大家普遍认为,休息好的人比困倦的人更容易地学习。让我们看看科学是怎么说的
。
休息的大脑更容易学习。完全休息好的大脑比困倦的大脑可以做更多的事情。在对刺激的反应时间、敏捷性、背诵的能力和执行算术之类的事情的测试中,休息好的大脑的优越性一次又一次地体现出来。而这些古老的测试都是由一些心理学学生在他们培训早期就直接参与的,目的是只是为了让他们对于研究心理学有一点认识。
更有趣的发现是睡眠如何帮助巩固已经学习的知识。在睡眠中,大脑将最近获得的知识转变为长期记忆。睡眠有助于将学习知识固化。这似乎是睡眠的主要生物学功能之一。
学习模型体系化
学习可以是获得、巩固和回忆的过程。获得和回忆发生在清醒的时候,当人不困倦时效果会更好。
巩固知识可能在一定程度上发生在清醒时,但浅睡阶段(第二阶段)是巩固记忆的最佳阶段,大脑试图加深理解这些知识,并将它们整合到长期记忆中。
获取是指将新的信息引入大脑的过程。巩固是指记忆变得更加牢固的过程。
现在,如果你想看看睡眠对学习的影响,你会想到三个主要的问题:
•嗜睡或睡眠不足对学习和记忆新事实和技能能力的影响
•不同睡眠类型/阶段对记忆获取和保留的影响
•记忆神经学的生理学及其与睡眠生理学的关系
这个模型是不区分陈述性记忆和程序性记忆的。
疲倦的人一般不那么警惕;他们的脑部能量和注意力不足;往往心情不好。这些都不利于学习。
另外,记忆能力代表着认知和身体能力。如果你的运动能力在困倦时下降,那么你的回忆能力也应该是下降的。
纺锤波
第二阶段睡眠的脑电图读数显示短期脉冲,睡眠科学家称之为纺锤波,类似在脑电图记录上的样子。每个纺锤波持续大约一秒钟,每个人的大脑中每晚可能有多达一千个纺锤波。神经科学家不理解这些纺锤波事件。人们怀疑它们与海马体到额叶皮质的记忆转移和长期记忆的形成有关。睡眠的纺锤波活动与新记忆与已有知识的整合有关。老年人的纺锤波事件的数量是减少的,这被认为与老年人的精神敏锐度总体下降相对应。
目前科学界可能没有睡眠的生物标志物,但睡眠纺锤波活动可以作为一种智力的生理指标。
脑电图上显示的纺锤波的数量和密度或多或少与我们称之为智力的精神活动有关,这些纺锤波在学习期间会增加。
脑可塑性
第1阶段和第2阶段的轻度睡眠在帮助大脑可塑性和学习新知识方面很重要。这也解释了为什么每天小睡90分钟可以帮助人们记住刚学过的材料。为什么“好好睡上一晚”经常帮助人们从精神上化解他们的心理处境。
在正常的夜间睡眠中,第一阶段和第二阶段的大部分睡眠发生在夜间的后半部分。如果你缩短了睡眠时间,你可能无法从前一天的活动中学到更多的东西。虽然长期以来人们都知道睡眠有助于解决问题,但新的研究发现,和简单问题相比,对于困难的问题,睡眠正面效果更大。
睡眠有助于运动记忆,新的证据表明,运动想象也在睡眠中得到巩固。这发生在第1和第2阶段,而不是在快速眼动阶段和第3阶段。
也有怀疑论者指出,智商高或在学校表现好的人并不一定比其他人睡得多。
记忆形成与抽象概念
睡眠在学习高阶抽象概念中尤为重要。研究发现,学习的改善程度与获得的慢波睡眠量之间存在显著的相关性。人们在一段时间的睡眠后比在清醒的时候巩固新的学习效果要好得多。即使是午睡也有一定的帮助。
慢波(深)睡眠促进了松散的陈述性记忆的加强。对于学校作业,这是更重要的记忆类型,与程序记忆不同,程序性记忆对身体动作很重要。白天小睡对巩固新的程序性记忆特别有用。事实上,打盹的人的脑电图测试中发现,大脑产生的纺锤波越多,其学习能力就越强。
老年人慢波睡眠时间的减少可能解释了为什么老年人更难学习年轻人所学的新东西。就像很难教一只年长的狗类新的动作,部分原因是狗的睡眠模式改变了。
快速眼动睡眠和抽象概念
尽管快速眼动睡眠似乎在吸收和巩固新记忆中不起主要作用,但它通过在睡眠意识中重放这些记忆来帮助改善记忆。快速眼动睡眠似乎也有助于人们从特定的记忆中提取概括,因此如果记忆是错误的,那么所学到的经验教训和获得的智慧可能是有缺陷的。快速眼动睡眠有助于更高层次的作为人类种群的心理功能。
抽象提取是由快速眼动睡眠促进的。人与动物的不同就是我们能够将时间和概念上不同的记忆结合起来。第二阶段可能是获得这些记忆的关键时刻,但快速眼动睡眠是把它们结合在一起的地方,是更高阶的抽象记忆。
把新的记忆吸收到旧的记忆的过程中,世界观也会在快速眼动睡眠中形成。类似贝叶斯推理的概念,你可以在快速眼动睡眠中思考,我们的世界观同时也会被新的信息更迭。
所以在这个假设中:
1)在第二阶段,一天的经历从短期记忆转移到长期记忆。大脑在第二阶段主导了下丘脑和大脑皮层之间的沟通。
2)在快速眼动睡眠中,睡眠的片段与其他记忆、世界观和高级抽象思维相结合。这可能需要几个快速眼动周期,也可能需要几个晚上。如果记忆力很强,这个人可能会在梦中一遍又一遍地循环。这对患有创伤后应激障碍的人来说可能是个问题。
学习困难的患者的睡眠障碍
有学习困难的人士的睡眠障碍率与普通人群相同,医生的治疗方法也相同。主要区别在于认知行为疗法(CBT)治疗可能更困难,或者根本不可行。不过实际上,很少比例的慢性失眠症患者接受CBT治疗。
睡梦中学习新的歌曲
西北大学的一项研究发现,90分钟的小睡居然可以帮助人们学习一种新的歌曲。研究人员认为90分钟的睡眠时间很重要,因为大脑会进入慢波睡眠。进行这项研究的科学家们在慢波睡眠之前和期间给测试者演奏这首曲子,发现被测试者在醒来后会更熟悉这首曲子。
这不是一个催眠学习的例子。在这种情况下,睡眠似乎有助于巩固在清醒时所学的东西,同时在睡眠中可以练习一项新技能。演奏一首刚学过的曲子被认为是学习一项技能,而不仅仅是记忆信息。