林聲

如今這個競爭激烈的世界，人們都在為提高自己的競爭能力而奮斗。在考試、求職和晉升等壓力下，為了在眾多競爭者中脫穎而出，求助某些抗嗜睡“聰明藥”的大有人在。在美國和英國的大學(xué)生中流行服用被叫作“利他林”和“莫達非尼”的所謂“聰明藥”，據(jù)稱這類藥物可在瞬間大幅提升人的注意力和體力，適合考前服用。但有關(guān)專家告誡，這些藥物實際上是新一代的興奮劑，人們切不可濫用！科學(xué)家指出，最好的天然“認知能力強化劑”完全被人們忽略了。

這種神奇的“認知能力強化劑”其實很簡單，那就是“睡眠”。我們每個人每天都需要大約1/3的睡眠時間。但一些人在工作學(xué)習的壓力之下，卻拼命地“壓榨”這寶貴的睡眠時間，起早貪黑，廢寢忘食，結(jié)果導(dǎo)致白天精神不振，工作學(xué)習的效率反而下降。

如今科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)，事實上，睡眠不僅是保持頭腦清醒和注意力集中所必不可少的，睡眠質(zhì)量的好壞同時還極大地影響著我們學(xué)習新事物的能力——從學(xué)騎自行車到學(xué)外語。那么，我們應(yīng)該如何利用睡眠來提高認知能力和記憶力呢？

睡眠和記憶之間存在聯(lián)系的觀點并不新鮮。早在1924年，美國康奈爾大學(xué)的兩位心理學(xué)家約翰·詹金斯和卡爾·達萊恩巴克就做了一個實驗，他們讓兩名學(xué)生記憶一些無意義的音節(jié)，然后分別在1小時、2小時、4小時和8小時之后測試他們的記憶效果。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，如果在學(xué)習過程中經(jīng)歷一段時間的睡眠，記憶效果顯然比一直清醒著要好得多。也就是說，睡眠強化了學(xué)生對無意義音節(jié)的記憶能力。

睡眠研究之今昔

想提高技能學(xué)習能力嗎？想迅速學(xué)會騎自行車嗎？想讓自己的打字速度變得更快嗎？那就請在睡眠中見證奇跡吧……

不同的睡眠階段，睡眠深度不同，腦電波活動模式也不同，只有充分了解不同睡眠階段的區(qū)別和特點，才能了解睡眠是如何對我們的記憶產(chǎn)生影響的。不過可以確定的一點是，不同階段的睡眠都有助于鞏固不同類型的記憶。

2013年初，美國研究人員進行的一些研究證實了近100年前詹金斯和達萊恩巴克提出的理論。在實驗中，他們要求平均年齡21歲的一組年輕人和平均年齡75歲的一組老年人分別記憶由正常詞語和杜撰出來的無意義詞語組成的成對單詞，如“bird”（鳥兒）和“jubu”（無意義）。他們發(fā)現(xiàn)，無論年輕人還是老年人，夜間慢波睡眠（SWS）更多的人，記住的成對詞語更多。慢波睡眠中，腦電圖顯示出低頻波的腦電波活動，是熟睡時的典型腦電波，我們睡眠的前1/3時間皆為慢波睡眠。

另一項研究表明，睡眠可能會加深對情緒有著強烈影響事件的記憶。德國研究人員讓參加實驗的學(xué)生志愿者閱讀讓人產(chǎn)生強烈情緒波動的文章，如兇手如何殺害兒童的詳細描述。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，那些到后半夜才睡著、擁有更多快速眼動睡眠（REM）的人，能夠回憶起更多的細節(jié)。

睡眠還能創(chuàng)造學(xué)習技能的奇跡，包括從學(xué)習車輛駕駛到提高打字速度。哈佛大學(xué)的神經(jīng)學(xué)家馬修·沃爾克博士訓(xùn)練一些人按照復(fù)雜的順序在計算機鍵盤上敲擊按鍵，然后過12小時后對他們進行測試。結(jié)果顯示，在兩次測試期間沒有經(jīng)歷睡眠的人，打字速度提高了2%；而那些睡了一會的人，打字速度提高了20%，同時輸入準確度也很高。這種類型的記憶增強似乎發(fā)生在屬于淺睡期的非快速眼動（NREM）第二階段。

睡眠的四個階段

在每晚的睡眠中，大腦每個睡眠周期內(nèi)通常要經(jīng)歷四個睡眠階段的循環(huán)，一個完整的睡眠周期一般持續(xù)90分鐘左右。

快速眼動睡眠階段（REM）

在快速眼動睡眠階段，可以看到閉著的眼瞼下眼球在不停地左右擺動，這一階段也是夢境活動最為活躍的階段。與慢波睡眠（SWS）不同的是，大腦不同區(qū)域的活動不是同步協(xié)調(diào)進行，而是“各自為政，各行其是”，就像我們在清醒時那樣。

非快速眼動睡眠期（NREM）

在非快速眼動睡眠的三個階段，腦電波活動越來越慢，而大腦神經(jīng)元活動也日趨同步。

非快速眼睡眠第一階段（Stage1 NREM）

在這一階段醒來的人通常會認為自己還沒睡著，他們并不記得自己已經(jīng)睡著過。這一階段往往會在睡眠中產(chǎn)生無意識的身體抽動。

非快速眼睡眠第二階段（Stage2 NREM）

這一階段構(gòu)成我們睡眠時間的主要部分。與更深度的睡眠相比，這一階段通常做夢的頻率更低，睡眠者在這一階段通常比較容易被喚醒。

非快速眼睡眠第三階段（Stage3 NREM），或稱慢波睡眠期（SWS）

這一階段進入非快速眼動睡眠中的最深睡眠。這一階段的腦電圖數(shù)據(jù)顯示腦電波活動變慢，波峰和波谷之間差異變大。腦電波活動還顯示，大腦中許多神經(jīng)元活動趨向于同步。

你在睡眠，大腦在記憶

想有效記憶外語單詞嗎？那么在強化記憶學(xué)習之后，不妨安排—段進入慢波睡眠的打盹小睡……

為什么睡眠中的大腦可以做這么多事情呢？答案之一是：與記憶“重放”有關(guān)。從腦電波活動記錄中我們可以了解到大腦神經(jīng)元的這種活動模式。我們白天在學(xué)習時，大腦神經(jīng)元會被激發(fā)，而當我們夜晚進入睡眠時，這些神經(jīng)元的活動模式表明，白天的一些情景在大腦里重放。

在慢波睡眠中，大腦皮層中數(shù)以百萬計的神經(jīng)元同時活躍起來。研究發(fā)現(xiàn)，這種腦電波慢波活動決定著其他神經(jīng)元的激發(fā)時間，確保記憶重放在所有相關(guān)大腦結(jié)構(gòu)里同步發(fā)生。因此，當大腦回憶你與朋友相會的一幕時，大腦視覺皮層關(guān)于他（她）臉部模樣的視覺信息，以及相應(yīng)的聲音信息都會在同一時間同步重放出來。

這種同步協(xié)調(diào)的大腦重放機制可起到強化記憶的作用，就好像你在清醒時將事件在大腦里重演一遍一樣。同步發(fā)生的神經(jīng)元活動加強了相關(guān)神經(jīng)元之間的聯(lián)系，鞏固了記憶的物理基礎(chǔ)。

睡眠創(chuàng)造了強化記憶的奇跡，不僅僅是因為記憶重放的緣故，睡眠不同階段的變化還與神經(jīng)遞質(zhì)含量的變化有關(guān)。神經(jīng)遞質(zhì)是在神經(jīng)元和我們身體中其他細胞中傳遞調(diào)節(jié)信號的化學(xué)信使。

例如，乙酰膽堿是保持大腦處于清醒狀態(tài)的一種重要化學(xué)物質(zhì)，在慢波睡眠中，乙酰膽堿下降到了正常濃度的一半，這有助于鞏固一些記憶，因為低濃度的乙酰膽堿可促進存儲在大腦海馬區(qū)深處的短期記憶轉(zhuǎn)移到大腦皮層的長期記憶區(qū)域。

控制睡眠的未來

我們控制睡眠和記憶的途徑遠比我們所想象的要多。未來我們有望以更直接的方式來對不同的睡眠階段進行控制。

從表面看，對于一個晚上大腦中不同睡眠階段所占時間的比例，我們并沒有多少選擇余地，我們也無法選擇哪些記憶來進行重放和強化。那么，我們?nèi)绾尾拍芾盟邅韽娀J知能力呢？科學(xué)家的答案是，我們控制睡眠和記憶的途徑遠比我們所想象的要多。

睡眠嚴格遵循著24小時的生理節(jié)奏，在早晨或上午，我們可能有更多的快速眼動睡眠，而在下午或傍晚，我們則可能有更多的慢波睡眠。這意味著合理安排休息時間，可有助于獲得我們想要的睡眠模式。想要牢牢記住一組外語單詞嗎？那就不妨在下午晚些時候進行外語單詞的強化記憶學(xué)習，接下來小睡一會（打個盹），你就有可能在你想要的慢波睡眠中鞏固記憶之前學(xué)會的單詞。想要讓一場盛大的婚禮或莊嚴的洗禮儀式在你的腦海里留下永久的回憶嗎？凌晨或上午的睡眠會讓你有機會進入最佳的快速眼動睡眠。

我們不但可以控制不同的睡眠階段，我們甚至還可以在小睡中有意識地讓某段對你有著特殊意義的記憶片斷在大腦里重放。

德國睡眠研究人員比約恩·拉希讓志愿者們做一個游戲。計算機屏幕上鋪開一排正面蓋住的成對卡片，讓志愿者翻開其中一張卡片，然后要求他們努力記住與其配對的另一張卡片的內(nèi)容，讓志愿者多次重復(fù)這一游戲，直到他們能夠記住與每一張卡片配對的另一張卡片的內(nèi)容。在他們做這一測試游戲時，讓玫瑰花的香氣一直飄散在他們的鼻端。游戲結(jié)束后，每位志愿者在經(jīng)過一晚上的正常睡眠后，準備接受第二天的測試。其中一些人在睡前聞玫瑰花香，一些人在慢波睡眠階段聞玫瑰花香，另一些人在快速眼動睡眠階段聞玫瑰花香。

第二天的測試結(jié)果很有意思，在慢波睡眠階段再次聞花香的人的記憶成績提高明顯高于其他參試者。以聲音刺激強化記憶也能取得類似的效果，只是聲音要輕柔舒緩，以不會吵醒睡眠者為度。

睡眠研究的一系列進展令人振奮，未來我們也許能夠以更直接的方式來對不同的睡眠階段進行控制。

德國研究人員發(fā)現(xiàn)，如果以與慢波睡眠中神經(jīng)元激發(fā)時腦電波活動同樣頻率的電流刺激大腦，促使產(chǎn)生的大腦活動在電流切斷之后，還會繼續(xù)進行，這種通過電流刺激產(chǎn)生的慢波大腦活動可極大地鞏固記憶。其他研究人員發(fā)現(xiàn)，在人們睡眠時簡單地以適合的頻率播放某些聲音，也能起到類似的效果。

當我們年歲漸長時，慢波睡眠會越來越少，到75歲左右時，我們中的許多人會完全失去慢波睡眠。研究還發(fā)現(xiàn)，重要的是，隨著慢波睡眠的減少，認知能力也隨之下降，一些科學(xué)家認為，缺少這一關(guān)鍵性的睡眠階段，是導(dǎo)致大腦功能退化的因素之一。如果事實正如科學(xué)家們所推測的那樣，那么對大腦的人工刺激有可能成為治療老年人大腦功能退化的“萬靈藥”，有助于他們恢復(fù)慢波睡眠，預(yù)防大腦皮層的老化。也許未來有一天，我們所有的人都能獲得一劑睡眠療法的良藥，讓我們在進入老年之后，仍然擁有一個清晰而敏銳的大腦。

關(guān)于睡眠你所不知道的

REM睡眠提高創(chuàng)造力

在REM睡眠中，神經(jīng)遞質(zhì)乙酰膽堿的濃度是清醒時的兩倍，由此導(dǎo)致神經(jīng)元之間聯(lián)系的變化，這些變化促使一些零散信息之間產(chǎn)生新的連接。甲殼蟲樂隊的經(jīng)典歌曲《昨天》據(jù)稱就是因夢中靈感而寫就的。

睡眠做夢是普遍現(xiàn)象

認為夢只發(fā)生在REM睡眠中的觀點并不正確。睡眠的各個階段我們都會做夢，甚至清醒時我們也可以做夢，就像做白日夢一樣。與NREM睡眠相比較，REM睡眠中的夢帶有更多的情感色彩，更離奇古怪，更普遍更生動。

睡眠剝奪是一種“抗抑郁劑”

睡眠剝奪導(dǎo)致人產(chǎn)生一種半興奮狀態(tài)。自上世紀70年代以來，睡眠剝奪被開始用來治療抑郁癥?？上У氖牵敾颊攉@得一些睡眠后，抑郁情緒又會重新反彈。同時，這種治療方法需慎用，因為長期的睡眠剝奪會導(dǎo)致短期記憶受損，并有可能產(chǎn)生其他健康問題。

睡眠需要因人而異

一些研究表明，一天需要睡眠多長時間因人而異。對于大多數(shù)人來說，8小時睡眠最為適宜，可讓人們在各項測試中做出正常的反應(yīng)。但據(jù)估計，有5%的人，包括著名的英國首相撒切爾夫人在內(nèi)，每天只需5小時甚至更短時間的睡眠就已經(jīng)足夠了。

對于一些人來說，晚睡有理

“早睡早起身體好”這句話并非對所有的人都是適合的。研究表明，遺傳基因決定了一些人與眾不同的睡眠習慣，他們天生習慣于晚睡晚起。對于大約40%的人來說，這是他們的最佳睡眠模式，只要不被強迫在清晨6點從床上爬起來，他們就能精神飽滿地迎接新的一天，工作學(xué)習效率也會更高。

夢的魔力有多大

你是否注意到，你的夢境中有著你的一些記憶片斷？科學(xué)家認為，夢中體驗與我們的記憶有著難解難分的聯(lián)系，夢實際上是我們在睡眠中的記憶重放，對于記憶的整合和鞏固有著極為重要的意義。他們猜測，重放的內(nèi)容只是我們所有記憶的冰山一角，這些記憶片斷進入我們的意識之中，并以夢境的形式展現(xiàn)出來。

一些證據(jù)支持了夢與記憶之間存在的聯(lián)系，例如一個人如果在夢中夢見最近學(xué)習的某種新技能，那么他的技能學(xué)習的成績會更好。有研究人員發(fā)現(xiàn)，夢到玩計算機走迷宮游戲的大學(xué)生，顯然比沒做這類夢的大學(xué)生能夠更快地掌握走迷宮的訣竅。

我們在夢中體驗到的記憶通常都是一些支離破碎的片斷，如某個人的臉，某個地方，某個圖景等，夢中很少會出現(xiàn)非常完整的情景。這是因為重放記憶只有一小部分會進入我們的意識。還有一個原因可能是因為睡眠生理阻止了記憶片斷整合在一起。最為連貫完整的記憶通常發(fā)生在夜晚的非快速眼動睡眠（NREM）中，而快速眼動睡眠（REM）中的夢境雖然也栩栩如生，但這一階段的記憶重放通常隨著REM睡眠的深入，也越來越支離破碎。

造成這種情況的可能原因是，我們在夜晚睡眠時，大腦中的類固醇皮質(zhì)醇會漸漸積聚起來，越積越多，在清晨進入REM睡眠階段時，類固醇皮質(zhì)醇水平達到最高，阻止中斷了存儲記憶碎片的大腦皮層和幫助短期記憶整合成完整記憶的海馬區(qū)之間的聯(lián)系。這也解釋了為什么我們在清晨時做的一些夢通常比較離奇怪異的原因。