记忆再激活——一个孤独症儿童高效学习和泛化的秘术

 来源:孤独症康复小助手 2024-05-23 14:54 浙江

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Autism Intervention Copilot

传统教育方法通常依赖于重复练习和标准化的学习步骤。这些方法假设通过足够的重复,知识和技能可以逐渐从工作记忆转移到长期记忆中,从而被巩固。这些大量重复和练习的策略不仅被广泛用于普通儿童教育,也是孤独症儿童干预的常规方法。

然而,由于孤独症儿童在感知处理、注意力集中以及从具体经验中提取和泛化信息的能力上存在困难,依赖于大量重复练习的传统学习方式尽管有效,但往往极为漫长和艰难,并且经常反复,令人感到受挫。

例如,一个孤独症孩子可能在课堂上学会了如何认出红色的苹果,但在超市却不认识了,或者看到一颗颜色稍有不同的苹果时,无法将其识别为同一种水果。

一种被称为记忆再激活(Memory Reactivation)的方法,尽管不为大众所知,但在认知神经科学领域,已被视为一种极具潜力的学习和记忆强化策略。

什么是记忆再激活?

记忆再激活(memory reactivation)是一种通过少量任务激活和巩固记忆相关的神经通路的方法。与传统的重复学习练习有着本质的区别,记忆再激活涉及的是对已经存储在长期记忆中的信息进行再次激活的过程,而非简单的重复记忆练习。

具体来说,这种技术通过引入与原始学习情境相关的提示或环境线索,触发大脑重新调用那些可能开始变得不稳定或被遗忘的记忆。这一过程不需要学习者重新学习原有的知识,而是通过短暂而集中的刺激,强化已有的记忆连接,促使记忆内容在脑中重新得到加强和巩固。

01 执行记忆再激活的方法

实现记忆再激活的方法多种多样,包括从提示刺激到背景环境变化的各种技术。记忆再激活常常通过与初始学习情境相关的提示或线索来实现,例如使用特定的视觉、听觉或触觉刺激。这些提示可以有效地唤起与特定记忆相关的神经活动,从而增强记忆的稳定性和可取回性。

此外,短暂且间隔一定时间的重复曝光原始学习材料也是一种有效的记忆再激活策略。这种方法通过短暂的重新曝光强化记忆痕迹。

在一些研究中,记忆再激活还会在参与者睡眠期间进行,通过播放与学习内容相关的声音或气味来激活记忆。

已有很多实验证明了记忆再激活在普通儿童增强记忆和学习效果方面的显著作用。研究表明,通过记忆再激活,可以有效地提高记忆的稳定性和持久性。

比如,一项研究发现,通过在睡眠期间播放与学习内容相关的声音提示,可以显著增强第二天的记忆回忆能力。使用视觉或听觉提示(比如初次学习时的背景或声音)来再激活记忆的参与者,这些提示显著提高了参与者的记忆准确率和反应速度。

记忆再激活还被证明能够促进记忆的泛化能力,通过在任务学习和测试阶段使用声音提示,能够增强参与者在不同任务情境下的记忆应用能力。

02 记忆再激活的神经机制

记忆再激活之所以有效,是因为它能够在大脑中诱发两个主要现象:在记忆再激活过程中,海马体与大脑皮层(尤其是前额叶皮层)的互动显著增强,fMRI检测到这些区域的同步活动增加,这种增强的功能连接被认为是信息从工作记忆转移到长期记忆的神经基础;

另一个现象是脑区内部的连接增强,主要表现为海马体内部的长时程增强(LTP),在LTP过程中,突触前神经元频繁释放神经递质,突触后神经元的反应增强,通过电生理学方法可以观察到兴奋性突触后电位(EPSP)幅度增加,表明突触传递效率的提高。

此外,研究发现记忆再激活过程中特定频段的脑电波(如θ波和γ波)活动增加,反映出记忆处理和巩固过程中的神经机制。

记忆再激活与孤独症

记忆再激活不仅对普通儿童的学习记忆有效,对孤独症儿童同样有效甚至可能更为有效。最近有学者研究了记忆再激活对孤独症儿童视觉学习能力的影响。

视觉学习是指通过视觉感知和处理信息的能力,是儿童的整体学习和发展的基础性能力。强大的视觉学习能力可以帮助儿童更好地理解和记忆新信息,会全面儿童影响学业,生活问题和社会交往能力。

研究发现,仅仅5次极短时间(400毫秒)的重复曝光,就能显著提高ASD群体的图片识别的准确性和反应速度,且提高幅度高于普通组。

更为重要的是,在泛化任务中,孤独症患者的视觉学习的泛化能力提升程度大幅高于典型个体,差异极显著。在实验开始时,孤独症患者的泛化能力较弱,记忆准确性在改变视觉刺激位置的测试中低于60%,但在记忆再激活后,准确性提高到80%以上,甚至高于普通组,而泛化能力往往正是ASD学习遇到的最大障碍之一。

孤独症儿童可采用的记忆再激活策略

尽管目前我们尚不清楚为什么记忆再激活对孤独症儿童的视觉学习能力尤其是泛化能力具有如此显著的影响,但可以推测一些可能的原因。首先,孤独症儿童的大脑在处理信息时与普通儿童存在显著差异,特别是在高级认知处理方面。孤独症儿童可能依赖不同的神经路径和机制来处理和整合信息,这使得记忆再激活在这些儿童中具有更强的效果 。

孤独症儿童在感知过滤和注意力分配方面面临更多挑战,记忆再激活能够帮助他们集中注意力并有效过滤无关信息,从而提高记忆的准确性和稳定性 。同时,孤独症儿童的海马体和前额叶皮层的连接可能相对较弱,记忆再激活通过增强这些区域的功能连接,显著改善了信息从工作记忆向长期记忆的转移效率 。

孤独症儿童可采用的记忆再激活策略

01 短时间、高频率的视觉提示

方法:使用短时间(如400毫秒)的视觉提示,重复多次进行记忆激活。可以采用闪卡、图卡或电子屏幕上的快速闪现图像。

策略:

●高频练习:每日进行多次练习,每次保持在5-10次左右,每次练习时间短但频率高,以增强记忆效果。

●一致性:确保每次视觉提示的内容一致,帮助孩子建立稳定的记忆痕迹。

02 间隔重复练习

方法:在学习后的一段时间内,通过间隔重复练习来再激活记忆。

策略:

● 时间间隔:在初次学习后,通过每天或每周进行间隔重复练习,使记忆得以多次再激活。

●渐进增加间隔:随着时间推移,逐渐增加练习间隔,使记忆在更长时间内保持稳定。

03 结合声音提示的记忆激活

方法:在视觉提示的基础上,结合相关的声音提示(如单词读音、描述性语言)进行记忆激活。

策略:

●同步提示:在展示视觉提示的同时播放相关的声音提示,强化多感官的记忆效果。

●定期练习:每日或每周定期进行多感官的记忆激活练习,增强记忆的稳定性和泛化能力。

04 模拟情景再现

方法:通过模拟实际情景,再现学习内容,帮助孤独症儿童在真实情境中激活和应用记忆。

策略:

●情景演练:设计与学习内容相关的情景演练,让孩子在真实或模拟情境中运用所学知识。

●反复练习:通过多次情景再现和练习,使孩子在不同情境中都能有效激活和应用记忆。

05 逐步引入新环境

方法:在稳定的学习环境中进行初次记忆激活,然后逐渐引入新的学习环境,帮助记忆泛化。

策略:

●稳定环境初始练习:在固定的教室或家中进行初次记忆激活,确保孩子熟悉和舒适。

●逐步引入新环境:逐步在不同的学习场景中进行记忆激活练习,如户外、公园或不同房间,以帮助孩子适应和泛化所学内容

参考文献:

Klorfeld-Auslender, Shira, et al. “A distinct route for efficient learning and generalization in autism.” Current Biology 32.14 (2022): 3203-3209.

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