在日常交流中，我们每天会接触到无数句子，但哪些句子会在我们脑海中留下深刻印象？MIT认知科学家的最新研究给出了令人惊讶的答案：那些与我们以往经验差异较大的句子，往往更容易被准确记住。这一发现不仅揭示了记忆形成的奥秘，还挑战了我们对记忆存储的传统理解。
研究发现：语义独特性决定记忆效果
"你仍然需要证明自己。" "每朵乌云都有蓝色的边线！"
如果你被问到几分钟前看到过哪句话，你更可能记住哪一句？大多数人会选择第二句，而MIT的认知科学家们的研究证实了这一直觉。
根据这项研究，那些能在记忆中停留更久的句子，是那些具有独特语义的句子——使它们与我们之前见过的句子区分开来。研究人员发现，在记忆句子的过程中，意义而非其他特征是最重要的要素。
"人们可能会认为，当我们记忆句子时，可能完全取决于句子的视觉特征，但我们发现情况并非如此。这项论文的一个重要贡献是确定下来，正是与意义相关的空间使句子具有可记忆性，"现已担任哈佛大学Kempner研究所研究员的Greta Tuckute博士说道。
理论基础：语义空间与记忆存储
这些发现支持了一种假说：具有独特语义的句子——如"橄榄油适合晒黑吗？"——存储在大脑中不被含义几乎相同的句子所占据的空间中。研究人员认为，含义相似的句子最终会紧密地聚集在一起，因此后来更难以被自信地识别。
"当你编码具有相似含义的句子时，那个空间中存在特征重叠。因此，你编码的特定句子不是与一组独特的特征相关联，而是可能与许多其他句子重叠的特征相关联，"MIT脑与认知科学系副教授、McGovern脑研究所成员以及该研究的高级作者Evelina Fedorenko说道。
这项研究由Tuckute和MIT研究生Thomas Clark共同领导，论文发表在《记忆与语言》杂志上。MIT研究生Bryan Medina也是该论文的作者之一。
研究方法：大规模句子实验
为了进行这项研究，研究人员收集了2500个句子，这些句子来自公开可用的数据库，包括小说、新闻文章、电影对话等来源的文本。他们选择的每个句子恰好包含六个单词。
研究人员随后向每位参与者随机展示约1000个句子，其中包括一些重复的句子。研究中的500名参与者被要求按下按钮，当他们看到之前见过的句子时。
参与者准确且迅速地表示之前见过的句子包括"Homer Simpson非常非常饿"和"这些蚊子——嗯，其实是豚鼠"等。
这些令人难忘的句子与通过名为Sentence BERT的大型语言模型的高维向量空间评估为具有独特含义的句子显著重叠。该模型能够生成句子级别的句子表示，可用于判断句子之间的意义相似性等任务。该模型为研究人员提供了每个句子的独特性评分，基于其与其他句子的语义相似性。
比较研究：整体意义 vs 单词记忆性
研究人员还使用了一个基于句子中单个单词平均记忆性来预测记忆性的模型来评估这些句子。该模型在预测整体句子记忆性方面表现相当不错，但不如Sentence BERT。这表明，句子的整体意义——超越单个单词的贡献——将决定它有多令人难忘，研究人员说。
这一发现与早期对单词记忆性的研究相呼应。在2024年发表的一项研究中，Tuckute和Kyle Mahowald（BCS前博士生）共同领导的研究发现，最令人难忘的单词是那些具有最独特含义的单词。
被归类为更具独特性的单词如果有单一含义，并且几乎没有或没有同义词——例如，研究发现"菠萝"或"雪崩"等单词非常令人难忘。另一方面，可以有多个含义的单词，如"light"，或者有许多同义词的单词，如"happy"，人们更难准确识别。
理论创新：噪音表征假说
虽然认知科学家长期以来一直假设大脑的记忆库容量有限，但这项新研究的发现支持了一种替代假说，该假说有助于解释大脑如何能够继续形成新记忆而不丢失旧记忆。
这种替代理论，称为噪音表征假说，指出当大脑编码新记忆时，无论是图像、单词还是句子，它都是以一种嘈杂的方式表示的——也就是说，这种表示与刺激不完全相同，并且会丢失一些信息。例如，对于图像，你可能不会编码物体显示的确切视角，对于句子，你可能不会记住使用的确切结构。
根据这一理论，新句子将被编码在与携带相似含义的句子相似的记忆空间部分，无论这些句子是最近遇到的还是一生语言经验中的某个时候遇到的。这种相似含义的混合增加了噪音量，使得后来记住你之前看到的确切句子变得更加困难。
"表征将逐渐积累一些噪音。因此，当你第二次看到图像或句子时，你判断之前是否见过它的准确性将受到影响，并且在大多数情况下将低于100%，"Clark说道。
然而，如果一个句子具有独特的含义，编码在不太拥挤的空间中，它将更容易被挑选出来。
"你的记忆可能仍然嘈杂，但基于表征做出判断的能力受到这种噪音的影响较小，因为表征从一开始就非常独特，"Clark说道。
研究意义与应用前景
这项研究不仅深化了我们对记忆机制的理解，还可能对多个领域产生实际影响。在教育领域，教师可以利用这些发现设计更易于记忆的教学材料；在广告营销中，创造独特语义的标语可能提高品牌记忆度；在人工智能领域，这些发现有助于改进自然语言处理系统和记忆模型。
研究人员计划研究句子的其他特征，如更生动和描述性的语言，是否也可能使句子更令人难忘，以及语言系统如何在记忆的编码和检索过程中与海马体记忆结构相互作用。
未来研究方向
这项研究开辟了多个令人兴奋的未来研究方向。首先，研究人员可以探索不同语言和文化背景下语义独特性的影响是否存在差异。其次，可以研究年龄因素如何影响语义独特性与记忆的关系。此外，结合脑成像技术，可以更直接地观察大脑在处理独特语义句子时的活动模式。
图：MIT认知科学家的新研究表明，那些能在记忆中停留更久的句子是那些具有独特语义的句子，使它们与我们之前见过的句子区分开来。
这项研究部分由美国国立卫生研究院、McGovern研究所、脑与认知科学系、社会大脑中心以及MIT智能探索计划资助。
随着对记忆机制理解的深入，我们或许能够更有效地设计信息呈现方式，提高学习效率，甚至在人工智能系统中模拟人类的记忆特点，创造出更加自然和智能的交互体验。
