发现论坛夜猫颇多，都进来学习学习。

甲子鱦

　　睡觉的时候，你的大脑却在忙碌地处理白天获取的信息。科学家发现睡眠似乎能够过滤无关细节，突出重要数据，加强记忆。此外，睡觉时大脑似乎能够发现信息之间隐藏的关系，解决清醒时无法解决的难题。

　　1865年，德国科学家弗雷德里克·奥古斯都·凯库勒从一个奇怪的梦中惊醒。他梦到一条蛇口咬自己的尾巴，形成螺旋形。像当时许多有机化学家一样，凯库勒也在琢磨一个长期无法解决的难题———元素苯的结构。根据传说，蛇咬尾巴的梦让凯库勒意识到，苯的结构呈环形。这一发现为有机化学的新认识铺平了道路，凯库勒因此赢得贵族头衔。

　　虽然我们多数人并未被加封爵位，但凯库勒解决问题的方式却让人觉得似曾相识。无论在决定上哪所大学、犹豫是否接受一份高难度工作或是向未来伴侣求婚时，许多人都有“睡一觉，问题自然迎刃而解”的经历。但是，睡眠到底是如何帮助你解决问题的？

　　最新研究发现，在睡觉时，我们的大脑却在忙碌地处理白天的信息，梳理最近获取的记忆，将它们加固，拷贝，存档，等到明天，这些信息会变得更加有用。一夜好觉能够让记忆抵御其他信息的干扰，让我们更快速地调动它们。睡眠不仅能加强记忆，还能让大脑过滤新形成的信息，甚至可能顺便判断哪些值得保存，选择性地养护这部分机翼。当一张图片同时包含情绪和非情绪元素时，睡眠会存储带情绪的重要部分，让无关痛痒的背景消失。它还能分析集体记忆，发现相互之间的关系，或者识别记忆要旨，让不必要的细节淡出，也许还会帮助我们发现信息中的真谛。

　　如果你觉得这一消息难以置信，那么你并不孤单。直到上世纪50年代中期，科学家还普遍认为，当我们睡觉时，大脑是关闭的。然而，早在1885年，德国心理学家赫尔曼·艾宾豪斯就发现了睡眠可以保护记忆免于流失的证据。几十年来，研究者一直将这一现象归结于对抗干扰的被动保护：他们争辩说，人所以会遗忘，是因为新的信息把原有信息排挤出去。但是，当我们睡眠时没有新信息进入，因此遗忘也相对较少。

　　1953年，芝加哥大学的生理学家尤金·阿瑟林斯基和纳撒尼尔·柯莱特曼发现了睡眠阶段变化丰富的脑活动。此时，科学家们才意识到，他们忽略了重要的东西。阿瑟林斯基和柯莱特曼发现我们的睡眠遵循90分钟循环，间断进出 REM（快速眼运动）睡眠。在REM睡眠时期，我们的脑波———大规模脑部活动产生的电磁信号———看上去和我们清醒时发出的脑波相似。在后来的几十年里，加拿大魁北克大学的米希亚·斯特里雅德和其他神经学家发现，在REM时，神经元成组地活跃，在所谓的“慢波”睡眠时期，大量脑细胞按稳定的每秒1至4 次的节奏同时“发射”。显然，睡眠中脑并非简单在“休息”，无论REM或慢波睡眠时都如此。睡眠另有作用。

　　为记忆而睡

　　1994年迎来理解睡眠和记忆的突破。以色列魏斯曼科学院的阿维·卡尔尼和多夫·萨奇发现，睡饱觉后，自愿者在一个分辨物体的实验中成绩大幅提高，但前提是睡眠中包含充足的REM阶段。当自愿者被剥夺REM睡眠后，分辨能力又下降。自愿者一夜之间提高测试水平的事实否定了被动保护的观点。睡眠时必定发生了什么，从而改变了一天前形成的记忆。但是，卡尔尼和萨奇把REM睡眠解释成可能条件而非必须条件。他们提出，类似无意识阶段可能在白天或夜晚任何时候发生。他们说，更重要的是，记忆的改善只能在晚上的REM睡眠时发生。

　　2000年，美国科学家再次研究这个问题，进一步发现，睡眠事实上是改善记忆的必须因素。采用相同的快速视觉分辨测试，哈佛大学的罗伯特·斯蒂克戈尔德和杰弗里·艾伦伯根发现，人们在学习后24小时内，只有经过超过6小时的睡眠，才能在测试中提高成绩。REM睡眠并非唯一重要元素：慢波睡眠同样重要。换句话说，睡眠———包括它的各个阶段———都有助改善记忆，而这在清醒时是无法办到的。

　　要理解这个现象背后的原因，先来了解记忆的几个特征。当我们把信息“编码”进大脑时，新形成的记忆其实才刚开始漫长旅程，接下来它们将被巩固、整理、提炼，最后变得与其原始形态只有微妙的相似。在最初几小时内，一个记忆变得逐渐稳固，抵抗外来新记忆的干预。但是，在一段长时期里，大脑似乎开始分化重要与次要的部分———细节丰富的记忆演变成类似故事梗概的东西。

　　2006年，斯蒂克戈尔德和艾伦伯根展示了睡眠在巩固记忆力方面的强大作用，进一步反驳睡眠只有被动保护记忆作用的观点。如果睡眠仅仅提供暂时的被动保护，那么睡眠之后，记忆应该很容易被干扰。科学家首先让自愿者记忆成对A-B组单词（比如“毯子-窗户”），然后让部分自愿者睡觉。之后，所有自愿者再学习重新配对的A-C单词（比如“毯子-球鞋”），这样做的目的在于干扰第一次配对的记忆。正如预料，中途睡上一觉的人能够记住的A-B组单词更多，当经过 A-C组干扰后，那些睡过一觉的自愿者对A-B组的记忆更强更稳固。所以说，睡眠改变记忆，使之更巩固，更能抵抗后来的干扰。

　　但是，睡眠对记忆的影响不限于巩固。在过去几年里，大量研究显示了睡眠时发生的复杂记忆处理过程。事实上，在睡眠时，大脑甚至可能分解我们的记忆，留下最突出的细节。一次研究中，科学家采用了一系列图片，图像可能是令人不快的物体映衬中性背景，或者是中性物体映衬中性背景，自愿者们逐一看过图片。12个小时后，再次测试他们对图片上物体和背景的记忆。试验结果非常有趣，无论自愿者中途是否睡眠，他们总体记忆准确性下降了10%.但例外的是，对带情感色彩物体的记忆似乎在一夜之间增加了几个百分比。几天之后，可以想象，所有人都只留下关于带情感色彩物体的记忆。我们早已知道岁月会选择性留下人生回忆。但现在看来，睡眠在情感记忆的进化中扮演了关键角色。

　　大脑到底如何巩固、提高记忆在相当程度上仍然是个谜。可以猜测的是，记忆的产生是通过改变几百、上千甚至上百万个神经元之间的联系强度，导致某些模式的大脑活动更容易发生。这种神经元活动模式被启动时，导致一个回忆被调动，无论这个记忆是关于钥匙放置的地方或是一个无意义词组（比如“毯子-窗户”）。这种神经元联合强弱的变化被认为源于一种叫“长时程增强”的分子过程，它可加强一对同时活跃的神经元之间的联系。也就是说，同时活跃的细胞被“连接”起来，形成模式，便于未来调动。

　　睡眠时，大脑重新调动白天的神经活动形态，通过“长时程增强”的方式加强记忆。1994年，神经学家马修·威尔森和布鲁斯·麦克诺顿第一次通过大脑被植入监视器的老鼠展示了这一过程。他们教这些老鼠绕一条蜿蜒跑道寻找食物，同时记录它们的脑细胞活跃模式。海马状突起———负责空间区域的重要大脑区域———部位的细胞创造出一张跑道地图，当老鼠经过跑道不同区域时，脑中不同地方的细胞开始活跃。这些“方位细胞”和跑道的物理位置的联系非常紧密，研究者仅仅通过观看老鼠脑部细胞的活跃模式就能知道它们所处的跑道位置。更加有趣的是，当老鼠睡觉时，威尔森和麦克诺顿继续记录这些“方位细胞”，发现细胞按照相同的顺序被启动 ———好像老鼠在睡眠时还在“练习”。

　　这种无意识的练习固然加强记忆，更重要的是，大脑似乎还会选择性练习最复杂的部分。2005年，哈佛医学院的马修·沃克尔发现，当自愿者学习在键盘上打复杂序列（比如4-1-3-2-4）时，在练习过程中间短暂睡眠可让手指运动更协调灵活。但是，仔细研究后，他发现，得到提高的并非整体打字速度，而是那些之前最复杂难打的部分。通过核磁共振仪，沃克尔发现，自愿者在睡觉之后，采用了不同的大脑区域控制打字。第二天，打字时，大脑右主要运动皮质、中额前叶、海马状突起和左小脑变得更加活跃，这些区域负责更快更准确的击键运动。相反顶叶皮质、左脑岛、颞极、额极区域活动变少，说明有意识的工作减少。因此，睡眠可巩固整体记忆，尤其是那些最需要巩固的部分，大脑的做法是改变负责这些复杂任务的脑区域。

　　梦中的答案

　　更令人激动的是，最近研究发现，睡眠还有助分析新记忆，帮助大脑解决问题。2007年，艾伦伯根发现，我们睡觉时，大脑也在学习。研究采用“传递性关系推理”任务；比如，“如果比尔比卡罗大，卡罗比皮埃尔大，那么可推论得知比尔比皮埃尔大。”作出这个判断需要将两块信息联系在一起。人和动物似乎能够不假思索作出传递性关系推理，这种能力对我们的认知技能大有帮助：我们不需要直接学习就能获得新信息（比尔比皮埃尔大）。

　　在比尔和皮埃尔的问题上，这种传递关系似乎显而易见，但科学家在实验中采用了抽象彩色图形，直观上看不出相互关系。自愿者先学习“假设配对”———比如，他们学到橙色的椭圆形优于青绿色；青绿色优于绿色；绿色优于佩斯利涡纹旋图案，如此等等———如果橙色优于青绿色，而青绿色优于绿色，那么橙色必定优于绿色。在自愿者学习“假设配对”20分钟后，测试发现他们仍然没有发现隐藏的传递关系，选择绿色的几率和橙色一样高，准确性并不比猜测高。

　　同一天12个小时候后，研究者再次测试自愿者。这一次，他们的正确率达到70%.这段时间里，大脑有机会计算，学习传递性关系。那些在这12小时里睡过一觉的人表现更加优秀。他们能够发现相隔最遥远的配对元素的相互关系（比如橙色对佩斯利涡纹旋），正确率达到90%.这说明，在学习重要信息后，大脑需要时间进行整理，睡眠能够起到最大辅助作用。

　　2004年，德国吕贝克大学的乌尔里希·瓦格纳和同事们用优雅的方式证明了睡眠对记忆的强大处理功能。他们教自愿者用一种长而繁复的程序解决一个数学问题，并让他们反复练习约100次，然后自愿者被要求12小时后再回到实验室。这次，他们被要求再次解题。

　　研究者没有告诉自愿者有一种简单得多的解题方式。研究者能够明显判断自愿者什么时候发现捷径，因为他们的解题速度将明显提高。事实上，许多自愿者在第二次回到实验室后发现了捷径。但是，如果两次测试中间经过一个晚上睡眠，自愿者发现捷径的几率提高2.5倍。59%的自愿者在睡过一觉后发现捷径，相比之下，没有睡觉的人中只有23%发现捷径。所以，睡眠的大脑能够解决问题，虽然我们甚至没有意识到有问题需要解决。

　　随着越来越多的类似发现，我们现在可以肯定一件事：睡眠时，我们的脑绝没有在沉睡。科学家们已经知道，睡眠能够巩固记忆，发现学习材料中的规律，虽然我们并未意识到规律的存在。同样可以肯定的是，剥夺或减少睡眠将妨碍这些关键认知过程：某些记忆只能通过超过6个小时的睡眠得到巩固。

　　关于睡眠仍然有众多疑问。比如，脑是如何完成记忆处理的？涉及哪些化学分子活动？是什么让脑选择取舍信息？科学家相信，了解睡眠最终将帮助我们更好地了解记忆。

黄昏速写者

LZ你也是.......:call:
我12点就睡.....不熬夜.......:tanqi:

甲子鱦

我也不怎么熬夜的说，至多5点就睡了~~:) :)

milo.cn

有比赛的时候才熬夜  不能耽误白天的工作啊

甲子鱦

原帖由 milo.cn 于 2008-8-19 05:31 PM 发表
有比赛的时候才熬夜  不能耽误白天的工作啊

偶白天的工作是游戏。晚上工作是吃饭。;P ;P ;P
学生的生活好啊~~:handshake :handshake