边睡觉,边学习
2014-04-29苏化语
生活越来越忙碌,时间越来越紧张,也有越来越多的人希望,如果每天可以有48小时就好了。科学家们当然也要为人类的希望而努力—不是想办法把每分钟凭空延长,那不太现实;而是让你的有效时间变得更长。
比如说,在睡梦中学习。
睡觉听英语没用
睡眠从来都是重要的。它不仅占据我们日常生活中1/3的时间,而且,它也代表着我们最放松最自然的姿态。所以,怎么可能没有人研究过“睡眠学习”呢?
事实上,在发现了潜意识这种东西之后,富有想象力的艺术家和作家们就已经开动脑筋了。大多数人的想法很简单:既然大脑会在我们下意识的情况下收集信息,那么,如果在我们睡觉的时候播放录音带,我们能不能“趁机”学到新东西呢?于是,赫胥黎就在他的名作《美丽新世界》里构建出这样的场景—一个波兰小男孩就在睡觉中听着萧伯纳的广播演讲而学会了英文,再之后,独裁政府就以此开发出一套洗脑程序,在民众的睡梦中教他们遵守自己的阶级秩序。
但在现实世界中,这个办法却基本行不通。
尽管早期的部分研究表示,被试者可能会在入睡时学习到一些什么新知识,但研究者不能保证他们是不是在听着录音的时候醒了过来。
上世纪50年代,查尔斯·西蒙和威廉·埃蒙斯做了一个改变时代的试验。他们根据被试者的脑电图判断他们的睡眠情况,并且只在他们确定睡着了以后播放录音带。结果像他们所怀疑的那样,当被试者醒来之后,他们什么也没有学到。
西蒙和埃蒙斯的研究成功宣告了这种简单幻想的破灭,然而,在那之后的几十年里,还是有大把企业砸下重金,试图开发出能让大家在睡眠中轻松学习的产品,结果他们的“研究方法”大多毫无科学依据。
气味声音刺激法
尽管对新知识无动于衷,但这并不等于大脑在睡觉的时候就不干活了:它忙着理清一整天的生活,将记忆从储存短期记忆的海马体“备份”到储存长期记忆的大脑皮质里。“这样能让记忆变得更牢靠,而且还能形成条理,”德国图宾根大学的教授苏珊·迪克尔曼说。睡眠还能帮助我们总结自己所学到的东西,让我们能够举一反三。
也就是说,虽然我们无法在睡眠中学习到新的东西,但我们确实有办法在睡眠中加强学习效果。
为此,迪克尔曼专门做了一个试验。她将被试者分为两组,安排他们进入不同的房间。在房间里,被试者们需要记忆一组物品排列组合的顺序,然后再去睡觉。其中一组在记忆和入睡的时候会闻到一股特殊的香味,而另一组则什么也没有。结果在醒来之后,闻到香味的那组记忆正确率达到了84%,而对照组则只有61%。
除了气味之外,其他外部的感官刺激也会帮助我们在睡眠中加深印象。比如说,声音。研究者们发现,如果被试者在打太鼓达人等音乐类游戏之后,在睡眠中又听到同样的旋律,那么他们醒来之后的游戏表现会更好。而苏黎世大学的比约·拉什教授也发现,采用同样的步骤,能帮助瑞士人更好地学习荷兰语。
增强你的脑电波
如果你觉得气味和声音的帮助不够直接,那么,迪克尔曼教授的同事简·伯恩的研究,大概会让你提起兴趣来。
我们知道,记忆的构建工作是一种特殊而缓慢的电波振动活动,于是伯恩教授就开始思考,如果我们能够在被试者的睡眠之中,利用外部仪器增强这部分脑电波,是不是会让记忆效果变得更为出色呢?作为脑电波及认知领域的专家,伯恩教授发现,他可以利用经颅直流电刺激(tDCS)增强特定的脑电波,换而言之,就是把电极贴在被试者的头皮上,再用一小股恒定低强度的电流调节大脑皮层的神经元活动。实现证明,伯恩教授的做法能够显著提高被试者在一项记忆测试中的表现。
最近,伯恩进一步改进了他的研究方法:他让被试者戴上耳机,然后等到被试者入睡以后,他一边监控其脑电波,一边通过耳机播放与脑电波匹配的声音。伯恩说,这种强化记忆的方法比电流刺激更为柔和,“这样一来,我们就可以通过一种更自然的方式,让记忆系统找到节奏。”
先要玩游戏
伯恩教授的点子虽好,但推行起来还是会有困难。毕竟,大多数人都不愿意每天往头上贴着一大堆电极去睡觉。相较之下,还是以色列科技研究所的米利安·蕾娜的点子更有趣。
蕾娜所采用的是一种叫做神经反馈的技术,能允许被试在清醒的状态下调节他们的神经活动。具体来说,她把电极贴在被试者的头上,然后将脑电波输入一款简单的电脑游戏中,而被试者就要用自己的意念来玩这款赛车游戏。
一旦捕捉到跟睡眠储存记忆相关的脑电波频率,游戏中的赛车就能加速;如果没有,它就会放慢速度。通常来说,被试者只要玩几分钟这个游戏,就能将脑电波调节到“正确”的频率。据介绍,被试者自己也能体会到这种脑电波转换,“你会感到自己的神经放松下来—就像在花园或海滩漫步时一样,”蕾娜说。
在玩过这样的游戏之后再学习,人的大脑就能够尽快地进入那种记忆构建阶段,然后在晚上睡眠的时候,大脑也能以更高的效率去重新整理白天所学习到的资料。按蕾娜的说法,这就是“在白天种下了种子,再让它在夜里生长”。
这样做的效果又如何呢?蕾娜让被试者学习了一组复杂的手指运动,有点类似于弹钢琴的指法,其结果立竿见影—那些在学习之前玩了30分钟神经反馈游戏的被试者,当下的学习效率比什么都没有做的对照组高出10%,这就意味着神经反馈游戏拥有与睡眠类似的能力,帮助被试者开始进行长期记忆。更重要的是,在接下来的一个星期中,实验组的成绩将对照组越拉越远,这与蕾娜理论中“神经反馈有助于睡眠中记忆备份”那一部分相吻合。
目前,这些技术都还停留在实验室阶段,距离普及还有很大一段距离。不过有一点是肯定的:我们对大脑的研究越深入,发现的东西越多,未来的学习手段就越可能发生翻天覆地的革命。当然,从现在来看,要像《美丽新世界》那样洗脑仍然是不太可能的。“现在所有的技术和实验都建立在被试者本人配合的情况下,”蕾娜说,“要是想灌输一些违反本人意志的东西,那实在是太难了。”