考试脑科学揭示了什么记忆原理（学习时会产生错误记忆）

常言道“耳听为虚，眼见为实”，意思是听来的传闻通常靠不住，亲眼所见才是事实。然而孔子也曾说过，“所信者目也，而目犹不可信”。意思是，按理说人们应该相信眼睛所看见的，但是，亲眼看见的也不一定真实可信。

看到这，你可能不禁发出了疑问：我们的耳朵和眼睛究竟靠不靠谱？如果靠不住，那我们还可以相信借助耳朵和眼睛所形成的记忆吗？

随着认知神经科学的发展，研究者发现记忆并不总是可靠，耳听为虚，眼见也未必为实，两者相比，耳听更容易出错。为什么“听”会比“看”产生更多错误记忆？有哪些方法可以明辨记忆真伪？我们将从学习记忆在编码与提取阶段的脑机制出发讨论这个问题。

为什么“听”比“看”更容易产生错误记忆？

记忆的编码与提取。我们先来思考这样一个问题，大脑是如何感知我们听到或看到的刺激的？此刻，你正在看这篇文章，文章上的文字作为一种视觉刺激投射到你的视网膜，视网膜将光学信号转换为神经电信号并将信号传递到大脑枕叶的视觉皮层。视觉皮层的多个神经元同时放电，来表征刺激的颜色、线条、大小等信息，实现对字形的编码。

我们把不同神经元共同激活来表征和处理信息的过程称为大脑对信息的编码。视觉皮层将词形信息传递到角回，完成词形到语音的转换，之后角回将语音信息传递到颞叶的威尔尼克区，实现对声音信息的理解。

如果你并没有看到这篇文章，而只是听到别人的朗读，声波信息则先经过耳朵转换成神经信号并传递到大脑颞叶的听觉皮层，完成语音的编码，及语音到语义的转换。

从外部行为来看，编码也可以被理解为学习。当你在学习某个东西、获取新经验时，你的大脑就在进行编码。如果你看到这儿，发现有些东西似曾相识，进而记起此前看过本栏目2020年5月发表的另一篇文章《人脑如何处理语言》，那么你的大脑就实现了对先前记忆的提取。先前编码的信息会被存储起来，在再次经历相同或相似的刺激时，大脑会在一定程度上再现编码时的神经活动模式，将存储的信息提取出来。在进行记忆测验时，你的大脑就在不断地进行提取活动。研究发现，学习编码和测验提取的神经模式相似性越高，真实记忆效果越好。

词语关联引发的错误记忆。什么是词语关联引发的错误记忆？如果你看到词语“毛肚”“肥牛”“麻辣”“清汤”“底料”后，在试图回忆这些词时，有可能会错误回忆出没出现在词表中但语义相关的诱饵词（例如“火锅”）。基于记忆的语义联想特征，美国心理学家亨利·罗迪格（Henry Roediger）和凯瑟琳·麦克德莫特（Kathleen Mc Dermott）改进了美国心理学家詹姆斯·迪斯（James Deese）于1959年创造的词表，使得每个词表包含多个语义相关的词语（被称为已学词），如“做梦”“叫醒”“床铺”“哈欠”“被子”等。研究者让人们学习这些词表，结果发现：在测验阶段，很多人会回忆出并没有出现过但与已学词语义相似的词语（如“睡觉”，被称为诱饵词），而且有些人坚信自己在学习阶段学过这些诱饵词。这个记忆实验范式以这三位心理家的名字共同命名，被称为Deese-Roediger-Mc Dermott范式（简称DRM范式）。

“听”比“看”更容易产生错误记忆的脑机制。2019年，北京师范大学认知神经科学与学习国家重点实验室的多位研究者，从学习与测验阶段记忆表征的多重交互角度，采用功能磁共振脑成像技术和基于模型的多体素模式分析方法，计算了学习编码和测验提取阶段神经全局模式相似性，以及学习编码阶段神经全局语义相似性等指标，探索了人类错误记忆的脑机制。

在这项研究中，学生们在听觉学习——视觉测验和视觉学习-视觉测验两种条件下，学习词表并对其进行再认测试。结果发现，学生在听觉学习-视觉测验条件下会比在视觉学习-视觉测验条件下产生更多的错误记忆。它的原因在于：枕叶视觉皮层上代表真实记忆的编码提取神经全局模式相似性更弱；额叶辨别真实记忆和错误记忆的监控能力更弱；颞极编码神经全局语义相似性强，编码时更加依赖语义编码。

具体来说，听觉学习-视觉测验条件下，学习阶段缺少视觉刺激，其视觉皮层得不到有效激活，但测验阶段视觉皮层被激活，前无后有，极大地削弱了视觉皮层的真实记忆信号。视觉学习——视觉测验条件下，视觉皮层真实记忆信号强，而且负责监控决策的前额叶能够拒绝诱饵词，降低错误记忆。

此外，无论我们采用听觉学习还是视觉学习，大脑颞极语义编码活动都存在，但听觉学习时，大脑颞极的语义编码活动更强，这意味着记忆更加依赖于词语概念之间的相似性。依据词语相似性来将记忆归为“亲身经历”，这会增大虚报的概率。因此，相比于“眼见”，“耳听”的错误记忆更高。这就回答了我们一开始的问题，错误记忆时有发生，耳听为虚，眼见未必为实，闻之不若见之。

如何减少错误记忆，提升学习效果？

下面，我们介绍几个能够减少错误记忆的方法。

编码：提升警惕，保持怀疑。除了利用记忆的联想特点来诱发错误记忆外，研究者还发现通过一些巧妙的暗示就足以让个体记忆“无中生有”。但无论是联想激活还是暗示误导，研究者发现在个体学习编码之前先对其进行预警，告知他们有关错误记忆的信息，能够有效地降低错误记忆。

现在你已经知道了错误记忆这种现象，你就拥有了一面抵御错误记忆的护盾，只需适时启动它。在生活中，我们不能盲目相信他人的回忆。不论他说得多么激情澎湃栩栩如生，都不足以证明他说的就是百分之百的事实，也许他也被自己的记忆欺骗了。

另一方面，当你发现身边有人总是不断对你进行暗示诱导，你也应该提升警惕。

在学习中，当你在学习一些相关性程度高的材料时，这个时候你也应该打起精神来，因为稍不留神，你就有可能在考试时张冠李戴，无中生有。你可以对学习内容进行有条理地归类排序，区分相似内容的不同之处，同时检查自己是否自动联想到其他相关内容，给这些想法打上标签记号，这些做法都能在一定程度上降低考试时的错误记忆。

提取：监控记忆，辨别真伪。记忆监控扮演着守门人的角色，它根据提取到的信息来做出决策，判断哪些记忆是我们想象的，哪些记忆是我们亲身经历的。这个守门人并非永远处于“严防死守”的状态。它懈怠时，虚假记忆就会乘虚而入。比如，仅根据回忆内容的熟悉性而非准确性来做判断，放松记忆的判别标准，将感到熟悉的记忆判断为真实的。

好在，这个守门人是灵活机动的，可以因地制宜。当你意识到自己的记忆有可能是虚假时，守门人就该严阵以待。你不能根据主观熟悉感轻易下结论，你可以搜索是否存在与“真实判定”相矛盾的新证据，根据新的证据来综合评判记忆的准确性。你也可以提高“真实判定”的决策标准，只有回忆出更多细节信息，才能将其判定为真实的，倘若期待得不到满足，则将其判定为虚假的。这种方法的前提依据是我们认为真实记忆是亲身经历过的，比错误记忆具备更多的细节记忆，更经得起“严刑拷问”。

然而，儿童和青少年未必能很好地使用该方法。大脑前额叶的发展与人类的高级认知功能和记忆监控息息相关。从出生到青春期这段时间，人类大脑额叶处于不断发展的状态，直到成人期才发育成熟。儿童和青少年前额叶发育不成熟，可能是其记忆监控能力较低的原因之一。虽然儿童和青少年记忆监控的现有水平比较低，但中小学生可以有意识地对自己的记忆监控能力加以练习，从而提升辨别记忆真伪的能力。

编码与提取：保持学与测情境一致。记忆效果与学习和测验阶段的情境一致性有关。比如，研究者让潜水员在岸上或水下学习一些词，随后让他们在岸上或水下回忆这些词。结果发现：相比于不同情境，学与测的情境相同时，记忆效果更好。

与之类似，相比于视觉学习——视觉测验，在听觉学习——视觉测验条件下，学习阶段和测验提取采用的视听情景不一致，因此学习效果也会降低。这些研究发现对如何减少学生在考试时出现的错误记忆具有一定启示，我们可以尝试保持学习和测验的情境一致，从而减少测验时的错误记忆。比如，用视觉学习去应对视觉测试，听觉学习去应对听觉测试，尝试在学习阶段保持考试时的心境状态，甚至是在同一教室或使用相同的文具进行学习和测试，都有可能在一定程度上提升考试时的记忆准确性。

小结：大智若愚的记忆

人类的记忆与摄像机不同，不能完美无缺地还原事件的本来面貌。它更像是一位富有创造力的视频博主，拥有奇思妙想和过硬的剪辑手法，能够根据当前素材联想到其他素材，对大量的素材进行选择与整合，形成一个流畅连贯的作品，并将作品上传到视频平台以待审核。平台审核通过后，视频作品才能被正式发布。这个视频作品不是对事实原原本本的反映，它可能包含虚构的成分，也就是我们的错误记忆。

错误记忆虽然存在，也确实给人类社会造成了许多困扰，但倘若加以巧用，也能给人类带来好处。目前，通过神经刺激、光遗传学等现代神经科学手段，研究者已经可以在动物大脑中植入虚假记忆，改变动物个体行为。科学家正在尝试探索在清醒状态下的记忆植入技术，通过唤醒先前记忆并植入新记忆的方法，试图在一定程度上改善人类个体的焦虑、抑郁和行为问题，这可能会在未来的心理咨询和治疗中具有非常广阔的应用前景。

错误记忆虽然看似给人类带来很多麻烦，但却是人脑适应环境的重要基础，是人脑进化的副产品。错误记忆反映了人脑对相似信息的整合，是人脑基于过去的知识经验对外在信息进行同化的结果。这种联想与整合特征正是人类创造性思维和问题解决的源泉，体现人脑智能核心特征，可谓是大智若愚，大巧若拙。

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来源 | 本文刊于《教育家》2020年9月刊第4期，原标题《“耳听为虚，眼见为实”，你的记忆是真的吗？》

作者 | 北京师范大学认知神经科学与学习国家重点实验硕士研究生陈晓丹，北京师范大学认知神经科学与学习国家重点实验室教授朱皕