大多數人認為記憶是對過去的忠實記錄（即使是不完整的記錄），是一種多媒體經驗倉庫。但心理學家、神經科學家和律師更清楚這一點。例如，現在已知目擊者證詞是出了名的不可靠。這是因為記憶不僅僅是檢索儲存的資訊。我們的大腦通常會結合記憶中的經驗和關於世界的知識來構建記憶。然而，新的體驗可能會使我們的記憶變得混亂，最終將過去和現在混淆在一起。
錯誤記憶有時會造成可怕的後果，這促使心理學家試圖找出錯誤記憶的根本原因，而一項新的研究剛剛發現大腦中的一個關鍵部位，其功能可以深入瞭解記憶的內在機制以及我們為什麼會錯誤記憶。這項研究建立在DRM任務的基礎上，這是一種幾十年前發現的引出虛假記憶的方法。該任務結合了三位研究人員姓氏的首字母：James Deese 在 1959 年首次描述了這種心理錯覺，但直到 Henry Roediger 和 Kathleen McDermott 在 1995 年將其與虛假記憶聯絡起來，它才在心理學實驗中得到廣泛應用。在任務期間，參與者會看到一個單詞列表，例如“雪”、“冰”、“冬天”和“溫暖”，這些詞都與另一個從未出現的“誘餌”詞（在本例中為“冷”）相關。延遲一段時間後，參與者必須回憶起列表中儘可能多的單詞，人們經常報告清楚地記得看到了誘餌詞。
不同的列表產生這種效果的可靠性有所不同，但這種效果在不同人群中非常一致。“這些結果告訴我們，我們的記憶不是完全基於實際發生的事情。認知神經科學家、倫敦大學學院和人工智慧公司 Google DeepMind 的 Martin Chadwick 說：“還有更近似的東西在起作用，通常被稱為要旨記憶。” “你儲存在記憶中的不是編碼每個單詞，而是構建一個整體概念。” Chadwick 及其同事上個月在《美國國家科學院院刊》上發表了一項研究，該研究首次揭示了概念相似性在大腦中的表現位置和方式，以及為什麼會產生 DRM 效應，從而為概念知識的神經基礎提供了新的見解。該團隊聲稱，更好地理解人類大腦處理概念資訊的方式可能最終幫助他們開發更智慧的軟體，使其能夠將程式已有的現有知識應用於新情況。
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研究人員一致認為，這種效應是由單詞含義（語義）的密切相關性驅動的，但許多人也懷疑虛假記憶反映了我們的大腦如何組織知識。人類擁有大量的概念儲存，並且我們非常擅長使用這些概念進行概括，從而使我們能夠為新情況和新問題提出解決方案。威斯康星大學麥迪遜分校的神經心理學家 Tim Rogers 說：“虛假記憶研究向我們表明，我們的記憶始終是我們對世界的普遍瞭解以及我們對近期經歷的保留的混合體——這是適應性的，因為通常我們使用記憶是為了應對新情況。” “記憶始終是從這兩個來源重建的，以便我們對可能發生的事情做出合理的推斷，這幾乎總是很有用的，只有偶爾我們會被誤導，就像在這些實驗中一樣。”
腦成像研究表明，多個區域與語義記憶有關。不同的屬性似乎儲存在不同的區域。事物的形狀、顏色和獨特的運動儲存在視覺皮層中；聲音，無論是單詞還是樹枝掉落的撞擊聲，都儲存在聽覺皮層中。我們與物體互動方式的知識（知道如何將椅子推到桌子下）儲存在運動皮層中。然而，以這種方式將關於世界的知識分佈在大腦各處，將無法讓我們輕易推斷出例如鴕鳥和蜂鳥之間的關係。它們的視覺、聲音或運動方式都不相同，但我們知道它們在某種程度上是“相同”的。
一些研究人員認為，這種最高級別的抽象概念對於人類認知至關重要，可能取決於一個“中樞”，該中樞與分佈在大腦各處的網路的各個區域相連。“中樞很重要，因為它能夠同時看到所有事物，因此可以找到共同變化的屬性，”Rogers 說。“我們認為，透過這樣做，它學習到的表示形式表達了不同事物在種類上相似的程度，而不僅僅是看起來或聽起來相似。” Rogers 和其他人認為，這個中樞位於大腦的前顳葉 (ATL)。作為證據，他們指出了患有語義性痴呆症的患者，這是一種主要影響 ATL 的神經退行性疾病，會導致記憶和理解單詞的問題，儘管其他功能仍然完好無損。
對 DRM 效應的解釋通常提出這樣的假設：相似但不完全相同的含義在大腦中由相似的活動模式表示，而這種重疊的活動會導致虛假記憶。但實際上沒有人查明具體的腦部活動來證實這一想法。Chadwick 和同事著手做到這一點。他們掃描了 18 名志願者的腦部，這些志願者觀看了 40 個由五個單片語成的列表（四個列表單詞和一個誘餌）。他們使用了與 Roediger、McDermott 及其同事 2001 年研究相同的單詞列表。該研究還提供了每個列表產生虛假記憶機率的估計值。然後，Chadwick 的團隊搜尋掃描結果，尋找誘餌詞的反應與列表詞的平均反應之間的相似性可以預測該列表產生虛假記憶機會的區域。他們只發現了一個區域，即 ATL 最前部（額葉）的部分，稱為顳極。這強烈表明每個人都會體驗到代表虛假記憶的腦部活動——事實上，這項新研究中的掃描結果成功預測了 15 年前的行為結果。
研究人員發現，每個參與者的記憶錯誤都可以透過他們特定的重疊活動模式來預測，這表明一些語義知識對我們每個人來說都是獨一無二的。“將這一點結合起來，表明我們在該區域有一個基於相似性的語義知識程式碼，該程式碼在很大程度上是共享的，”Chadwick 說。“但除此之外，我們每個人在某些表示形式上都有細微的差異，這導致了我們所犯的虛假記憶錯誤的差異。”
語義知識必須在很大程度上是共享的，我們才能進行交流，這項研究增加了一項不斷增長的研究體系，表明我們的顳葉中有一個其他動物可能沒有的心理結構，這賦予了我們獨特的概念能力。但它也表明，學習和經驗中的細微差異會在我們每個人身上產生差異，這些差異足以透過腦部掃描來衡量。“這是自然與培養融合的一個很好的例子，”Rogers 說。“我們都共享一個共同的基因藍圖，用於在嬰兒時期連線我們的大腦，但我們在經驗的性質上也各不相同，這將產生每個人之間的粗略相似性，以及根據經驗產生的細微差異。”
該團隊還表明，每個列表與其誘餌越相似，參與者正確回憶起的列表單詞就越多。這一發現暗示了語義記憶以這種方式組織的原因。除了讓我們能夠輕鬆地看到單詞和概念之間的關係外，這種組織策略還增強了記憶效能。虛假記憶可能只是我們付出的代價。“我們不應該將其視為負面的，”Chadwick 說。“建立要旨有助於檢索真實記憶，並且在大多數情況下這很好，但有時它也會產生虛假記憶。”
這項工作與 DeepMind 開發智慧機器的長期目標相關。“這是我們希望能夠告訴我們更多關於我們如何學習、儲存和表示語義知識，以及最重要的是，我們如何利用這些知識來解決新問題的一系列研究的第一步，”Chadwick 說。“這正是當前演算法真正難以解決的問題。” 它還對心理學和法律交叉領域的問題產生影響，例如證詞中的虛假記憶。“瞭解導致人們自信地證明虛假記憶的機制可能對於解決這些型別的法律問題非常重要，”Rogers 說。“如果我們真的知道概念是如何表示的，以及它們的重疊程度可能導致虛假記憶，也許會有一些方法可以審問人們，從而避免這些型別的認知陷阱。”