保持学习动力：在多个学习时间期间确保睡眠
新研究显示睡眠不仅帮助学习而且还有助于复习
作者：Steven C. Pan｜2016年10月25日
睡个好觉能起到巨大的调节作用。它的好处包括能改善能量和情绪，增强免疫系统机能和血糖调节，以及提高警觉性和集中注意力的能力。鉴于这些益处，人生命中三分之一的时间都用于睡眠是进化的意义所在。然而睡眠似乎还有其他重要的作用：帮助我们学习。有大量的记忆任务时——包括词汇列表、迷宫位置、听觉音调等——训练后睡个好觉比保持清醒的效果更好。这促使很多睡眠研究者得出令人兴奋的结论： 睡眠十分重要，不仅仅可以支持学习，并且可能甚至直接影响学习本身。
近期的神经科学研究结果为这种可能性提供了深刻的理解。睡眠似乎对长期强化，即被认为是学习和记忆机制的神经元间信号的加固具有重要的作用。某些白天的记忆似乎在睡眠时被激活并且在大脑中“重演”，这能帮助这些记忆保存得更久。在某些情况下，记忆任务的完善程度与某些阶段的睡眠时长成正相关。这些结论以及其他发现在睡眠研究者当中激起波澜，同时也引发了关于睡眠以何种程度可能会/不会参与到学习中的激烈讨论。
到目前为止，大多数关于睡眠和学习的研究着重在回忆（即记忆信息的能力）上。然而，由法国里昂大学（the University of Lyon）的Stéphanie Mazza和她的同事们于近期发表在《心理科学》（Psychological Science）期刊上的新研究提出了睡眠的另一个潜在益处：增强“复习”。复习是指重新获得已遗忘的信息的过程。因为我们不可能记得所有我们遇到的信息，我们通常需要再次重温和学习那些信息。这是复习发生的时刻——比如备考、上进修课程或者仅是在长时间后重新考虑一个话题。据该项新研究，睡眠非常增强复习：它使我们能以两倍甚至到三倍的速度更有效地复习。
该研究中，40位说法语的成年参与者学习了一列16个斯瓦希里语—法语词对（比如nyanyatomate），然后在12小时后复习这些词对，有些人需要在此期间睡觉，有些则不需要，随后分别在一周和六个月之后测试他们记忆词对的情况。每个参与者都被随机指派到“清醒组”或者“睡眠组”完成该实验。“清醒组”的初次学习时间为上午9点，复习时间为同日晚上9点；而“睡眠组”的初次学习时间为晚上9点，复习时间则为经过睡眠后的次日上午9点。在学习时间，参与者首先学习了所有词对。然后只显示每个词对中的斯瓦希里语，同时参与者尝试回忆它的法语含义。每次尝试后都会显示正确答案，允许参与者进一步学习。参与者成功回忆一遍所有词对，学习时间才算结束。在复习时间，参与者再次尝试回忆每个词对中的法语词，然后继续循环整个列表，直到他们能够完全正确地回忆所有词对。因此，在复习时间结束时，参与者对任何在过去的12小时内被遗忘的词对都进行重新练习，直到他们可以再次正确地回忆词对。
清醒组和睡眠组在初次学习时没有表现出明显的区别，这意味着这两组的学习程度相似。然而，两组的行为在复习阶段上显示出本质性的差异：睡眠组的参与者在首次尝试时平均回忆出10个词对，而清醒组的参与者在首次尝试时只回忆出大概7个；另外，那些有过睡眠的人仅词语表上花费了三个循环就完成了复习，而那些没有睡眠的人则需要用两倍的次数来完成。即使是睡眠组中表现最差的参与者——那些比其他参与者忘记更多词对并且复习时间最多的人——依然比清醒组中表现最好（且忘记最少）的参与者用了更少的复习次数。
连同这令人惊叹的结论，在学习和复习期间睡一觉的益处对于长期记忆也是显而易见的。一周后，睡眠组的参与者比清醒组的正确地回忆出了更多的词对（平均15比11），六个月后，虽然睡眠组的正确率因为一些遗忘而减少，但仍然比清醒组好了三倍（平均9比3）。因此，尽管两组在复习时间内都练习到一定程度上的完美回忆，但只有那些在复习前有睡眠的人才能获得到长期记忆的益处。
事实上，睡眠组的参与者进行复习对长期记忆的提高也很关键。在主要实验后的跟进实验中，作为控制组的20位额外参与者几乎遵循了所有睡眠组所经历的实验过程，包括每天在同一时间训练以及初次学习后睡觉。然而，这些参与者仅简单地练习了一次词对表，而没有进行复习。由于没有复习，他们在之后的回忆测试中的表现并没有比清醒组好。因此，长期记忆的益处是需要结合初次学习后的睡眠和进行复习才能产生的。
Mazza和她的同事们认为他们的实验结果证明了睡眠“改变”记忆，使初次学习和随后复习效果的加强。根据该解释，睡眠不仅可以保护记忆免遭遗忘，而且使复习时恢复记忆更容易。为支持该结论，作者们还记录了总睡眠时间同回忆及复习表现呈正相关（参与者睡得越多，他们在回忆和复习时的表现更好）。这个模式和先前研究所观察到的结果相似，符合这两种可能性：一种睡眠特定的机制促进了学习，这对提高复习效果奠定了基础；或者睡眠可以定期地产生无干扰的学习过程，这也提高了记忆力并且加速复习进程。这两种可能性在该实验和相关研究中都可行，因此希望未来的研究可以将这两方面梳理开来。
此外，虽然该项最新的研究揭示了关于睡眠的一个重要且未知的潜在益处， 我们仍需要研究这个益处是否在其他环境下也会存在（比如当我们复习非语言素材时）。值得注意的是，Mazza和她的同事们在一天中的不同时间训练睡眠组和清醒组。在近期一项睡眠和运动学习研究的荟萃分析中，TimRickard和我发现这种“不同时间的”实验设计通常会使得睡眠组比清醒组拥有更好的表现，而不顾是否存在一种睡眠特定的学习益处。这也许是因为人们在疲劳程度、警觉性以及其他随着时间和他们自身的睡眠欲望而改变的特性上表现不同——这些差异不一定在睡眠实验参与者通常所做的睡眠调查（如该实验）中显示出来。为了解决这个问题，今后的研究还将注意不让睡眠组和清醒组受到此类大相径庭的时间安排的影响。
目前，这些新结果显示在学习间隔进行睡眠可以成为一种特别有效的学习策略，尤其是当学习者为了获得更好的表现而花时间反复学习和复习时。打个比方说，如果我们要完全精通一系列资料，如为一项许可证考试做准备的官方指南，那么这些资料需要我们通过多个学习时间反复地学习并且在学习间隔需要睡眠。将学习时间安排在睡前也很有可能提高未来的记忆和复习效果。在一夜安稳的睡眠难求的世界上——而且我们很多人都在尝试使用高价且未经证实的方法来提高学习和记忆——这些也许是最令人信服的拥抱梦乡的理由了。
翻译：焦亦卉
审稿：季韬
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