记性不好?请换个姿势


 

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据科学日报报道,美国印地安那大学的一名认知科学家和合作者发现身体姿势在获得新知识的早期阶段至关重要。这项由印地安那大学布鲁明顿分校艺术和科学学院心理学和脑科学系的琳达·史密斯(Linda Smith)教授带领进行的研究提供了研究“物体的认知”——例如实体物体的单词或者记忆——与身体姿势关联方式的新方法。

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身体姿势在获得新知识的早期阶段至关重要

其它研究合作者还包括英格兰的机器人专家安东尼·莫尔斯(Anthony F. Morse)和威斯康星大学麦迪逊分校的一名发展心理学家。

“这项研究展示了身体在早期物体名字学习以及婴儿如何使用身体的空间位置连接想法中起着一定的作用,”史密斯说道。“为婴儿学习创造一个机器人模型具有研究年轻人大脑如何工作的深远的启示意义。”这项研究被发表在期刊《公共科学图书馆·综合》上。

利用机器人和婴儿作为研究对象,研究人员调查了身体位置在大脑将名字“映射”到物体的能力中所起的作用。他们发现当显示物体名字时,针对物体的身体姿势和空间位置保持一致性,大声说话对于将物体与名字成功的联系起来也至关重要。

这一最新见解源于后生机器人学领域,该领域的研究人员正在努力研发可以像儿童一样学习和发育的机器人,这主要是通过与环境发生相互作用来实现的。研究合作作者安东尼·莫尔斯应用了史密斯之前的研究创造了一个学习机器人,后者的认知过程产生于物理约束和自身身体的能力。

“一系列研究表明记忆与物体的位置密切相关,”史密斯说道。“然而,没有一项研究显示身体姿势也起着一定的作用,如果你移动身体,你可能就会忘记一些事物。”

研究作者进行了一系列实验才得出这些结论的。这些实验首先调查了莫尔斯的机器人——他们被编程得可以根据与身体姿势的相关性将物体的名字映射到一个物体上,然后再以年龄为12-18个月大婴儿重复这一实验。

在其中一项实验里,一名机器人先被展示了位于身体左边的一个物体,然后位于身体右边的另一个物体,这个过程重复了几次以产生物体和机器人两种身体姿势之间的相关性。接着并没有展示任何物体,但机器人的视野被转移到之前左边物体的位置,同时接受指令诱发了与之前看这个物体时的相同姿势。然后,这两个物体没有命名并被展示在同一地点,接着这两个物体被展示在不同地点并重复它们的名字。这导致机器人会转向并伸向那个现在与名字相关的物体。

在20次重复实验里,机器人持续的展示了物体和它的名字之间的相关性。但在后续测试里——目标和另一个物体被放在两处,从而导致两者不会与特定姿势相关——机器人则无法识别目标物体。当这一实验在婴儿身上重新进行时,结果只有略微的差别:婴儿的数据和机器人的数据一样,暗示了身体姿势在连接名字和物体之间所起的作用。

“这些实验提供了调查认知与身体相关联的新方式,同时揭示了精神实体,例如思想、文字和物体的体现——它们似乎并没有空间或者身体组成部分——是如何在周围环境里通过身体的空间关系开始成型的。”史密斯说道。

史密斯的研究关注于创造一个理解区别于传统观点的认知的框架,传统观点将身体行为,例如握住物体或者爬山,与认知行为,例如学习语言和下象棋,相分离。目前还需要额外的研究确定这项研究的结果是否只适用于婴儿,还是能广泛的应用于大脑、身体和记忆之间的关系。这项研究或可以提供调查发育障碍的新方法,科学家们获得了发育障碍中面临的运动协调和认知发展困难的充分证据,但对它的理解却非常有限。

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