精英記憶力運動員與他們在其他任何運動中的同行並無太大不同:他們在激烈的比賽中正面交鋒,完成看似超人的壯舉,例如在五分鐘內記住 500 位數字的字串。大多數記憶力運動員將他們的成功歸功於數小時的記憶技巧練習。然而,一個懸而未決的問題是,記憶冠軍的成功僅僅歸功於練習,還是他們在某種程度上天賦異稟。最近的研究表明,我們其他人可能還有希望。發表在《Neuron》雜誌上的一項研究提供了確鑿的證據,表明大多數人可以成功地學習和應用記憶冠軍使用的記憶技巧,同時在此過程中引發大規模的腦部變化。
由荷蘭拉德堡德大學的馬丁·德雷斯勒領導的團隊使用行為測試和腦部掃描相結合的方法,將記憶冠軍與普通人群進行了比較。研究發現,頂級記憶力運動員的大腦連線模式與對照組不同,但學習了一種常用技巧數週而非數年的受試者,他們的記憶技能大大提高,並開始表現出類似於精英記憶者的腦連線模式。
我們許多人在一生中學習新技能,科學家們長期以來一直想知道,我們的腦部是否會因此發生變化,以及如何變化。之前的研究已將某些技能與特定變化聯絡起來。一組著名的研究表明,倫敦計程車司機在獲得導航城市迷宮般街道所需的知識時,他們海馬體(與記憶相關的大腦區域)中的灰質增多。德雷斯勒和他的同事們,部分受到共同作者和專業記憶力訓練師鮑里斯·康拉德的啟發,決定專注於利用技巧參加高度特定任務(例如在幾分鐘內記住紙牌或二進位制數字行)的精英記憶力運動員。他們想知道這些高技能的從業者是否表現出明顯的腦部變化,以及這些變化是如何發生的。
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在該研究的第一部分,研究人員根據年齡、性別和智商將 23 名精英記憶力冠軍與對照組受試者進行了匹配。兩組都接受了一系列腦部掃描,包括解剖掃描和功能性 MRI,掃描在靜息狀態(受試者不進行任何操作的狀態)和記憶任務期間進行。研究人員發現,記憶冠軍在任何特定的大腦區域都與對照組沒有差異,而是在靜息狀態和基於任務的 fMRI 掃描期間具有不同的大腦連線模式。對於德雷斯勒來說,這些結果表明“記憶冠軍之所以能夠達到這些記憶水平,並不是因為存在某種通用的硬體差異,而是因為存在一些更微妙的東西”,這促使該團隊進一步調查。
接下來,研究人員招募了 51 名以前從未進行過記憶訓練的受試者,並將他們分為實驗組和兩個對照組。實驗組受試者每天接受半小時的強化記憶訓練,為期六週,使用記憶冠軍仍然流行的古老方法——場所法:他們學習如何將數字或姓名等新資訊對映到熟悉的空間位置,例如他們家中的位置。主動對照組接受了名為 n-back 的工作記憶任務訓練,該任務不訓練長期記憶。與此同時,被動對照組沒有接受任何訓練。
訓練後,實驗組受試者的記憶任務表現顯著提高(而兩個對照組均未提高),但沒有表現出任何結構性腦部變化。然而,他們在靜息狀態和基於任務的 fMRI 掃描期間的腦連線模式變得更類似於記憶冠軍,這種變化與記憶改善呈正相關。“我認為有趣的部分是,不僅可以在行為上以類似於記憶力運動員的方式提高正常受試者的記憶力,”德雷斯勒說,“而且在腦部層面,您可以看到行為增加的反映,並且您將幼稚受試者的大腦驅動到世界上最好的記憶者的模式中。”
加州大學歐文分校的神經生物學家詹姆斯·麥高夫(James McGaugh)沒有參與這項研究,他認為這項研究與倫敦計程車司機的研究類似,但強調了一個重要的區別:該研究沒有查明特定的大腦區域,而是發現了大腦連線的整體變化。“我們的大腦始終具有可塑性,這只是又一個證據,”他說。“如果你學習了一些東西,並且學得很好,大腦就會發生變化。”
對於他在加州大學歐文分校的同事,神經生物學和行為學教授克雷格·斯塔克(Craig Stark),他也沒有參與這項研究,他認為這項研究“對該領域做出了非常有趣的貢獻”。斯塔克對該研究巧妙的實驗設計印象特別深刻,他預計其他領域的研究人員也會採用這種設計。他補充說,結果與我們的大腦具有高度可塑性並不斷變化和適應的觀點相符。“這表明,去學習新事物會改變你的大腦,改變你處理事物的方式,這將改變你實際看待世界的方式,”他說。