熬夜对记忆有什么影响?
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来源:微信公众号:丘脑大叔(ID:RoseVorchid)
早上好,我是脑叔,一个爱聊脑的家伙。
对许多学生来说,熬夜学习是家常便饭。据《Medical News Today,》报道,约有 20% 的学生每月至少有一次通宵学习,约有 35% 的学生每周至少有一次熬夜超过凌晨三点。
而实际上,熬夜学习是对学生成绩最不利的事情之一。2019年10月,麻省理工学院的两位教授发现了睡眠和考试成绩之间的相关性:学生在学期中睡眠越少,他们的成绩就越差。
那么,为什么睡眠对考试成绩如此重要呢?答案看似简单,学生在身心不疲劳的情况下表现得更好,但事实可能要复杂得多,也有趣得多。
在过去的20年里,科学家们发现睡眠不仅仅影响学生的表现,它还能提高学生的学习能力、记忆能力、保持能力、回忆能力,以及运用新知识创造性地解决问题的能力。所有这些都有助于提高考试成绩。
让我们来看一些有关睡眠对学习和记忆影响的最有趣的研究。
睡眠如何提高学习能力?
当我们学习事实和信息时,我们学到的大部分东西会暂时储存在大脑中一个叫做海马体的区域。一些科学家假设,像大多数存储中心一样,海马体的存储能力有限。这意味着,如果海马体已满,我们将无法学习到更多的信息。
幸运的是,许多科学家也假设睡眠,特别是第二和第三阶段的睡眠,在补充我们的学习能力方面发挥着作用。在一项研究中,一组44名参与者进行了两次严格的学习,一次在中午,另一次在下午6点。一半的人被允许在课间小睡一会儿,而另一半则参加常规活动。研究人员发现,在学习期间小睡的那组人在下午6点和中午学习起来一样容易。然而,不午睡的那一组的学习能力明显下降[1]。
The Conversation, CC BY-ND
睡眠是如何提高记忆能力的?
几千年前,人类就知道睡眠对记忆的好处。事实上,这个启示的最早记录是在公元一世纪。修辞学家Quintilian说:“这是一个奇怪的事实,其原因并不明显,即一个晚上的间隔将大大增加记忆的强度。”
在上个世纪,科学家们对这一理论进行了多次测试,结果发现睡眠可以提高20%到40%的记忆力。最近的研究使科学家们假设第三阶段(深度非快速眼动睡眠,或慢波睡眠)可能对改善记忆保持和回忆特别重要[2]。
睡眠如何改善长期记忆?
科学家推测,睡眠在形成长期记忆方面也起着重要作用。根据加州大学伯克利分校神经科学和心理学教授Matthew Walker的说法,核磁共振扫描表明,第三阶段睡眠(深度NREM睡眠)的慢脑电波“就像一种快递服务”,将记忆从海马体运送到其他更永久的存储地点[3]。
睡眠如何提高创造性地解决问题的能力?
许多考试旨在评估批判性思维和创造性解决问题的能力。最近的研究让科学家们假设,睡眠,尤其是快速眼动睡眠,在增强这些技能方面发挥着作用。在一项研究中,科学家们测试了快速眼动睡眠对解决字谜能力的影响(比如把“EOUSM”拼成“MOUSE”这样的拼字游戏),这种能力需要很强的创造性思维和解决问题的能力。
在这项研究中,参与者在睡觉前在睡眠实验室里解决了几个字谜,他们的头上戴着电极。受试者在夜间被唤醒四次,解决字谜问题,两次在非快速眼动睡眠期间,两次在快速眼动睡眠期间。
研究人员发现,当参与者在快速眼动睡眠期间被唤醒时,他们能比从非快速眼动睡眠中被唤醒时多解决15%到35%的谜题。他们的表现也比中午时好15%到35%[4]。快速眼动睡眠似乎在提高解决复杂问题的能力方面发挥了重要作用。
这有什么意义呢?
过去20年的睡眠研究表明,睡眠不仅仅是给学生提供学习所需的能量和在考试中取得好成绩。睡眠实际上可以帮助学生学习、记忆、保留、回忆,并利用他们的新知识来提出创造性的解决方案。
前面提到的麻省理工学院的研究显示,那些只在大考前一晚优先考虑睡眠的人的成绩并没有提高,这并不奇怪。事实上,麻省理工学院的研究人员认为,如果学生想提高考试成绩,就必须在整个学习过程中优先考虑睡眠。熬夜学习只会得不偿失。
参考文献:
Mander, Bryce A., et al. “Wake Deterioration and Sleep Restoration of Human Learning.” Current Biology, vol. 21, no. 5, 2011, doi:10.1016/j.cub.2011.01.019.
Walker M. P. (2009). The role of slow wave sleep in memory processing. Journal of clinical sleep medicine : JCSM : official publication of the American Academy of Sleep Medicine, 5(2 Suppl), S20–S26.
Walker, Matthew. Why We Sleep. Scribner, 2017.
Walker, Matthew P, et al. “Cognitive Flexibility across the Sleep–Wake Cycle: REM-Sleep Enhancement of Anagram Problem Solving.” Cognitive Brain Research, vol. 14, no. 3, 2002, pp. 317–324., doi:10.1016/s0926-6410(02)00134-9.
https://www.med.upenn.edu/csi/the-impact-of-sleep-on-learning-and-memory.html
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