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本該在宿舍學習或者家中加班的你,深諳摸魚之術,為何只有去圖書館或咖啡館才能開啟專注模式,學習工作效率激增?排除掉各種被迫專注的因素,其實大腦本就偏向新鮮陌生的場景,這樣它會更容易打開學習模式的開關。
撰文|不周
審校|二七、clefable
回憶過去,你也許會發現在你人生中留下深刻印象的,并不都是那些重要的事件,有些甚至會讓你很困惑:這件事明明無足輕重,為何我至今仍記得它?事實上,如果總結歸納這些看似無意義的回憶,你會發現有相當一部分是伴隨著 " 驚喜 ",也就是違反預期的意外事件。
而我們的認知功能,正是搭建在對外界信息的記憶之上。因此陌生感會促使大腦打開學習模式的開關,或者說 " 驚喜 " 能提高學習效率。這個說法乍看之下十分古怪,但仔細思考卻合乎常理。就像身處熟悉的環境中,突然冒出的新鮮事物總會吸引我們全部的注意力一樣,這正是大腦緊急開啟學習模式的表現。它像一個警覺的守護者,一旦發現陌生的環境、意外的事件,就隨時準備捕獲新的知識,來武裝自己。
分身乏術的海馬體
在大腦這個工廠中,負責記憶的主管是海馬體(hippocampus,人類和哺乳動物都擁有兩個,分別位于大腦的左右半球)。過去的研究已發現,海馬體的記憶功能主要表現為記憶編碼和記憶檢索兩種。前者之所以稱為記憶編碼,是因為大腦在遇到需要記憶的知識時,并不會將信息以它原本的形式直接儲存,而是要基于對信息的理解和認知進行編碼,之后才能使信息以神經元間突觸連接的形式被感知。而記憶檢索,則需要提取已存儲的記憶,可以理解為對信息的定位和訪問。

右腦半球的海馬體示意圖。圖片來源:Pixabay
但由于大腦的資源有限,或者說為了提高信息處理效率,記憶的編碼和檢索機制間存在沖突。因此海馬體不得不在編碼和檢索狀態間做到隨機應變地切換,這就取決于我們當前是學習新知識,還是需要復習或調取記憶。
英國曼徹斯特大學(University of Manchester)的認知神經科學家達里婭 · 弗朗克(Darya Frank)博士一直在研究大腦的認知學習模式,她過去的研究提出,學習前或學習過程中出現違反預期的事件,會觸發海馬體自適應編碼機制,從而大大提升對意外事件的記憶力。
但相關的理論研究一直未有實驗證實,同時意外事件是否會在信息檢索過程中觸發類似的自適應機制也尚未明確。為此,弗朗克和她的團隊設計了一項實驗,這項研究的結果最近發表在了《神經科學雜志》(The Journal of Neuroscience)上。
" 驚喜 " 的實驗
研究人員首先給 50 位志愿者展示了許多物品的圖片,比如自然類的水果、樹木、花朵等,或是人造類的飛機、鼠標等。志愿者在第一輪需要對物品的類別做出判斷。第二輪,研究人員會再次將這些圖片重復展示給志愿者看,同時在給出圖案前,提供方形的線索和三角形線索。
前兩輪實驗主要是為了訓練志愿者,使志愿者將自然類物品和方形圖案聯系起來,將人造類物品和三角形圖案聯系起來。這相當于為志愿者設定了心理預期:理論上志愿者只要一看到方形線索,就能通過記憶檢索功能,識別出對應的物品圖片,對三角形也是類似。
但在第三輪,志愿者被分為了兩組。研究人員在之前展示給志愿者的每張舊圖片中,摻入了另外幾張新圖片,再結合對應線索,一同展示給志愿者。也就是說,志愿者需要結合線索(預期事件),從這些圖片中識別出前兩輪看過的目標圖片,以此來檢驗信息檢索能力。
在一組志愿者中,研究人員依然遵守著方形 - 自然類和三角形 - 人造類的規則。但在另一組志愿者中,設置了 30% 的 " 驚喜 " 事件:提供錯誤的線索,比如在提供三角形線索后,反而給出了自然類圖片,這樣就打破了志愿者的預期。在此過程中,志愿者被要求識別哪些圖片是前兩輪中出現過的 " 舊圖片 ",哪些是只在第三輪出現的 " 新圖片 "。
根據兩組志愿者的結果對比,研究人員發現在信息檢索過程中遇到 " 驚喜 " 事件時,會影響志愿者對圖片識別的結果——他們更不擅長找到 " 舊圖片 "。這說明,違反預期的意外事件的確會觸發信息編碼機制,搶占海馬體信息檢索功能的資源。
" 驚喜 " 事件會提高對當下事件的信息編碼能力,但同時會犧牲掉對待檢索信息的識別能力。但有趣的是,大腦對 " 驚喜 " 過后預期事件的記憶性能有所提升。也就是說,經過意外事件后,志愿者再遇到符合預期線索的對應圖片時,會比之前更容易識別出目標圖片。這意味著,從短期來看,意外事件會破壞我們對當前任務的記憶檢索能力,但從長期來看,意外事件可能有利于記憶。

發生違反預期的事件時,參與者大腦海馬體(紅色)和中腦(橙色)區域顯示被激活。(圖片來源:原論文)
與此同時,研究人員利用磁共振成像(MRI)掃描儀實時監測了志愿者實驗過程中的大腦活動。圖像顯示,經歷意外事件的志愿者,其大腦中負責記憶功能的海馬體和釋放多巴胺的中腦被激活。這說明,海馬體 - 中腦的激活是意外事件觸發記憶編碼狀態的標志,而海馬體不同狀態的切換很可能是受多巴胺輸入的調控。
總體而言,違反預期的意外事件以犧牲檢索功能為代價,不僅提升了對意外事件本身的記憶力,還對后續預期事件的記憶性能有增益。前者的提升很好理解,但為什么對后續記憶也有幫助呢?對此,研究人員提出了兩種可能的解釋。其中一種是,違反預期觸發的編碼過程,很可能優化了后續對預期事件的檢索過程。因為它的編碼代表了檢索當前預期事件的同時,也能與先前的意外事件形成對比,從而為當前的識別決策提供信息和指導,整體上提升了記憶性能。
神奇的咖啡館
那么回到最初的問題:為何在圖書館或咖啡館學習工作的效率會更高呢?其中一項很重要的機制正是本文一直探討的,陌生感促使海馬體開啟了記憶編碼功能,使大腦切換到了學習模式。相比圖書館,一家合適的咖啡館可能對學習工作效率的提升效果尤為突出。
與家中熟悉舒適截然相反的陌生場景、適度嘈雜的環境白噪聲、空氣中彌漫的誘人咖啡香氣、幽暗的燈光、甚至包括周圍人的竊竊私語,所有這一切都為身處其中的我們提供了生動而新鮮的視聽體驗,不斷地挖掘著我們的潛力,促使大腦提升學習效率。

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而另一個原因則可能與社會促進效應(social facilitation effect,也譯作社會助長效應)有關,它涉及到了觀眾效應與共作效應兩個概念。近百年來,我們對觀眾效應的理解已經足夠深刻——感知到少量觀眾的存在可以增強我們的內驅力,從而提升工作效率。而共作效應則是說,在有人與我們競爭時,會觸發我們對結果不確定性的警覺,因此我們也會更加努力。
看到身邊的人在專注地學習,自己也更容易撇除雜念、精心學習,這種體驗對于常去圖書館自習的同學而言,應該并不陌生。但咖啡館中的情形會更復雜些,因為不是所有人都為了工作而來,有些人只為單純地放松或聊天。在這樣混亂的人群中,那些工作的人究竟是怎樣做到提升效率的?2016 年,發表在《心理環境通報與評論》(Psychonomic Bulletin & Review)的一項研究指出,腦力勞動似乎具有傳染性,這意味著只要和努力工作的人坐在一起就足以讓我們提升工作效率。雖然腦力勞動的傳染機制并不明確,但真誠地建議需要陌生感(或許還有咖啡因)開啟學習模式的你,挑選一家社交人群少、工作人群密集的咖啡館。
Tips:當我們檢索信息時遇到意外事件,比如在一個陌生的環境中復習,我們的大腦會選擇切換到記憶編碼模式,或許能增強未來考試時的記憶力。反之也是如此,當我們在考試時試圖回憶起學習過的知識,一個熟悉的環境也可能會有所幫助,因為大腦此時更傾向于檢索模式。
但相比能在熟悉的環境中考試的概率 …… 還是選擇前者吧。
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