賴床有助於成績提高
專欄：格外有用（beyond weird）
這是理想國編輯室「知新館」的專欄。我們不斷遇到一些知識、信息，迫切想和你分享。它們很有用，能幫你開闊你思路，更加自如地應對現代生活，甚至方便你養生致富；它們似乎又有些超出常理，聽起來有點怪（舉一個例子：躺平健身的可行性），但絕對不是瞎掰，背後都有科學依據。希望這個專欄既給你驚喜，又讓你滿意。
雖然「躺平健身的可行性」承諾了很久還沒有講（會有的），但這次的主題差不多，都是懶人福音：睡覺複習的可行性。懶惰是推動人類進步的原動力，理解人腦，善用科學，可以實現事半功倍的效果。
聲音與氣味提示可以在睡眠中強化學習效果
作者 | Sadie Witkowski ，西北大學睡眠與記憶方面的研究人員，主持播客「博士會飲」（PhDrinking）
翻譯 | EG
我媽媽有四個兄弟姊妹，所以她有很多關於她自己和同輩人不幸遭遇的故事。我最喜歡的一個故事關於我的「怪」舅舅Dorsey早年間對科學的獻身。
那時我媽才八歲，她的這位哥哥每晚都把磁帶錄放機藏在她床下，低聲播放愛倫·坡《烏鴉》（The Raven, 1945）這首詩的朗誦。他夜復一夜播放這首詩，想看看我媽會不會因為在睡夢中對這首詩的所有這些接觸，突然就不自覺地會背這首詩。
我媽是怎麼發現這件事的呢？每次磁帶機一播放，她就會醒過來。當然她能背前幾行，但只是因為她夜復一夜地被這首詩吵醒。
我舅舅從來沒有成功做到讓我媽「寓教於睡」，但他的一些想法並不是很離譜。「寓教於睡」也叫「睡眠學習法」（hypnopaedia），雖然已被拆穿是不靠譜的東西，但一些神經科學家（包括我所在實驗室中的同人）如今卻發現了新的方法，可以在睡眠中使用聲音提示這樣的刺激來增強記憶。
早期研究者也犯了和Dorsey舅舅同樣的錯誤，認為我們在睡眠中可以通過「滲透」（osmosis）學到新材料，就好像在赫胥黎的《美麗新世界》（1932）中那樣。在這部反烏托邦小說中，試圖達成這種「寓教於睡」的實驗常常基於一個錯誤的前提，即睡眠與催眠狀態相似。
1920年代，一些研究者認為，如果在實驗的被試睡覺時給他們播放錄音，他們將會學到全新信息，於是一些發明家就開始基於這樣的看法販賣設備。這和《德克斯特的實驗室》里「大乳酪」一集沒什麼區別——在這部動畫片中，天才男孩德克斯特用了一大堆工具想要讓自己在睡眠中學會法語，結果當然是沒用。
直到1950年代，研究者發現四處兜售的睡眠學習效應根本和睡眠無關。相反，這些設計其實會把人喚醒。揭批的人士能夠發現這一點，是通過一項當時已經相對成熟的技術：腦電圖（EEG），這種技術通過貼在頭皮上的電極來記錄腦的電信號。
研究者將腦電圖技術施用於被試，發現「睡中學習者」其實是醒著的（這樣的實驗我們今天的研究中還在做），這樣的發現終結了將睡眠當作認知工具的研究。但50年後的今天，我們知道了，記憶可以在睡眠中改變，只要我們換一種不同於以往所期待的方法。
2007年，呂貝克大學的神經科學家Bj?rn Rasch 和他的同事彙報了如下現象：某種氣味如果和之前學習過的材料有關，就能提示到睡眠中的腦。
研究的作者先在一個網格框架內告訴被試一些對象的位置，就好像記花色翻牌的遊戲，在被試學習這些時，讓他們接觸到玫瑰的香氣。
接下來，被試在實驗室中入睡，實驗主試則等到被試進入最深度的睡眠（慢波睡眠）時，再次讓他們接觸到玫瑰的香氣。
然後等被試醒來時，他們對對象位置的記憶顯著提高。但這種效果只有被試在學習時就聞到香氣、並且在慢波睡眠時再次聞到時才會出現，如果被試是在醒著的時候或者快速眼動（REM）睡眠階段接觸到香氣，那這個提示就起不到任何作用。
這個實驗結果好得簡直不像真的。我們真的能用氣味給學習記憶貼上標籤，然後說服腦在睡眠中排演相應的學習嗎？自從開始有論文證實了這一發現以來，許多研究也都相繼證實了這一點，甚至還有新的變體，比如用聲音提示替代氣味提示。
在我工作的西北大學Paller認知神經科學實驗室中，已經誕生了多篇論文，證明了神經科學家可以把單獨的聲音和單獨的對象聯繫起來，而[對]對象[的記憶]可以單獨重新激活。
比如你玩翻牌遊戲，學習到貓在左下角，茶壺在右上角。你學習貓[的位置]的時候，聽到喵喵聲，學習茶壺[位置]的時候，聽到水開的嘶嘶聲。那麼，如果你在慢波睡眠中，我們選這些聲音播放，比如播放喵喵聲，那你對貓的位置的記憶就會比對茶壺位置的記憶好。
請留意，兩個項目最初的學習效果是一樣好的。這顯示睡眠提示更多地幫助了貓[的位置學習]。選取特定記憶並將其重新激活的這一能力，叫「目標記憶重激活」（TMR）。
叫「目標記憶重激活」，是因為我們認為播放這樣一個聲音提示重新激活了之前任務中學習對象位置的記憶。我所在的實驗室認為這種記憶重放強化了腦的記憶再現，從而可以更好地回想起對象。
MIT的腦科學家 Daniel Bendor和Matthew Wilson對大鼠進行實驗，向它們發放和先前學習相關的聲音提示，準確發現了這種我們所期待的重放。
現在，神經科學家開始將TMR原理投入實用。我的小組最近開展了一項研究，運行了很多次像「吉他英雄」[一種音樂節奏類遊戲]這樣的遊戲，玩家作為樂手身處舞台中心位置。
當時組裡的研究生（現在已經是普林斯頓大學的博士後）James Antony讓被試在鍵盤上學習兩段音樂。歌曲由四鍵音符組成，也像「吉他英雄」那樣顯現為墜落的圓圈。在被試把兩首歌都學得一樣好以後，Antony就讓他們去小睡一會兒，並用其中一首歌提示他們。
等被試睡眠過後再重新測試他們，會發現被試玩那首在睡眠中被提示過的歌，成績好於沒有被提示過的那些。想想吧，你只是用之前的學習提示了你睡眠中的腦，就能學一件新樂器或一首新歌學得這麼快了！
雖然一些轉化研究的成果也浮出水面，但我們還不清楚TMR或者一般性的睡眠提示，其作用的邊界何在。
在一篇2017年的論文中，我所在的實驗室的博士後研究人員Laura Batterink及其他同人發現，在REM睡眠階段執行TMR提示，可以讓被試更好地回憶起下午打盹時候被提示到的詞。這項研究似乎表示，當被提示的記憶整合進先前已經存在的記憶網路後，REM睡眠階段就是受益階段。
我們還沒有回答的問題還明顯包括：這對整個的外語學習（比如包括語法學習）都有效，還是只對外語辭彙學習有效？這項技術對保持老年人的記憶表現是否有效？重新激活一些記憶是否意味著其他一些記憶會被更快抹除？
我個人則對如下問題很感興趣：重激活的記憶可能怎樣因為這些提示線索而改變。我現在所做的項目，目標就是研究提示是否令全部記憶都去保留細節，還是這些提示會鞏固記憶的「主旨」而丟掉不太有關的細節。又或者，TMR可能有助於從方方面面鞏固記憶，只是沒有受到提示的記憶項目會付出認知代價。
我們已經有了一些預感，而且致力於回答這些問題的新項目也總在雨後春筍般地出現。但對睡眠中的腦而言，我們仍處在理解它的前沿陣地中。對於睡眠這種我們一生三分之一時間都在從事的活動，問題是回答不過來的。也許，怪舅舅Dorsey和他們的愛倫·坡磁帶，正預示了睡眠研究的未來。
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「想想吧，你只是用之前的學習提示了你睡眠中的腦，就能學一件新樂器或一首新歌學得這麼快了！」雖然不能叫「睡眠學習」，但能幫到複習，也是很好的。那些考駕照的同學，白天練車的時候要不要錄下來馬達轟轟聲，晚上睡覺時候多聽聽？
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