脑机启侦 | 编码研究揭示了大脑如何利用过往经验来预测随着时间推移类似事件的发展走向(03.09)

360影视 动漫周边 2025-03-08 00:20 2

摘要:人类的大脑持续处理从外部世界获取的各类信息。随着时间的推移,这些信息会被组织成心理表征,被称为“图式”,它们帮助我们理解特定时刻正在发生的事情,并对未来可能发生的事情做出预测。

图片来源:Communications Psychology

人类的大脑持续处理从外部世界获取的各类信息。随着时间的推移,这些信息会被组织成心理表征,被称为“图式”,它们帮助我们理解特定时刻正在发生的事情,并对未来可能发生的事情做出预测。

时间模式是特定的心理表征,它们详细地勾勒出了特定事件发生的先后顺序。例如,在参加婚礼时,时间模式能够让我们预判仪式的不同环节(比如新娘的入场、誓言交换等)将会按怎样的顺序进行。

蒂尔堡大学和普林斯顿大学的研究人员近期开展了一项旨在进一步探究大脑如何对这些结构化的事件序列进行表征的研究。发表在《通讯·心理学》(Communications Psychology)上的他们的研究结果表明,大脑会以不同的方式同时对情境相关的时序信息进行编码,从而为不同的总体情境以及一系列特定的过去和当前事件创建不同的表征。

该论文的第一作者Silvy H. P. Collin告诉医学通讯社(Medical Xpress):“这个项目的灵感来源于这样一个观点,即人们通常在任何他们有过相关经历的具体情境中,对于在不久的将来会发生哪些事件有着很高的预期值。”

研究方法

Method

“我们想要探究大脑是如何利用过往相关事件和经历来构建对未来事件的预期的。”

Collin及其同事开展了一项为期两天的实验,共有 40 名参与者参与其中。实验要求参与者观看源自两个虚构文化(分别称为北方文化与南方文化)的婚礼仪式视频。尽管这两个文化中的婚礼仪式相似之处较多,但事件发生的先后顺序却有所不同。

图片来源:Communications Psychology

在参与者观看这些视频的过程中,研究团队使用功能性磁共振成像(fMRI)技术记录了他们的大脑活动情况。这是一种广泛应用的成像技术,通过检测血液流动的变化来描绘大脑活动情况。

Collin解释道:“我们开展了一项功能性磁共振成像(fMRI)实验,并运用所谓的多变量模式分析来探究大脑在不同层面(即一般模式层面)以及在更精细的层面(比如特定事件序列或不同事件)如何呈现一个故事。”

“所有这些层面都与帮助某人对某一经历形成连贯的理解和记忆有关,但特别地,用以呈现叙述的通用模式层面在很大程度上有助于以细致入微的方式记住该叙述。”

研究结果

Result

图片来源:Communications Psychology

总的来说,由Collin及其同事收集的数据表明,人类大脑通过创建相互重叠的心理表征来编码时间事件序列,从而能够区分文化差异(比如实验中的北方和南方)以及已经发生的事情和尚未发生的事情。此外,研究人员还发现,时间图式的强度与人们的情景记忆有关。

换句话说,那些在实验中为虚构文化构建了更清晰的婚礼展开过程神经表征的参与者,在完成情景记忆任务时表现得更好(平均而言),而那些构建的表征较弱的参与者则不然。这表明时间图式充当了记忆的通用结构,帮助人们更好地记住过去的经历。

Collin说:“我们的研究表明,一种叙事内容的通用呈现形式(或许可以将其视为一种呈现叙事总体背景的方式),在某种程度上被大脑当作一个‘骨架’来使用,而相关的细节则依附于这个骨架之上。” “然而,与此同时,大脑还会在更具体和细致的层面上呈现同样的叙述内容,这些层面分别存在于大脑的不同区域。”

展望未来

Future

Collin及其同事的这项研究有助于增进对大脑如何呈现事件时间序列的理解。它所提供的新见解可作为未来研究的基础,这些研究将聚焦于图式、它们对记忆的作用以及大脑是如何对其进行编码的。

Collin补充道:“在接下来的研究中,我们希望能更深入地了解大脑中的此类图式表征是如何在人们回忆事件和经历时发挥作用的,因为迄今为止我们的研究主要集中在人们对事件和经历进行编码这一环节上。”

新闻来源:Neuroscience

参考文献:DOI: 10.1038/s44271-025-00211-y

来源:启真脑机智能基地

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