編碼變異性假說

反覆刺激大腦中相同的神經模式可能會使所見的事物銘刻進記憶之中即編碼變異性假說。

基本介紹

• 中文名：編碼變異性假說
• 方法：反覆刺激大腦中相同的神經模式
• 標籤：假說，刺激，大腦
• 發現者：薛貴與董奇

定義

人們發現適當的間隔之後重複出現的東西，比一次性長時間呈現的東西更容易回想起來。比如說，幾天之內你在多個場合反覆見過的面孔，比你在某一個場合長時間見到的面孔更可能被你記住。這其中的一個原因就是，一張與許多不同的背景相聯繫的面孔——比如與學校、工作以及家相聯繫的面孔——比僅與一種環境（比如一個派對）相聯繫的面孔更容易辨識，因此對於與多種不同背景相聯繫的面孔，存在多種方式與線索去提取關於該面孔的記憶。這種思想，被稱為編碼變異性假說（encoding variability hypothesis），大概在40年前由心理學家所提出。

發現者

反覆刺激大腦中相同的神經模式可能會使所見的事物銘刻進記憶之中即編碼變異性假說這項研究由北京師範大學認知神經科學與學習國家重點實驗室的薛貴與董奇，以及美國德克薩斯大學奧斯汀分校（University of Texas, Austin）的羅素·波特拉克（Russell A. Poldrack）等人共同完成。
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原理

每個不同的背景或環境都會激活大腦中一系列相互獨立的腦區；編碼變異性假說指出正是這些不同的神經反應增強了記憶。但是如今薛貴、董奇與羅素·波特拉克等人進行的大腦成像研究表明，相反的情況才是正確的——當事物每次出現都激活相同的神經模式時，該事物更能被記住。

實驗

神經排練

波特拉克的研究團隊使用功能磁共振成像技術（fMRI）測量了24個人的大腦激活情況。在fMRI掃描期間，這些受試者被要求看120張陌生的面孔，每張面孔以不同的間隔重複出現4次。一小時之後，他們會再次看到這組面孔，而且這組面孔是與另外120張全新的面孔混合出現，實驗人員要求受試者對每張面孔是否熟悉進行評定。
然後研究人員去考察受試者第一次觀看面孔照片時記錄的大腦激活圖像，並集中關注20個與視知覺以及記憶相關的腦區的激活情況。他們發現一小時後受試者認出的那些面孔，在掃描期間面孔每次重複出現時，在9個腦區引發了類似的激活模式，尤其在那些與物體識別以及面孔知覺相關的腦區激活非常相似；而那些一小時後受試者忘記的面孔，在相同程度上沒有這樣的激活模式出現。
在另一組實驗中，受試者在fMRI掃瞄器中觀看180個詞語，每個詞語重複3次。六個小時之後，受試者需要進行兩項記憶測試。研究人員發現被記住的詞語每次重複出現時，20個腦區中有15個腦區引發了相似的激活模式。

爭議

不過美國耶魯大學（Yale）的認知神經科學家馬文（Marvin Chun）說，這項研究的結果仍然無法否定編碼變異性假說，因為波特拉克與他的研究團隊採用的是另一種不同類型的情景。如果想要直接地檢驗編碼變異性假說，該研究的作者們應當呈現處於不同背景中的相同事物，他說。
此外，英國劍橋大學（Cambridge）醫學研究委員會（MRC）認知與腦科學研究小組的認知神經科學家裡克·漢森（Rik Henson）說，當詞語與面孔多次呈現時，能夠強烈吸引注意力的詞語或者面孔，可能比那些不那么吸引人的事物更能引發相同的激活模式。這一效應可以解釋為什麼這項研究的結果無法否定編碼變異性假說，他補充道。
“我們無法排除這些可能性，”波特拉克說。為了解決這些問題，他將會進一步分析受試者觀看各種事物的大腦反應。“接下來的情況很可能是編碼變異性假說與我們的實驗數據並不互斥。”
“如果我們能夠促使理論學家們思考得更深入一點，同時他們能夠試圖將神經科學的數據併入這些理論中的話，那么我認為，不管最終編碼變異性假說被證明是不是正確的，這都是一件好事，”他補充道。