设、再以经验数据加以检验而不断进步的。

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