想学好就得休息好 | 莫烦Rethink

想学好就得休息好

作者: 莫烦 编辑: 莫烦 2021-08-29

我有很多篇 Rethink 都提到过,我处在一个信息轰炸的年代,持续不断的信息,抢占了我的时间, 如果我不能从这些信息中甄选出优质的信息,我将会被淹没在信息的红海中。

假设, 我可以分辨优劣信息,那么接下来就是另外一个问题,通常我觉得有用的信息,我会默默想着, 这么有用的信息,我肯定不会忘记的,但是大多数情况下,不出意外,我在隔天就把他抛到九霄云外了。 这可不是我故意抛的哦,我是十分想记下来这些有用的东西,只不过苦于没有好的记忆方法。

所以我开始了收集有关记忆的学术研究和资料,得到的一些结论也和大家分享一下。

间隔性学习

回忆高中那会儿,我常常是从早上 7 点一直不间断上课到晚上 5 点,然后有不间断晚自习写作业到 12 点,高强度的学习,我感觉我是没有有效记住太多东西。 现在回想起来,的确学习效率有些弱,因为当时并没有什么真正的学习方法,取而代之的都是老师一遍遍强调的题海战术。现在的我看来, 我当时真的对学习这件事太不专业了。浪费了很多时间。

2021 年 7 月 28 日, 来自德国马克斯-普朗克神经生物学研究所的团队发表了题为 Spaced training enhances memory and prefrontal ensemble stability in mice 的研究性文章, 报道了间隔训练的确可以改善记忆。这研究的一个结论是:每隔半分钟,十分钟,半小时或一小时学习一下,发现在一天后,间隔时间越久,记忆提取能力越强。

背后的理论知识我不太清楚,有兴趣的朋友可以看看这篇中文介绍。 里面大概是这么个意思,如果我转述有点问题,还请指出来。在间隔时间中,脑神经要对新信息进行编码,而间隔时间越久,编码过程中的记忆整体活动模式被增强激活, 导致了记忆越深刻。同时也加强了不同学习阶段的脑细胞之间的联系。它的结论有点像艾宾浩斯记忆曲线,只是这条曲线是一种表象,而他们的研究是研究本质。

艾宾浩斯

按我的思路,在休息的这段时间中,我觉得是给脑袋引入了一些噪声,重要的信息可能受噪声影响小,可能是被沉淀下来了。然后间隔过完, 从新学习的时候,会基于这些重点信息,再次构造知识认知体系,这样有一种,取其精华,不断更新的模式(都是我假设的)。 这让我想到,在机器学习中,虽然没有休息这一前提,但是同样会对学习引入噪声,比如 random batch sampling, 也是通过不按套路 sample data, 让模型在噪声的 data distribution 中学习,达到一个好的抗噪声能力。

minibatch

记忆类别

前面,我提到了间接学习的好处,但是还没提到记忆是如何产生的,又是什么运作的。提到记忆,不得不提到一个 1950 年著名的病例,有一个叫H.M.的病人, 因为一些原因,被切除了脑汇总的海马体(下图就是海马体在你脑中的位置)。

hippocampus

切除海马体后,这个病人的行为就很奇怪了,他只能记住刚刚发生的事件,过了一阵子,就都忘记了,就有点像失忆后,每次醒来,你都不记得前一天发生了什么,50 岁的时候起床, 你脑中的自己还停留在 30 岁,每天一起床就会被自己年老的身体吓一跳,还以为自己是穿越了。

这个病人日后也就成名了,很多学者都来研究他,甚至基于这个病例,还真研究出了一个体系,那就是人类记忆分为短期记忆(working memory)和长期记忆(long term memory). 而且长短期记忆之间还可能存在一种迁移关系。

working memory long term memory

上图中除了长短期记忆,还有一个感知记忆,这个是更前端的记忆模块了,发生在无时无刻,你肯定都熟悉,我们就来说说在幕后,你看不见的短期记忆和长期记忆吧。

  • 短期记忆(海马体):记录你当前这些鲜活的记忆
  • 长期记忆(大脑皮层):通过筛选过滤后的记忆沉淀

顾名思义,短期记忆,是通往长期记忆的必经之路,是先形成了短期记忆之后,再往长期记忆搬运的 (有个 TED 视频 可以看看)。而搬运的过程就和睡眠有关。

记忆迁移

你有没有想过,人为什么会做梦?人做梦的时候,为什么总和你经历过的事情有联系?如果搬到人工智能领域来说,我会想到强化学习当中的 replay,或者 model-based learning。 使用想象力,编造出来一个场景,来温故学习,重复在脑中练习处理白天的事物。

当我深入了解睡眠对记忆的作用的时候,发现结论并没有想象中那么简单。睡眠还可以分不同的阶段。我大概总结在图中,也可能有些不准确,姑且先自用。

steps

  • Non-REM 非快速眼动期:有四个不同阶段,有些和身体性技能恢复有关,有些和构建长期记忆有关
  • REM 快速眼动期:做梦,激发创造力等

已经有很多实验证明,在睡眠的过程中,延长非快速眼动期的睡眠,确实有利记忆的迁移过程,让人记得更多。 而更进一步,Tucker等人证明,非快速眼动期, 促进的是一种叫陈述性记忆,而不是程序性记忆。这两种记忆又是个什么鬼?

  • 程序性记忆:行为技巧,技能,不需要思考,反复练习就能提高。如演奏乐器,体育运动等。
  • 陈述性记忆:日记式记忆(每天发生了什么),空间记忆(对位置的记忆),语义认知型记忆(更偏理解记忆)

所以,如果你想当运动员,演员等,你想要关注的应该是程序性记忆,而如果你的目标是高级知识分子,你应该要更关注陈述性记忆。 依据这些科研材料,我想我也得出我关于记忆的结论了。那就是-白天多思考,晚上多睡觉

我的的记忆方法

我之所以做这些研究,是因为我遇到了记忆的瓶颈,当时觉得重要的东西,过一阵子就忘记了。经过我这些研究发现,其实我当时认为的重要信息, 在我的大脑看来,并没有什么卵用,所以它选择直接放弃。这没有办法,这是自然选择进化出来的忘记能力,忘记也是十分重要的,不然你的大脑会记住很多没必要的信息。

不过大脑是如何确定什么才对你的生存重要呢?才愿意去记忆呢?其实也不难想出来。重要意味着在你的生活中经常会遇到,或者不经常但是一发生就能左右你的生活进度。 比如你经常要用到 99 乘法表,那么它肯定会深埋在你的记忆中。说实话,当我开始编程以后,口算能力退化了很多,有时候连 99 乘法表都有点难回忆起来了。 这就是我大脑对我的记忆做出了妥协。那么换一个思路,如果你想欺骗大脑重要性,那么就时不时,隔一段时间,让这段重要的信息出现一次。 我想,这就是我上文在间隔学习中提到的艾宾浩斯记忆曲线的本质了。

而且,我想再提的是,重复记忆,并不是想我们以前背单词那样,每天都背。而是需要不断提取深层次的因果关系,本质属性,在尝试拓展到其他记忆点上去, 形成网状的知识结构。 我对于这个话题还有更广的思考,有兴趣可以看看我写的 对编码解码的理解, 记忆与深度学习的关系

其他的事情也是一样,要不常常重复记忆, 要不你就为自己的生活创造紧急情况,给这个紧急情况挂上一个你觉得重要的信息,这样这个信息也会伴随着紧急情况一同被记下来。比如, 有天下雨开车,我遇上了一个急拐弯,在马上就要撞上路牙的时候,我一直在分析,不能急踩刹车,容易侧翻,所以我都是点刹,但是还是没有避免前轮开上了路牙, 但是很险,车子并没大碍,就是大腿擦伤了一下。这次的紧急事故,我想我会记住一辈子,而且,一同写入记忆的我需要冷静思考,避免侧翻也会随之记一辈子。

总结

写了很多,将我今年对记忆的研究都记录了下来,下面也总结了一份脑图。虽然脑图中有些我要就过的内容还没讲到(咖啡,酒精),但是也不影响你做参考。

summary

越是想学的更好,学会学习,我对于记忆也就越有感触。希望我也能将这些自己的思考用进未来的生活中,让这些记忆永不退色。


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