黃礽耀 sfiawong 於 2023-10-30 15:41 寫道:
才20多歲就開始反應遲鈍了?大腦:我到60歲還在巔峰!
時間: 2022年03月04日 | 作者: admin | 來源: 環球科學(huanqiukexue.com)
大腦快速決策時處理信息的速度可以一直保持到60歲
[align=start]  圖片來源:ParentRap/Pixabay 撰文 | 李詩源 審校 | 二七
在我們的印象裡,上了年紀和“遲鈍”常常是聯系在一起的。這種遲鈍不僅僅體現在腿腳不便、行動緩慢,還體現在頭腦不靈光、反應慢半拍。隨著年紀增長,人對外部刺激做出響應的速度逐漸變慢,這不光是一種生活經驗,也得到了不少科學研究的支持。在幾十年前,就已經有各種研究發現,在各類涉及大腦處理信息的速度的測試中,都是年齡越大的人表現越差,包括需要快速做出選擇、區分大小、識別目標的測試。比如1989年發表的一項研究,測試了5325名被試的簡單反應時。簡單反應時指的是在一個反應僅對應一個刺激的情況下,被試對刺激立即做出反應需要的時間,不需要在不同的選項之間進行區分和選擇。比如,要求被試一聽到播放的聲音就立即按鍵,然後測量被試按鍵所需時間。這項研究發現,在大多數的測試中,20多歲的被試平均反應時是最短的。如果比較每個被試最快的測試結果,20多歲的人也是最有優勢的。 總的來說,在各種認知測試和場景中,科學家普遍發現,基本上在成年之後,人的反應速度就開始逐漸下降,20多歲差不多就是我們腦子轉速的巔峰期。甚至有觀點認為,“信息處理速度隨著年齡增長而下降”是心理學領域最可靠的發現之一。這種普遍的認知,不僅會讓人們對年紀大的人產生偏見,也可能引發職場歧視。 當然了,長久以來人們早已默認了這種自然規律,即便是只有30多歲,也有一些中年人會自我調侃“上了年紀,腦子沒以前靈光了”。不過,也有嚴謹的科學家想為諸位“中老年人”鳴不平,一直在質疑:才20多歲,腦子真的就要開始走下坡路了嗎? 反應慢真的是反應慢嗎?
在討論這個問題之前,我們先要搞清楚反應快慢是怎麼評判的。在各種反應速度的測試中,人們往往會測試反應時,也就是被試從刺激到呈現反應所需的時間。這既包括前面提到的簡單反應時,也包括涉及到選擇的反應時,例如告訴被試亮紅燈時按左鍵、亮藍燈時按右鍵。通常,從亮燈到被試按下按鍵,整個過程花的時間就是反應時。 這種方法簡單而且易行,但是顯然不能真實地反映一個人的“腦子”在做決策時到底運行得有多快。因為在這個過程中,被試要先看到燈光,再在大腦中對照測試規則確定應該按的鍵,最後伸出手或者按動手指按鍵,這也就意味著對刺激信號進行編碼、大腦輸出決策信號、控制運動單位作出應答等多個環節,都被算在了“反應時”裡。 於是就有科學家想到,可以把做決策的過程分解開來,分別看看每個環節的快慢。如果把決策看作一個大腦逐漸收集信息、最終作出判斷的過程,那麼可以假設在面臨多個備選項時,大腦會以一定的速率積累感官收集到的證據。隨著證據越來越多,大腦對選項的確信程度也越來越強,當證據積累的量達到了某個閾值時,大腦就能夠確定最終的選擇。當然,這個過程也會受到其他的、與決策本身無關的因素的隨機影響。 這就是漂移擴散模型(drift-diffusion model)。其中,信息積累的速率,對應了大腦在快速決策時真正的處理速度,或者說心理速度(mental speed)。而閾值越高,表明在作出決策前需要積累的證據越多,這也代表了人更謹慎、更追求結果的准確性。而編碼刺激信號、按鍵這些過程,就是與決策本身無關的因素。 2020年,德國海德堡大學的幾位心理學家用這種模型,分析了125名18~62歲被試的數據,發現年紀大的人在非決策過程上花的時間更多,做決策時也更謹慎。但如果要比較真正的信息處理速度,年長和年輕的人就很難分出勝負了,並且和具體的測試內容也有關系。他們還發現,在大多數情況下,不同年齡的人測試結果的差異主要受非決策過程的時間影響。到了2021年,這群科學家的另一項研究總結了25項使用了這種模型的研究,也得到了類似的結果。 不過,即便是把25項研究匯總在一起,也一共只包括了1503名被試。他們覺得這個樣本太小,得出的結論既不夠可靠,也不夠精細。不久前,他們在《自然·人類行為》(Nature Human Behavior)上又發表了一篇論文。這次,他們找到了近120萬人。 60歲才變慢
這些被試的年齡從10歲到80歲不等,以年輕人為主,平均只有27.42歲。他們都在網上做了一項在線的測試,內容很簡單:給出一個單詞,例如“友誼”“開心”“悲痛”,按規定好的類別,判斷這個詞是“好”還是“壞”;或者看一張人臉照片,判斷這個人是黑人還是白人。判斷之後,被試需要迅速按下選項對應的鍵,他們的反應時則會被系統記錄下來。 如果只看完整的反應時,從10歲開始,被試的反應時隨著年齡增長逐漸縮短。第一個轉折點出現在19歲前後;從此之後,反應時便開始緩慢增加。到了62歲左右,第二個轉折點出現,之後反應時開始更快地增加。這個結果基本驗證了“20歲左右反應最快”這個觀點。 不過,如果按照前面的模型把反應時拆開,結果就有點讓人意外了。如果只考慮大腦快速決策時處理信息的速度(就是前面提到的心理速度),那麼從10歲到24歲左右,心理速度逐漸加快;從此之後一直到60歲,心理速度基本不變,60歲之後才開始增加。也就是說,哪怕到了60歲,大腦的反應速度和20多歲時也是差不多的。而完整的反應時之所以在19歲以後就開始增加,基本上是因為隨著年紀增長,人的決策變得更為謹慎,而且花在按鍵等過程上的時間更長——和以前的研究結果是一致的。 被試的平均反應時(左上)、心理速度(右上)、決策謹慎度(左下)、非決策時間(右下)與年齡(橫軸)之間的關系。實線表示模型預測的變化趨勢,與橫軸垂直的虛線示意變化趨勢的轉折點。(圖片來源:Von Krause et al. DOI: 10.1038/s41562-021-01282-7) 換句話說,年紀大了反應變慢,很多時候並不真的是因為你的腦子變慢了,實際上只是因為你變得更謹慎了,或者是你的手腳變慢了,跟不上自己的腦子。(玩過德國心臓病或者UNO的讀者,對此或許有切身的體會。) 腦力的分水嶺?
新研究的結果看起來讓人很欣慰。不過認知是非常復雜的過程,這項研究畢竟只采用了一種測試方法。況且前面總結的那些趨勢只是平均水平,而不同的人個體差異可能很大。所以即便是只考慮反應速度,也很難說它是不是真的找到了我們的大腦變老變慢的分水嶺。 雖說以前的許多研究認為20多歲可能是我們腦子轉速的巔峰期,但在40年前已經有研究發現,老年人的反應速度不見得就比年輕人慢很多。在這項研究中,從18歲到93歲,雖然被試的簡單反應時隨年齡增長而增加,但是平均每10歲才增加不到2毫秒,在上百毫秒的反應時中占的比例微乎其微。不僅如此,研究人員還發現反應時的這種年齡差異,其實與測試方式有關:是否在施加刺激前先給被試呈現一段時間的提示信號、讓被試做好心理准備,會影響反應時的年齡差異。 更早一些的研究甚至發現,是否經常運動也會影響反應速度,甚至會在一定程度上抵消年齡增長的影響,總體來說不同被試反應速度的高低排行大致是:年輕且愛運動>年長且愛運動>年輕且不愛運動>年長且不愛運動。一個可能的原因是,運動機能更強的人在測試中的非決策過程上有優勢(用手按鍵的速度更快)。後來也陸續有許多研究表明,平時喜歡運動的人,反應速度或許更容易常年保持年輕時的水平。 如果考慮的范圍再擴大一些,那麼不同的認知能力變化的時間軸也不是同步的。那些涉及新信息,與信息加工、隨機應變和快速解決問題相關的能力,比如短時間內記憶照片、成對詞匯或者復述故事等,往往在20歲左右就達到巔峰;而那些與社會文化經驗和積累相關的能力,比如解釋詞語的含義、回答常識性問題、解釋事情的原理、算數等,可能要到四五十歲才達到巔峰;還有一些能力介於其中,在二三十歲時會有一段平台期。 雖然科學家已經進行了幾十年甚至上百年的研究,但目前看來,我們對“人到了幾歲腦子才會變慢”這個問題還是很難一言以蔽之,而“到了幾歲腦子會變老”就更難說清楚了。不過姑且可以認為,你的腦子可能不像你之前擔心的那樣,在你年紀輕輕時轉速就下降了。 如果二三十歲的你覺得腦子已經變慢了、總是比別人慢半拍,不妨樂觀一點:沒准兒你只是行事比較謹慎,或者是在嘗試馴服四肢的過程中一敗塗地罷了。 |