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睡懒觉,有益学习

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 少加点班 • 2022-08-12 15:00:48 来源:少加点班 E13550G0
100大行业全景图谱

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作者|李少加 来源|少加点班(ID:lishaojia2015)

人都爱睡懒觉,但从今天起,你大可不必为此羞愧。睡懒觉,好事来着。若用四个字来描述,我会说,无可取代。

漫长进化史中,人连尾巴都能舍弃,却偏偏保留了睡眠——这一完全卸防,瘫软在床,任由宰割的状态,如果说睡眠没有杀手锏般的生理价值,实在说不过去。

那睡觉究竟有什么用?

就像很多无名英雄一样,我们对他们的感知就是——没有感知。睡眠就是这般的存在。但凡你加个班,抱佛脚,宵个夜,煲个剧,最先挤占的永远是睡眠时间…… 

难道睡眠就只是——关机充电?

我们80后这代人干过的最愚蠢集体活动之一就是晨读。在最该好好睡觉的时间被迫早起上学,顶着昏睡的大脑,课室中集体念经。学生时我就常抗逆此。叛逆大都已成笑谈,唯独拒晨读睡懒觉这事,我做对了。

这些年睡眠神经科学研究证实——人类思维的实质进步并非在清醒时发生,而是在睡梦中

下面,我逐一肢解学习的关键环节,你会发现,睡眠在每个环节中,究竟如何充当无名英雄。

有效学习的第一步,或者说,前置条件是什么?

就人脑这一“硬件设备”而言,首先它需要具备持续追踪目标知识的专注力,其次,是足以快速容纳新知识的闪存空间,允许我们在思维中对新资讯反复揣摩“模拟演练”。

显然,无论是“专注资源”还是“闪存空间”都很有限,耗尽了,该如何恢复这些资源呢?娱乐休闲、转移注意或喝杯茶、吃个饭?

从大脑视角来看,它压根不会认为只有看书学习才是“接收新资讯”,实际在你醒着的每一分每一秒,你的所见所闻所嗅所触……无一不占据大脑的“闪存空间”,你上个厕所、刷个段子,依然也需要“专注”……

只要你醒着无论做什么都在消耗大脑资源,区别无非是多与少,但绝对无法逆转这一进程

唯一让大脑恢复元气的方法有且仅有一个——睡个好觉

*健康睡眠需保证每天7.5个小时睡着时间,涵盖5段90分钟的睡眠周期

这正是睡眠占据生命三分之一的时长,却仍然没被进化淘汰掉的原因——它太重要了。

以“闪存空间”来说,主要负责这一功能的大脑区域称为海马回(hippocampus),它优点是“存取速度”快,缺点是容量小,所以我们每天把“存储空间”用完后,须得经历“删除临时文件释放空间”的操作。

这发生在睡着的后半段,大概是“自然醒前的那一两个小时,那个睡眠阶段,大脑会高密度释放称为“睡眠纺锤波”(sleep spindle)的波形,你可以把它想象成一浪浪的清水,把海马回中的杂质彻底清洗出去,释放空间,这是为什么我们醒来后感到神清气爽。

所以,如果你用闹钟非自然醒,即强制关闭睡眠纺锤波,此时忙碌了一夜,正盼着彻底清洗的海马回等了个寂寞……所以你白天还怎么好好学习?拖欠人海马回工资还要求人给你996做牛做马? 

做梦呢。

没错,我们欠大脑的还真是一场「梦」。巧合的是,做梦时间主要也在“自然醒前的那一两个小时。

这一阶段,是一夜睡眠中快速动眼睡眠(paradoxical sleep)最多的阶段,咱不用深究这一术语,只需知道,这一阶段大脑执行的一项重要使命是——恢复理性控制能力,其中包括专注力。

此外,在大脑神经层面,这一睡眠周期,负责掌控我们高级智能的前额叶皮质正在与控制原始情绪的杏仁体(amygdala)强化联结,这一阶段若缺觉,我们白天就会变得——情绪化,自控自律急剧下降,无法从更高的维度考虑问题。

所以,如果你下半夜没睡好,白天最好少做重大决策

综上,早上的晨读晨练,还有一切的早鸟鸡汤除非你早睡早起,自然醒,不然都不如睡个懒觉重要

我不知道今天的学生是不是仍需起大早上学,如果是,那只能希望有话语权的教育者们能看到此文或相关研究。

那么,经过一夜好眠,我们总算为大脑提供了“闪存空间”及“专注资源”,这是有效学习的第一步。

经过白天的努力学习,我们收获了新知识、新的生命体验,但它们暂时存储在容量有限且脆弱的短期记忆海马回中。

那么,大脑又是如何将这些脆弱的“临时记忆”安放在稳妥持久的区域中呢?

这正是有效学习的第二步,将不稳定的临时记忆转换永久记忆

大脑里的永久记忆并像集装箱分门别类,它们盘根交错存放,你中有我我中有你。

这意味着,醒着时,如果你一边需要调用永久区的记忆,同时又把临时记忆往永久区搬运储存……这不单行道又双向通车,分分钟堵死。显然,进化不会设计出如此愚蠢大脑。

所以,也只有睡着时,大脑才允许白天学到的新信息更新至永久区。就像软件更新版本一样,把所有程序都关闭然后才能升级。

针对大脑睡前睡后的磁振造影(MRI)已证实这一点。当你学完新知识,如果未经睡眠,调用该知识的脑区位于海马回(储存临时记忆处),而经过一夜充分的睡眠后,调用同样的知识激活的却是新皮质(存储永久记忆)。

这一过程主要发生在睡眠的前半夜

所以,废寝忘食学习,精神虽感人,但要真废了寝缺乏一夜好觉,那么很遗憾,苦心所学只会是竹篮打水。

尤其需要注意的是,如果我不通宵,只是悬梁刺股,可否?

很遗憾,只要你熬夜,更具体的说,超过了你正常入睡时间的一两个小时或以上就会严重影响当天记忆的永久化

原因是演化已经将“生理时钟”(简化的说法)硬雕在基因中,在你睡着后的不同时段,大脑仅处理不同类型的工作,前半夜大脑主责将白天的记忆永久化,而后半夜则是清理大脑杂质,释放临时存储空间。

就像电影院观影,你迟到了,不影响下半段剧情(释放闪存空间),但前面的剧情(将临时记忆转到永久保存区)也只能错失了

那么,我第二天、第三天之后再使劲补觉有没用呢?

很遗憾,由于新记忆在学完后的几个小时就开始快速衰退,所以之后再怎么补觉也错失了使记忆永久化的时机,你只得重新开始再学

白天学习间隙的午睡,正如我们的直观的感知“中午不睡下午崩溃”,已证实对上午学习的新记忆牢固有用,此外,还能恢复部分大脑的学习力。所以,学习任务越大,也就越需要午睡

至此,可以阶段性简化总结下睡觉与学习记忆的关联

前半夜的睡眠(深度非快速动眼NREM)主要负责牢固当天所学新知(从海马回临时储存区转存到永久区),后半夜的睡眠(默认前半夜已经做完存储),负责清理海马回释放临时存储空间,以备新一天的学习。

所以,有效学习往往建立在学习前一晚的好觉,以及学习后一晚的好觉,前者让大脑腾出空间记忆新知,后者将新知永久化保存

目前为止,我们讨论睡眠对学习的影响主要侧重于陈述性知识,以事实记忆为主,这是学习的基础。但人类有别于其他物种最重要天赋——创造力及洞察力,其提升是否与睡眠有关?

答案不言而喻。

事实性知识学的再多,也不足以应对现实的瞬息万变,要拥有“才能”,还需要将所学所思转化成抽象洞察。

如前述所言,清醒时,大脑连记忆永久化都困难重重,更别说抽象与洞察,显然,这些更“高级的智能任务”能且仅能在睡眠中执行——更具体的说,只在「做梦」的阶段,也就是睡眠的下半夜清醒前(我们仅在该阶段做梦)。

人们常用“光怪陆离”来描述梦境,这并非巧合:

做梦时,大脑以截然不同的方式运作——不再基于逻辑与常识,而是任由思维疯狂驰骋偏好在远距离的大脑区域间进行联结试探。

这一过程,实则是大脑自发的替我们在不同的经验之间抽象共性、规则、洞察意义,以及发掘创新实用的想法

有个有趣的实验是,面对同类问题,实验者清醒时回答,以及做梦中途被唤醒(通过脑电波追踪能判断人是否在做梦)时回答,后者回答时思维新颖灵动,而前者却严谨平常。

梦中获得洞见的案例数不胜数,有机化学家凯库勒梦到“咬自己尾巴的蛇”,进而提出苯分子的环型结构,这些绝非轶事。

就我的经验来说,早在研究大脑睡眠神经科学之前,我就意识到,每次我想到解决复杂问题的妙招,或者是灵感涌现,都恰好是早上赖床时,以至于我养成了躺平思考问题的习惯……现在我总算知道了原因。

做梦,主要发生在睡醒前一两个小时的快速动眼睡眠阶段(REM),因此,如无必要,请勿用闹钟强制唤醒这个阶段的思维盛宴

人一生中,快速动眼睡眠占据睡觉时长最高的阶段,是在一周岁时,我们会发现,这一时期的婴儿恰好是语言能力飞跃进展的时候,两者并非巧合——从支离破碎的语言中洞察复杂的语法规则、理解其意义,是艰巨的思维任务,除了「做梦」,还有什么能胜任这项活计呢?

有些人会问,我从不重视睡眠,熬夜早起更是常事,也没觉得学习状态差。

心理学层面很容易解释这一现象——人对轻微的变化不敏感。人评估自己状态的基准线总是昨天的自己,昨天大脑100分,今天96分,你不会感到变化,明天再降低至93分,相比昨天96分你仍不觉有变……这也是我以前在慢性病专题中提醒大家的地方——

致命的事物总喜欢将自己伪装的很渺小

长期睡眠不足,却察觉不到太大衰退,只因早已忘了健康睡眠后的大脑罢了。

今天,科学武器能帮助我们避开“昨天的基准线”——认知反应实验证实,每晚睡六个小时,连续十天,大脑的认知表现就与24小时(即通宵)没睡无异。

总结下: 

睡得晚,白天所学难以记住,不久即遗忘,即便后续赖床也无法弥补

过早醒(比自然醒早1小时以上),专注力下降,难以学习理解新事物

长期早醒,所学难以融会贯通,易成“书呆子”

熬夜错过了记忆持久化的时段,后续赖床也无法弥补

长期睡眠不足(每晚低于7.5个小时),学习能力急剧降低,且自己很难察觉

我就此的推论与个人体会: 

学了很多,一年半载后所记甚少,可考虑下是否睡眠出了问题

如能灵活安排学习,尽量将复杂知识安排在一夜好觉之后

醒着时间越久,学习力越衰退,哪怕你仍能维持专注

午睡能有效恢复学习力,磨刀不误砍柴工

牺牲睡眠学习,得不偿失,弊远大于利

青少年的睡眠生理特殊,相比成年人更倾向于“晚睡晚起”

为一个复杂问题思考足够却仍无突破时,别忘了做梦

最后,再重申一遍:

人类思维的实质进步并非在清醒时发生,而是在睡梦中。

部分参考索引

[1]“N. D. Volkow, D. Tomasi, G. J. Wang, F. Telang, et al., “Hyperstimulation of striatal D2 receptors with sleep deprivation: Implications for cognitive impairment,” NeuroImage 45, no. 4 (2009): 1232–40”

[2]“S. Ancoli-Israel et al., “Cognitive effects of treating obstructive sleep apnea in Alzheimer’s disease: a randomized controlled study,” Journal of the American Geriatric Society 56 (2008): 2076–81”

[3]“G. Martin-Ordas and J. Call, “Memory processing in great apes: the effect of time and sleep,” Biology Letters 7, no. 6 (2011): 829-32”

[4]“M. F. Profitt, S. Deureilher, G. S. Robertson, B. Rusak, and K. Semba, “Disruptions of sleep/wake patterns in the stable tubule only polypeptide (STOP) null mouse model of schizophrenia,” Schizophrenia Bulletin 42, no. 5 (2016): 1207-15.”

编者按:本文转载自微信公众号:少加点班(ID:lishaojia2015),作者:李少加

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