大脑成像识别最佳记忆策略
圣路易斯华盛顿大学(Washington University in St. Louis)的研究人员对健康年轻人选择的学习策略的大脑基础进行了研究,以准确地探索为什么有些人的记忆技能比其他人更好。利用功能性磁共振成像(fMRI),研究人员发现了与受试者采用的不同策略具体相关的大脑区域。
布伦达·基尔霍夫(Brenda Kirchhoff)是哈佛大学艺术与科学学院的心理学助理研究员,她在兰迪·l·巴克纳(Randy L. Buckner)当时的华盛顿大学实验室进行了这项研究。巴克纳现在是哈佛大学心理学教授,也是霍华德·休斯医学研究所的研究员。他们的研究结果发表在2006年7月20日的《科学》杂志上神经元.(基尔霍夫是该文章的第一作者,巴克纳是资深作者。)
“兰迪和我对探索记忆的个体差异很感兴趣——为什么有些人比其他人更擅长学习新信息,”基尔霍夫说。“我们的主要目标是确定人们使用的学习策略以及它们与记忆表现的关系。其次,我们想知道学习策略的个体差异是否与大脑活动的个体差异有关。”
他们发现,测试对象使用两种主要的自我选择策略来学习新信息。使用这些策略与更好的记忆表现有关。此外,学习策略的个体差异可能与mri检测到的不同大脑区域的生物活性有关。
Kirchhoff以华盛顿大学的人群为测试对象,研究了29名年龄在18-31岁的右撇子、健康的年轻人,他们都有正常或矫正到正常的视力,并且没有明显的神经病史。研究人员给参与者提供了相互作用的物体对图像,并要求他们在进行记忆测试之前对这些图像进行研究。例如,相互作用的对象包括一只坐在马背上的火鸡和一根放在自卸卡车后面的香蕉。没有提供其他指示,以便受试者选择自己的编码或学习策略。
虽然早期的试点研究表明,个体使用各种策略来帮助他们记忆新信息,但根据基尔霍夫的说法,以下四种策略是本研究中参与者使用的主要策略,包括:
1)视觉检查策略,参与者仔细研究物体的视觉外观。
2)一种口头阐述——或以单词为基础的策略——在这种策略中,个体对物体构建句子以记住它们。
3)一种心理意象策略,参与者形成对物体的互动心理形象——类似于动画片。
4)一种记忆检索策略,在这种策略中,他们思考物体的意义和/或与物体相关的个人记忆。
视觉和语言策略提高了记忆力
根据基尔霍夫的说法,选择上面描述的前两种策略——视觉检查和口头阐述——可以提高记忆力。
基尔霍夫说:“那些使用前两种策略的人通常比那些很少或根本不使用这两种策略的人有更好的记忆表现。”“当人们自由选择自己的学习技巧时,策略的使用会有很大的可变性。我们还发现,个体使用多种策略来学习新信息。”
除了对这些学习策略进行行为分析外,基尔霍夫还使用功能性核磁共振成像记录了参与者在学习过程中的大脑活动模式。
基尔霍夫说:“从大脑成像数据中,我们能够发现不同的学习策略和大脑活动之间存在显著的相关性。”“我们很高兴看到人与人之间大脑活动模式的差异可以部分地通过学习策略使用的差异来解释。”
在对研究参与者进行功能性核磁共振分析的过程中,研究人员将重点放在了先前已被证明在处理文字和物体信息方面发挥重要作用的大脑区域。使用基于单词的学习策略的人通常比不经常使用这种策略的人在左前脑区域有更大的活动,该区域被认为在思考单词时起着重要作用。相比之下,使用基于研究物体对视觉外观的学习策略的人,通常比使用这种策略的人在左脑后区有更大的活动,该区域被认为在观察和检索有关物体的信息方面起着重要作用。
大脑活动的变化
“这些发现的一个非常有趣的方面是,它们揭示了并非所有人都以同样的方式记忆信息。记忆策略的差异体现在行为和大脑活动模式上,”巴克纳说。“在过去的几年里,在医疗技术方面有了许多创新,使我们能够看到个体的大脑活动模式,而不是平均群体。这些工具现在使我们能够看到大脑活动的个体模式,以及它们在人与人之间的差异。
“这是最早在行为层面和大脑层面探索这些个人学习策略的研究之一。这项工作证明了Brenda所追求的创新和彻底的方法。她采取了一种非常谨慎的多层次方法,从行为差异开始,最终以大脑为目标。以前已经进行了研究,研究认知和记忆的个体差异。布伦达的工作为在大脑层面上追求这些差异开辟了一条新的道路。”
虽然这项研究还处于早期阶段,但进一步的研究可能有助于为记忆障碍患者提供行为矫正治疗,包括患有与年龄有关的记忆丧失和早发性阿尔茨海默病的成年人。
基尔霍夫说:“未来,我们有兴趣研究老年人和有记忆障碍的人的记忆表现,以确定他们使用的学习策略是否与年轻健康的成年人选择的学习策略不同。”“下一步将是看看使用不同学习策略的训练是否有助于提高他们的记忆力。”
巴克纳说:“老年人和阿尔茨海默病患者的记忆差异在多大程度上可以通过他们采用的学习策略来改变,这是一个悬而未决的问题。”“年轻人采用的策略可能也适用于老年人。然后我们可以看看这些新策略是否能改善老年人的记忆力。”
资料来源:圣路易斯华盛顿大学