科学探索|对未来的预测如何改变你的记忆?

据国外媒体报道,每当你感到惊讶的时候,你的大脑都很可能在对你的记忆进行调整 。帕特能够预测未来 。在一项研究中,加拿大多伦多大学的研究人员准备给她播放一段视频 。
当屏幕画面还未出现时,一个场景就已经开始在她的脑海里展开:一个身穿红白相间衣服的小女孩正在水中挣扎,而她的祖母就在附近,却对呼救声充耳不闻,因为她正在弹钢琴 。

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帕特的预言成真了:一个穿着红白两色衣服的小女孩掉进了游泳池,她的祖母则在屋里弹钢琴 。
帕特的大脑活动依然先视频一步:一只圣伯纳德犬将会救下小女孩,它跃过白色的尖桩篱笆和正在晒太阳的邻居,最后跳进游泳池,把小女孩救了出来 。没错,在视频里,这只狗跳过了篱笆和邻居,还跳进游泳池,不过并没有将女孩拉到安全的地方 。就在狗跳进水里的瞬间,视频切换成了黑色 。
帕特对这个突然的结局感到惊讶 。研究人员在最近发表于《美国国家科学院院刊》(PNAS)上的一篇论文中指出,这种惊讶的感觉导致帕特的记忆发生了转变 。
记忆:预测的工具
研究人员对这一结果倒是没有太多惊讶 。他们精心设计了实验,就是为了使其结果无法预料 。不过,科学家们对帕特预测未来的能力并不是特别感兴趣;任何一个大脑健康的人在这方面都可以取得不错的表现 。他们想知道的是,当预测失败时,人的记忆会发生什么 。
预测未来使我们能够为未来的事件提前计划自己的行为 。这一过程在海马体中不断发生 。在大脑中,海马体是对创造、检索和编辑记忆至关重要的区域 。预测未来的过程依赖于已有的记忆 。简单来说,大脑预测未来的方式就是通过研究过去 。
如果某段特定记忆最终有助于做出正确的预测,海马体就会“加强”它,使该记忆更容易被用来预测未来 。然而,当我们无法准确预测未来(或者说,当我们感到惊讶)的时候,我们的大脑会把这当成一个学习的机会 。我们的记忆会更新,从而在下次做类似预测时有可能准备得更好 。
通过对帕特的研究,研究人员假设,海马体可以通过增加新的细节来更新记忆;他们还试图确定什么样的新细节会被添加到记忆中 。在此之前,他们必须给予帕特(以及其他47名参与者)一套新的记忆 。
创造有用的记忆
事实上,就在帕特观看视频片段(最后画面切换为黑色)的前一天,她坐在同一个实验室里观看了1992年的家庭喜剧电影《无敌当家》(Beethoven)中的一个片段(电影的1:03—1:37) 。她以前从未看过这部电影 。当看到一只巨大的棕白相间的狗从屏幕中跑过去,救下孩子时,她创造了一个新的“救援犬”记忆:“一只狗跑着救下了一个孩子 。”
研究人员想让帕特利用这段记忆来做预测,但仅有一段记忆是不够的 。于是,他们马上又给帕特观看了一遍这段视频 。这一次,帕特就不只是在创造一个新的“救援犬”记忆,而在学习一种“救援犬”模式:“一只狗在跑,一个孩子就得救了” 。当帕特再次看到一段开头有狗在奔跑的视频时,她便满怀信心地预测其结局 。但结果表明,她错了 。
通过遗忘来学习
帕特在两天的时间里观看了包括《无敌当家》在内的70多段视频 。第一天,每段视频她都看两遍:一遍用来回忆,另一遍用来建立模式 。第二天,她第三次观看了这个视频,但只有一半内容与她前一天看的视频完全一样;另一半内容在高潮开始前中断 。例如,《无敌当家》的片段在狗救下小女孩之前就被剪成了黑色 。