为什么玩一天俄罗斯方块后的晚上脑子里满是垒方块? 赵思家,UCL神经医学本科、计算机硕士、博士在读 说起来,俄罗斯方块已经风靡了 30 年了。就连创造这个游戏的人,Алексе́й Па́житнов (Alexey Pazhitnov)这周六就要满 59 岁了(哎呀,也是双鱼座呢,生日快乐~)。 两个关键词:维持集中注意力 和 重复的简单任务。两者结合,产生另一组关键词:梦和联想记忆。 一。 注意力 -> 学习 -> 精神意象 @沈寒诩 提到了注意力,但说“大脑思维短期惯性”还是不太准确。应该说,这是一种学习后,记忆产生的精神意象(mental image)。 不如这么解释:当你长时间集中注意力做一件任务之后,你的大脑已经短期地强化学习了这个任务,相关的大脑区域被激活,并建立起了“通道”一样的联系(connection),大量的信号不断重复地通过这些建立好的“通道”让你能够越来越快地做任务。 「重复做一件事情,人就会做的越快越好」,这就是学习,是一种「适应」的过程。 停止任务后,短期时间内,已经学习到的动作,还储存在大脑中,以备你马上再使用。所以,即使过了一会儿, 出现了 精神意象(mental image,Mental image) 一样的视觉信号。我在另一篇关于音乐的专栏里提到了精神意象 (参见:音乐,让你更聪明?(上) - 神经科学 - 知乎专栏): 精神意象是指长期记忆中具备的感知信息,譬如说对我来说最特别的视觉意象是很小很小的时候有年秋天外婆和妈妈带我去人民公园,我现在都还记得外婆牵着我的手,因为还很矮,我的手吊的高高的,画面的中央是妈妈拿着小铲子和小口袋走在前面捡桂花,路的两边种满了桂花树,风一吹,金黄色的桂花跟下雨似得落在地上,铺的满地都是。可能因为是极其美丽的画面,那个年龄的其他东西我一丁点都不记得了,但就这个画面记忆如新。 还有一种精神意象,譬如说你某日傍晚回家路上经过小广场,第一次听了一遍《小苹果》,过了一个月,你坐在令人紧张的英语听力考试中,脑中回荡着” 你是我的小呀小苹果 / 怎么爱你都不嫌多 /.../ 点亮我生命的火 / 火火火火火 / 你是我的小呀小苹果 /..."。(专业解释,见斯坦福大学的在线专业词典:Mental Imagery (Stanford Encyclopedia of Philosophy)) 二。俄罗斯方块效应 @张馨梦 已经提到了 俄罗斯方块效应。 「明明是不断重复的简单的整体消除游戏,为什么这么上瘾!筋疲力尽后,还会出现还在游戏的幻觉。」 这就是游戏心理学喜欢的 俄罗斯方块效应 (Tetris Effect)。维基百科的确有不错的整理,实际上百度百科也有一点点中文的解释:俄罗斯方块效应,可惜科学解释的部分实在太少了。 当俄罗斯方块这个游戏被制作出来时,研究人员就觉得它的 'emotional dynamics' 非常有趣。 早在 1991 年,加州大学 Irvine 分校的 Richard Haier,扫描了在玩儿俄罗斯方块的玩家的大脑。 三。联想记忆和梦 因为你的问题非常特别的提到了晚上 「为什么玩一天俄罗斯方块后的晚上脑子里满是垒方块?」。我觉得除了上面两个很明显有关的,另一个直接描述你的问题的情况:联想记忆。 虽然我们对它的了解还不算深入,而且所需专业知识比较多,但这里还是想描述一个很有趣的实验。 无处不在的神经科学家 使用俄罗斯方块这个游戏来研究梦与联想记忆 (associative memory) 的关系,研究结果在 2000 年 10 月 13 日的《科学》周刊上发表。在睡眠研究中,检测梦境的来源是个很麻烦的事情,因为你也不知道不同的梦境和不同的梦境来源对结果有多大的影响。为了控制这一个情况,我们可以利用「日有所思夜有所梦」这个特征来制作我们想要的 hypnagogic dream, 直译就是“入眠前的梦”,实际上是从醒到睡着之间的梦的过渡期,另一种说法是 waking dream,就是清醒的梦(但不是白日梦)。(Hypnagogia) 这个在《科学美国人》上有专门刊登,研究人员来自哈佛,Stickgold et al 2000。15 年后的今天,第一作者已经是哈佛的睡眠医学研究中心的主任了。 在这个试验中,27 个实验者被要求在 3 天内一共玩儿 7 个小时的俄罗斯方块。第一天早上玩儿两个小时,晚上 1 个小时,然后接下来两天早晚各玩儿 1 小时。其中 12 名参与者在此之前从未玩儿过俄罗斯方块,10 名专业玩家,以及 5 位有大脑损伤的健忘症患者。 这五名健忘者患者的双边的颞叶中部被损坏,所以负责记忆的海马区也没有。所以,即使他们拥有正常的智力,但他们的再也不能够学习新记忆(准确的说是,不能形成新的情节记忆,见 维基百科中文页面:情节记忆),但通过 7 个小时的早晚玩耍,他们的俄罗斯方块成绩明显变好了。虽然照理来说,玩新的游戏应该是一种学习过程,健忘症患者照理来说不应该学会并进步。 我专门看了他们的后续研究(Stickgold et al. 2001),是一个 EEG 脑电图研究。简单地来说就是让实验者在入睡前集中注意力做一些有催眠效果的任务,譬如在这里,所有实验者在入睡前被要求使劲玩儿俄罗斯方块,或是一款叫 立体滑雪(Alpine Racer II) 的经典单机游戏(1996 年发布的,非常像我们现在玩儿的 神庙逃亡 这类跑酷游戏)。 在玩儿过俄罗斯方块后,第一个晚上 89%的实验者都梦到了俄罗斯方块。而且有趣的是,有很多实验者称他们在梦里梦到的俄罗斯方块是旧版本的,或如果是玩儿的立体滑雪,则可能会梦到真实地滑雪。(莫名让我觉得很好笑) 通过数个连续实验,他们发现,这种在入睡前大量玩儿俄罗斯方块的梦有以下 5 个特性: 很有可能梦到睡前做过的高集中注意力、高频率做过的事情——近期的记忆,如不断将落下来的俄罗斯方块翻转来找到合适的位置来消除 或是重现以前、但是有关的记忆——梦到旧版本 倾向于带有情绪的场景 但不会是高情绪的那种 大脑海马体或颞叶中部不会激活 俄罗斯方块只是一种比较经典、大家都喜欢的 视觉 + 动作 重复任务。实际上,听觉任务也会出现这样的情况。而且,在临床上,有种类似的情况 叫入眠前的幻觉(hypnagogic hallucinations),但这样的直译很不准确,应该是在睡眠和清醒之间的阶段(也就是在进入睡眠前或即将醒来时),出现非常非常生动真实的幻觉,如一些非常恐怖的奇怪的视觉,如墙上爬着一只巨大的蜘蛛,或是听觉幻觉,如听到闹铃响了,但实际上并没有。这和噩梦还不一样,不算是真正的睡眠时产生的梦。而且,这种情况比我们上面提到的联想到俄罗斯方块要严重很多,已经影响生活和心情了,而且也不一定和睡眠前所做之事有直接关系。医学上对这种幻觉产生的原因并不了解。 References: Stickgold, R., Hobson, J.A., Fosse, R., Fosse, M., 2001. Sleep, Learning, and Dreams: Off-line Memory Reprocessing. Science 294, 1052–1057. doi:10.1126/science.1063530 Stickgold, R., Malia, A., Maguire, D., Roddenberry, D., O’Connor, M., 2000. Replaying the Game: Hypnagogic Images in Normals and Amnesics. Science 290, 350–353. doi:10.1126/science.290.5490.350 谢谢阅读。超级欢迎读者分享~ 若是商业用途转载(如微信公众号、网站、杂志等),请私信 赵思家 。 ——————————————— 讨论来自 知乎圆桌 · 日常行为分析 查看知乎原文