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研究终于发现为什么有些英语单词比其它单词更容易记住!

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 Emma Chou • 2020-06-30 17:02:40 来源:前瞻网 E1312G0

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成千上万个大大小小的单词被塞进我们的记忆库,等待着被迅速提取出来,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(NIH)的研究人员发现,我们的大脑会更频繁地收回一些常见的词,比如“猪”、“坦克”和“门”,而不是“猫”、“街道”和“楼梯”。

通过结合记忆测试、脑电波记录和对出版书籍、新闻文章和互联网百科全书上的数十亿单词的调查,研究人员不仅展示了我们的大脑是如何回忆单词的,还展示了我们对过去经历的记忆。

“我们发现有些单词比其它单词更容易记住。我们的研究结果支持这样一个观点,我们的记忆是连接到大脑神经网络和搜索这些记忆,就像在互联网上搜索引擎跟踪信息一样。” 认知心理学家、美国国立卫生研究院国家神经疾病和中风研究所博士后研究员Weizhen Xie博士说。这项研究发表在《自然人类行为》上。“我们希望这些结果可以作为一个路线图来评估一个人的记忆和大脑的健康状况。” 

Xie博士和他的同事们第一次聚焦这些单词是在他们重新分析30名癫痫患者的记忆测试结果时,这些患者是由Kareem Zaghloul医学博士领导的临床试验的一部分,Kareem Zaghloul是神经外科医生和NINDS的高级研究员。Zaghloul的团队试图帮助那些无法用药物控制癫痫发作的患者,也就是顽固性癫痫。在观察期间,病人要在NIH的临床中心呆上几天,用手术植入的电极来检测大脑活动的变化。 

“我们的目标是找到并消除这些有害的、使人衰弱的癫痫发作的根源。”Zaghloul博士说,“监测期还提供了一个难得的机会,记录控制我们生活其它部分的神经活动。在这些志愿者的帮助下,我们能够揭开我们记忆背后的一些蓝图。”

记忆测试最初是为了评估情景性记忆,也就是我们与过去经历的关联——谁、发生了什么、在哪里以及如何制造细节。阿尔茨海默病和其它形式的痴呆症通常会破坏大脑记忆的能力。

研究人员向患者展示了从300个常见名词中选出的成对的单词,如“手”和“苹果”。几秒钟后,研究人员向他们展示其中一个单词,比如“手”,并要求他们记住对应的单词“苹果”。Zaghloul博士的团队利用这些测试来研究大脑中的神经回路如何存储和重放记忆。

当Xie博士和他的同事重新检查测试结果时,他们发现,不管单词是如何配对的,患者成功地记住一些单词的频率都要高于其他单词。事实上,在使用的300个单词中,排名前五的单词被成功记住的可能性比排名后五的单词平均高出7倍。 

起初,Zaghloul博士和他的团队对研究结果感到惊讶,甚至有些怀疑。多年来,科学家们一直认为,成功地回忆起一对单词意味着,在学习过程中,一个人的大脑在两个单词之间建立了强烈的联系,类似的过程可以解释为什么有些经历比其它经历更容易被记住。而且,很难解释为什么像“坦克”、“娃娃”和“池塘”这样的词比“街道”、“沙发”和“云”这样经常使用的词更容易被记住。 

但当团队在众包网站Amazon Mechanical Turk上发布了一个在线版本的单词配对测试后,在2623名健康志愿者中发现了非常相似的结果时,所有的怀疑都很快消失了。

“我们发现有些东西——在这个例子中是单词——对我们的大脑来说可能天生就比其它东西更容易回忆。” Zaghloul博士说,“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的大脑如何控制记忆方面的发现,可能也适用于研究之外的人。”

大约两年前,Xie博士刚到美国国立卫生研究院不久,就在一次圣诞派对上产生了进行这项研究的想法。在花了多年时间研究我们的心理状态——我们的情绪、我们的睡眠习惯以及我们对某些事物的熟悉程度——是如何改变我们的记忆之后,Xie博士加入了Zaghloul博士的团队,以更多地了解大脑的内部运作。

“我们的记忆对我们是谁以及大脑如何工作起着至关重要的作用。然而,研究记忆的最大挑战之一是,人们经常以不同的方式记住同样的事情,这使得研究人员很难比较人们在记忆测试中的表现。” Xie博士说,“一个多世纪以来,研究人员一直呼吁对这种差异性进行统一核算。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,那么我们可能就能开发出更好的方法来评估一个人的整体大脑健康状况。”

在派对上,Xie博士遇到了Wilma Bainbridge博士,一名芝加哥大学心理学系助理教授。她试图通过研究我们看到的某些东西是否比其它东西更容易记住来解决同样的问题。 

例如,在一项针对1000多名健康志愿者的研究中,Bainbridge博士和她的同事们发现,有些面孔比其他面孔更容易被人记住。在这些实验中,每位志愿者都看到了一系列稳定的面孔,并被要求说明他们何时认出了这些面孔中的某一个。 

然而,这些结果仅限于理解我们的大脑在识别我们看到的东西时是如何工作的。在派对上,Xie博士和Bainbridge想知道,这个想法是否可以应用于Zaghloul团队一直在研究的关于记忆的回忆,如果可以,这将告诉我们大脑是如何记住我们过去的经历的?

在这篇论文中,Xie博士提出了一个既定理论的原则,即寻找联想记忆(SAM)模型,可能有助于解释他们在癫痫患者和健康对照组的最初发现。

“我们认为理解单词配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。在这种情况下,我们使用的单词记忆就像互联网或机场候机楼的地图,比较容易记住的单词显示为大的、流量大的点,而较小的点表示不太容易记住的单词。” Xie博士说,“要完全理解这一点,关键是弄清楚单词之间的联系。”

为了解决这个问题,研究人员编写了一个新的计算机建模程序,来测试定义单词如何连接的特定规则是否能预测他们在研究中看到的记忆结果。这些规则是基于语言研究,研究人员扫描了书籍、新闻和维基百科页面上的数千条句子。

起初,他们发现看似简单的连接词语的想法并不能解释他们的结果。例如,容易记住的单词并不会比不容易记住的单词在句子中出现得更多。同样地,他们也找不到一个单词定义的相对“具体性”与可记忆性之间的联系。像“蛾”这样的词并不比像“首领”这样具有更抽象意义的词更令人难忘。

相反,他们的研究结果表明,那些更容易记住的单词在语义上更相似,或者更经常与英语中其它单词的意思联系在一起。这意味着,当研究人员将语义相似度数据输入计算机模型时,它会正确地猜测出病人和健康志愿者测试中记忆的单词。相反,当他们使用词频或具体程度的数据时,就不会发生这种情况。

进一步的研究结果支持了这样一种观点,即记忆度较高的单词代表了大脑记忆网络中的高流量中枢。癫痫患者比其他人更快地正确地回忆起记忆中的单词。与此同时,对患者的前颞叶(语言中枢)的电录音显示,他们的大脑比那些不太容易记住的单词更早地重播那些单词背后的神经信号。研究人员在观察所有结果和个别试验的平均值时发现了这一趋势,这强烈表明大脑更容易找到易记住的单词。

此外,病人和健康的志愿者都更容易误呼出那些容易记住的单词。总的来说,这些结果支持了之前的研究,即大脑可能会访问或浏览这些高度关联的记忆,比如动物觅食或电脑搜索互联网的方式。

“你知道,当你在搜索引擎中输入单词,它会显示一系列高度相关的猜测吗?感觉搜索引擎读懂了你的想法。嗯,我们的结果表明,在这项研究中,当他们试图回忆一个配对词时,他们的大脑做了类似的事情,我们认为,这可能发生在我们回忆很多过去的经历时。” Xie博士说,“我们的研究结果还表明,英语的结构储存在每个人的大脑中。我们希望,有一天,当医生试图评估一个人的记忆和大脑的健康状况时,英语可以用来克服差异性。”

该团队目前正在探索将他们的研究结果和计算机模型纳入阿尔茨海默氏症和其它形式的痴呆症的记忆测试开发的方法。

翻译/前瞻经济学人APP资讯组

原文来源:

https://medicalxpress.com/news/2020-06-words.html

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