大脑是如何提取记忆的？

提取记忆，这个动作的专业术语叫“记忆检索”。

记忆是大脑对构成体验的大量神经刺激信息的存储和再现功能。只存不取或者只取不存都不是记忆。因此，记忆的运用被分为三个步骤：

提取或检索记忆需要重新激活在记忆编码和存储过程中形成的神经通路或者神经网络，也就是说，要让原来形成记忆的那个神经网络重新激活一次。但这个重激活的过程与原来记忆存储时激活的过程有一定的相似性，但也有很大的差异。因为大脑中形成的神经网络在上一次记忆存储之后已经发生一些变化。于是就造成记忆并非永恒，而且回忆的提取也不能完全重现当初的体验。

根据研究，记忆以三种形式存储：感觉记忆、短期记忆和长期记忆。但是我们只能检索存储在短期和长期记忆中的信息。

上图：记忆的类型

但记忆检索的确切机制我们尚未完全了解，因此我们这里只能根据最近掌握的一些研究来讲解一下：

记忆提取的类型

记忆提取主要有三种类型。

上图：记忆的编码和提取实际上是一个信息系统的汇编、同步、激活的过程。

自由回忆

在自由回忆中，我们可以任何顺序回忆事物条目的序列。自由回忆可以看到三种效果。

上图：往往第一个单词和最后一个单词最容易记住，中间的就难说了。

提示回忆

提示回忆是指受到某种提示或暗示之后对某种记忆进行提取。在提示式回忆中，人们通常会回想起在自由回忆中不能回忆起的东西。提示有助于恢复那些被认为是“丢失了的”记忆。当某个记忆内容与提示有很强的联系时，你会有更多的机会回忆起它。“睹物思人”就是典型的例子。

连续回忆

连续回忆是指按照项目或事件发生的顺序进行的记忆的提取。这种方式，在上一个记忆项目的提取提示了下一个记忆条目的提取，这中回忆方式对于按时间顺序发生的生活事件特别有用。但这种回忆方式也可以归为上述两种回忆方式的结合，因此连续回忆也有首因效应和新近效应。在不同的研究中发现，最近发生的事件更容易按顺序回忆。当需要记忆的条目增多时，有效回忆则会减少，条目越多就越难记住，这形成了某种有效记忆容量的概念。

上图：通过脑波检测可以对人的记忆能力进行研究

大脑提取记忆的理论假说两阶段理论

两阶段理论大概解释了记忆提取的基本过程。

根据此理论，回忆过程又分为两个步骤：

第一步是检索记忆中的信息；

第二步是从已检索的信息中识别需要提取的信息。

这就引出了“识别”和“回忆”的两个概念的分野（后面有详述——记忆提取的形式），这里先简述：

一些科学家认为，识别的过程比回忆的过程简单，因为识别仅涉及前述第二步，而回忆则必须涉及两个过程。因此，回忆更困难，且更易出错。

但是另一些科学家认为，在某些情况下，回忆要比识别来得更快。比如突然想起了某句熟悉的话，但却不知道这句话是谁说的，或者是什么意思，这实际上是非自主回忆的一种情况。

编码特异性理论

编码特异性理论比两阶段理论更先进。根据该理论，回忆的过程需要利用记忆迹象或诸如上下文、环境等与记忆编码相关的信息作为检索的线索来提取。

这意味着，如果回忆提取的情景或环境相同，则成功回忆起信息的机会就更大。举个例子就是我们常常会在某个熟悉的环境当中回忆起早年的体验和故事。

当然，在这个理论中，体验时人的情绪也是一种重要的上下文或环境，也就是说情绪或者 情感 可以唤起在类似情绪或 情感 下形成的记忆。例如，经历悲伤时会想起往昔的悲伤的故事——这会加重人的惆怅之情。而忆苦思甜，则是主动扭转这种悲观情绪连接的一种方式——每每触景生情的时候，你可以联系一些快乐的回忆，从而避免抑郁的情绪扩大。

但人类的记忆的形式和机制可能并不只有一种，因此用简单的理论来概括人类所有的记忆行为都是不完整的，这方面还有待脑科学和心理学的进一步 探索 。

记忆提取的形式有

回忆是指在没有任何提示或者实物的情况下，提取出关于某事物信息的过程。这种提取是从大脑中直接取出信息，例如回忆一个人的长相或某个场景。在回忆的过程中，参与记忆的所有神经元均被激活，并重建记忆。

识别是在看到事物的实物或再次经历某种体验之后识别先前已知事物的信息。例如通过看某人的照片来说出某人的名字和故事。看到某风景区照片想起该风景区的名字。识别是根据输入的信息检索出记忆的，如果没有提供输入的信息，通常人不会莫名回忆起相关内容。

回想是指记忆的重建或拼接。我们的大脑利用逻辑结构和线索来重建记忆，例如使用部分记忆

线索和逻辑来回忆事件的细节。这种情况需要逻辑推理来辅助提取碎片化的记忆然后重建出新的记忆，但这种过程由于受到主观逻辑的影响，很容易形成大量主观的认知并构建出大量主观的记忆。例如警察在调查取证的时候，如果时间较久远，有大量的证人会依据自己的主观判断和揣测来提供许多不符合现实的证词，这种情况下，探员必须从多个证人那里搜集信息，排除掉矛盾的说法，去伪存真才能确定真正的线索。因此单个证人的证词的效力是值得怀疑的。但另一方面，具有特定文化倾向的群体也存在着集体认知偏差的问题，造成所谓“众口铄金”式的集体回忆偏差。

这种类型的记忆检索是指重新提取过去已经学习但未记住的信息（实际上这些信息可以被简化看作是一些不牢固的神经链接）——在这种情况下你可能无法回忆起特定信息，但你知道以前已经学习过此信息，算是人脑的一种薄弱记忆自查机制。重新学习可以强化之前的记忆，这个过程加强了神经元的联系，但再学习的记忆过程与初次学习的过程并不尽然相同，这更像是一个查漏补缺或者建立缺失的记忆环节之间的网络关系的过程。

参与记忆提取的大脑结构

研究表明，大脑中参与回忆和识别的结果大概有六个部分：

研究发现，在 回忆 的过程中，苍白球、前扣带回、丘脑和小脑活动有所增加。

但在 识别 过程中没有看到相同的活动，这意味着这些结构在回忆中比在识别中起着更重要的作用。另一些研究表明，只有在两个大脑区域（即鼻皮质和海马体）同时激活时才会产生回忆。

上图：神经元之间的连接月强大，记忆也就越强悍。

非自主的记忆检索

这种记忆检索并非出于我们的主观意识所能控制的记忆自发进入到意识之中的情况。有点“莫名想起”的那种意思。

非自主记忆检索分为两种类型：

没有任何线索的自传式记忆很容易丢失，隐匿在大脑当中一般很难被提取出来。而这位非自主自传记忆的产生提供了生理心理基础。当记忆的自我调节发生错误，无关的自传记忆到达了意识层面，造成一种懵懵懂懂的意识，这就形成了某种非自主的自传记忆检索。特定的事物或者场景经常导致与这些事物或场景有关的记忆的非自主检索，一些情景莫名出现在脑海，或者叫做“似曾相识感”，简而言之，就是“不忆而忆起”。

非自主语义记忆检索的过程与非自主自传记忆检索相同，这种类型的记忆也称为“语义d出”。这种类型是指非自主检索随机单词、图像或概念。该过程跟非自主自传记忆检索类似，但不涉及个人主观视角或者体验。或许脑子里的喃喃自语就属于这种记忆d出的结果。

影响检索的因素

语境

记忆被编码的环境的特征也与记忆一起被编码。这导致了检索的上下文相关性，这意味着处在与当初记忆编码相同的环境条件下，可以更轻松地让你提取出记忆。

性别

研究表明，女性在回忆情节方面要好于男性，但是在语义记忆的检索过程中，两者没有发现差异。记忆检索中的性别差异是使用不同策略处理信息的结果。一项研究表明，女性会更多记住非语言提示（表情、动作、场景），而男性会更多记住口头（语音、语调、含义）提示。

注意力

注意力在其记忆的编码过程中会影响记忆。如果某人在记忆的编码阶段并不专注，则该人以后很难提取这段记忆。这就是我们常说的三心二意的结果。

干扰

干扰是指以前的记忆和新形成的记忆之间的交互。有两种情况：一种是新记忆对大脑中的旧记忆的干扰而导致新记忆被遗忘。另一种是旧记忆因为与新记忆的交互而导致旧记忆无法被回忆。

体力活动

体育 活动或身体 健康 似乎是提取记忆的重要因素之一。有 健康 问题的儿童通常心理和认知能力较差。 体育 锻炼和身体 健康 水平与认知能力正相关。

研究表明， 体育 锻炼对负责记忆的海马体有较强的影响。海马是大脑中参与信息编码的部分，它也可能影响大脑的其他区域。似乎 体育 锻炼有助于神经网络的正常运行。

饥饿感

有研究表明，远离饥饿感有助于记忆的形成。有吃早餐习惯的学生通常在考试中得分更高。这可能是由于饥饿感会导致对于大脑其他方面记忆的形成构成干扰，我们在饥饿的时候可能不能地无法将注意力集中在除了获取食物此类事情的其他方面，于是造成了记忆编码的困难——整个大脑响起了“饥饿”的恐慌警报。而进食之后，饥饿警报解除，人脑就又可以继续安心记忆了。

检索失败

检索失败是指无法从长期记忆中检索信息。在这种情况下，记忆是已经编码为长期记忆，只是显意识无法检索到它。这和记忆的根本性丢失是不同的概念。

在往往是由于用于检索记忆，或者唤起记忆的线索不足，例如外部或内部线索不足，从而导致神经网络难以大规模激活（这有点像星星之火无法燎原的情况）。但有时一个人无法记住事件的详细信息，但是返回事发地点得到外部环境的提示信息之后，他就可以想起不少事件的细节。

此外，催眠术则似乎是通过诱导大脑的内部线索而让人唤起以前无法提取出来的记忆，让某些人可能一辈子都无法检索的记忆被一朝唤起。

总之

记忆的提取是一个复杂但自然的行为，是物种演化数亿年以来形成的能力。我们的记忆很多，但我们能够利用的很少。记忆的提取是人与生俱来的一种技术，但我们有非常大的空间可以拓展这种内在技术。

记忆对于我们每个人来说都是非常重要的，在我们的生活和学习中需要记忆的东西很多，但是我们的大脑记忆一件事物也是有一定的方式和方法的，很多人就会产生这样的疑问，就是我们的记忆是通过什么方式提取和存储的？对于这一问题的回答，我们的大脑是对需要记忆的东西进行深加工，经过不断的反复和练习储存起来的，当我们需要的时候又会才大脑中筛选出来，下面我们具体来解释一下。

我们都知道，记忆这是一个很神奇的东西，对于我们每个人来说，我们每天都会遇到各种各样的人，也会遇到这种各样的事，而在这些人和事当中，会对我们的记忆产生一定的影响。比如我们在现实生活中遇到一些事情之后，这是我们亲身经历的，所以都会在大脑中留下深刻的印象，从而能够形成我们自己的记忆。

大脑的记忆根据时间的划分主要可以分为长时记忆、短时记忆、瞬时记忆。根据其它形式划分，还可以分为图像记忆，数据记忆以及言语记忆等，除了这些之外，还有很多的以及方式。我们的大脑是通过不断的重复，更新以及再现的方式才使得我们把一个东西储存在大脑里，这就是存储。

记忆的提取也是有一定的条件的，比如说我们并不会无缘无故的提取大脑中的记忆，而是在我们需要的时候我们通过自身的努力以及在大脑中回忆的再认的方式，从而使得我们的记忆被提取出来。我们都知道，记忆对于我们是非常重要的，为了能够更好的记住一些知识点，我们需要对此进行更深层次的加工，从而能够加深大脑的印象，以上就是我总结的而一些关于大脑自己的相关知识点。

1

通常我们都会认为，记得越快，学习效果越好，但阳志平提出了一个相反的观点，他说记得越快其实忘得越快，记得稍微吃力，提取反而更容易。

说到这个反常识的观点，需要介绍一下认知科学的研究进展。如果我们将人的大脑粗略地比喻成一块硬盘，假设你的每次记忆都是往这块硬盘中写入内容。

我们可以近似地将大脑这块硬盘想象成无限容量的，但是硬盘上的信息会相互竞争。人的记忆有两种基本机制：存储与提取，近些年的实验得出了一个与常识相反的结论： 存储与提取负相关。

我们通常觉得记得越快学习效果越好，就是认为存储越容易，提取就越快。但根据这个结论， 如果存储记忆时很容易，提取出来反而不容易；相反，如果存储的时候比较吃力，提取的时候会更容易。

这就得出了一个 必要难度原理 ，我们需要在记忆的时候刻意增加难度，这样才能记得更牢固。

比如我们在课堂上学习，如果是老师边讲我们边记笔记，你会太容易记住，这样大脑在未来反而不容易提取，很快就会忘记。相反，如果你稍微增加写入难度，晚上回到宿舍或第二天再写笔记，你记得时候会很难受，但会记得更牢固。

所以，读书速度不重要，关键的是事后提取记忆的速度。

2

我以前会有一种困惑，读完一本书、学完一个课程，感觉挺容易的，基本都记住了，但发现过些天就忘得差不多了。

原来是我当时记得太容易、太轻松了，所以没有在大脑形成深刻的痕迹，忘得也就更快。

读书速度没有提取记忆的速度来得重要，你读得很快，但却记不牢，还不如读得慢，但每读过的知识都能快速提取来得好。

就像是小学时的一道数学应用题，一个水池，一边在进水，一边在出水，结果水池里的水半天也涨不了多少。这就是读得快忘得也快，左耳进右耳出。

我们的大脑就相当于这个水池，如果能够把读到的知识都留存在水池里，没有漏掉，就算每次进入的少，日积月累也非常可观。

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这个必要难度原理让我想起了笑来老师在《把时间当作朋友》一书中提到的我们大脑拥有的一种自我保护功能——遗忘痛苦，遗忘痛苦是大脑的自我保护功能，可以让我们在遭遇巨大痛苦后不至于崩溃，但也有副作用，就是在记忆信息的时候如果特别痛苦就会很容易忘记。

笑来老师举了背单词的例子，如果我们把背单词当作一件特别痛苦的事情，那么我们对每个单词的记忆都会包含痛苦，而大脑为了保护自己，最直接的方法就是把这些单词遗忘。

所以笑来老师的结论就是在我们记忆信息的时候，要把这件事当作快乐的事情来做，这样才会记得更牢。

这个遗忘痛苦功能不是和必要难度原理相互矛盾了吗？

有难度的事情肯定是不容易的，不容易的事情会带来痛苦的体验，而痛苦会让我们的大脑选择遗忘。

但我觉得其实并不矛盾，快乐的情绪可以让我们记得更快，但如果难度太低，反而不容易提取。而太高的难度也是不可取的，因为学得太痛苦也不容易记住。

就像一个认知理论：舒适区、学习区和恐慌区，学得太轻松其实就是在舒适区，属于低水平勤奋，没什么学习效果。难度太高就是进入了恐慌区，那种学习体验是非常痛苦的，效果也不好，所以，必要难度的意思就是走出舒适区，在我们的学习区进行学习，这才是学习效果最好的。

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掌握了必要难度原理，也就明白了读书学习的时候不能让自己感觉太轻松，太轻松就是在舒适区游荡，学得再勤奋也难有进展，要给自己增加学习的难度，但这个难度又不能太高，做有必要难度的事情，学习效果最好。

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