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【芥末翻】为什么老师总让你反复朗读:重复记忆再激活能减缓遗忘

作者:Sydney McLeod 发布时间:

【芥末翻】为什么老师总让你反复朗读:重复记忆再激活能减缓遗忘

作者:Sydney McLeod 发布时间:

摘要:学校早读再也不要埋怨老师了

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原文:The mitigating effect of repeated memory reactivations on forgetting. 作者:Sydney McLeod, Michael G. Reynolds, Hugo Lehmann. 译者:可欣多. 编辑:尔瑞. 图源: unsplash.

摘要:记忆的重新激活是一个过程,通过长时记忆的线索提示或回忆唤起来使得大脑处于新的活跃和不稳定状态。大量证据显示,在这种状态下,记忆可以被更新(例如增加信息),或者变得更容易受到攻击或毁坏(例如大脑损伤)。记忆的重新激活也可以帮助人们预防记忆衰退或遗忘。然而,我们还不清楚究竟是提示记忆中的某一特征,还是某一要素,更有利于记忆保持,或者说哪种方式更有利于我们回想起全部完整记忆。我们通过实验来探究记忆重新激活与保持的可能性。

【补充】重复记忆:把所记忆的内容连续重复或间隔一段时间后再重复学习。

引言

新习得的信息在存储为稳定长时记忆之前都会经历记忆巩固期。在此阶段中,记忆处于不稳定的状态并且很容易被修改。人们相信,记忆一旦经过稳固期,就变得相当持久,可以抵抗变化。然而现在清楚的是,通过检索,稳固记忆可以重新进入不稳定状态,这个过程称为记忆再激活。在这个新的不稳定状态中,记忆变得容易被修正,重新激活过程又产生了新的稳固期(即二次激活稳固期)。

关于研究二次激活记忆可以被修正的说法,第一个神经心理学的示例是验证电休克对恐惧记忆的影响。例如,Misanin等实验发现,被试在被唤起某段恐怖记忆之后,马上进行电休克治疗来使他丧失意识,忘记刚刚被唤起的恐怖记忆。在将来记忆测试中,患者将会忘记这段恐怖记忆。而如果在进行电休克治疗之前被试没有被唤起这段恐怖记忆,则这段记忆将不受任何影响。【补充:电休克治疗是一种用短暂时间、适量电流通过病人大脑,使病人暂时意识丧失,全身抽搐,从而达到治疗目的的一种方法。(百度百科)】使用蛋白质合成抑制剂的研究呈现出相似的效果。事实上,重新激活大鼠记忆后,立即在其体内注射茴香霉素,大鼠将会遗忘注射茴香霉素之前被重新激活的记忆,而如果注射之前没有重新激活大鼠记忆,那么在注射之后将不会损害记忆。因此,再次激活的记忆也可能被破坏,甚至是在重新激活之后被抹去。记忆也可以在重新激活后被更新,这也意味着新的信息可以在二次巩固的阶段中整合到原始记忆中。在这种情况下,记忆不会被诸如电休克、药理学药物等外源性操作抹去或破坏,而是可以通过新信息的出现而修正为新信息。

记忆再激活以及随后的巩固过程除了更新记忆之外,也许还可以通过增加长度的方式扩展原始记忆。强有力的证据表明,重复的记忆激活过程增加了支持记忆的神经网络,甚至可以产生更多神经网络来对抗大脑遗忘。其他研究则表明,通过短暂呈现已习得信息来激活记忆会促进新一轮的巩固。这种新一轮的巩固通过增加记忆持久性或者提升记忆精确度的方式来减缓遗忘。

认知心理学中有一个公认的现象,称为测试效应。在测试效应中,重复测试的记忆留存会超越新呈现的学习内容。也就意味着,比如说为个体描述一段关于他身着燕尾服参加婚礼的场景可能更有利于他的脑海中留存这段记忆。

本文的研究重点是通过实验部分阐明以下问题,即究竟是多次成分重新激活还是相关巩固过程的作用可以帮助人类减缓记忆遗忘。

通过让参与者观看一系列国际情绪图像,我们用两种不同的方法来重新激活记忆,以此来评估上述问题的可能性。第一种方法是描述性重新激活,这种方法要求参与者尽可能多的回忆所观察的图像,描述回忆起图像的具体细节。第二种方法是成分重新激活,这种方法无需回忆图片的具体细节特征,而是需要说出图片类别,即提供一些包含具体定义类别的图像。

本实验中包括两个控制条件:第一个是记忆重新激活的过程不涉及观察图片(干扰组),第二个是其他参与者没有接受任何记忆重新激活(控制组)。具体实验设计如图1所示。

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图1 实验设计图 参与者简要地观看一系列中性图片(学习),然后他们被分配到三个不同记忆保留间隔组(1小时,9天,28天)之中。在这个保留间隔中,参与者接受三次同等间距的记忆重新激活。但是,记忆重新激活的类型是不同的,具体包括干扰激活、成分激活、描述激活。实验设计中还包括没有任何激活的控制组。最后,所有参与者都要在实验室接受自由联想测试。

结果

不同小组(保留间隔为1小时,9天,28天)的参与者一共观看了26幅中性图片,随后(在相应保留间隔之后)他们进行了自由联想测试。在保留间隔中,他们进行了三次等时间间隔的记忆激活(控制组没有记忆激活)。记忆激活包括三种方式:描述激活、成分激活、干扰激活。用于评估记忆表现的因变量包括回忆图像的正确性、图像细节正确性、正确回忆起每张图片细节的数量以及错误回忆起每张图片细节的数量。

正确图像

由图2可知,四个不同保留间隔的记忆重新激活小组中正确回忆图像的数量。方差分析表明,保留间隔主效应对记忆正确留存数量存在显著性差异(不同保留间隔显著影响记忆正确图像数量),F (2, 155) = 108.72, p < 0.001,记忆重新激活方式主效应对正确记忆留存数量存在显著性差异(不同记忆重新激活方式显著影响记忆留存正确图像数量),F (3, 155) = 5.50, p = 0.001,但是保留间隔和记忆重新激活方式两个变量不存在交互效应,F (6, 155) = 1.29, p = 0.263。

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图2 三种不同时间间隔(1小时、9天、28天)条件下的不同重新激活记忆小组的自由联想测试,参与者回想正确图像数量均值比较。随着时间间隔增加,记忆留存数量显著降低(ps<0.05),表明时间间隔影响记忆遗忘。但是,总体而言,描述组和成分组中的参与者回忆图片数量显著高于干扰组参与者回忆图片的数量(ps < 0.05)。还需要进一步注意的是,在28天的时间间隔条件下,描述组和成分组的参与者回忆图片的数量显著高于干扰组和控制组(ps<0.05),这个比例大约高出59%。因此,描述组和成分组重新激活记忆成功地减缓了这个记忆指标(回忆正确图像信息)。

时间间隔主效应表现为典型的时间依赖遗忘曲线。具体来说,最小显著性差异(LSD)配对比较显示,参与者在28天时间间隔下,记忆图片的数量显著少于参与者在9天(p < 0.01)和1小时 (p < 0.001)时间间隔条件的记忆图片的数量。参与者在9天时间间隔的条件记忆图片的数量也显著少于参与者在1小时时间间隔条件下记忆图片的数量(p < 0.001)。

当检验重新激活方式这个主效应时,笔者发现正如预期的那样,描述组的参与者记忆图片的数量显著高于干扰组(p<0.001)和无重新激活记忆的控制组(p < 0.05),即描述组的记忆重新激活方式有利于减缓记忆遗忘。成分组的记忆重新激活方式也有利于减缓记忆遗忘,因为这个小组的参与者在记忆图片数量上显著高于干扰组参与者记忆图片的数量(p < 0.01)。但是成分组和控制组在记忆图片数量上没有显著差异(p=0.25)。值得注意的是,干扰组和无重新激活记忆的控制组无显著差异(p=0.13)。

正确细节

由图3 可知,每个记忆重新激活小组中三个不同时间间隔回忆细节正确性的平均值。方差分析表明,保留间隔主效应对记忆正确细节数量存在显著性差异(不同保留间隔显著影响记忆正确细节数量),F (2, 155) = 89.07, p < 0.001,记忆重新激活方式主效应对记忆正确细节数量存在显著性差异(不同记忆重新激活方式显著影响记忆正确细节数量),F (3, 155) = 5.24, p = 0.002,但是保留间隔和记忆重新激活方式两个变量不存在交互效应,F (6, 155) = 0.64, p = 0.70。

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图3 三种不同时间间隔(1小时、9天、28天)条件下的不同重新激活记忆小组的自由联想测试,参与者回想正确图像细节的均值比较。随着时间间隔增加,记忆留存表现显著降低(ps<0.05),再一次表明时间间隔对记忆遗忘的影响。但是,总体而言,描述组和成分组中的参与者回忆图片细节数量显著高于干扰组参与者回忆图片的细节数量(ps < 0.05)。还需要进一步注意的是,在最长的时间间隔条件下,描述组和成分组的参与者回忆图片的数量显著高于干扰组和控制组(ps<0.05),这个比例大约高出100%。因此,描述组和成分组重新激活记忆成功地减缓了这个记忆指标(回忆细节数量)。

时间间隔主效应又一次与典型的时间依赖遗忘曲线相一致。具体来说,最小显著性差异(LSD)配对比较显示,参与者在28天和9天的时间间隔下,正确记忆图片细节的数量显著少于参与者在1小时 (ps< 0.001)时间间隔条件的记忆图片细节的数量。参与者在28天时间间隔的条件下,正确记忆图片细节的数量尽管呈现出一定趋势,但是与参与者在9天时间间隔的条件下相比,结果并不显著(p = 0.09)。

当检验重新激活方式这个主效应时,笔者发现描述组的参与者正确记忆图片细节的数量显著高于干扰组(p<0.001)和无重新激活记忆的控制组(p < 0.05),即描述组的记忆重新激活方式有利于减缓记忆遗忘。成分组的记忆重新激活方式参与者在正确记忆图片细节的数量上显著高于干扰组 (p < 0.05),但是与控制组相比在正确记忆图片细节的数量上没有显著差异(p=0.31)。描述组和干扰组也无显著差异(p=0.19)。

每张图片的正确细节

细节回忆的总数量可能与图片数量相混淆,所以图4为我们呈现了每个记忆重新激活小组中,三个不同时间间隔中,参与者关于每张图片回忆正确细节的平均值。这个指标旨在确定记忆重新激活的方式是否增加了保持记忆表征的质量。方差分析表明,保留间隔主效应对每张图片的正确细节记忆存在显著性差异(不同保留间隔显著影响正确记忆每张图片的细节数量),F (2, 155) = 13.97, p < 0.001,记忆重新激活方式主效应对每张图片的正确细节记忆存在显著性差异(不同记忆重新激活方式显著影响正确记忆每张图片的细节数量),F (3, 155) = 2.94, p = 0.04,但是保留间隔和记忆重新激活方式两个变量不存在交互效应,F (6, 155) = 0.59, p = 0.74。

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图4 三种不同时间间隔(1小时、9天、28天)条件下的不同重新激活记忆小组的自由联想测试,参与者正确回想每张图片细节数量的均值比较。这个指标更能解释关于每张图片记忆的质量或者准确性。在28天时间间隔条件下,描述组参与者正确回忆每张图片细节的数量显著高于干扰组和控制组(ps<0.05),而成分组参与者正确回忆每张图片细节的数量与干扰组和控制组无显著差异。所以,只有描述性再激活记忆的方式能够改善精准记忆保持度。

时间间隔主效应与典型的时间依赖遗忘曲线相一致,最小显著性差异(LSD)配对比较显示,参与者在28天和9天的时间间隔下,正确记忆每张图片细节的数量显著少于参与者在1小时 (ps< 0.001)时间间隔条件下的数量。在28天和9天两种时间间隔的条件下,参与者正确记忆每张图片细节的数量结果不显著(p = 0.92)。

当检验重新激活方式这个主效应时,笔者发现描述组的参与者正确记忆每张图片细节的数量显著高于干扰组(p<0.01)。而与其他小组相比没有显著差异(ps>0.05)。

错误回忆

表1呈现了错误回忆图片信息以及错误回忆图片细节的数量的描述性统计。通过分析这些错误,可以确定哪种记忆再激活方式会带来直接干扰或者增加记忆表征的干扰信息。

表1 参与者回忆错误图片及细节的描述性统计

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笔者对参与者回忆错误信息数量进行方差分析,结果表明,保留间隔主效应与参与者图片回忆错误数量存在显著性差异(不同保留间隔显著影响参与者回忆错误的数量),F (2, 155) = 13.57, p < 0.001。在1小时时间间隔条件下,参与者回忆错误的数量显著少于9天的时间间隔条件(p < 0.001)或者28天的时间间隔条件(p < 0.001)。而9天和28天两种时间间隔之间参与者回忆错误的数量没有显著性差异(p=0.07)。记忆重新激活类型对参与者回忆错误信息数量的结果同上F (3, 155) = 0.40, p = 0.76。保留间隔和记忆重新激活方式两个变量不存在交互效应,F (6, 155) = 0.77, p = 0.59, 但均具有统计意义。

当检验参与者错误回忆图片细节的数量时,方差分析均没有呈现任何显著性差异(时间间隔,F (2, 155) = 0.08,p = 0.93;记忆重新激活类型,F (3, 155) = 0.40,p = 0.76;时间间隔和记忆重新激活类型交互效应,F (6, 155) = 0.82,,p = 0.56)

28天时间间隔条件的分析

据预测,记忆重新激活减缓效果最显著的会发生在保留间隔最长的条件下,因为在这个条件下,参与者可能会经历最大可能程度的遗忘。因此,我们将这些数据独立出来,用于与其他保留间隔的配对分析来检验不同小组之间的差异。描述组和成分组参与者记忆图片数量显著高于干扰组(ps < 0.05)和无重新激活的控制组(ps < 0.05)。同样,描述组和成分组记忆正确细节的数量也显著高于干扰组和无重新激活的控制组(ps < 0.05)。这些发现表明,描述记忆激活和成分记忆激活两种记忆重新激活方式有助于减缓记忆遗忘。在以上记忆图片数量、记忆正确细节的测量分析中,描述组和成分组两个小组的组间差异不显著(ps > 0.05),干扰组和无重新激活的控制组两个小组的组间差异也不显著(ps > 0.05)。此外,描述组的参与者记忆每张图片细节数量显著高于比干扰组参与者记忆每张图片细节数量(p < 0.05)。而在记忆错误图片信息数量和错误图片信息细节数量上,重新激活小组之间没有显著性差异(ps > 0.05)。

为了更好地描述重新激活对记忆留存的作用,我们将描述组和成分组中每名参与者的绝对分数转化为相对得分,来和无重新激活记忆的控制组的平均值(相对于控制的比较)进行比较。对比分析发现,描述组参与者记忆图片数量提高了58.8% (SEM = 18.4) ,而成分组参与者记忆图片数量提高了67.2% (SEM = 23.9)。而在记忆图片细节数量上也呈现了相似的结果,描述组记忆图片细节的数量提高了134.5% (SEM = 27.34),成分组记忆图片细节的数量提高了113.1% (SEM = 43.4)。描述组记忆每张图片细节的数量提高了44.5% (SEM = 19.4),成分组记忆每张图片细节的数量只提高了16.6% (SEM = 17.6)。除了成分组在记忆每张图片信息细节(p > 0.05)之外,所有这些记忆数量增加的结果都恰巧显著高于预期(ps<0.05)。重要的是,干扰组在这些指标测量上,没有呈现显著增加(ps > 0.05)。也就是说,干扰组中的所有相对变化都是阴性的。

讨论

目前的研究检验了重新激活记忆这种方式是否能像预期的那样可以减缓遗忘。重要的是,重复记忆激活方式对长期记忆的影响,可以用描述激活、成分激活两种不同的方式来评估。描述性重新激活需要参与者尽可能地描述看到的图片信息。成分重新激活则是需要参与者回想更多关于看到图片的类型特征,而非具体细节。两种记忆重新激活的方式都有利于减缓遗忘

在记忆重新激活的方式中,效果最显著的是在28天的时间间隔条件下,也就是记忆最弱的时候。在这个条件下,与对照组相比,描述组和成分组参与者在图片回想上分别增加了59%和67%。这个相对效应在正确回忆图片细节上更为显著,成分组和描述组都增加了100%。因此,这些发现强有力地证明了,记忆重新激活的方式有利于增强记忆的观点。


致谢

我们感谢加拿大自然科学和工程历时研究会(NSERC;355934 to H.L.; 341586 to M.G.R.; http://www.nserc-crsng.gc.ca)对本研究的资金支持。资助者没有参与研究设计、数据收集和分析、发表初步、论文准备。

作者贡献

所有作者参与了实验设计。在M.R.和H.L. 的监督下,S.M.负责数据的收集和分析。S.M. 和H.L负责论文初稿撰写,M.R.提供了主要建议和修订。所有作者都同意提交论文的最后版本。

>>声明

本翻译仅作了解之用,并非用于学术研究或商业决策。芥末堆海外翻译社群的小伙伴们力求将关键理念与思想更广泛地传播至中文区域,故部分表达可能与原文有所差异。本文为部分节选,如需使用,请查证原文

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来源: 芥末堆

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