2022年02月28日 09:00
【科學快訊】
多數人或許都會有這樣的感受：20歲是人生最好的年紀。這時候，我們不僅身體、精力正值壯年，腦力也處於巔峰。似乎在20多歲以後，我們的腦子就要開始走下坡路了。但是換個角度看，事情並沒有那麼悲觀，沒准其中還有好事。
撰文 | 李詩源
審校 | 二七
在我們的印象裏，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」裏。
一款測試反應時的設備。（圖片來源：Perroni et al。
DOI： 10.2174/1875399X01811010069；License：CC-BY 4.0）
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。（玩過德國心髒病或者UNO的讀者，對此或許有切身的體會。）
德國心髒病。（圖片來源：Druyts.t/Wikimedia Commons；License：CC-BY-SA 3.0/2.5/2.0/1.0）
腦力的分水嶺？
新研究的結果看起來讓人很欣慰。不過認知是非常複雜的過程，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。
如果考慮的範圍再擴大一些，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、成對詞匯或者複述故事等，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。
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