1. 睡眠學(xué)習(xí)
“在睡覺的時候就能學(xué)習(xí)一門新語言！”
聽起來，這就像是某個虛假宣傳的廣告標(biāo)語。但這或許是可能的。一項新發(fā)表在《當(dāng)代生物學(xué)》上的研究表明，人類大腦在睡眠過程中，仍可以具有學(xué)習(xí)新詞匯的能力。當(dāng)然，這并不是說你今晚睡覺時聽了一晚上的英語錄音，明天就能立刻用英文跟卷福辯論了；而是說睡眠或許能提高我們學(xué)習(xí)新詞匯的能力。
這種在睡眠中就能學(xué)習(xí)知識的技能，想必是許多人夢寐以求的超能力吧！通常，我們認(rèn)為這種外掛般的操作在科學(xué)上是不可能行得通的。因為在睡眠狀態(tài)下，我們?nèi)狈?/span>意識覺知和神經(jīng)化學(xué)環(huán)境，而這是科學(xué)家認(rèn)為學(xué)習(xí)過程之所以能發(fā)生的必不可少的條件。
在此之前，我們一直缺乏能清楚地表明人類真的可以進行所謂的“睡眠學(xué)習(xí)”的證據(jù)。科學(xué)家一直都知道的是，睡眠在學(xué)習(xí)過程中起著某種重要的作用。他們認(rèn)為我們的大腦在夜間主要專注于進行“清掃”工作，忙著組織和鞏固我們在白天接收到的信息和事件，將重要的信息歸檔，將不重要的信息刪除，為新的學(xué)習(xí)騰出空間。他們并不認(rèn)為我們會在睡覺時學(xué)習(xí)新的東西。
然而在新的研究中，瑞士伯爾尼大學(xué)的研究人員通過探索語言學(xué)習(xí)的可能發(fā)生條件，似乎發(fā)現(xiàn)了與睡眠學(xué)習(xí)有關(guān)的證據(jù)。他們發(fā)現(xiàn)大腦的學(xué)習(xí)通道在睡眠期間也是打開的，人類可以在慢波睡眠中編碼和語言有關(guān)的信息，并將它們長期存儲。更重要的是，他們還發(fā)現(xiàn)睡眠中的大腦能夠產(chǎn)生新的聯(lián)想。
2. 睡眠中的“見聞”
在這項研究中，研究人員調(diào)查了人們在慢波睡眠情況下對外語詞匯的反應(yīng)。慢波睡眠也俗稱“深度”睡眠，它指的是我們在睡眠中對所處的環(huán)境意識不強的階段。
在實驗設(shè)計中，研究人員先假設(shè)慢波的波峰對應(yīng)有利于語言學(xué)習(xí)的時期，因為這些波峰定義了神經(jīng)興奮性的周期。他們邀請了一些說德語的青年男女來參加這項試驗，試驗的目的在于測試當(dāng)人們處于慢波睡眠時，是否能在外語詞匯與譯文之間建立起有意義的聯(lián)系。
在試驗中，研究人員會給睡著的參與者播放一段錄音，錄音的內(nèi)容是一些不存在的外語詞匯以及與之對應(yīng)的“翻譯”。他們想知道這些“假單詞”能否會在參與者的記憶中留下某種痕跡，哪怕是種無意識的。
當(dāng)參與者醒來時，他們會再次聽到這些假單詞，但這次沒有翻譯。參與者并不知道在他們睡覺時有錄音在播放，他們也不知道他們的大腦已經(jīng)聽到過這些假單詞。然后，參與者會被要求想象一下聽到的這些假單詞指代的是什么物體，并猜測它比鞋盒更大還是更小——這種方法能使研究人員探尋參與者的潛意識記憶。
因為這種內(nèi)隱記憶很難被明確地表述出來，所以研究人員必須從新詞的語義方面提問，從而獲取他們無意識的隱含知識。
研究人員發(fā)現(xiàn)，只要參與者在慢波睡眠中能準(zhǔn)確地聽到單詞，他們對單詞進行分類的準(zhǔn)確率就能比隨機概率高出10%。也就是說，這種方法能在大腦中形成記憶痕跡，讓大腦在無意識的情況下仍能存儲記憶。
論文的第一作者Marc Züst說：“如果把‘biktum’和‘鳥（bird）’先后播放給睡眠中的人聽，他們的大腦就會在‘鳥’這個已知概念和‘biktum’這個全新的、未知的單詞之間建立起一種新的聯(lián)系。這種形成于睡眠期的記憶痕跡會持續(xù)到接下來的清醒狀態(tài)中，并會影響參與者對‘biktum’這個詞的反應(yīng)，即使他們自認(rèn)為這是一個聞所未聞、見所未見的詞。這是一種內(nèi)隱的、無意識的記憶形式——就像是一種直覺?！?/span>
3. 時機就是一切
在慢波睡眠中，我們的大腦每半秒鐘就在“可用狀態(tài)”和“停機狀態(tài)”之間切換。當(dāng)處于可用狀態(tài)時，我們的大腦表現(xiàn)出高度的活躍狀態(tài)，并且大腦內(nèi)部相互關(guān)聯(lián)——這是學(xué)習(xí)的最佳時機。
研究人員對這些單詞與可用狀態(tài)同步的次數(shù)進行了監(jiān)測，得到了一條清晰的劑量-反應(yīng)曲線，他們發(fā)現(xiàn)：當(dāng)遇到可用狀態(tài)的次數(shù)越高，記憶就越好?！?/span>換句話說，在慢波波峰處聽到的單詞比在大腦活動不那么理想時聽到的單詞更有可能被正確識別。
為了觀察大腦內(nèi)部發(fā)生了什么，研究人員讓一小組參與者在接受核磁共振成像時進行睡眠后的記憶測試。當(dāng)參與者識別出他們在睡眠中學(xué)習(xí)的新單詞時，核磁共振成像顯示出他們的大腦和海馬體的語言區(qū)域被激活。這表明無論我們是在清醒還是睡眠狀態(tài)，這些結(jié)構(gòu)都能形成記憶。
4. 未來計劃
在未來，這項研究將有望應(yīng)用于實際，來幫助那些有學(xué)習(xí)困難或注意力缺陷的人，以及正在經(jīng)歷認(rèn)知衰退的老年人。
研究人員表示，目前他們還不清楚，如果已經(jīng)在睡眠階段接受到了某個信息，是否意味著在清醒狀況下能更明確更快地學(xué)習(xí)新的信息。在未來的研究中，他們將對此進行更深入的了解。
總的來說，新的發(fā)現(xiàn)讓我們意識到，睡眠學(xué)習(xí)這一概念有更大的可能是事實而非虛構(gòu)。在沒有意識的情況下也能處理如此復(fù)雜的信息，這不禁讓我們感嘆人類的大腦真的很神奇！
編譯：糖獸
參考鏈接：
[1] https://www.cell.com/current-biology/fulltext/S0960-9822(18)31672-5
[2] http://blogs.discovermagazine.com/d-brief/2019/01/31/sleep-learning-is-real-brain-vocabulary/#.XFUlOKd7FD1
