夢想變成了現(xiàn)實(shí)：神經(jīng)科學(xué)家開發(fā)出了在睡眠時(shí)鞏固或獲取知識的方法。

設(shè)想你每天早上醒來都比前一天更博學(xué)，而且除了8個(gè)小時(shí)的睡眠之外你什么都沒干……閉上眼睛就能學(xué)習(xí)的夢想竟然成真了！

我們這里要說的不是傳統(tǒng)意義上睡眠之于記憶的鞏固功能——這一事實(shí)無需再作證明——而是睡眠能改善、指揮，甚至強(qiáng)化記憶，在完全無意識的情況下向大腦傳輸待處理的信息。隨著神經(jīng)科學(xué)的進(jìn)步，我們會學(xué)得更多、更好。

這一想法其實(shí)由來已久。早在20世紀(jì)初，大膽的科學(xué)家就已經(jīng)開始設(shè)想在晚上播放音頻，以豐富睡眠者的學(xué)識或改變他們的行為。

1940年代，美國心理學(xué)家勞倫斯·萊尚（Lawrence LeShan）招募了20個(gè)喜歡啃指甲的孩子。他用留聲機(jī)不停地播放“我的指甲味道很苦澀”這句話，每晚300次，持續(xù)了54晚。結(jié)果20名兒童中有8名停止了這種討人厭的怪癖。遺憾的是，那時(shí)還沒有設(shè)備能監(jiān)測孩子們是否有較高的睡眠質(zhì)量，實(shí)驗(yàn)結(jié)果仍有待驗(yàn)證……

“首批針對睡眠中學(xué)習(xí)的可靠研究表明，當(dāng)人們學(xué)習(xí)某樣?xùn)|西時(shí)，實(shí)際上是在經(jīng)歷我們夜間常有的數(shù)秒鐘微覺醒階段?！北壤麜r(shí)布魯塞爾自由大學(xué)神經(jīng)心理學(xué)和功能神經(jīng)成像研究課題組主任菲利普·佩尼厄（Philippe Peigneux）指出。

從那時(shí)起，懷疑主義逐漸抬頭，并且一種新興的解釋統(tǒng)治了學(xué)界數(shù)十年：睡眠者與環(huán)境實(shí)際上是隔離的，大腦不會受到外部的刺激。除非分貝數(shù)真的很高，否則任何噪聲都無法到達(dá)新皮質(zhì)——通常處理感官信息的大腦半球的外層。也就是說，在睡覺時(shí)學(xué)習(xí)似乎根本不可能。

解讀新信息

然而，正如我們今天所知，沉睡的大腦不是一個(gè)隔絕一切的黑箱。2014年，巴黎高等師范學(xué)院認(rèn)知科學(xué)和心理語言學(xué)實(shí)驗(yàn)室的托馬·安德里永（Thomas Andrillon）和錫德·庫韋德爾（Sid Kouider）提出了一個(gè)驚人的證據(jù)。他們首先訓(xùn)練志愿者通過按下右側(cè)或左側(cè)的按鈕，將他們聽到的單詞分類（例如分為物品或動物）。

當(dāng)能熟練自如地按下按鈕時(shí)，志愿者會被要求在睡眠期間繼續(xù)執(zhí)行任務(wù)。然而，在顱骨表面記錄的神經(jīng)活動表明，當(dāng)他們睡著后，即使無法按下按鈕，大腦仍然能聽到聲音并繼續(xù)工作，對播放的單詞進(jìn)行分類：大腦的左右皮質(zhì)運(yùn)動區(qū)依次被激活，就好像他們清醒時(shí)準(zhǔn)備按下相應(yīng)的按鈕一樣。令人驚訝的是，分類沒有出錯(cuò)！

人們對大腦的舊概念被完全推翻：即使在睡眠狀態(tài)，大腦仍然對聽覺刺激敏感，還能對其進(jìn)行解讀。讓我們回到起點(diǎn)：假設(shè)在無意識的情況下，我們的大腦仍舊保留了處理外部信息的能力，那么它是否能記住信息并學(xué)習(xí)呢？答案是肯定的。甚至神經(jīng)科學(xué)實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)研究出幾種方法，能讓人在午睡后比之前更博學(xué)。

第一種方法由瑞士伯爾尼大學(xué)神經(jīng)科學(xué)家馬克·蘇斯特（Marc Züst）發(fā)表，它能讓人們更好地理解這種無意識學(xué)習(xí)的神經(jīng)機(jī)制。這項(xiàng)研究的目的是向睡眠者播放一組生造詞和對應(yīng)的翻譯（比如Tofer-鑰匙，Guga-大象等），讓他們學(xué)會這種純粹生造的語言。

結(jié)果他們居然學(xué)會了！當(dāng)他們醒來時(shí)，即使對這種隱式學(xué)習(xí)沒有記憶，被試也可以說出在睡眠期間聽到的外語單詞是指大的物體（guga）還是小的物體（tofer）。

“由此我們證明，在無意識狀態(tài)下解讀新信息是可能的，因?yàn)楸辉嚦姓J(rèn)他們并沒有聽過播放的詞。”馬克·蘇斯特總結(jié)道。雖然這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)令人印象深刻，但并不意味著人們只需在夜間聽錄音，便能在無意識情況下變成雙語者。

事實(shí)上，被試醒來后的確無法對所聽到的單詞進(jìn)行翻譯。“大多數(shù)研究都表明，睡眠時(shí)的學(xué)習(xí)能力遠(yuǎn)不如清醒時(shí)的學(xué)習(xí)能力?！蓖旭R·安德里永強(qiáng)調(diào)。即便如此，這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)還是幫助科學(xué)家確定了睡眠時(shí)大腦最善于學(xué)習(xí)的時(shí)刻。

關(guān)鍵在于“慢波睡眠”階段，此時(shí)皮質(zhì)內(nèi)的大量神經(jīng)元協(xié)調(diào)一致地工作，在興奮和抑制狀態(tài)中來回交替，產(chǎn)生高振幅、低頻率的電信號即“慢波”。

瑞士團(tuán)隊(duì)研究了這些慢波的峰值：在第一個(gè)峰值到來時(shí)播放生造詞，在下一個(gè)峰值到來時(shí)播放翻譯詞。這種方法似乎很難在家中操作，“只要峰值和播放詞之間出現(xiàn)幾毫秒的差距，大腦就無法記住單詞?！瘪R克·蘇斯特承認(rèn)。

緩解煙癮

實(shí)際上，最新出現(xiàn)的另兩種方法更有可能令睡眠學(xué)習(xí)這一夢想成真。第一種方法是在睡眠者的大腦中創(chuàng)造無意識的聯(lián)想。

以色列魏茨曼科學(xué)研究院神經(jīng)內(nèi)科的阿納·阿爾濟(jì)（Anat Arzi）團(tuán)隊(duì)在2014年發(fā)現(xiàn)了睡眠中學(xué)習(xí)的潛力：研究員通過調(diào)節(jié)吸煙者的睡眠，設(shè)法讓他們厭惡煙癮。

吸煙者被連續(xù)暴露在兩種氣味中：首先是香煙味，然后是令人不快的氣味（例如魚的腐臭味），以此讓他們將煙草與大腦中的不良感覺聯(lián)系起來。對照組采用了相同的方案，即讓被試處于清醒狀態(tài)時(shí)聞這兩種氣味。結(jié)果令人驚訝：與對照組不同，經(jīng)過睡眠調(diào)節(jié)的吸煙者在接下來的幾天中減少了吸煙量。

“這項(xiàng)研究表明，我們可以在睡眠中學(xué)會在清醒狀態(tài)下無法學(xué)會的事物。”托馬·安德里永評論說，“吸煙者每天都要到戶外去吸煙，他并不一定會將香煙與出門、寒冷的天氣、在垃圾桶旁吸煙等帶來的不快聯(lián)系在一起，因?yàn)樗矔小鼰熓呛团笥言谝黄穑且患潘傻氖隆挠洃?。清醒狀態(tài)會使其無法輕易做出上述任意的關(guān)聯(lián)。相反，沉睡的大腦更容易接受任意的關(guān)聯(lián)?！?/p>

對記憶產(chǎn)生副作用？

有一點(diǎn)需要注意：睡眠調(diào)節(jié)的應(yīng)用場景似乎十分有限。是否可以通過更復(fù)雜的聯(lián)想來緩解焦慮呢？也許不能?！拔覀冎荒茉谒咧薪⒎浅；镜穆?lián)想，而一旦開始更復(fù)雜的學(xué)習(xí)，就必須事先準(zhǔn)備好信息?！狈评铡づ迥岫蛴^察道，“也就是說，我們應(yīng)該先在清醒時(shí)學(xué)習(xí)，然后在睡眠中鞏固。”

這正是近年來開發(fā)的另一種方法的原理，被稱為“靶向記憶再激活”（Targeted Memory Reactivation，簡稱TMR）。這種方法并非向睡眠者的大腦引入新信息，而是加強(qiáng)已存在信息的記憶。其原理很簡單，“首先是清醒時(shí)學(xué)習(xí)，然后在睡眠時(shí)提供與學(xué)習(xí)內(nèi)容有關(guān)的元素，聲音、氣味，甚至一個(gè)單詞，以鞏固記憶。”菲利普·佩尼厄解釋道。

2009年，美國西北大學(xué)肯·帕勒（Ken Paller）團(tuán)隊(duì)發(fā)表了一項(xiàng)研究，確定了上述方法的有效性：志愿者被要求在電腦屏幕上放置50件物品（一只貓，一只茶壺等）并記住他們的位置。與此同時(shí)，每件物品都會發(fā)出聲音（貓是喵喵叫，茶壺是噓聲……）。之后他們按要求小睡一會兒，在此期間他們大腦活動的腦電圖均被同步記錄。

當(dāng)科學(xué)家檢測到慢波時(shí)，會以低音量播放與先前學(xué)習(xí)相關(guān)的聲音，促使被試大腦重新激活相關(guān)的學(xué)習(xí)過程，鞏固記憶。結(jié)果證實(shí)該方法的確有效：相比于對照組，在睡眠期間播放相關(guān)聲音的被試在醒來后能更好地記住物品的位置。

肯·帕勒認(rèn)為，“TMR可以影響大多數(shù)類型的記憶”。由此產(chǎn)生了許多應(yīng)用：學(xué)習(xí)鋼琴或外語，甚至治療抑郁或焦慮癥?！暗承?yīng)用可能會帶來問題?！彼嬲f，“若是用作創(chuàng)傷后應(yīng)激障礙的治療方法，我們應(yīng)該對TMR慎之又慎，防止它使癥狀惡化?！币?yàn)楦深A(yù)睡眠可能并不是百利而無一害的。如何才能確保這些操作不會干擾睡眠，影響其恢復(fù)和鞏固記憶的主要功能？“這個(gè)問題我們目前無法回答?！瘪R克·蘇斯特承認(rèn)。

“TMR治療法”目前仍未商業(yè)化，所以我們還無法在家嘗試這種療法。不過，現(xiàn)在已有其他技術(shù)來改善睡眠質(zhì)量。法國初創(chuàng)公司Dreem發(fā)明了一個(gè)能夠?qū)崟r(shí)識別不同睡眠階段的頭帶，它可以通過骨傳導(dǎo)發(fā)送微小的聲脈沖，以增強(qiáng)慢波的振幅并改善記憶過程。

我們已經(jīng)見識到，在睡眠中學(xué)習(xí)的夢想似乎不再那么遙遠(yuǎn)。毫無疑問，會有那么一天，或更確切地說，會有那么一個(gè)晚上，每個(gè)人都能控