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大脑工作处理能力有限 别想一心二用

据英国每日邮报报道,人类作为一个物种可能取得了很多成就,但是人类大脑有一部分一次只能追踪四个物体。这是根据美国的一项最新研究,它发现我们工作记忆的智能出乎意料的有限。这项研究还揭示了我们针对事件和空间的工作记忆在需要的时候可以借用非凡的视觉和听觉处理网络。

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“你是否会买一个RAM只有4的电脑?”美国波士顿大学教授、文章高级作者大卫·索默斯(David Somers)这样说道。“不是4MB或者GB或者4k,只是4。那么人类的大脑究竟是如何处理所有的事情的?”


“周围存在的信息实在太多了,而我们大脑的处理能力又非常有限,”研究首席作者、博士后研究员萨曼莎·米哈尔卡(Samantha Michalka)这样说道。“我们迫切需要注意力才能在这个世界里正常运转。”


工作记忆是一个负责暂时保留和处理信息的系统。虽然它有时候作为短期记忆的同义词使用,但这两个概念是不相同的。在短期记忆里我们可以保留的记忆要多得多,因为它并不需要承担对材料的操控或者组织。工作记忆的能力则非常有限,研究人员之前认为它只能保留7“大块”信息。它或可能是数字的、文字、字母、或者其它单元,但一旦超出这个容量,记忆网络就负担不起。现在这个数字被缩减到4。


在这项研究之前,科学家们相信眼睛获得的视觉信息和耳朵获得的听觉信息合并为一。它们随后会到达大脑前庭,也就是抽象思想产生的地方。波士顿大学的研究小组,包括听觉神经科学实验室主任芭芭拉·希恩-坎宁安(Barbara Shinn-Cunningham),进行了功能性核磁共振成像实验来测试这一传统观点。


实验揭示了大脑前庭里一个之前以为的大注意网络其实是两个交错的注意网络一个支持视觉而另一个支持听觉。


科学家们好奇这两个网络是何时以及如何密切协作的。“我们的视觉系统非常擅长处理空间,但是处理时间的能力则一般,” 索默斯说道。“而我们的听觉系统则恰好相反,它处理时间能力不可思议,但却不擅长处理空间。换句话说,当一个人试图在空间里定位某个东西,例如加速的救护车,视觉则会超过听觉,但如果试图记住时间间隔,那么听觉则更胜一筹。”


但如果你想要使用略微逊色的系统时,会发生什么呢?例如,如果你必须记住好几个噪声的位置,而此时没有任何视觉线索。而这正是科学家们想要调查的问题。这导致了另外一系列的实验,研究人员要求被试者用听力完成空间任务,用视觉完成定时任务。


实验显示这两个网络会密切合作,视觉网络帮助我们理解空间里发生的事情,而听觉网络帮助我们理解时间线上发生的事件。


“从某种意义上说,我们看见空间,即使空间信息并非视觉的,我们听见定时和节奏,即使定时信息并非听觉的。”科学家们表示通过这种方式听觉和视觉相互帮助提升各自的能力。大脑精确调节的地图或可能最终导致对注意力紊乱的更深刻的理解,以及预测大脑损伤的后果的更好工具。



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