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超憶症是上天的禮物還是噩夢?——《解題背後的心理學》

八旗文化_96
・2021/05/23 ・3287字 ・閱讀時間約 6 分鐘

  • 作者 / 艾佛瑞德 S. 波薩曼提爾、蓋瑞.柯斯、丹妮耶爾.索羅.維葛達默、凱瑟琳.基芙—柯柏曼
  • 譯者 / 謝雯伃

我們大多數人都已接受古諺語所說的,習得一項技巧或取得新資訊的最佳方式是透過經驗。如果你想擅長解題,就盡可能多解各種不同類型的題目吧。練習,練習,練習!

然而,這沒那麼容易。

重覆累積不成功的經驗可能會增加挫敗感。預期失敗則增加了焦慮。要從經驗中獲益需要某些指導。

要從經驗中獲益需要某些指導。圖/Pexels

被馬踢到頭而獲得的超能力

偉大的阿根廷作家波赫士寫過一個傑出的短篇故事《博聞強記的富內斯》(Funes the Memorious ),該故事講的是一個住在巴拉圭的年輕人,因為被馬踢到頭而獲得了記住特定經驗的神奇能力:

他心底知道 1882 年 4 月 30 日破曉時分南邊雲朵的形狀,他能在記憶中將這些雲朵與他記憶中儘管只讀過一次的西班牙語著作中色彩斑駁的條紋相比較⋯⋯這些記憶並不是簡單的記憶⋯⋯每一個視覺意象都與肌肉感官、熱感感官等能重建他夢境的感受相連⋯⋯有兩三次他把一整天都重建出來了;他從未遲疑,但每一次的重建都需要一整天。

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波赫士的故事到不久之前都被認為是一種幻想。但在 2006 年,研究者出版了一份他們稱為 AJ 的病人之案例研究。

AJ 與故事中的 Funes 有許多共同處,她能記得每一件自己所經歷過的事;她吃過的每一餐的每一個微小細節,以及她經歷的每一次社交互動。她解釋說:

我現在三十四歲,從我十一歲起,我就有這種能回憶過去的神奇能力,不是只有回憶而已⋯⋯我可以從 1974 年起直到今日的每一天中隨便選個日期,然後告訴你那天星期幾,我那天做了什麼事,又那天是否有任何重要事情發生⋯⋯只要我看到電視上閃過一個日期(或在任何一處看見某個日期),我就會自動回到那天,記得當天我在哪裡、在做什麼、那天星期幾之類的。

稀少的存在——超憶症能記得生活大小事

這個情況被稱為超憶症,或是超常自傳式記憶。這個情況極為稀少,僅有幾個人身上出現過。

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AJ 的能力似乎很神奇,某種程度上可與電腦的能力相比擬——就像隨身碟,大概只有一包口香糖大小,卻能裝下幾乎兩百萬份文件、兩百首歌曲以及三十萬張相片。

但是,如果記住過去經驗如此重要,為什麼超憶症如此稀少?為什麼並不是所有人都擁有相似的能力?研究顯示,我們大多數人對於過去的記憶記得很少,也常常扭曲記憶。

答案是,我們心智設定的目的並不是記錄經驗過的一切確切細節。演化把我們的心智設計為解決特定問題,而記憶眾多細節並無法幫助我們解決問題。

波赫士暸解這點,於是他記下 Funes 自己的看法:「我一個人擁有的記憶比世界之所以成為世界以來所有人類的記憶還要多⋯⋯我的記憶呀,先生,就像個垃圾堆。」AJ 也描述她的超憶症經驗是個可怕的經驗:

它從未停止、無法控制、非常耗神。有些人稱我是個人型日曆,其他人則聽到就嚇得跑出房外,得知我有這項「天賦異稟」的每個人都有的反應是驚愕不已。

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接著,他們開始拋給我各個日期,試著要考倒我⋯⋯ 我還沒被考倒過。大多數人說這是一個禮物,但我把它稱為一種負擔。我每天都在腦中重播我的整個人生, 這要把我搞瘋了 !

就像隨身碟,大概只有一包口香糖大小,卻能裝下幾乎兩百萬份文件。圖/Pexels

AJ 並不是唯一一個受此情況所苦的人。2013 年,公共廣播電台 (NPR) 報導了一名被診斷為超憶症的五十五歲人士,他就一直深受憂鬱症所苦。

難不倒人類的臉部辨識

說明我們心智如何運作的另一個範例,是我們辨識臉部的能力。雖然臉部辨認在資訊處理上是項特別困難的問題,人類卻極為擅長解決這類問題。

回到 1966 年,當時普遍認為我們擁有一種「祖母細胞」,它是一種能表徵複雜但特定概念或物件的神經元;當一個人看見、聽見或是敏感地辨別出一個與他祖母臉部相似的特定實體時,該神經元就會啟動。

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然而,大多數的臉部揀選細胞並非祖母細胞,因為它們並不表徵一個特定知覺;也就是說,它們不會只針對特定面孔而啟動,不管這張臉的大小、方向及顏色怎麼變化都有辦法辨識。

就算是最具揀選能力的臉部細胞,都有可能錯過特定臉孔,更別說相似度更低的臉孔。

然而,人們卻能區別出數千張稍有不同的臉,更有甚者,我們得在許多不同情況下辨認出同一張臉孔。每一次我們看到一張臉,它在我們視野中都呈現不同角度,在不同光線、地點、化妝或陰影下也有些微不同。因此,如果我們以一個特定神經元的確切感官經驗來辨認臉孔,我們就會慘遭失敗。

事實上,每一次的觀看,我們都必須找出一張臉的深層屬性,而非單單記下某張特定的臉部影像。這讓我們能夠從眾多臉孔中區別出一個人的臉。不同特徵的相對位置是臉部感知的重要面向。我們似乎可以提取兩眼距離或是嘴巴、鼻子和眼睛相關位置等微小差異。

臉部辨識這種複雜技巧,端賴我們在辨認一張臉孔時,是否能從進入我們感官的資訊洪水中提取更深入的抽象資訊。

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除了單單記錄任一場景的光線、聲音及氣味,我們還必須回應這個世界深層的抽象特性。這讓我們在各種情況下偵測到細微且複雜的相似性及差異性,而能有效地行動。甚至在我們之前從未遭遇過的新情況中亦是如此。

雖然臉部辨認在資訊處理上是項特別困難的問題,人類卻極為擅長解決這類問題。圖/Pexels

抽象資訊之所以有幫助,是因為它能指引我們從一堆複雜的可能性中選出我們感興趣的資訊。在臉部辨識中是如此,其他知覺經驗上也是如此。

舉例來說,我們利用抽象資訊來辨識熟悉旋律。一旦你聽過布拉姆斯的搖籃曲,無論它被轉成哪種調或是使用哪種樂器演奏,甚至演奏中出了幾個差錯,你都可以認出這首曲子。

讓我們辨認識出熟悉曲調的不管是什麼,都絕不是你過去聽到這個曲調時的特定經驗記憶。這肯定是出於某種抽象的東西。儘管我們根本沒注意到,但我們總是在辨識行動中仰賴這種抽象的資訊。

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波赫士理解到,記住每一件事正好與我們心智最擅長的工作——從一堆經驗中提取資訊——相衝突。這是何以 Funes 將自己的心智描述成一個「垃圾堆」,因為那裡面充滿了無法被歸納或理解的特定細節。他不能理解他多次遇到有四條腿的毛絨絨生物,實際上只是遇上了同一種動物:

「我們不要忘記,他幾乎無法以一種概括且柏拉圖式的方式來處理概念。對他來說,不光理解狗這個概念包含了不同大小及形狀的個體很困難;在 3:14 看到的狗(從側面看)與他在 3:15 看到的狗(從前面看)是一樣的,這件事也困擾著他。」

不用記太多!超憶症反而阻礙我們的專心

我們大多數人並非超憶者,這是因為超憶會讓我們在演化時無法成功做該做的事。我們的心智忙著從我們的經驗中選出最實用的資訊並將其餘拋諸腦後,是為了讓行動有所依歸。

若把每一件事都記住,可能會阻礙我們專心在更深入的抽象準則上,那有助於我們辨識新情況與過去情況的相似處,並找出有效的行為。

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行動時要有效率,細節反而非必要;一般來說,我們只需一個大致印象就夠了。有時候儲存細節反而適得其反, 就像超憶症患者及那個記憶如同充滿細節的垃圾堆的 Funes the Memorious 一般。然而在解題時,記住重要資訊對我們來說是有幫助的;有時我們的記憶可能停留在一個我們不想記住的地方。

——本文摘自泛科學 2021 年 5 月選書《解題背後的心理學》,2021 年 3 月,八旗文化
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快!還要更快!讓國家級地震警報更好用的「都會區強震預警精進計畫」
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2024/01/21 ・2584字 ・閱讀時間約 5 分鐘

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本文由 交通部中央氣象署 委託,泛科學企劃執行。

  • 文/陳儀珈

從地震儀感應到地震的震動,到我們的手機響起國家級警報,大約需要多少時間?

臺灣從 1991 年開始大量增建地震測站;1999 年臺灣爆發了 921 大地震,當時的地震速報系統約在震後 102 秒完成地震定位;2014 年正式對公眾推播強震即時警報;到了 2020 年 4 月,隨著技術不斷革新,當時交通部中央氣象局地震測報中心(以下簡稱為地震中心)僅需 10 秒,就可以發出地震預警訊息!

然而,地震中心並未因此而自滿,而是持續擴建地震觀測網,開發新技術。近年來,地震中心執行前瞻基礎建設 2.0「都會區強震預警精進計畫」,預計讓臺灣的地震預警系統邁入下一個新紀元!

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連上網路吧!用建設與技術,換取獲得地震資料的時間

「都會區強震預警精進計畫」起源於「民生公共物聯網數據應用及產業開展計畫」,該計畫致力於跨部會、跨單位合作,由 11 個執行單位共同策畫,致力於優化我國環境與防災治理,並建置資料開放平台。

看到這裡,或許你還沒反應過來地震預警系統跟物聯網(Internet of Things,IoT)有什麼關係,嘿嘿,那可大有關係啦!

當我們將各種實體物品透過網路連結起來,建立彼此與裝置的通訊後,成為了所謂的物聯網。在我國的地震預警系統中,即是透過將地震儀的資料即時傳輸到聯網系統,並進行運算,實現了對地震活動的即時監測和預警。

地震中心在臺灣架設了 700 多個強震監測站,但能夠和地震中心即時連線的,只有其中 500 個,藉由這項計畫,地震中心將致力增加可連線的強震監測站數量,並優化原有強震監測站的聯網品質。

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在地震中心的評估中,可以連線的強震監測站大約可在 113 年時,從原有的 500 個增加至 600 個,並且更新現有監測站的軟體與硬體設備,藉此提升地震預警系統的效能。

由此可知,倘若地震儀沒有了聯網的功能,我們也形同完全失去了地震預警系統的一切。

把地震儀放到井下後,有什麼好處?

除了加強地震儀的聯網功能外,把地震儀「放到地下」,也是提升地震預警系統效能的關鍵做法。

為什麼要把地震儀放到地底下?用日常生活來比喻的話,就像是買屋子時,要選擇鬧中取靜的社區,才不會讓吵雜的環境影響自己在房間聆聽優美的音樂;看星星時,要選擇光害比較不嚴重的山區,才能看清楚一閃又一閃的美麗星空。

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地表有太多、太多的環境雜訊了,因此當地震儀被安裝在地表時,想要從混亂的「噪音」之中找出關鍵的地震波,就像是在搖滾演唱會裡聽電話一樣困難,無論是電腦或研究人員,都需要花費比較多的時間,才能判讀來自地震的波形。

這些環境雜訊都是從哪裡來的?基本上,只要是你想得到的人為震動,對地震儀來說,都有可能是「噪音」!

當地震儀靠近工地或馬路時,一輛輛大卡車框啷、框啷地經過測站,是噪音;大稻埕夏日節放起絢麗的煙火,隨著煙花在天空上一個一個的炸開,也是噪音;台北捷運行經軌道的摩擦與震動,那也是噪音;有好奇的路人經過測站,推了推踢了下測站時,那也是不可忽視的噪音。

因此,井下地震儀(Borehole seismometer)的主要目的,就是盡量讓地震儀「遠離塵囂」,記錄到更清楚、雜訊更少的地震波!​無論是微震、強震,還是來自遠方的地震,井下地震儀都能提供遠比地表地震儀更高品質的訊號。

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地震中心於 2008 年展開建置井下地震儀觀測站的行動,根據不同測站底下的地質條件,​將井下地震儀放置在深達 30~500 公尺的乾井深處。​除了地震儀外,站房內也會備有資料收錄器、網路傳輸設備、不斷電設備與電池,讓測站可以儲存、傳送資料。

既然井下地震儀這麼強大,為什麼無法大規模建造測站呢?簡單來說,這一切可以歸咎於技術和成本問題。

安裝井下地震儀需要鑽井,然而鑽井的深度、難度均會提高時間、技術與金錢成本,因此,即使井下地震儀的訊號再好,若非有國家建設計畫的支援,也難以大量建置。

人口聚集,震災好嚴重?建立「客製化」的地震預警系統!

臺灣人口主要聚集於西半部,然而此區的震源深度較淺,再加上密集的人口與建築,容易造成相當重大的災害。

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許多都會區的建築老舊且密集,當屋齡超過 50 歲時,它很有可能是在沒有耐震規範的背景下建造而成的的,若是超過 25 年左右的房屋,也有可能不符合最新的耐震規範,並未具備現今標準下足夠的耐震能力。 

延伸閱讀:

在地震界有句名言「地震不會殺人,但建築物會」,因此,若建築物的結構不符合地震規範,地震發生時,在同一面積下越密集的老屋,有可能造成越多的傷亡。

因此,對於發生在都會區的直下型地震,預警時間的要求更高,需求也更迫切。

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地震中心著手於人口密集之都會區開發「客製化」的強震預警系統,目標針對都會區直下型淺層地震,可以在「震後 7 秒內」發布地震警報,將地震預警盲區縮小為 25 公里。

111 年起,地震中心已先後完成大臺北地區、桃園市客製化作業模組,並開始上線測試,當前正致力於臺南市的模組,未來的目標為高雄市與臺中市。

永不停歇的防災宣導行動、地震預警技術研發

地震預警系統僅能在地震來臨時警示民眾避難,無法主動保護民眾的生命安全,若人民沒有搭配正確的防震防災觀念,即使地震警報再快,也無法達到有效的防災效果。

因此除了不斷革新地震預警系統的技術,地震中心也積極投入於地震的宣導活動和教育管道,經營 Facebook 粉絲專頁「報地震 – 中央氣象署」、跨部會舉辦《地震島大冒險》特展、《震守家園 — 民生公共物聯網主題展》,讓民眾了解正確的避難行為與應變作為,充分發揮地震警報的效果。

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此外,雖然地震中心預計於 114 年將都會區的預警費時縮減為 7 秒,研發新技術的腳步不會停止;未來,他們將應用 AI 技術,持續強化地震預警系統的效能,降低地震對臺灣人民的威脅程度,保障你我生命財產安全。

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資訊量過大啦!我們其實不擅長處理複雜的資訊?——《生物轉大人的種種不可思議》
商周出版_96
・2023/11/21 ・1330字 ・閱讀時間約 2 分鐘

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誰不接受多樣性?

我們的成長方式具有多樣性。有人長得快,有人長得慢;有人長得高大,有人長不高。這種多樣性是「生物的策略」。不過有個東西並不接受多樣性。就是我們的大腦。

人腦不善於處理複雜的訊息。

有一個法則叫做「神奇數字七法則」,意思是:人類一次頂多只能記住七樣東西。

這是真的嗎?我們來試試看。

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請記住以下插圖,限時三十秒。

接著再看下面的圖,什麼東西不見了?

答案是不倒翁。為什麼明明十樣物品也不多,我們就是記不住呢?

再來試試下一題吧。

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雖然超過七個圖,但是這一題可能大家都記得住,因為這些圖都與《桃太郎》的故事有關。先找出關聯性,再加以歸納整理,大腦才有辦法勉強記住超過七樣東西。

大腦不擅長處理太多資訊

記憶圖畫或許比較困難,試試看數字吧。

請記住旁邊的數字,限時五秒。

怎麼樣? 是不是太簡單了點!

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下面這一組數字呢? 也是限時五秒。

上面這一題是不是也太簡單了!

下一組數字呢? 限時同樣五秒鐘。

如何?

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前兩題應該可以輕輕鬆鬆記住,但是第三題就比較不容易了吧?

你知道第三題有幾個數字嗎?

答案是八個。

只有八個!

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人類厲害到發明了電腦,我們優秀又傑出的大腦照理說應該能理解一百、一萬,甚至一億個數字。然而實際上,人腦必須費盡力氣才能記住兩隻手數得完的數字。我們的大腦本質上不擅長處理「大量」的資訊。

理解「大量」的方法

如同上述的例子,當題目是文字(圖像)時,只要歸納出《桃太郎》的故事,我們的大腦就更容易理解。

那麼數字呢?

我們來看看下面的數列。

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把亂七八糟的數字排成一列,是不是就好記很多?

如果再排成下面這樣呢?

這次是依照數字的大小排序。

我們可以看到「3」有兩個,而 1 到 9 中間缺少了「7」和「8」。經過排列和整理順序之後,人腦就比較能夠理解這些資料。我們的大腦最喜歡把東西排成一列或排順序。學校排成績也是這樣的關係吧?

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——本文摘自《生物轉大人的種種不可思議:每一種生命的成長都有理由,都值得我們學習》,2023 年 8 月,商周出版,未經同意請勿轉載。

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那些回憶中的氣味是真的嗎?情緒感染力下的氣味記憶——《嗅覺之謎》
堡壘文化_96
・2023/04/29 ・2350字 ・閱讀時間約 4 分鐘

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氣味是可靠的記憶嗎?

氣味是最佳記憶線索嗎?氣味又何以成為最佳記憶線索?我從一九九○年起便開始追尋這些問題的解答,並且利用各式各樣的技術來研究氣味喚起記憶的本質。

在探索過程中我遇到的第一個挑戰,就是理解人們稱為「可靠的記憶」或「最佳記憶線索」究竟代表什麼意思。人們認為「可靠」的記憶,通常是一段精準的記憶,對事件發生的場景有逼真及如實的回想。但記憶不單是在腦海正確無誤地重現往事而已,除了記得奶奶的家在哪裡之外,記憶還擁有私密、主觀及情感的面向。

對於過去的回想始終伴隨著情緒,從朦朧的思鄉情懷,到濃烈深刻的情感都有可能。由於如此多元的表現,我將記憶分為兩部分以便研究:記憶的客觀準確性——有誰在場,他們如何穿著打扮,又說了什麼話;以及記憶的情緒特質——重溫過往經歷時所激發的感受。

某些氣味讓你想起了童年與祖母相處的時光。圖/envatoelements

用氣味喚起的記憶有什麼特別之處?

為探討氣味喚起的記憶與其他類型的記憶有何差異,我研擬了一套類似羅賓等人使用的程序,比較在同樣物體但不同感官形式的線索下所喚起的記憶。舉例而言,將爆米花影像、玉米爆開的聲響、玉米粒的觸感、甚至單純爆米花這個詞彙所激發的回憶,與爆米花氣味所激發的回憶做比較。

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實驗結果發現,氣味喚起記憶的準確、詳盡及逼真程度,與同樣物體的影像、聲音或觸感所喚起的記憶不相上下,但也僅止於此。不過,氣味喚起的記憶在情緒豐富性的面向卻相當突出,相較於其他方式所喚起的記憶,能使受試者列舉更多種情緒,評估更大的情緒強烈度,並且表示記憶負荷的情感能量之大,就如同往事重演一般。

同時我發現,當藉由氣味回憶往事時,杏仁核這個腦部情緒泉源所活化的程度,遠比藉由影像回憶同樣往事時明顯。因此,氣味喚起的記憶確實異於其他種類的記憶體驗,具有獨特的情緒豐富性及感染力。無論在情緒反應或腦部影像表現方面。

氣味能喚起鮮明的記憶與情緒。圖/envatoelements

伴隨特定記憶的情緒就像函數

氣味喚起的記憶總是讓人有強烈的情緒感受,但同樣記憶所帶來的情緒並非始終一成不變。一種氣味可能總讓你想起同樣人物或時刻,伴隨一股情緒的湧現,然而,即使記憶的內容終生不移,其所依附的情緒卻不然。

假使你十六歲那年,極度迷戀班上一位受歡迎的女孩(我們暫且叫她「南西」),而讓你受寵若驚的是,她竟然答應與你一同出席高中舞會。不久,你滿心歡喜地成為南西的男友,每當在她身旁,總能察覺到那股甜美的特殊香氣(事後你才知道那是香奈兒五號香水)。

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在前幾個月的熱戀時期,每當你偶然聞到南西的氣味,心頭就充滿無盡狂喜。幾個月美妙的約會過後,在某場大型晚宴上,南西當著所有嫉妒你的朋友面前,輕易地將你甩了。你深陷痛苦、羞辱及憤怒之中,無法自拔。現在,每當香奈兒五號的氣味捎過鼻尖,糟糕的情緒紛沓而至,與才幾天前帶來的歡愉簡直天差地遠。

還是那熟悉的香水味,我們卻變了。圖/giphy

讓我們快轉到十五年後的未來,你與終生伴侶幸福地生活著,感到自信及滿足;某天前往工作途中,一位抹著香奈兒五號的女人經過身旁,你不禁莞爾。你憶起關於南西的一切往事,但不再有歡愉或羞辱感,取而代之的是截然不同的情緒。如今,在幽默及智慧的點綴下,你的感受染上寬容的懷舊風情。

上述的小插曲顯示,回憶南西時所伴隨的情緒雖然總是強烈,卻不一定相同,這取決於回憶當時南西對你的意義。伴隨特定記憶的情緒就像一個函數,隨著回憶當時往事對你而言所具有的意義而轉變。

這樣多變的情緒並不侷限於氣味所喚起的記憶,但由於氣味記憶具有強烈的情緒本質,因此成為此現象的最佳寫照。如同南西的故事所呈現,氣味喚起的記憶並沒有比其他記憶線索準確多少,但伴隨的情緒卻格外豐富。

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情緒對記憶的影響

我認為氣味喚起的記憶所具有的情緒鮮明度及強度,是氣味被視為「最佳」記憶線索的理由所在,因為它們強大的情緒召喚力。氣味記憶的情緒強度造成假象,讓人以為這些記憶特別眞實,以為氣味是回想往事最優秀的提示者。

過強的情緒可能會影響記憶本身。圖/giphy

氣味喚起的記憶充分證實情緒的說服力,同時也提醒我們必須謹慎以對。當記憶受情緒感染,人們不禁對記憶的準確程度過於有把握,而法庭證人席時常上演這種戲碼。目擊證人傾向過於頑固地堅持,自己的回憶絕對正確。遺憾的是,研究顯示目擊證人的記憶往往錯得離譜。

不過,因為情緒太強烈而以為記憶正確無誤的說法,仍然無法充分解釋,氣味為何能贏得最佳提示者的美譽。普魯斯特曾約略提到氣味喚起記憶的另一項特性,也許確實能讓氣味優於其他記憶線索。加拿大作家安妮.穆倫斯(Anne Mullens)曾告訴我一個關於她的故事,正可生動描繪這項特性。

——本文摘自《嗅覺之謎:生物演化與免疫基因;社會學與文化史;品牌行銷到未來科技,探索氣味、記憶與情緒的嗅覺心理學。》,2023 年 3 月,堡壘文化出版,未經同意請勿轉載。

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