第四章 注重和记忆 “你没有注重，”海特说，”要知道，若非聚精会神，你将一无所获。” ——据刘易斯·卡罗尔(Lewis Carroll)改写 每个人都懂得“你没有注重”这句话的一样平常意义。这可能是你的注重力不集中，也可能是你昏昏欲睡或是由于某些其他的甚么原因起因。生理学把“唤醒”（或警觉）与『冖意”（attention）区分开来。唤醒是影响一个人全部举动的一样平常条件，当你早上醒来的时间，就会注重到这类环境，正如威廉·詹姆斯所说，对生理学家说来，注重就意味着“摆脱某些 事物以便更有用地处理其他事物”。 我们重要关心的是视觉注重，而不是在听音乐或从事某种活动时的注重。我们知道，注重被以为最少对某些情势的意识有所帮助。视觉注重的一种情势就是眼动（经常辅助以头部运动），由于在靠近注视中心的地方我们看得较清楚，所以当我们双眼的视线正对着某个物体时，就会获得更多的信息。否则，假如不是直视物体，我们只能获得粗略的信息（最少有关外形的信息是云云）。 是甚么机制控制眼动呢？这类眼动包括由反射性相应所引发的眼动（比如眼睛俄然跳到注视中心以外的某处）到由意志控制的眼动（“我想相识他正在那边干甚么”）。全部情势的注重可能都具有反射性和意志性两种成分。 听觉选择性注重的一个例子，是让某个被试者集中注重从耳机进进一只耳朵的声音，而试图忽略进进另外一只耳朵的不同声音。很多来自非注重耳的声音没能达到意识水平，但可以在脑筋中留下某些痕迹，并对注重耳听到的东西产生影响。它们被记录于大脑的某一加工层次。 因此，注重就是滤除未被注重的变乱。被注重变乱的相应具有较快的速率、较低的阈值和较高的精度，注重还可以使该变乱轻易被记忆。过往，生理学家们并不关心我们脑筋内部发生的事变，他们大多通过丈量反应速率和偏差水同等往研究注重。换句话说，他们研究的是注重某变乱时所引发的效果（与未注重该变乱时相比较），并试图从实验效果的模式中推论出注重的可能机制。 令人吃惊的是，当你的眼睛保持静止不动时，有些事变就没法完成。比如一个随机点模式在屏幕上快速闪烁，它的呈现时间很短，因而不可能产生眼动。在这类条件下，你可以或许说出随机点的个数吗？假如它们只有三四个，你可以精确地报告出它们的数目；但是，假如有六七个或更多，你就会发生错误。这并不能仅仅回因于刺激的亮度。假如闪烁光点非常亮，它们就会在视网膜上留下后像（这时候假如你移动眼睛，固定在视网膜上的光点模式将随你的眼睛一起运动）。在数秒钟以内，你可以不停看到它们，但你仍然没法精确地数出它们的个数——这是一种非常希奇的感觉。当你开始计数时，你就会忘记哪个圆点你已数过了。 有没有某种情势的注重不依靠于眼动呢？注重能在两个大幅度的眼动之间转移吗？美国奥尔良大学的临床生理学家迈克尔·波斯纳（Michae1posner）对此进行了大量的实验。他和其他研究者表明，确切存在如许一种视觉注重情势。在一个典型的实验中，被试者通过注视某个非凡点而使眼睛保持不动。一个瞬时出现的旌旗灯号提示被试者，在某个地点（比如说在注视点的右边）可能会出现一个物体。当看到物体出现时，要求被试者尽快地按动开关，其反应时间就会被记录下来。假如在某次实验中，物体没有出而今所盼看的地方（如出而今注视点的左边），则反应速率就会变慢。反应时间的耽误被解释为被试者不得不将视觉注重从盼看的一侧转向非盼看的一侧。波斯纳以为，注重的这类变化可能触及以下三个一连的过程： 解除原有注重—>移动注重点—>实行注重 首先，体系必要从视野中正在注重的地方解除注重。然后必须把『冖意”点转向新的位置，末了在新地点实行注重。另外一个紧张的题目就是一个人能否同时注重视野中两个分离的位置或物体？有证据表明，这是办不到的①，尽管也答应以跟踪多少③个运动的点。但有确实证据表明，注重可以在空间上进行精细聚焦或者在较大范围内扩大。比如：当你读一本书时，你重要注重的是单词而不是一个个分开的字母。而在校订时环境则不然，你必须细致检查每个字母和标点，否则小的差错就会被遗漏。对我个人来讲，校订是一件坚苦的事变。由于平常我的浏览速率很快，除非我集中注重，否则很难发现一些微小的印刷错误。 很清楚，注重改变了我们看物体的方式。理论家如何解释这一征象呢？我可以刀切斧砍他说，而今还没有一个被广泛接受的注重理论。因此，我能做到的，充其量不过是形貌某些当前风行的。 粗略地讲，大家广泛同意的观点是，注重触及一个瓶颈题目。其基本脑筋就是低级加工过程大体上是一个平行的过程，即很多不同的活动同时进行。然后，似乎有一个或多个阶段存在信息处理的瓶颈。一个时间只能处理一个（或少数几个）“对象”。它通过姑且滤除来自非注重对象的信息而实现。然后，注重体系灵敏转向下一个对象。因此，注重大体上是串行的（即，注重一个以后再注重另外一个）而非高度并行的（正如体系同时注重很多事变时的环境）。①稍后，我们将具体接头并行和串行加工的紧张区分。 平常把视觉注重比喻为“探照灯”。在探照灯内部，信息以一种非凡的方式被处理。如许，我们就可以快速、精确地观察被注重物体，并使我们更轻易记住它。在“探照灯”以外的信息，或者被处理得较少，或者处理方式有所不同，还可能根本不予处理。大脑的注重体系将假想的“探照灯”从视野的一个地方快速转移到另外一个地方，就像我们移动眼睛一样，只不过这时候移动的速率慢得多而已。 探照灯比喻以最简单的方式向我们暗示，视觉体系注重的是视野中某个地方。很多间接证据表明，环境确切云云。另外一种观点以为，我们注重的并不是某个分外的地方而是分外的物体。在某些环境下，假如物体运动（眼睛仍保持不动），注重可以追踪该物体，而不是停顿在一个地方不动。在而今看来，在肯定程度上两种情势的注重（对视觉物体的注重或对视觉位置的注重）可能同时出现。 生理学家一样平常都严格区分呛冖意（preattentive）加工和注重（attentive）加工。在美国工作多年的匈牙利生理学家贝拉·朱尔兹已给出了某些呛冖意加工的明显例证。请看图20。左边两种“纹理”之间的边界可立即看出来。而今让我们看看该图的右半部：初看时没有明显的纹理边界，但细致观察就会发现，一个地区是由不同朝向的字母L组成，而另 一个地区则由字母T组成。但这类差别并不能立即跳出（pop-out)。要看到它必要集中注重（focal attention）。 还有另外一种研究跳出（或缺少跳出）的方法。在屏幕上呈现一个视觉图象并保持一段短暂的时间。在此环境下，刺激图象常由要求被试者检测的“方针”和其他稍微不同的物体（被称为“干扰项”）组成。比如，可能是大量的字母漫衍在图象上，除了一个字母是红色以外，其他的扫数都是绿的。被试者的任务是一看到红色字母便立即按下按钮。我们发现，被试者可以非常灵敏地完成这一任务。更为紧张的是，反应时间与只有少数几个绿色字母或者很多绿色字母无关。换句话说，不管那边有多少个干扰项，反应时间都一样。红色字母立即跳出在眼前。 安妮·特丽斯曼（Anne Treisman）是研究注重有影响的生理学家之一。1977年，她和两个同事合作，完成了一个著名的实验。实验的要点是如许的。她首先证实了红色字母可以在绿色字母的背景上跳出。假如全部字母的色彩都雷同，则单个字母T可以在字母S的背景中跳出。这意味着，对于色彩和外形两个方面，跳出都可以发生。然后，他们给被试者一个更为复杂的任务。一半是绿色字母T另外一半是红色字母S，此外，还有一个红色字母T。被试者的任务是找出红色字母T这时候，被试者既不能单找一个红色字母，也不能单找一个字母T；由于符合这两个条件的字母太多了。被试者必须探求色彩（红）和外形（T）二者结合在一起的字母。而这类结合不能立即跳出，要发现红色字母T必要一段时间，而且干扰项数目越多，所需时间越长。假如图案中有25个字母，发现单个红色字母T的时间要比仅有5个字母时长得多。① 这类环境被看作是串行搜刮机制的证据，即为了判定一个字母既为红色又是T形，注重体系在一个时候只能看一个字母。注重从一处移到另外一处必要多少时间呢？这是一件较为复杂的事变。似乎物体越“突出”（对注重体系有更大的影响），花费的时间也越短。这类情况是可能出现的。比方，若红色字母非常美丽，视觉体系就可以通过把”探照灯”扩大到较大范围，一次检测几个字母。这意味着只需较少的步数便能搜刮完扫数字母。因此，每个字母的处理时间就减少了。 有人以为，一个时候处理一个物体所必要的时间为60毫秒摆布是有可能的。假如一个时候处理两个物体，每步所需的时间仍为60毫秒，那么每个字母（一个时候本来只能观察一个字母）而今的处理时间就只有30毫秒。而假如可以或许同时处理三个物体，那么每个字母的处理时间就是20毫秒。 但还有更复杂的环境。大概被试者的大脑经过练习而变得较为聪明，从而只注重红色字母（并忽略绿色的字母）。如许就会有上半的字母被忽略。这就意味着，他可以在注重步速雷同的环境下更快地完成搜刮任务。在这类环境下，120毫秒的步速就可以得到一样的观察效果。 我们也会碰到令人遗憾的环境。在某些环境下，每步时间看起来可能少于20毫秒，而真实的步速可能长达120毫秒。这是由于在发现红色T字母之前，被试者不但只注重红色物体，而且他一批处理三个字母，因而“诱骗”了我们。在这类环境，探照灯移动一步的精确时间就难以确定了。 特丽斯曼同时说明，跳出也能够黑白对称的。一个有缺口的圆圈可以在一群完备的圆圈的背景中跳出（图21a）；然而要在有缺口的圆圈背景中发现一个完备的圆圈就必要串行搜刮（图21b）。 生理学家是如何形貌呛冖意加工和注重加工之间的差别呢？最初特丽斯曼以为，呛冖意加工是以平行的方式把视野内物体的朝向、运动、色彩等简单特性登记在某些独占的子体系中。然后，集中注重以某种方式将这些特性整合到一起。更细致的实验使她发现，假如特性整合所答应的时间非常短，大脑就会出现差错。偶然它会张冠李戴，错误地将特性整合到一起，从而给出一个虚假的组合。在授课时，特丽斯曼用一张快速呈现的幻灯片来演示这类征象。该幻灯片呈现的是一名黑发的红衣女郎。可是，观众中总有几位非常自大地称，他们看到的是一名红发女郎。女郎的毛衣的色彩被错误地“移植”到了头发上，因而产生了幻觉组合。 这类事变在一样平常生存中可能发生，只不过是为数较少而已。特丽斯曼举了一个例子：“一个穿行在繁忙街道上的朋友‘看到’一个同事，并且正要打招呼。但他俄然意识到阿那个的黑胡子长到了一个过路人的脸上，而他的秃顶和眼镜却属于另外一个人。” ⊥跪单特性”究竟是甚么，而今我们还不清楚。①但遗憾的是，大量的研究说明，跳出并非是刀切斧砍的事。在这里，我并不打算形貌浩繁此类实验的细节。 平常，特丽斯曼的很多注重模型都以为，跳出与较长过程的次序搜刮截然不同。但是，凯尔·凯夫（Kyle Cave）和杰里米.沃尔夫（Jeremy Wolfe）等其他的一些生理学家则以为，跳出只不过是注重过程的第一步。他们假设，注重体系有某种程度的“噪声”，因而轻易出现错误。假如物体充足“突出”，则把注重的探照灯移到该物体地点的地方或移到该物体作为注重的第一步。假如物体并不突出，体系在选择方针时就可能碰到坚苦。在终极发现方针之前，大概经过了多次尝试，如许就会花费较多时间。这类机制可以产生与简单的次序搜刮机制邻近似的效果。 邓肯（J.Duncan）和汉弗莱斯（G.Humphreys)乃至否认探照灯的存在，他们以为，视野中的不同物体全都试图达到短时记忆。如若成功，在某些环境下它们就会成为活动的焦点。 他们的层次模型还考虑到不同干扰项之间的关系。比如，这些干扰项是雷同的还是具有多种不同类型。 进一步的研究大概会使生理学家获得一个能被广泛接受的注重模型，不过，它可能不会很简单。我猜想，精确的模型将不大可能仅仅从生理学实验中得出，由于这一体系看来太复杂了。①大脑中某些相干神经元的举动的知识，对于获得精确答案大概是必须的。 因此，我们只是部分地相识了视觉注重。我们还没有一个被广泛接受的生理学注重模型。 短时记忆环境如何呢？我们对它知道多少呢？记忆大概定义为由经验引发的体系内部的变化，这类变化导致以后的脑筋或举动发生改变。但是，这类泛泛的说法并没有多大价值。它应当实用于倦怠、受伤和中毒等环境，又不应严格区分学习和发育（初期发展）。以色列神经生物学家雅丁·杜戴（Yadin Dudai）提出了一个更为有用和更为精确的定义。他首先形貌了甚么是“天下”（包括内部和外部环境）的“内部表达”。他将天下的内部表达定义为“可以或许有用地引导举动的结构化神经编码方式”。它夸大的是，从根本上说，我们重要关心的是神经细胞（神经元）如何影响举动。“学习”则是由经历引发的内部表达的创新或点窜。这一变化可以保持相当一段时间（乃至可以保持很多年）。不过，我们更关心的还是短时记忆。 我感爱好的不是像风俗化或敏感化（sensitization）之类的极简单的记忆情势（假如你一连十次向小孩呈现一幅图画，开始他会表现出爱好，但很快就会产生厌倦。这就是“风俗化”）。这些过程被回类为“非遐想”过程。它们乃至在海胆等一些非常低等的动物身上也能表现出来。我们更关心的则是“遐想学习”，有机体对刺激和动作的关系作出反应。(2) 将记忆分成几种不同的类型是有益的，尽管对它们的确切形貌还存在争议。一种方便的分类是把记忆划分为情就骨忆、种别记忆和程序记忆。清就骨忆是对一个变乱的记忆，它经常与某些与此有接洽的无关细节交织在一起。(1)一个很好的例子就是，你会记得当你据说肯尼迪总统遇刺时你在甚么地方。种别记忆的一个例子是单词的含义，如“谋杀”或“狗”。而回忆如何泅水或驾驶汽车便属于程序记忆。 另外一种分类方法与时间有关：获得记忆必要多长时间，它一样平常能保持多久，某些记忆，分外是情就骨忆被称为“一次性”或“闪光快门式”学习。仅仅一个事例就可记得很清楚。（当然，这类记忆也能够通过复述被强化。即把这件事再讲一遍，并不要求次次精确。）另外一种类型的记忆可通过变乱的重复被增强。人们从重复中抽提出某件事物的广泛性 质，如，未经明确定义的单词的含义。 诸如开汽车之类的过程性知识经常很难从一次经历中获得，每每必要重复练习。它可以保持相当长的一段时间。一旦你学会泅水，即使多年没有游过你也会游得很好。当谈及一首熟悉的乐曲时，一名著名的钢琴家曾对我说：⊥埂肉的记忆是最久的。”这意味着乐曲的演奏是自动的，无需思考的。 不同的记忆持续的时间也不同。它们经常被分为长时记忆和短时记忆。尽管这一术语对于不同人可能具有不同的含义。“长时”平常指几小时、几天、几个月以致几年；“短时”则从几分之一秒到几分钟或更长。短时记忆平常是不安定的，而且容量有限。 想想你在梦中的一些事变。当你做梦时，你不能使梦中的任何景象进进长时记忆（或最少清楚地回忆起）。你的大脑把梦中的景象以某种情势的短时记忆保存起来。当你醒来以后（这可能会比你意识到的频仍得多），你的长时记忆体系才被接通。然后，仍然保存在短时记忆中的东西便进进长时记忆。所以你回忆起来的并非你梦到的全部事变，而只是梦的末了几分钟。假如你在刚醒来时受到电话铃或是甚么别的干扰，梦的短时记忆就会衰减或完全损掉，以至电话以后你可能连梦的末了几分钟都回忆不起来了。 我们知道，记忆的回忆不是一个直接的过程。要回忆一件事变每每必要某个线索，尽管这时候记忆有可能是空中楼阁的。有些记忆很弱，必要更强的线索才能唤起。另外的一些乃至在完全损掉前就淡化了。一个相干的记忆可能会干扰和拦阻了你所必要的记忆内容的获取。 很明显，意识分外是视觉意识把很多存储在长时情就骨忆和种别记忆中的内容结合起来。我们较为关心的是极短时的记忆。这是由于，假如我们损掉了对全部近来变乱的记忆情势，我们很可能会掉往意识，然而，这类最紧张的记忆情势却仅能持续几分之一秒或最多是几秒钟。让我们集中接头这些极短时间的记忆情势。 请你看一看眼前的景物，然后俄然闭上双眼。你看到的外部天下的活泼图象很快就会消掉。留给你的只是一个模糊的回忆。它平常在几秒内就会消掉，早在18世纪就有人试图丈量它消掉的时间。一个黑暗中运动的光点（比如说一个发光的烟头）将在后面留下一个光尾。对光尾长度进行确当代研究表明，光的知觉大约可持续100毫秒，尽管有些是由于视网 膜后像。 生理学家如何研究各种各样的短时记忆呢？美国生理学家乔治·斯帕林（GeorgeSperlig)1960年进行过一个经典的实验。他以极短的时间（约50毫秒）在屏幕上表现一个由十二个字母组成的字母集。字母排成三行，每行四个。由于时间太短，被试者每次只能回忆出四五个字母。然后鄙人一个实验中，他要求被试者仅报告个中的一行，他使用一个声音 旌旗灯号提示被试者应当报告哪一行。但这一线索仅在呈现的图形刚刚封闭以后才给出。在此环境下，被试者可以报告出该线索唆使行的四个字母中的大约三个字母。 人们大概仅仅根据第二个实验就得出结论，既然被试者可以或许报告出三行中恣意一行的四个字母中的三个，那么他就能报告出三行字母中的九个（三乘三）。但正如我们看到的，实际上他只能回忆出这十二个字母中的四五个。这有力他说明，字母是由大脑从灵敏衰减的视觉痕迹中读出的，这类极短时的视觉记忆被称为“图标记忆”，它来自单词icon，是图标的意思。 对此题目，还有很多其他的研究。在刺激呈现前后，视场是亮或暗对衰减时间是有影响的。在暗视野中，衰减时间大约是秒的量级，而在较豁亮的视野中则少得多，或许只有零点几秒。这类亮背景效应被称为“掩躲”。还可以用某些模式作为掩躲，但这两种俺蔽类型截然不同，简而言之，豁亮背景的掩躲可能发生在双眼的信息结合之前、视觉体系的低级阶段、可能是在视网膜阶段；而模式掩躲在很大程度上依靠于字母呈现与掩躲之间的时间间隔。数据说明，这大概发生在双眼信息结合以后视觉体系的多少个水平。 图标记忆似乎依靠于瞬时视觉旌旗灯号的存留时间。它重要不是从旌旗灯号的后沿算起而是从前沿算起。这表明其生物学功能是供给充足的时间（大约为100-200毫秒）来处理这类非常短暂的旌旗灯号。这就意味着，要实现充分的视觉加工，最少必要某个最短的时间。 还有更长一些的短时记忆。英国生理学家艾伦·巴德利（AlanBadileley）对这类记忆进行了深切的研究，把它称为“工作记忆”，一个典型的例子就是回忆一个新的七位数的电话号码。你能回忆出来的数字的个数称为你的“数字广度”。对大多数人来讲，它平常只有六到七个。换句话说，工作记忆的本领是有限的。这类记忆似乎具有几种不同的情势，它与感觉输进有关。对于视觉，他将其称为“视空间便笺簿”。典型环境所触及的时间为多少秒。它似乎还与回忆面貌或熟悉的物体时的视觉想像有关。它的特性与较短的图标记忆有很大差别。图标记忆可能触及大脑中不同的过程。 工作记忆对意识是必要的吗？有某种证据表明，环境并非云云。某些脑损伤的病人只有极小的数字记忆广度，除了他们听到的末了一个字母外，别的一概回忆不起来，但他们的意识却正常。究竟上，他们的长时记忆可能并未受到侵害。迄今为止，还没有发现一例损掉了全部情势的工作记忆（视觉和听觉）的病人。这是由于引发这类短缺（而没有任何其他缺点）的脑损伤，只能局限于某个非常正确的部位（而且还要在不同的地方），因此，实际上这类环境可能永远不会发生。 长时记忆看来不同于图标记忆或工作记忆。一个看过约2500张不同彩色幻灯片（每个10秒）的被试者，十天以后还能辨别出个中的90%。由于，假如只是要求被试者确认从前是不是看过某幅图画（并不是无线索地回忆，那样会更坚苦），那么他只必要回忆每幅图画的很少一部分信息就可以了。 我们不会花费很大精力往考虑长时情就骨忆，由于一个不能形成新的长时情就骨忆的脑损伤病人，仍然是清醒和故意识的（见第十二章）。只有短时记忆分外是图标记忆才可能与意识的机制密切相干。 注： ①这里有一个可供参考的证据，假如切除胼胝体，每半大脑就可以注重不同的物体。 ③然而，大脑有可能把这些运动的点看成是一个正在改变外形的单一物体的边角。观点，并说起一些重要的争辩点。 ①经过练习，大脑可以把某组非凡的物体（比如一组字母）作为一『陂块”往跟踪。 ①一个实验和另外一个实验的相应时间差别很大。因此，要重复实验效果，就要让被试者作出多次相应，并对相应时间进行均匀。在某些环境下，必要利用多少个被试者，并计算出他们的均匀相应时间。 ①有实验证据说明，这是可以发生的。 ①有人提出过一个研究项目，用来探究甚么视觉特性可以跳出（它们应对简单特性，视觉“基元”进行相应)；而复合特性必要进行次序搜刮。 ②还有其他一些这里没有提到的简单记忆情势，个中有经典的条件反射，操纵性条件反射和启动（priming）。 ①有证据表现，在最初的一段时间内，很多人清楚地记得当他们第一次听到林肯遇刺时的景象。
盘古开天(六)——蒙牛创世“三板斧”
阅读(1001) | 评论(0) | 转发(0) |
