作者 | 李诗源 发表时间 | 2022-03-04 来源 | 环球科学
大脑快速决策时处理信息的速度可以一直保持到60岁
在我们的印象里，上了年纪和“迟钝”常常是联系在一起的。这种迟钝不仅仅体现在腿脚不便、行动缓慢，还体现在头脑不灵光、反应慢半拍。随着年纪增长，人对外部刺激做出响应的速度逐渐变慢，这不光是一种生活经验，也得到了不少科学研究的支持。
在几十年前，就已经有各种研究发现，在各类涉及大脑处理信息的速度的测试中，都是年龄越大的人表现越差，包括需要快速做出选择、区分大小、识别目标的测试。比如1989年发表的一项研究，测试了5325名被试的简单反应时。简单反应时指的是在一个反应仅对应一个刺激的情况下，被试对刺激立即做出反应需要的时间，不需要在不同的选项之间进行区分和选择。比如，要求被试一听到播放的声音就立即按键，然后测量被试按键所需时间。这项研究发现，在大多数的测试中，20多岁的被试平均反应时是最短的。如果比较每个被试最快的测试结果，20多岁的人也是最有优势的。
总的来说，在各种认知测试和场景中，科学家普遍发现，基本上在成年之后，人的反应速度就开始逐渐下降，20多岁差不多就是我们脑子转速的巅峰期。甚至有观点认为，“信息处理速度随着年龄增长而下降”是心理学领域最可靠的发现之一。这种普遍的认知，不仅会让人们对年纪大的人产生偏见，也可能引发职场歧视。
当然了，长久以来人们早已默认了这种自然规律，即便是只有30多岁，也有一些中年人会自我调侃“上了年纪，脑子没以前灵光了”。不过，也有严谨的科学家想为诸位“中老年人”鸣不平，一直在质疑：才20多岁，脑子真的就要开始走下坡路了吗？
反应慢真的是反应慢吗？
在讨论这个问题之前，我们先要搞清楚反应快慢是怎么评判的。在各种反应速度的测试中，人们往往会测试反应时，也就是被试从刺激到呈现反应所需的时间。这既包括前面提到的简单反应时，也包括涉及到选择的反应时，例如告诉被试亮红灯时按左键、亮蓝灯时按右键。通常，从亮灯到被试按下按键，整个过程花的时间就是反应时。
这种方法简单而且易行，但是显然不能真实地反映一个人的“脑子”在做决策时到底运行得有多快。因为在这个过程中，被试要先看到灯光，再在大脑中对照测试规则确定应该按的键，最后伸出手或者按动手指按键，这也就意味着对刺激信号进行编码、大脑输出决策信号、控制运动单位作出应答等多个环节，都被算在了“反应时”里。
于是就有科学家想到，可以把做决策的过程分解开来，分别看看每个环节的快慢。如果把决策看作一个大脑逐渐收集信息、最终作出判断的过程，那么可以假设在面临多个备选项时，大脑会以一定的速率积累感官收集到的证据。随着证据越来越多，大脑对选项的确信程度也越来越强，当证据积累的量达到了某个阈值时，大脑就能够确定最终的选择。当然，这个过程也会受到其他的、与决策本身无关的因素的随机影响。
这就是漂移扩散模型（drift-diffusion model）。其中，信息积累的速率，对应了大脑在快速决策时真正的处理速度，或者说心理速度（mental speed）。而阈值越高，表明在作出决策前需要积累的证据越多，这也代表了人更谨慎、更追求结果的准确性。而编码刺激信号、按键这些过程，就是与决策本身无关的因素。
2020年，德国海德堡大学的几位心理学家用这种模型，分析了125名18~62岁被试的数据，发现年纪大的人在非决策过程上花的时间更多，做决策时也更谨慎。但如果要比较真正的信息处理速度，年长和年轻的人就很难分出胜负了，并且和具体的测试内容也有关系。他们还发现，在大多数情况下，不同年龄的人测试结果的差异主要受非决策过程的时间影响。到了2021年，这群科学家的另一项研究总结了25项使用了这种模型的研究，也得到了类似的结果。
不过，即便是把25项研究汇总在一起，也一共只包括了1503名被试。他们觉得这个样本太小，得出的结论既不够可靠，也不够精细。不久前，他们在《自然·人类行为》（Nature Human Behavior）上又发表了一篇论文。这次，他们找到了近120万人。
60岁才变慢
这些被试的年龄从10岁到80岁不等，以年轻人为主，平均只有27.42岁。他们都在网上做了一项在线的测试，内容很简单：给出一个单词，例如“友谊”“开心”“悲痛”，按规定好的类别，判断这个词是“好”还是“坏”；或者看一张人脸照片，判断这个人是黑人还是白人。判断之后，被试需要迅速按下选项对应的键，他们的反应时则会被系统记录下来。
如果只看完整的反应时，从10岁开始，被试的反应时随着年龄增长逐渐缩短。第一个转折点出现在19岁前后；从此之后，反应时便开始缓慢增加。到了62岁左右，第二个转折点出现，之后反应时开始更快地增加。这个结果基本验证了“20岁左右反应最快”这个观点。
不过，如果按照前面的模型把反应时拆开，结果就有点让人意外了。如果只考虑大脑快速决策时处理信息的速度（就是前面提到的心理速度），那么从10岁到24岁左右，心理速度逐渐加快；从此之后一直到60岁，心理速度基本不变，60岁之后才开始增加。也就是说，哪怕到了60岁，大脑的反应速度和20多岁时也是差不多的。而完整的反应时之所以在19岁以后就开始增加，基本上是因为随着年纪增长，人的决策变得更为谨慎，而且花在按键等过程上的时间更长——和以前的研究结果是一致的。
被试的平均反应时（左上）、心理速度（右上）、决策谨慎度（左下）、非决策时间（右下）与年龄（横轴）之间的关系。实线表示模型预测的变化趋势，与横轴垂直的虚线示意变化趋势的转折点。（图片来源：Von Krause et al. DOI: 10.1038/s41562-021-01282-7）
换句话说，年纪大了反应变慢，很多时候并不真的是因为你的脑子变慢了，实际上只是因为你变得更谨慎了，或者是你的手脚变慢了，跟不上自己的脑子。（玩过德国心脏病或者UNO的读者，对此或许有切身的体会。）
脑力的分水岭？
新研究的结果看起来让人很欣慰。不过认知是非常复杂的过程，这项研究毕竟只采用了一种测试方法。况且前面总结的那些趋势只是平均水平，而不同的人个体差异可能很大。所以即便是只考虑反应速度，也很难说它是不是真的找到了我们的大脑变老变慢的分水岭。
虽说以前的许多研究认为20多岁可能是我们脑子转速的巅峰期，但在40年前已经有研究发现，老年人的反应速度不见得就比年轻人慢很多。在这项研究中，从18岁到93岁，虽然被试的简单反应时随年龄增长而增加，但是平均每10岁才增加不到2毫秒，在上百毫秒的反应时中占的比例微乎其微。不仅如此，研究人员还发现反应时的这种年龄差异，其实与测试方式有关：是否在施加刺激前先给被试呈现一段时间的提示信号、让被试做好心理准备，会影响反应时的年龄差异。
更早一些的研究甚至发现，是否经常运动也会影响反应速度，甚至会在一定程度上抵消年龄增长的影响，总体来说不同被试反应速度的高低排行大致是：年轻且爱运动>年长且爱运动>年轻且不爱运动>年长且不爱运动。一个可能的原因是，运动机能更强的人在测试中的非决策过程上有优势（用手按键的速度更快）。后来也陆续有许多研究表明，平时喜欢运动的人，反应速度或许更容易常年保持年轻时的水平。
如果考虑的范围再扩大一些，那么不同的认知能力变化的时间轴也不是同步的。那些涉及新信息，与信息加工、随机应变和快速解决问题相关的能力，比如短时间内记忆照片、成对词汇或者复述故事等，往往在20岁左右就达到巅峰；而那些与社会文化经验和积累相关的能力，比如解释词语的含义、回答常识性问题、解释事情的原理、算数等，可能要到四五十岁才达到巅峰；还有一些能力介于其中，在二三十岁时会有一段平台期。
虽然科学家已经进行了几十年甚至上百年的研究，但目前看来，我们对“人到了几岁脑子才会变慢”这个问题还是很难一言以蔽之，而“到了几岁脑子会变老”就更难说清楚了。不过姑且可以认为，你的脑子可能不像你之前担心的那样，在你年纪轻轻时转速就下降了。
如果二三十岁的你觉得脑子已经变慢了、总是比别人慢半拍，不妨乐观一点：没准儿你只是行事比较谨慎，或者是在尝试驯服四肢的过程中一败涂地罢了。
参考链接：
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