让睡眠为你创造记忆奇迹
如今这个竞争激烈的世界，人们都在为提高自己的竞争能力而奋斗。在考试、求职和晋升等压力下，为了在众多竞争者中脱颖而出，求助某些抗嗜睡“聪明药”的大有人在。在美国和英国的大学生中流行服用被叫作“利他林”和“莫达非尼”的所谓“聪明药”，据称这类药物可在瞬间大幅提升人的注意力和体力，适合考前服用。但有关专家告诫，这些药物实际上是新一代的兴奋剂，人们切不可滥用！科学家指出，最好的天然“认知能力强化剂”完全被人们忽略了。
这种神奇的“认知能力强化剂”其实很简单，那就是“睡眠”。我们每个人每天都需要大约1/3的睡眠时间。但一些人在工作学习的压力之下，却拼命地“压榨”这宝贵的睡眠时间，起早贪黑，废寝忘食，结果导致白天精神不振，工作学习的效率反而下降。
如今科学家研究发现，事实上，睡眠不仅是保持头脑清醒和注意力集中所必不可少的，睡眠质量的好坏同时还极大地影响着我们学习新事物的能力——从学骑自行车到学外语。那么，我们应该如何利用睡眠来提高认知能力和记忆力呢？
睡眠和记忆之间存在联系的观点并不新鲜。早在1924年，美国康奈尔大学的两位心理学家约翰·詹金斯和卡尔·达莱恩巴克就做了一个实验，他们让两名学生记忆一些无意义的音节，然后分别在1小时、2小时、4小时和8小时之后测试他们的记忆效果。结果发现，如果在学习过程中经历一段时间的睡眠，记忆效果显然比一直清醒着要好得多。也就是说，睡眠强化了学生对无意义音节的记忆能力。
睡眠研究之今昔
想提高技能学习能力吗？想迅速学会骑自行车吗？想让自己的打字速度变得更快吗？那就请在睡眠中见证奇迹吧……
不同的睡眠阶段，睡眠深度不同，脑电波活动模式也不同，只有充分了解不同睡眠阶段的区别和特点，才能了解睡眠是如何对我们的记忆产生影响的。不过可以确定的一点是，不同阶段的睡眠都有助于巩固不同类型的记忆。
2013年初，美国研究人员进行的一些研究证实了近100年前詹金斯和达莱恩巴克提出的理论。在实验中，他们要求平均年龄21岁的一组年轻人和平均年龄75岁的一组老年人分别记忆由正常词语和杜撰出来的无意义词语组成的成对单词，如“bird”（鸟儿）和“jubu”（无意义）。他们发现，无论年轻人还是老年人，夜间慢波睡眠（SWS）更多的人，记住的成对词语更多。慢波睡眠中，脑电图显示出低频波的脑电波活动，是熟睡时的典型脑电波，我们睡眠的前1/3时间皆为慢波睡眠。
另一项研究表明，睡眠可能会加深对情绪有着强烈影响事件的记忆。德国研究人员让参加实验的学生志愿者阅读让人产生强烈情绪波动的文章，如凶手如何杀害儿童的详细描述。结果发现，那些到后半夜才睡着、拥有更多快速眼动睡眠（REM）的人，能够回忆起更多的细节。
睡眠还能创造学习技能的奇迹，包括从学习车辆驾驶到提高打字速度。哈佛大学的神经学家马修·沃尔克博士训练一些人按照复杂的顺序在计算机键盘上敲击按键，然后过12小时后对他们进行测试。结果显示，在两次测试期间没有经历睡眠的人，打字速度提高了2%；而那些睡了一会的人，打字速度提高了20%，同时输入准确度也很高。这种类型的记忆增强似乎发生在属于浅睡期的非快速眼动（NREM）第二阶段。
睡眠的四个阶段
在每晚的睡眠中，大脑每个睡眠周期内通常要经历四个睡眠阶段的循环，一个完整的睡眠周期一般持续90分钟左右。
快速眼动睡眠阶段（REM）
在快速眼动睡眠阶段，可以看到闭着的眼睑下眼球在不停地左右摆动，这一阶段也是梦境活动最为活跃的阶段。与慢波睡眠（SWS）不同的是，大脑不同区域的活动不是同步协调进行，而是“各自为政，各行其是”，就像我们在清醒时那样。
非快速眼动睡眠期（NREM）
在非快速眼动睡眠的三个阶段，脑电波活动越来越慢，而大脑神经元活动也日趋同步。
非快速眼睡眠第一阶段（Stage1 NREM）
在这一阶段醒来的人通常会认为自己还没睡着，他们并不记得自己已经睡着过。这一阶段往往会在睡眠中产生无意识的身体抽动。
非快速眼睡眠第二阶段（Stage2 NREM）
这一阶段构成我们睡眠时间的主要部分。与更深度的睡眠相比，这一阶段通常做梦的频率更低，睡眠者在这一阶段通常比较容易被唤醒。
非快速眼睡眠第三阶段（Stage3 NREM），或称慢波睡眠期（SWS）
这一阶段进入非快速眼动睡眠中的最深睡眠。这一阶段的脑电图数据显示脑电波活动变慢，波峰和波谷之间差异变大。脑电波活动还显示，大脑中许多神经元活动趋向于同步。
你在睡眠，大脑在记忆
想有效记忆外语单词吗？那么在强化记忆学习之后，不妨安排—段进入慢波睡眠的打盹小睡……
为什么睡眠中的大脑可以做这么多事情呢？答案之一是：与记忆“重放”有关。从脑电波活动记录中我们可以了解到大脑神经元的这种活动模式。我们白天在学习时，大脑神经元会被激发，而当我们夜晚进入睡眠时，这些神经元的活动模式表明，白天的一些情景在大脑里重放。
在慢波睡眠中，大脑皮层中数以百万计的神经元同时活跃起来。研究发现，这种脑电波慢波活动决定着其他神经元的激发时间，确保记忆重放在所有相关大脑结构里同步发生。因此，当大脑回忆你与朋友相会的一幕时，大脑视觉皮层关于他（她）脸部模样的视觉信息，以及相应的声音信息都会在同一时间同步重放出来。
这种同步协调的大脑重放机制可起到强化记忆的作用，就好像你在清醒时将事件在大脑里重演一遍一样。同步发生的神经元活动加强了相关神经元之间的联系，巩固了记忆的物理基础。
睡眠创造了强化记忆的奇迹，不仅仅是因为记忆重放的缘故，睡眠不同阶段的变化还与神经递质含量的变化有关。神经递质是在神经元和我们身体中其他细胞中传递调节信号的化学信使。
例如，乙酰胆碱是保持大脑处于清醒状态的一种重要化学物质，在慢波睡眠中，乙酰胆碱下降到了正常浓度的一半，这有助于巩固一些记忆，因为低浓度的乙酰胆碱可促进存储在大脑海马区深处的短期记忆转移到大脑皮层的长期记忆区域。
控制睡眠的未来
我们控制睡眠和记忆的途径远比我们所想象的要多。未来我们有望以更直接的方式来对不同的睡眠阶段进行控制。
从表面看，对于一个晚上大脑中不同睡眠阶段所占时间的比例，我们并没有多少选择余地，我们也无法选择哪些记忆来进行重放和强化。那么，我们如何才能利用睡眠来强化认知能力呢？科学家的答案是，我们控制睡眠和记忆的途径远比我们所想象的要多。
睡眠严格遵循着24小时的生理节奏，在早晨或上午，我们可能有更多的快速眼动睡眠，而在下午或傍晚，我们则可能有更多的慢波睡眠。这意味着合理安排休息时间，可有助于获得我们想要的睡眠模式。想要牢牢记住一组外语单词吗？那就不妨在下午晚些时候进行外语单词的强化记忆学习，接下来小睡一会（打个盹），你就有可能在你想要的慢波睡眠中巩固记忆之前学会的单词。想要让一场盛大的婚礼或庄严的洗礼仪式在你的脑海里留下永久的回忆吗？凌晨或上午的睡眠会让你有机会进入最佳的快速眼动睡眠。
我们不但可以控制不同的睡眠阶段，我们甚至还可以在小睡中有意识地让某段对你有着特殊意义的记忆片断在大脑里重放。
德国睡眠研究人员比约恩·拉希让志愿者们做一个游戏。计算机屏幕上铺开一排正面盖住的成对卡片，让志愿者翻开其中一张卡片，然后要求他们努力记住与其配对的另一张卡片的内容，让志愿者多次重复这一游戏，直到他们能够记住与每一张卡片配对的另一张卡片的内容。在他们做这一测试游戏时，让玫瑰花的香气一直飘散在他们的鼻端。游戏结束后，每位志愿者在经过一晚上的正常睡眠后，准备接受第二天的测试。其中一些人在睡前闻玫瑰花香，一些人在慢波睡眠阶段闻玫瑰花香，另一些人在快速眼动睡眠阶段闻玫瑰花香。
第二天的测试结果很有意思，在慢波睡眠阶段再次闻花香的人的记忆成绩提高明显高于其他参试者。以声音刺激强化记忆也能取得类似的效果，只是声音要轻柔舒缓，以不会吵醒睡眠者为度。
睡眠研究的一系列进展令人振奋，未来我们也许能够以更直接的方式来对不同的睡眠阶段进行控制。
德国研究人员发现，如果以与慢波睡眠中神经元激发时脑电波活动同样频率的电流刺激大脑，促使产生的大脑活动在电流切断之后，还会继续进行，这种通过电流刺激产生的慢波大脑活动可极大地巩固记忆。其他研究人员发现，在人们睡眠时简单地以适合的频率播放某些声音，也能起到类似的效果。
当我们年岁渐长时，慢波睡眠会越来越少，到75岁左右时，我们中的许多人会完全失去慢波睡眠。研究还发现，重要的是，随着慢波睡眠的减少，认知能力也随之下降，一些科学家认为，缺少这一关键性的睡眠阶段，是导致大脑功能退化的因素之一。如果事实正如科学家们所推测的那样，那么对大脑的人工刺激有可能成为治疗老年人大脑功能退化的“万灵药”，有助于他们恢复慢波睡眠，预防大脑皮层的老化。也许未来有一天，我们所有的人都能获得一剂睡眠疗法的良药，让我们在进入老年之后，仍然拥有一个清晰而敏锐的大脑。
关于睡眠你所不知道的
REM睡眠提高创造力
在REM睡眠中，神经递质乙酰胆碱的浓度是清醒时的两倍，由此导致神经元之间联系的变化，这些变化促使一些零散信息之间产生新的连接。甲壳虫乐队的经典歌曲《昨天》据称就是因梦中灵感而写就的。
睡眠做梦是普遍现象
认为梦只发生在REM睡眠中的观点并不正确。睡眠的各个阶段我们都会做梦，甚至清醒时我们也可以做梦，就像做白日梦一样。与NREM睡眠相比较，REM睡眠中的梦带有更多的情感色彩，更离奇古怪，更普遍更生动。
睡眠剥夺是一种“抗抑郁剂”
睡眠剥夺导致人产生一种半兴奋状态。自上世纪70年代以来，睡眠剥夺被开始用来治疗抑郁症。可惜的是，当患者获得一些睡眠后，抑郁情绪又会重新反弹。同时，这种治疗方法需慎用，因为长期的睡眠剥夺会导致短期记忆受损，并有可能产生其他健康问题。
睡眠需要因人而异
一些研究表明，一天需要睡眠多长时间因人而异。对于大多数人来说，8小时睡眠最为适宜，可让人们在各项测试中做出正常的反应。但据估计，有5%的人，包括著名的英国首相撒切尔夫人在内，每天只需5小时甚至更短时间的睡眠就已经足够了。
对于一些人来说，晚睡有理
“早睡早起身体好”这句话并非对所有的人都是适合的。研究表明，遗传基因决定了一些人与众不同的睡眠习惯，他们天生习惯于晚睡晚起。对于大约40%的人来说，这是他们的最佳睡眠模式，只要不被强迫在清晨6点从床上爬起来，他们就能精神饱满地迎接新的一天，工作学习效率也会更高。
梦的魔力有多大
你是否注意到，你的梦境中有着你的一些记忆片断？科学家认为，梦中体验与我们的记忆有着难解难分的联系，梦实际上是我们在睡眠中的记忆重放，对于记忆的整合和巩固有着极为重要的意义。他们猜测，重放的内容只是我们所有记忆的冰山一角，这些记忆片断进入我们的意识之中，并以梦境的形式展现出来。
一些证据支持了梦与记忆之间存在的联系，例如一个人如果在梦中梦见最近学习的某种新技能，那么他的技能学习的成绩会更好。有研究人员发现，梦到玩计算机走迷宫游戏的大学生，显然比没做这类梦的大学生能够更快地掌握走迷宫的诀窍。
我们在梦中体验到的记忆通常都是一些支离破碎的片断，如某个人的脸，某个地方，某个图景等，梦中很少会出现非常完整的情景。这是因为重放记忆只有一小部分会进入我们的意识。还有一个原因可能是因为睡眠生理阻止了记忆片断整合在一起。最为连贯完整的记忆通常发生在夜晚的非快速眼动睡眠（NREM）中，而快速眼动睡眠（REM）中的梦境虽然也栩栩如生，但这一阶段的记忆重放通常随着REM睡眠的深入，也越来越支离破碎。
造成这种情况的可能原因是，我们在夜晚睡眠时，大脑中的类固醇皮质醇会渐渐积聚起来，越积越多，在清晨进入REM睡眠阶段时，类固醇皮质醇水平达到最高，阻止中断了存储记忆碎片的大脑皮层和帮助短期记忆整合成完整记忆的海马区之间的联系。这也解释了为什么我们在清晨时做的一些梦通常比较离奇怪异的原因。
作者：林声
来源：《大自然探索》
