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你能边睡边学习吗?

中国日报网爱新闻 张冰 2014-08-25 16:28:22

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你能边睡边学习吗?

据英国广播公司网站日前报道,进入梦乡前,你的房间经过精心准备。在枕头上洒几滴香精,塞上耳塞,并戴上一条奇形怪状的头带,然后你就可以去睡觉了。整个准备工作只需要几分钟时间,但你希望这样可以加快自己在对于各种技能的学习各种技能的速度,无论是弹钢琴、打网球还是熟练地使用法语。你不会对夜间的”培训“留下任何印象,但这并不重要,第二天早上你的表现会更加精进。

人们一度认为,在睡眠中学习这一想法不太可能实现,但也有几种方法(高/低科技方法均有)能帮助你在小睡时学习新的技能。虽然没有哪种办法能让你在毫无意识的情况下完全从头开始习得新技能,但是这并不意味着你不能利用睡眠来增强记忆力。我们的大脑会在夜间忙着处理和巩固白天收集的信息,而我们是有办法对此过程进行改进的。

既然我们一生有三分之一的时间是在睡眠中度过,那么睡眠学习一直都吸引着艺术家和作家的想象力,也就不足为奇了。对它的演绎大多涉及到通过在背景中播放录音,来使潜意识吸取新知识。例如在赫胥黎的《美丽新世界》中,一个波兰小男孩就通过在睡眠中收听萧伯纳的电台演讲学会了英文;而政府当局也很快就利用同样的技术对其民众进行洗脑。更为近期的《辛普森一家》中,荷马买了盘磁带,希望能在睡眠中下意识地缩小他的胃口,结果发生了改变的却是他的词汇量。当妻子玛吉询问他节食是否成功时,向来口齿不清的荷马回答说:“可悲的是,节食并不成功。我对美食的贪欲是永无止境的。”(荷马的回答中用到了一些平常不会用的高端词汇。)

伪科学

在现实中,这种特定的睡眠学习几乎是完全不可能的。尽管某些早期的研究表明,研究对象可以在睡眠中接受一些信息,但研究人员也无法肯定,研究对象是否在听到录音时已经苏醒过来了。为了检验这些猜测,查尔斯·西蒙和威廉·埃蒙斯将电极附着于研究对象的头皮上,这样可以保证只在研究对象打瞌睡的时候,才播放录音。他们的猜测得到了证实,研究对象在睡着后什么也没有学到。该研究结果发表于20世纪50年代,但多年以来,企业家们依旧在不断尝试出售各种轻松省力学习的产品——尽管他们的方法没有任何科学依据。

你能边睡边学习吗?

监测人在睡眠时的大脑活动表明,在无意识状态下,人们无法学习新的技能。(图片来源:SPL)

不过,尽管沉睡时的大脑对新信息毫无感知,它却并没闲着:大脑会筛选当天的经历,并将记忆从海马体——这是我们认为的记忆最初形成之处——传送到长期记忆储存之处的大脑皮层——长期记忆储存之处。“这有助于稳定记忆,并将其纳入长期记忆的网络中,”德国图宾根大学的苏珊·迪克曼博士(SusanneDiekelmann)这样表示。睡眠还有助于归纳所学到的知识,使我们在面对新情况时能够灵活运用技能。因此,尽管在睡觉时你无法吸收新的信息,但却能巩固一天所学到的新知识。

嗅觉增强剂

到目前为止,至少有四种方法的前景比较乐观。最简单的策略可以追溯到19世纪法国一位名为德赫维·德·圣-丹尼斯的贵族的研究。在探索引导自己梦境的方法时,这位侯爵发现,相关的气味、味道或声音可以带回某些记忆。在一个实验中,他一边嚼鸢尾根,一边画了一位衣着暴露的女子;随后,当仆人将鸢尾根放进睡着的侯爵口中时,酸甜的味道带来了同一位美丽的女人出现在剧院休息室的影像。侯爵在他《梦境与如何引导梦》的书中愉快地表示,“她的穿着,几乎不会为戏剧委员会所容”。另一次,他要求乐队指挥在他与两位非常动人的女子跳舞时,都要演奏特定的华尔兹舞曲。他随后将一台时钟拼接到音乐盒上,在夜间播放相同的舞曲,显然,这就把美丽的身影带入了他的梦境之中。

这位侯爵只是想让他的睡眠时光更加宜人(有时也带点情色成分),但现在看来,同样的方法也可以在睡眠时触发大脑重播某些事实或是对于技能的学习,并在这个过程中加深记忆。

以迪克曼(Diekelmann)为例,她让志愿者玩了一个变化版本的记忆游戏。在游戏中,志愿者要先学习放在网格中物品的特定排列模式,然后在实验室中睡觉。一部分受试者在玩游戏过程中会闻到一种细微的人工气味,迪克曼随后会在他们睡觉时,让他们闻到相同的气味。脑补扫描显示,与没有闻到气味的受试者相比,这些受试者的海马体与大脑皮层的几个区域间沟通得更加顺畅——这正是能够增强记忆巩固的活动。果然,这些受试者醒过来后能够回想起大约84%的物品摆放位置,而对照组只记得61%。

并非只有美好的气味能够帮助记忆;正如侯爵的夜间华尔兹一样,声音也可能触发记忆,只要在这过程中它不会把人吵醒。在一项研究中,志愿者发现,如果在睡觉时播放音乐游戏(类似吉他英雄)旋律的柔和版本,他们会更容易熟练掌握游戏。同时,瑞士苏黎世大学的比约恩.罗序发现,相同的机制能够帮助瑞士德语使用者学习荷兰语词汇,可以多记住大约10%。

技术升级

在不久的将来,科技可以提供进一步提升大脑睡眠周期的方法。人们认为记忆巩固是在具体、缓慢、振荡的脑电波活动中进行,因此人们有了轻微刺激脑电波而不吵醒受试者的想法。来自图宾根大学的简·布朗(JanBorn)一直走在这类实验的前列。2004年,他发现使用穿颅直流电刺激(tDCS),即将小电流穿过头骨,可以增强脑电波信号,成功地提高了受试者在口头记忆测试中的成绩。

最近,他已转向侵入性更低的刺激形式,使用装有电极的头套来测量神经活动,并会同时通过耳机播放与脑电波同步的声音。布朗把听觉刺激比作孩子荡秋千时大人的那轻轻一推,已存在于大脑中的神经活动就可以得到轻微的提升。布朗说:“我们会加深慢波睡眠,让它更为强烈。这种方式能让系统更为自然地进入节奏。”

如果在睡觉时使用笨重的耳机这一方式听上去没什么吸引力,以色列理工学院的米里亚姆·莱纳(MiriamReiner)的解决方案也许会更有趣。她将利用一种神经反馈的形式,让受试者在清醒时控制自己的神经活动。在她的方案中,连接在受试者头部的电极会将数据传送入一个简单的电脑游戏中,受试者在游戏中要通过意念力来驾驶汽车。

当电极记录下合适的脑电波频率时——这通常与睡眠中的记忆巩固有关,汽车就会加速;如果频率不合适,车速就会减慢。受试者一般只需要几分钟时间,就可以开始高速使用合适的脑电波——这种思维方式的改变很显而易见。莱纳(Reiner)说:“我有种放松的感觉——像是人在花园中,或者沿着海滩散步。就是觉得身处一个宁静美丽的地方。”这种方法是要在学习完成后立即进入记忆巩固阶段,于是睡眠时的大脑在整理当天的活动时,就可以提前一步。“你创造出了一颗在夜间生长的种子,”莱纳这样表示。

演奏一曲

为了测试这种方法对学习的影响,她的受试者首先要学习一组复杂的手指动作——有点类似学习演奏一支钢琴曲——之后再进行30分钟的神经反馈。带来的益处是即时可见的——接受训练后,他们的即时成绩超过对照组10%左右,这表明电脑游戏的确开始了稳定记忆的过程,好像他们真的睡着了一样。重要的是,这种改进在接下来的一星期的测试中持续增长,她的理论得到了支持:神经反馈有助于睡眠中的记忆成果。

毫无疑问,在这些技术投入日常应用前,我们需要对更多受试者进行规模更大临床试验。由于迄今为止的实验都大多使用的是人为的学习与记忆测试,了解这些测试在更具实用性的任务中会如何表现,就十分重要了;通过检验神经反馈是否有助于学生们学习弹吉他,莱纳正开始朝这个方向努力。迪克曼也认为,我们需要确认这些记忆捷径不会带来意想不到的后果。她说:“如果你增强了一组记忆,也许你会在同时妨碍到另一组记忆

你能边睡边学习吗?

声音和旋律可以巩固记忆。(图片来源:Thinkstock)

迪克曼表示,我们不应回避《美丽新世界》和《辛普森一家》中所突显的问题。尽管她并不认为这些方法能用来给人洗脑,使他们违背自己的意愿,但还是觉得我们需要质疑使用这些方法正确与否,例如,将它们用于操纵儿童的记忆。“睡眠是一种脆弱的状态。”但她也着重强调了,这些潜在的问题不应妨碍我们对于睡眠学习的关注。“研究这些方法是非常值得的。我们要做的是在使用它们时尽可能地负责任。”

小窍门

狄克曼表示,一旦这些问题得到解决,人们再要将这些技术用于自身,就不会有太多的现实障碍了。她的很多学生和同时已经发现,睡眠时的感官暗示对提高考试成绩颇有助益。“非常容易使用”,她说。人们已经能够购买适用于智能手机的脑电图套件,这将有可能为改进记忆巩固的游戏打开大门。即使是这方面的硬件(采用穿颅直流电刺激(tDCS)模式的硬件已于去年开始市售)也可能引发人们设计出能够改善睡眠学习的工具。

我们还需要进一步的证据来证明该市售的工具能够带来在实验室中表现出的益处,但布朗表示很乐观。“它会被用作认知增强剂的,只是时间问题”,他这样说到。

至少,对于睡眠这一缺乏了解的角落来说,该研究会改变我们看待睡眠的方式。人们往往把睡眠当做非必要的停机时间,并试图用咖啡或红牛来克服它;我们都被一种需求所驱动,想要竭尽所能,发挥全部生产力。但如果人们意识到,一天中产能最高的时段,可能不需要他们做任何事情时,他们可能就会花更多时间来小憩一会儿了。

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编辑: 齐磊标签: 睡觉 学习 科学
 
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