睡眠的意外收获

（文 / 吴意）

你是否有过这样的经历：前一天晚上你睡觉的时候，有一个问题百思不得其解，但第二天早上，答案清清楚楚地出现在你眼前？这个问题也许是一个填字游戏或者是白天你想不起来名字的一张脸。不仅如此，你还会发现，一个本来很复杂的方程式或者一段很难练习的音乐，在你睡了一觉以后突然变得容易了。你认为这仅仅是因为你累了还是你在睡梦中找到了问题的答案？

不仅仅是学习

两个世纪以来，科学家们一直在试图解开梦和记忆之间的联系，现在，他们中的许多人相信白天的记忆可以在梦中巩固和加强。但是，依靠在梦中整理这些记忆，你能解方程式或者学习巴赫吗？有些研究者认为是这样，并且不仅限于晚上做梦的那段时间。

罗伯特·斯蒂克古德，哈佛医学院的一位认知神经学家，认为我们每天晚上的睡眠分为交替进行的深度睡眠和较浅的、会做梦的睡眠，在每种情况下，整理记忆和提高技能的活动都十分活跃。我们都知道熟能生巧，但是斯蒂克古德相信睡觉同样扮演了一个重要角色。他说：“我过去曾经说过睡觉是学习的首选时间，现在我要说的是，某些特定的学习离开睡眠就无法实现。”

最强大的证据来自快速动眼睡眠(REM睡眠)，这是一种浅度睡眠，绝大多数梦出现在这一阶段。实验室的老鼠表明，如果它们醒着的时候在学习和练习新的东西，它们的REM睡眠时间就更长，而那些被剥夺了REM睡眠的老鼠在走出迷宫的实验中表现差得多。对于人来说，尽管在1994年就发现人可以在REM睡眠中学习新的技能，但是要精确地描述做梦和学习之间的关系依然十分困难。

以色列魏兹曼科学研究院的艾维·卡尼进行了一项实验，他让接受实验的人盯着计算机屏幕中心的字母，然后报告他们是否看到了在有底纹的背景上出现的水平或者垂直的图案。对于一双没有经过训练的眼睛，作出判断需要大约100毫秒，在整个实验期间都没有提高。但是如果这些实验者经过了一个晚上的睡眠再进行测试，他们大约快了15毫秒，而且这种提高能持续数年时间。有意思的是，如果卡尼在这些实验者睡觉的时候，每当他们进入REM睡眠就叫醒他们，那么他们将不会取得任何提高，这表明了REM睡眠是决定性的因素。

斯蒂克古德想知道REM是不是影响学习的全部因素，他改进了卡尼的实验：不打断实验者的睡眠，但是测量他们在每个睡眠深度上的时间。斯蒂克古德这样假设，如果学习过程发生在REM阶段的话，有较多REM睡眠的实验者将学得更快。事实上，斯蒂克古德发现，表现最好的实验者并不简单的是那些REM睡眠最多的，而是那些在夜晚的最后两个小时REM睡眠时间最长，同时，在睡眠开始的两个小时“慢波动睡眠(最深的睡眠)”时间最长的实验者。斯蒂克4德说：“看起来，学习过程有两个不同的阶段，一段在慢波动睡眠，一段在REM。”

一个晚上的睡眠由快速动眼睡眠(REM)和非快速动眼睡眠(non—REM)交替组成，每个循环大约90分钟。睡眠研究者可以根据脑电波，眼球的运动以及肌肉的状态来划分睡眠的深度等级。绝大多数梦出现在REM睡眠，相对较浅的睡眠。非快速动眼睡眠又被分为二度睡眠和更深的慢波动睡眠。第一个循环中的REM睡眠可能只有2～3分钟，随后是整个晚上睡得最沉的一段时间。时间越晚，REM睡眠的时间越长。

哈佛医学院的罗伯特·斯蒂克古德认为，这两种睡眠状态的交替出现，使大脑的海马区和灰质层进行了复杂的交谈，用来把白天的信息转换成一种长期固定的状态并且解释它们的含义，同时，还把它们和早期的记忆连成一体。

斯蒂克古德说：“你必须在进行训练之后的24小时内睡觉，否则的话，你将显示不出任何进步。”

睡眠或许并不是对所有形式的学习都是必须的，但是它对“程序记忆”特别重要。有些学习是在瞬间发生的，如果你在50秒内记不住一个电话号码，睡眠不会有什么帮助。但是如果你在试图学习一段钢琴而总是失败的话，你或许会发现，把它丢在一边去睡觉，第二天早上，你会了。

斯蒂克古德和他的同事做过一个实验，要求实验者在电脑上玩俄罗斯方块，很多实验者报告说他们在第二天晚上梦见了游戏中的图形。报告最多的图形正是人们在游戏中玩得最不好的地方，也就是最需要学习的地方。一位妇女小时候玩过这个游戏，她报告说她在梦中玩的是像小时候那样的彩色的带音乐的游戏，而不是研究者提供的黑白无声的游戏。斯蒂克古德说：“这说明大脑把旧的记忆和新的经验联系在了一起。”

进一步的研究表明，哪一阶段的睡眠更重要取决于你要学习的内容。打断慢波动睡眠会影响人们对有关形象内容的学习，而REM睡眠对逻辑和技巧更重要。

病人和医生的交谈

人们白天获得的经验以一种暂时的形式储藏在大脑的海马区，睡眠在把这种记忆转换成一种比较固定的形式储存到大脑灰质层的过程中显得特别重要。这种转换很可能是在慢波动睡眠的阶段实现的。1989年，研究人员监测老鼠的脑电波发现，当老鼠清醒并且活动的时候，传递感觉的信号从灰质层传向海马区，当处于慢波动睡眠时，信号从海马区传向灰质层。

但是我们的大脑在REM睡眠期间做了比单纯转换记忆更多的工作。斯蒂克古德和他的同事认为，当我们做梦的时候，大脑在忙着建立新旧记忆之间的联系，这可以帮助解释有时候我们是怎样在梦中破解难题的。得出这样的结论基于一个实验：我们被要求判断一对词中的第二个到底是不是一个代表实际意义的词，如果我们看到“热”和“冷”，我们会非常快的作出判断，它们之间的紧密联系使我们几乎在看到第一个词的时候就自动作出了判断；如果两个词之间的关系不那么紧密，比如“小偷”和“错误”，我们会慢一点儿；如果两个词完全没有关系，“卡车”和“苹果”，更慢了；如果第二个根本不是词，比如“卡车”和“著吠”，同样会较慢。但是，当我们睡觉的时候，情况整个改变了。

当然，我们没有办法在睡着的时候进行这种测试，但是绝大多数研究人员都同意，在醒后很短的一段时间内，人们仍然显示出他刚经历的那个睡眠状态的生化和脑电波特征。斯蒂克古德和他的同事对从不同状态下醒来的人们进行了测试。

刚从非REM睡眠醒来，人们比完全清醒的时候反应慢，但仍然对联系最紧密的一组词作出了判断。此时，人们对联系较弱和完全没有联系的词组的判断没有什么区别。但是，当人们从REM睡眠中醒来时，紧密联系对判断的速度不再起作用，微弱的联系变得更有帮助，对这组词的判断几乎和完全清醒状态下对有紧密关系的词组的判断一样迅速。实验的结果使斯蒂克古德相信REM睡眠会加强那些本来并不清楚的记忆之间的联系，这可以解释我们的很多梦。

作为一个整体，斯蒂克古德解释说：“一个晚上的睡眠就像是和一个医生的5次会面。海马区是病人，被白天的记忆困扰，灰质层是医生。首先，在慢波动睡眠期间，他们谈论到底发生了什么，重新放置海马区自动生成的记忆；在REM期间，灰质层作出反应，他们一起寻找如何把这些信息结合在一起；慢波动睡眠越多，解释越多；最后，两个记忆系统谈论前前后后的事情，试图对这些记忆的含义作出一致的解释。”

但是，正如在没有完全痊愈之前就放弃治疗一样，试图欺骗你的大脑或者是缩短记忆之间的交流对你没好处。专家建议：保证你的睡眠。

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