Entropy in Semantic Memory Navigation in Blind and Sighted Individuals: The Effect of Visual Experience
这项研究表明,视觉经验从根本上塑造了语义记忆的组织与导航方式,这可以通过先天盲人与视力正常者在属性检索中呈现出的不同熵模式得到证实,即后者在抽象概念上表现出更高的不可预测性,而前者则在视觉显著的具体概念上表现出这种不可预测性。
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想象一下你大脑的记忆是一个巨大且繁忙的图书馆,你会去那里寻找关于你所知一切的“文件”——从一只毛茸茸的狗到一种嫉妒的感觉。长期以来,科学家们一直在争论这个图书馆是如何组织的。有人说它是建立在感官体验(事物看起来、摸起来和闻起来的样子)的基础之上的,而另一些人则认为它更像是一个纯粹基于文本的数据库,不需要这些感官也能运作。
为了解决这个问题,研究人员 Felipe D. Toro-Hernández、Rodrigo Lagos 和 Sergio E. Chaigneu 决定窥探两组截然不同的人群的“图书馆”:先天失明的人和视力正常的人。他们不仅仅是问:“你知道什么是狗吗?”而是观察了这些群体是如何在脑海中导航以列出单词的属性。
游戏:一场心理“属性列表”竞赛
研究人员使用了一个数据集,参与者需要在限定的一分钟内尽可能多地列出与特定单词相关的词汇。他们观察了具体词汇(如“企鹅”或“土豆”)和抽象词汇(如“民主”或“嫉妒”)。
为了衡量答案的“混乱度”或“可预测性”,团队使用了一个巧妙的工具——语义熵(semantic entropy)。你可以把它想象成测量路径的“颠簸程度”。
- 低熵(平滑路径): 如果你先说“狗”,接着说“吠叫”,然后是“皮毛”,最后是“爪子”,那么你走的是一条非常笔直、可预测的线。你没有到处乱跳,而是停留在同一片思想区域内。
- 高熵(颠簸路径): 如果你说“狗”,接着是“鲨鱼”,然后是“爱”,最后是“交通”,那么你的路径是在剧烈地左右横跳。你在地图上到处乱窜,很难预测你的下一个落点。
重大发现:两张不同的地图
研究发现,尽管视力正常者和盲人掌握着相同的词汇,但他们使用大脑图书馆的方式却出人意料地不同。
有视觉经验者的体验: 对于有视觉的人来说,图书馆有一个清晰的分层。当他们思考抽象概念(如“嫉妒”或“担忧”)时,他们的路径是非常颠簸且不可预测的(高熵)。这就像是在一个充满迷雾的抽象迷宫中游荡,因为没有单一的图像来锚定他们。但当他们思考具体事物(如“苹果”或“斑马”)时,他们的路径是平滑且可预测的(低熵)。这可能是因为他们能在脑海中构思出物体,这就像一块磁铁,让他们的思绪保持在笔直的轨道上。
盲人的体验: 对于先天失明的人来说,地图看起来完全不同。研究表明,抽象概念的“迷雾迷宫”和具体事物的“平滑轨道”之间变得非常相似。事实上,对于一些以视觉著称的具体项目——比如企鹅——盲人参与者表现出了比视力正常者更高的熵(即更颠簸的路径)。
这对“感官”争论意味着什么
这一发现为关于我们如何学习的故事带来了一个转折。
- 它排除了这样一种观点,即你必须见过某个东西才能理解它。盲人参与者能够成功地在记忆中进行导航,这证明了你不需要视觉经验也能拥有一个运转良好的“图书馆”。
- 它表明,虽然你不需要视觉也能了解一个概念,但视觉改变了记忆的“架构”。对于视力正常的人,视觉充当了“交通指挥员”的角色,让关于物理对象的思考保持在一条笔直、可预测的道路上。在没有视觉交通指挥员的情况下,盲人更多地依赖语言和语境来处理所有事物,这使得他们处理具体对象时的路径看起来更接近于处理抽象概念时的路径。
我们的结论有多可靠?
作者谨慎地指出,这些结果暗示了大脑记忆地图的一种重组,而非证明了一个永久且不可改变的规则。他们使用了一个包含 48 名意大利语使用者(22 名盲人,26 名视力正常者)的特定数据集进行了测量,并使用先进的计算机模型来追踪单词之间的“跳跃”。
有趣的是,研究发现对于盲人参与者来说,具体与抽象之间的差异被压缩了。虽然视力正常的人在处理“企鹅”(平滑)和“民主”(颠簸)时存在巨大的差距,但盲人的景观则要平坦得多。在某些情况下,盲人处理“企鹅”的路径甚至比处理“正义”的路径还要更加颠簸。
总结
这项研究并不是说盲人的记忆“较差”,或者视力正常者的记忆“较好”。相反,它表明我们的大脑就像是可以适应环境的城市。如果你建造一座没有视觉地标的城市,街道看起来可能会有所不同,而且你前往“邮局”(一个具体对象)的路线可能会比在充满视觉标识的城市中更加曲折且难以预测。目的地是一样的,但你穿越心灵的旅程是由你用来探索世界的感官所独特塑造的。
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