薄荷味口香糖对工作记忆的促进

金 天，林靖杰，林志学，陈燕欣，杨春雨

（南洋理工大学 化学与生物学院，新加坡 639815）

近年来，越来越多关于嚼口香糖的作用的研究性文章已经出版.尽管科学界对于其作用的确切机理还有所争议，但是，不同的研究都一致认为嚼口香糖具有改善认知功能的作用［1］.研究结果显示，嚼口香糖可以通过刺激提升大脑中有关记忆力和注意力的相关区域的神经活动，来促进工作记忆的过程［2］.咀嚼促进大脑对情节和工作记忆的存储密切相关部分是前额叶皮层的血液流通.研究人员对大脑前额叶皮层进行的扫描结果表明［3］，在咀嚼过程中，这些脑区血流量增加，进而提高大脑的活动并可能促进工作记忆.此外，通过在大脑中使用脑电图描记器（EEG）、功能磁共振成像（fMRI）等生物标记［4］，发现咀嚼可以轻度促进皮质兴奋，这恰好与温和的情绪水平通常最有利于的进行认知工作的理论相吻合［5］.另一项研究实验中测得在嚼口香糖的过程中和嚼过后15～20min内被测试者大脑皮层区域的血流量有所增加［6］.这意味着嚼口香糖后的几分钟，兴奋度将达到一个最佳水平.此外，由于兴奋度的提升，认知任务的效果（如记忆测验）也会在这一时期有所增进.因此，这种观测提供了又一种可供选择的理念来解释，嚼口香糖可以产生积极的影响作用于工作记忆.

基于测试结果，研究人员甚至设想将口香糖作为记忆辅助器应用到现实生活中，例如在考试复习中咀嚼口香糖，有助于记忆和回想.正如他们的预测，兴奋香口胶作为针对提高学生的记忆、注意力和精神表现的产品，现在已经被正式投入商业领域.

工作记忆与学术成绩有着紧密联系，之前的研究表明，工作记忆与理解能力、推理能力、智力水平密切相关［7］.研究者提出，扩大的工作记忆的储存空间可以有利于控制和操作信息.另一种理论认为，工作记忆可以指示一个人能够集中注意力，关注相关信息并过滤掉不相关的信息的能力［8-9］.

尽管大量的研究已经发现咀嚼口香糖对记忆的影响，然而，一个很大的局限在于：绝大部分这类的研究都是在西方国家并以白种人为主要的实验调查对象进行的.确切地说有必要用来自不同种族和背景的人作为参与者，进行相似的研究来进一步确认嚼口香糖对记忆力的增强作用.因此，这项课题通过对在新加坡大学就读的50名来自亚洲不同国家的本科生进行调查实验来证实口香糖对记忆力的作用.新加坡是一个严格控制口香糖进口、买卖和消费的国家.自从其政府以消除口香糖潜在的破坏作用为目的禁止口香糖的商业销售以来，口香糖只能作为药剂应用于医疗领域中.这项实验的结果将针对口香糖对记忆力的促进作用提出新的见解，可以帮助大家建立口香糖对学习的积极影响的认识.本次科研项目的主要目的在于通过“即刻回忆单词记忆测试”来验证嚼口香糖是否能够促进50名新加坡大学在读本科生的工作记忆力.

在新加坡，由于相关研究的匮乏，将口香糖用来提升记忆的做法比较少见.因此，笔者希望能够通过这次研究报告来激起大家对口香糖的兴趣，并激发以后在当地对关于嚼口香糖与认知功能的关系的进一步研究与完善.

1 实验方法

本次实验采用了“口香糖对联系上下文的记忆能力的影响：重复检验”，数次测验采用相似结构的词汇来进行对比.

1.1 调查对象

在新加坡南洋理工大学、新加坡国立大学等当地高等教育院校，随机抽取了50名（30名男生和20名女生）年龄介于19～27周岁的在读本科生作为被调查者，平均年龄22.7岁.在进行调查前，所有的参与者被告知：不要在24h内食用或饮用含有刺激兴奋作用物质或与口香糖成分相似的食物或饮品，如咖啡、薄荷糖、酒精类饮料等.

1.2 实验材料

共准备了两组单词表，都由25个难度，常见度相似的名词组成.两个单词表中的同类词语一一对应且排序相同，分别用 Microsoft Power Point做成两个相似的幻灯片.

1.3 实验设计

实验采用“双轮对比法”.

第一轮测试.被测试者不嚼口香糖，一个单词表中的词汇以幻灯片的形式在大屏幕上按顺序放映，每个词汇出现1s，相邻两个词汇间隔1s.之后，发给纸和笔，让被测试者在5min内写出他们所能记得的词汇，顺序不限.第二轮测试.5min休息后，发给每名被测试者 Wrigley’s牌薄荷味口香糖，让其咀嚼大约1min左右（口香糖已经被嚼软且薄荷味没有散失），在大屏幕上以同样的频率和方式放映另一组单词表上的词汇.之后仍然发给纸笔，让其在5min内写出这一次所能记住的词语（两次实验放映过程中均不得记录）.之后，统计每名参与者在两次测验中的表现，整理出相关数据.

为了解测验的合理性，实验结束后，还对被调查者进行访谈，询问他们在测验中的感觉，以及实验可能存在的不足和改进方法等，让他们对此提出意见.

为了确定口香糖对记忆力的提升，到底是因为其薄荷成分对大脑叶片血液循环的刺激，还是因为咀嚼的口腔动作有助于记忆.因此笔者设计了更为完善实验方案，采用“双轮对比法”和“多组对比法”相结合，把被测试者分成4组，都进行双轮测试.具体方案见表1.

表1 测试实验方案表Table 1 Test plan table

通过实验结果，可以预测到第二组的测试者在第二次测试中，记住的单词数会有所提升.若第一组的测试者在两次测试中表现差异不大，则可以认定确实是口香糖促进了记忆力的提升而并非第二次比第一次有更多经验.更重要的是对第三组、第四组测试者结果的观察与分析.若第三组参与者在第二次测试中的进步明显，则可以认为是薄荷成分对记忆的刺激起了主要作用.同样，若第四组参与者的进步明显，则是咀嚼的动作起了主要作用.若第三组、第四组都有所提升，但不像第二组那么明显，则可以说是薄荷成分与咀嚼动作同时起了作用.

2 实验结果

在即刻回忆单词测试中，发现有70%的测试者在嚼口香糖时比前一次记住了更多的单词，所占比例明显超过了嚼口香糖时记住单词减少的人（占18%），和两次结果不变的人（占12%），见图1.

图1 两次测试中所记住单词的结果对比图Fig.1 Rresults comparison chart of the two tests

在嚼口香糖时平均每个测试者比之前多记住了1.24个词汇，占单词列表中单词数的4.96%，见图2.通过T检验，发现这一差别已经相当明显，超出了误差范围.因此，可以认定嚼口香糖对工作记忆有较为明显的促进作用.

图2 两次即刻回想测试所记住词汇平均数的结果对比图Fig.2 Comparison chart of the average number of words remember in the immediate recall word memory tests

此外，对被调查者进行了后续访谈，请他们谈谈自己对口香糖对记忆影响的感受，以及对实验调查的合理性提出一些见解.结果有70%的受访者表示，他们感觉嚼口香糖时更为兴奋，状态也比之前不嚼时更好，见图3.

图3 访谈测验结果对比图Fig.3 Results of interview quiz

3 讨论与分析

通过对50名当地大学本科生“即刻回想测试”，采用“双轮对比法”测出了工作记忆与咀嚼口香糖的关系.基于以前的文献和测试，嚼口香糖对人的认知功能有着促进作用.考虑到这些，笔者设想参与者们在进行认知测试之前先嚼口香糖5分钟时，相比不嚼口香糖时会有更好的表现.

图1～图3数据表明，嚼口香糖使参与者的工作记忆有所提升，这与实验前所预测的结果相符.此外，觉醒理论相一致的结果可以用来解释咀嚼口香糖对实验中的三个不同组的影响.

参与者可分为三个不同的组，如表2所示.

表2 参与者测试结果及原因分析表Table 2 The test results of Participants and reasons analysis

第一组.第一组的测试者（35名），在嚼口香糖时比未嚼口香糖时记住了更多的单词，从而说明咀嚼口香糖对工作记忆的积极作用.这可能是因为咀嚼的动作增强了感官作用，也可能是口香糖中的成分刺激了大脑中有关记忆叶片部分的活动.

研究表明，咀嚼口香糖使警觉度和注意力适度增强，与之前建立的“觉醒将有助于提高认知能力”这一观点相吻合，正好解释了参与者咀嚼时成绩的提升.

第二组.第二组包括6名在两次测试中记住单词数一样多的测试者.他们可能是从口香糖中获得的兴奋刺激度不足以帮助其提升自身的认知能力.参考以前的一些研究，也有过唤醒水平不足以提高认知功能的先例，由此推断，他们的表现没有获得提升也属正常.

第三组.第三组的9名测试者在嚼口香糖时记住的单词数反而减少.在调查后的访谈中，这组测试者多表示感觉到咀嚼使其精力分散而不能专注于测试.这与观点——“嚼口香糖会干扰一些对外界条件要求较高的脑力工作”相符［1］.由于不同人的记忆力受到外界影响的作用是因人而异的，这一组被测试者可能比其他人更多的感受到了记忆测试的挑战性，并认定这是一个条件苛刻的记忆测试.前文所述的刺激不足以提升记忆力的理论，能解释这些参与者为什么没有达到预期的效果.

4 存在不足及改进建议

（1）部分参与者表示他们的第二组测试受到了第一组的启发和影响，例如他们可能在第一组测试中发现了单词的规律，或者第一次时他们并不熟悉，第二次有了经验，有利于其记住更多单词.因此难以断定第二次的进步到底是因为“嚼口香糖确实有助于记忆力的提升”还是“第二次本身就容易比第一次效果好的心理作用”.对此，应设置“对比组法”，即分成两组，第一组第一次不嚼口香糖，第二次嚼口香糖；第二组第一次嚼口香糖，第二次不嚼口香糖.

若两组结果显示为：无论先嚼口香糖还是后嚼口香糖，在咀嚼时都记住了更多的单词，则更为有利地证明了嚼口香糖对记忆力的促进作用.反之，若第二组人在咀嚼时并未记住更多单词，则证明记住更多单词是因为第二次有了经验.但是，这个实验方案也有它的不足，即若先嚼口香糖，则其残存的薄荷成分、对大脑叶片活跃度的刺激，仍然会持续到第二组，进而影响之后的结果.

（2）该实验中的各个参与者有着不同的学习和记忆的方式.著名的VARK学习模型理论指出，每个人都有各自习惯和喜好的学习和记忆方式.习惯动力记忆法的测试者就容易从咀嚼的口腔活动中更好的获取信息，而习惯视觉记忆和听觉记忆的测试者则更喜好图像和语音，因而嚼口香糖对他们的刺激作用就不大.所以说，70%的人有所提升的被测试者就可能比较喜欢动力记忆，相比之下，余下30%的人就可能并不习惯动力记忆.对此，我们曾经考虑过“双组对比测试”，即只做一次测试，一组参与者嚼口香糖，另一组不嚼口香糖，对比两组的结果.若嚼口香糖的记住了更多的单词，则认定口香糖促进记忆力.这也完全避免了之前提到的“第二次测试对第一次的影响”.但是这同时又带来的新的不便，即不同人的记忆力本身就有所差异，无法断定是口香糖的作用还是测试者记忆力本身的差异性造成的影响.

（3）由于资金、参与人数和地域的限制，本文所抽查的样本容量较小（仅50人），因此代表性和精确度必然有所欠缺.而且，我们只抽查了20岁左右这一年龄段的大学本科生，这个群体也不能代表整个亚洲人.如果今后有更多的研究者做这样的调查，希望能够选取更多的参与者进行测试，并抽取来自不同年龄段、职业、文化背景的人，进而提升实验的代表性、准确度和说服力.

总之，这项测试旨在帮助新加坡人更好地认识口香糖对记忆力的积极作用，从而改变新加坡人一直以来对口香糖的负面印象，进而将研究延伸到口香糖在其他方面的作用.如果嚼口香糖真的被认定可以提升记忆力，或许日后新加坡可以适当放宽或解除对口香糖的销售限制.

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