衰老帶來的悲劇之一是記憶力緩慢但穩定的下降。電話號碼從你的腦海中溜走?忘記購物清單上的重要物品?開啟門卻不記得為什麼?超過一半的 64 歲或以上成年人報告有記憶力方面的抱怨。對於我們許多人來說,老年痴呆症的瞬間是正常大腦結構和功能變化的結果,而不是痴呆症的跡象,並且將不可避免地困擾我們所有人。
幸運的是,科學家們正在設計干預措施來幫助老年人的大腦保持敏銳。一種流行的方法——借鑑自記憶專家的訓練——是教老年人記憶術,或幫助使用節奏、影像或空間導航來編碼和回憶新資訊的小技巧。
到目前為止,最廣泛使用的記憶方法是位置記憶法 (MoL),這是一種在古希臘發明的技術。它包括描繪穿過建築物(你的童年家園)或城鎮(你上班的路)的高度熟悉的路線。沿著路線走,想象將要記住的專案放置在沿途引人注目的地點;你使這些影像越超現實或越離奇,它們就越能幫助你記住。要回憶起這些儲存的專案,只需追溯你的腳步。就像魚線一樣,位置與記憶掛鉤,幫助你將它們拉到水面。雖然位置記憶法通常用於記住物體、數字或名稱,但它也已被用於抑鬱症患者,以成功儲存快樂的自傳體記憶片段,以便他們在壓力時期輕鬆檢索。
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然而,隨著年齡的增長,大腦逐漸失去對訓練做出反應的靈活性。儘管如此,許多研究表明,位置記憶法成功地減緩了正常衰老人群的記憶力衰退,但這背後的原因完全是個謎。直到最近才揭開謎底。
大腦增厚
2010 年,一個挪威團隊著手尋找位置記憶法誘導神經可塑性的最明顯跡象:大腦中的宏觀結構變化。專家講師帶領 23 名平均年齡為 61 歲的志願者參加了一個為期八週的強化課程。到訓練結束時,這些志願者能夠使用位置記憶法在不超過 10 分鐘的時間內按順序記住 30 個單詞的三個列表。年齡、性別和教育程度與訓練組匹配的對照組在同一時間內像往常一樣過著日常生活。在最後的測試中,研究人員用一項艱鉅的任務挑戰了兩組人:他們首先閃現一個包含 15 個不相關單詞的列表,每個單詞僅持續一秒鐘,並要求志願者按順序記住這些單詞。然後,研究人員向他們展示了一個包含 30 個單詞的列表——15 個先前呈現的單詞和 15 個新單詞——並要求兩組人不僅要挑選出匹配的單詞,還要識別它們在第一個列表中的位置。由於第二個任務涉及空間識別,研究人員推斷它應該特別受益於位置記憶法訓練。
正如預期的那樣,接受位置記憶法訓練的志願者平均比未接受訓練的志願者正確說出位置的單詞多出六個,儘管兩組都識別出相似數量的匹配單詞。在訓練前後拍攝的結構性 MRI 影像識別出接受位置記憶法訓練的志願者大腦中驚人的大型形態變化。這些個體右側梭狀皮層和右側眶額皮層顯著增厚,這些區域尤其參與抽象視覺記憶的編碼。增厚的程度與記憶力的提高相關:變化越大,表現越好。
對照組的皮層顯示出變薄的趨勢,這可能是正常衰老過程中皮層萎縮的結果。來自同一研究小組的後來一項研究表明,學習位置記憶法還可以保持白質的結構完整性——白質是神經細胞的有髓軸突,構成大腦區域之間的通訊高速公路。
這項初步的偵查表明,老年人的大腦在學習使用空間影像處理語言資訊時仍然具有非凡的適應性。雖然引人入勝,但這些研究僅僅觸及了表面:志願者是透過回答報紙廣告自我選擇的,並且小樣本量告誡人們不要概括化。此外,這些變化可能反映了認知負荷的總體增加,而不是位置記憶法本身的使用。儘管如此,與其他記憶術相比,位置記憶法的好處通常在初始訓練後仍然存在,即使沒有後續練習,這強烈表明結構變化是該方法長期益處的根本原因。
重塑大腦
結構變化不一定會導致功能變化。為了直接評估大腦在接受位置記憶法訓練後是否以不同的方式運作,兩組研究人員決定研究大腦活動模式。在 2003 年的一項研究中,瑞典科學家招募了 20 多歲和 60 多歲的志願者,並使用正電子發射斷層掃描 (PET) 掃描來跟蹤他們在採用位置記憶法記住隨機單詞列表時大腦活動的變化。經過幾次精神上令人精疲力盡的課程後,所有年輕志願者——但只有一半的老年人——比他們在最初的測試中多記住了大約四個單詞,年輕人群的平均表現要好得多。
那些進步的人在編碼過程中表現出枕頂皮層和左側後扣帶回皮層的活動增加。這些大腦區域與空間心像視覺化和導航有關。世界級記憶冠軍在自發使用位置記憶法進行記憶任務時,之前也發現了類似的啟用模式。這表明觀察到的變化實際上是採用記憶術的結果,並且儘管年事已高,大腦仍然能夠定性地轉變其編碼新記憶的方式。後來一項使用功能性 MRI 的研究證實了這些結果,並進一步表明梭狀回和舌回參與了記憶編碼。
那麼,沒有進步的一半老年參與者呢?一個線索是他們在測試期間完全缺乏與位置記憶法相關的大腦區域的啟用,這促使研究人員懷疑這些志願者在實驗期間是否真的使用了位置記憶法。事實證明,他們沒有!隨後的非正式聊天顯示,許多老年參與者發現在實驗的嚴格時間限制下很難將位置與單詞聯絡起來,感到沮喪並放棄了。這似乎是一種普遍的反應:最近一項涉及 700 多名接受記憶術訓練的老年人的研究發現,在為期五年的系列後續課程中,只有 25% 的人在初始學習後努力使用位置記憶法。
雖然位置記憶法對於許多人來說是一項很有前途的技術,但對於老年人來說尤其困難,他們不太能夠生成和依賴獨特的地標心理地圖。有沒有什麼方法可以降低學習位置記憶法的門檻?
記憶術的現代化
在 2012 年初,一個加拿大研究團隊為古老的位置記憶法記憶術進行了 21 世紀的改造。受到第一人稱射擊遊戲《半條命 2》的啟發,該團隊構建了幾個詳細的虛擬現實環境來充當位置,而不是讓位置記憶法學習者生成自己的位置。這項技術偏離了長期以來的規則,即位置需要具有個人意義,該方法才能奏效。
但這得到了回報。研究人員只允許 142 名本科志願者花五分鐘探索虛擬環境,然後要求他們記住 110 個不相關的單詞。在任務開始之前,研究人員教會了三分之二的志願者如何使用位置記憶法,並要求他們中的一些人選擇熟悉的環境作為他們的位置;該組的其餘成員被告知使用他們剛剛導航的虛擬環境。另外三分之一的志願者沒有收到關於記憶技巧的任何具體指導。
兩個位置記憶法組的表現都優於對照組。他們在回憶中的準確率提高了 10% 到 16%,並且使用虛擬環境的學生與那些被告知生成自己的地標的學生表現一樣好。有趣的是,在兩組中,參與者都報告說,他們在任務期間有時使用了他們更熟悉的記憶方法。然而,與標準位置記憶法組的參與者相比,使用虛擬環境的參與者更容易接受記憶術,這表明這種方法更容易採用。
將年輕成人的資料推斷到老年人群需要謹慎,但研究人員持樂觀態度。透過使用建立許多不同環境的軟體,老年人或許能夠根據自己的學習能力和他們希望記住的內容來定製每個空間的豐富性和主題。一位來自比利時的年輕科學家正在夢想遠大:在 2013 年的 TEDx 演講中,Kasper Bormans 描述了使用阿爾茨海默病患者房屋的虛擬現實複製品來幫助他們使用位置記憶法“儲存”他們所愛之人的面孔的記憶。透過將記憶術與其他認知領域的訓練——邏輯和推理、組織和注意力——以及在需要時使用抗痴呆藥物相結合,研究人員希望減緩(如果不能阻止)困擾我們暮年的記憶力喪失。
