馮譯

你是不是也有過這樣的經(jīng)歷：白天學(xué)習(xí)的數(shù)學(xué)公式和推導(dǎo)過程，晚上出現(xiàn)在夢中，讓你和數(shù)學(xué)題大戰(zhàn)300回合；白天練習(xí)過英語對話，夢中你就可以非常流利地和外國人交談，仿佛學(xué)習(xí)到“走火入魔”。通常我們會稱這種現(xiàn)象為“日有所思，夜有所夢”。最近，科學(xué)家對這種現(xiàn)象做了進(jìn)一步研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，做夢真的可以幫助我們學(xué)習(xí)和記憶新學(xué)的知識，夢中的你的確是在學(xué)習(xí)的。

學(xué)習(xí)和記憶的過程

學(xué)習(xí)是建立新知識的過程，記憶是鞏固、提取知識的過程，兩者相輔相成。

從認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)的角度來看，學(xué)習(xí)是一個(gè)建立大腦神經(jīng)元細(xì)胞之間聯(lián)結(jié)的過程。一般認(rèn)為，聯(lián)結(jié)建立得越多，學(xué)習(xí)和記憶的內(nèi)容也越多。聯(lián)結(jié)的建立和一個(gè)大腦的結(jié)構(gòu)——海馬體密切相關(guān)。海馬體負(fù)責(zé)將兩個(gè)知識點(diǎn)（比如“我”字的書寫和“我”的概念）建立聯(lián)結(jié)并形成記憶存儲起來，在你需要的時(shí)候提取出來。

當(dāng)然，學(xué)習(xí)和記憶的知識點(diǎn)之間也并非孤立存在，比如，人們在記憶“agree（同意）”這個(gè)單詞時(shí)，也會聯(lián)想到并提取了“disagree（不同意）”這個(gè)單詞的記憶，這一過程稱為記憶的再激活。神經(jīng)生物學(xué)家達(dá)芙娜·肖哈米曾利用功能性磁共振成像（fMRI）大腦掃描技術(shù)對記憶的再激活進(jìn)行研究。她發(fā)現(xiàn)，如果兩項(xiàng)相關(guān)事件的其中一項(xiàng)得到了獎(jiǎng)勵(lì)反饋，另外一項(xiàng)事件也會伴隨積極記憶出現(xiàn)。舉一個(gè)生活中的例子，你買了某個(gè)品牌的衣服，有人稱贊了你的衣服，即便他人的稱贊僅僅只是在表達(dá)這件衣服好看和這個(gè)品牌沒有任何關(guān)系，那么你也會傾向于再買這個(gè)品牌的衣服。肖哈米的研究組發(fā)現(xiàn)，由稱贊產(chǎn)生的大腦激活程度與你再次購買這個(gè)品牌的可能性呈正相關(guān)。也就是說，海馬體不僅將衣服的品牌和衣服本身聯(lián)系了起來，同時(shí)還將與二者相關(guān)的信息即他人的稱贊都聯(lián)系了起來。記憶再激活的過程在學(xué)習(xí)中非常重要，可以把相關(guān)的知識組合成一個(gè)系統(tǒng)去記憶，那么只要鞏固記憶其中的一環(huán)，系統(tǒng)中的其他環(huán)節(jié)也會得到鞏固記憶，這大大提高了學(xué)習(xí)和記憶的效率。

總的來說，學(xué)習(xí)和記憶的過程與聯(lián)結(jié)的建立以及再激活密切相關(guān)。

睡眠對學(xué)習(xí)和記憶的促進(jìn)

生活經(jīng)驗(yàn)告訴我們，缺少睡眠，我們會頭腦不清晰，工作學(xué)習(xí)受到嚴(yán)重影響。不過睡眠究竟怎么影響我們的學(xué)習(xí)和記憶，2014年《科學(xué)》雜志上的一篇研究對此進(jìn)行了闡述。這項(xiàng)研究使用了在顯微鏡下可以觀察到的熒光蛋白，還有可以表達(dá)熒光蛋白的一種小鼠，通過對小鼠熒光蛋白的觀察監(jiān)測神經(jīng)元上樹突棘的生長情況。樹突棘是神經(jīng)元樹突上伸出的棘狀突起，是神經(jīng)元之間形成聯(lián)結(jié)的主要部位。樹突棘的生長和變化與學(xué)習(xí)記憶過程密切相關(guān)。

研究者讓小鼠學(xué)習(xí)如何在一根旋轉(zhuǎn)的木桿上保持平衡，并同時(shí)記錄它們大腦中樹突棘的變化。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在接受訓(xùn)練之后，小鼠的大腦中特定位置形成了新的樹突棘（即形成聯(lián)結(jié)）。接著，研究者考慮睡眠對這一過程的影響，他們用兩組小鼠進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)：一組在旋轉(zhuǎn)的木桿上訓(xùn)練1小時(shí)，之后睡眠7小時(shí)；另一組則訓(xùn)練1小時(shí)，之后7小時(shí)保持清醒。通過對這兩組小鼠腦神經(jīng)元的觀察，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，被剝奪睡眠的小鼠神經(jīng)元中新樹突棘的成長明顯較少。由此得到結(jié)論：在學(xué)習(xí)過后，睡眠可以促進(jìn)神經(jīng)元樹突棘的生長即促進(jìn)學(xué)習(xí)過程中聯(lián)結(jié)的形成，并可能通過這種方式促進(jìn)學(xué)習(xí)和記憶的效果。

這篇研究并沒有將睡眠的不同過程分開，也只提到了睡眠對于聯(lián)結(jié)建立的促進(jìn)，那么做夢對于學(xué)習(xí)和記憶以及記憶再激活的過程又有什么影響呢？

夢對學(xué)習(xí)和記憶的促進(jìn)

睡眠的過程分成不同的腦電波階段：非快速眼動睡眠——此時(shí)腦電波為慢波；快速眼動睡眠——此時(shí)腦電波頻率較快。其中做夢是處于快速眼動睡眠狀態(tài)，也就是我們俗稱的深度睡眠時(shí)期。正常人入睡時(shí)先進(jìn)入淺睡即非快速眼動睡眠階段，然后再進(jìn)入做夢階段。從入睡到做夢階段為一個(gè)睡眠周期，一般一夜睡眠經(jīng)歷4～5個(gè)睡眠周期的交替。

最近，神經(jīng)科學(xué)家埃林和羅伯特找了一些哈佛大學(xué)的本科生進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：他們讓這些學(xué)生在電腦前坐45分鐘，玩一個(gè)迷宮游戲。在迷宮中，研究者將一個(gè)特定的對象設(shè)為終點(diǎn)，讓學(xué)生們記住，然后讓他們從迷宮里一個(gè)隨意的點(diǎn)出發(fā)，找到到達(dá)終點(diǎn)的途徑。做完游戲之后，學(xué)生們被分為兩組，一組人去睡覺，一組人則留下來看錄像。研究者利用腦電技術(shù)探測了睡覺組的大腦活動，之后在一個(gè)做夢周期結(jié)束時(shí)叫醒他們一次，問他們夢到了什么，或者在他們睡完午睡醒來之后問他們做夢的情況。接著對兩組人再進(jìn)行一次迷宮游戲的測試，結(jié)果表明，在測試中，睡覺組相對于不睡覺組更快地找到了特定目標(biāo)。其中還有4位同學(xué)做夢夢到了迷宮，他們找到特定目標(biāo)的速度是其他睡覺組成員的10倍！做夢促進(jìn)了他們的學(xué)習(xí)和記憶。

對于研究中做夢促進(jìn)人對迷宮游戲的學(xué)習(xí)和記憶，研究者有進(jìn)一步的解釋。研究發(fā)現(xiàn)，做夢能夠?qū)е掠洃浀脑偌せ?。因?yàn)閴舻闹芷谡脤?yīng)著神經(jīng)同步的增強(qiáng)期，此時(shí)大量的神經(jīng)元能夠被同時(shí)激活，從而提高對特定事物的記憶。在上述研究中，羅伯特等人就注意到，被試者的夢并不僅是對剛學(xué)習(xí)過的迷宮經(jīng)驗(yàn)的精確重現(xiàn)，還激活了相似的經(jīng)驗(yàn)。比如，其中的一個(gè)學(xué)生不僅夢到了迷宮的影像，而且夢到了自己幾年前在一個(gè)蝙蝠洞探險(xiǎn)的經(jīng)歷。這表明大腦在做夢的時(shí)候不僅激活了某個(gè)學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)還再激活了相關(guān)的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)。美國西北大學(xué)肯·帕勒的研究團(tuán)隊(duì)也有相似的發(fā)現(xiàn)，如果先給被試者建立一種聲音和一幅圖的聯(lián)結(jié)，并在其做夢的時(shí)候（快波睡眠時(shí)期）播放這種聲音，之后被試者對那幅畫的記憶也會增強(qiáng)。

這些研究成果得到的結(jié)論讓人驚喜，尤其對于學(xué)習(xí)第二語言的人來說，做夢的促進(jìn)效應(yīng)將非常有用。我們都知道，學(xué)習(xí)外語是通過建立外語詞匯和母語詞匯的聯(lián)結(jié)來完成的，那么我們試想一下，在白天背了一些單詞和單詞的中文釋義之后，做夢時(shí)在你耳邊重復(fù)中文釋義是不是會有效提高單詞的記憶效果呢？“懶人們”仿佛聽到了福音——把鬧鐘關(guān)掉！讓我把夢做完，我要多背一些單詞哦！

【責(zé)任編輯】張小萌