在信息爆炸的时代,我们每天接触无数句子,但哪些才能真正留在我们的记忆中?MIT认知科学家最新研究给出了出人意料的答案:句子的记忆性与其独特语义密切相关,而非视觉特征或其他因素。这一发现不仅揭示了人类记忆的运作机制,也为理解信息如何在大脑中被编码和检索提供了新视角。
记忆的选择性:为何有些句子难以忘怀?
"你仍需证明自己。" "每朵乌云都有蓝色衬里!"
这两个句子中,哪一个你更可能在几分钟后仍然记得?如果你选择了第二个,那很可能是正确的。
MIT认知科学家的新研究表明,在记忆中停留时间更长的句子是那些具有独特含义的句子,使它们与你之前见过的句子区分开来。他们发现,在记忆方面,意义而非其他特征是最重要的因素。
"人们可能会认为,当你记忆句子时,可能一切都与句子的视觉特征有关,但我们发现情况并非如此。这篇论文的一个重要贡献是确定是意义相关的空间使句子具有记忆性,"现为哈佛大学Kempner研究所研究员的Greta Tuckute博士(2025届)表示。
独特语义的神经基础
这些发现支持了这样一种假说:具有独特含义的句子——如"橄榄油适合晒吗?"——存储在大脑中不被含义几乎相同的句子 cluttered 的空间中。研究人员认为,含义相似的句子最终会密集地聚集在一起,因此以后更难被自信地识别。
"当你编码含义相似的句子时,该空间中存在特征重叠。因此,你编码的特定句子不是链接到一组独特的特征,而是链接到可能与其它句子重叠的一系列特征,"MIT脑与认知科学系副教授、McGovern脑研究所成员、该研究高级作者Evelina Fedorenko表示。
Tuckute和MIT研究生Thomas Clark是该论文的 lead 作者,该论文发表在《记忆与语言杂志》上。MIT研究生Bryan Medina也是作者之一。
研究方法:2500个句子的记忆实验
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、电影对话和其他来源的文本。他们选择的每个句子恰好包含六个单词。
研究人员然后向每位研究对象随机展示约1000个这些句子,其中包括一些重复的句子。研究中的500名参与者被要求在看到他们之前见过的句子时按下按钮。
最令人难忘的句子——参与者准确快速地表示他们之前见过这些句子——包括"Homer Simpson非常非常饿"和"这些蚊子——嗯,就是豚鼠"等表述。
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基于其与其他句子的语义相似性的独特性分数。
语义整体性:超越单词记忆
研究人员还使用了一个基于句子中单个单词的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。研究人员表示,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。
"这很有趣,因为它表明句子的记忆性不仅仅是其组成部分的记忆性之和,"Fedorenko解释道。"句子的整体语义结构似乎创造了一种独特性,这种独特性有助于它被记住。"
噪声表征假说:重新理解记忆形成
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设,该假设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。
这种替代理论被称为噪声表征假说,它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,你可能不记得使用的确切结构。
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中,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声量,使得以后更难记住你之前见过的确切句子。
"表征将逐渐积累一些噪声。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,在大多数情况下,它将低于100%,"Clark表示。
然而,如果句子具有独特含义,并且编码在密集程度较低的空间中,它将更容易被挑选出来。
"你的记忆可能仍然嘈杂,但你基于表征做出判断的能力受到这种噪声的影响较小,因为表征从一开始就非常独特,"Clark说。
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,也为多个领域提供了实用启示:
教育领域:教师可以利用独特语义的原理设计更易记忆的教学内容,帮助学生更好地记住关键概念。
内容创作:作家和营销人员可以创造更具记忆力的文案,通过使用独特含义的表达来增强信息传播效果。
人工智能:研究结果可以帮助开发更接近人类认知模式的AI系统,改进自然语言处理和记忆模型。
语言治疗:理解记忆机制可能有助于开发针对语言障碍患者的更有效治疗方法。
未来研究方向
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,是否也有助于使它们更令人难忘,以及语言系统如何在记忆编码和检索过程中与海马体记忆结构相互作用。
"我们正在探索语言和记忆之间的复杂关系,"Fedorenko说。"随着我们继续研究这一领域,我们可能会发现更多关于人类如何处理、存储和回忆信息的迷人见解。"
这项研究部分由国立卫生研究院、McGovern研究所、脑与认知科学系、社会脑中心Simons中心和MIT智能探索计划资助。
记忆科学的启示
这项研究提醒我们,记忆不是简单的存储和检索过程,而是涉及复杂的神经编码和表征机制。当我们试图记住信息时,大脑实际上是在创建一种独特的神经表征,这种表征的质量和独特性将决定信息日后被准确回忆的可能性。
这也解释了为什么有时我们明明记得某件事,却无法准确回忆细节——因为相似的信息可能被存储在相邻的神经空间中,导致表征模糊。而独特、新颖的信息则更容易被精确识别和回忆。
在信息过载的现代社会,理解这一机制可以帮助我们更有效地学习和记忆,同时也提醒我们创造独特、有意义的内容对于信息传播的重要性。