開學季必讀：為什麼睡覺是學生的頭等大事
塔米寧（Jakke Tamminen）的很多學生都會做學生愛做的事，在考試前一天的晚上徹夜苦讀，希望把盡可能多的知識裝進腦袋裏。但是這位英國皇家霍洛威學院的心理學講師警告他們，"沒有比這更糟糕的事情了。"
塔米寧理應知道這一點。因為他是研究睡眠對記憶影響的專家，特別是記憶語言方面。睡覺學習法，也是學生們喜歡的一個想法，但他們希望只要在睡覺時播放語言學習錄音，語言就會自動進入大腦，一覺睡醒以後就會說拉丁語了。這個想法簡直是天方夜譚。 但是睡眠確實對記憶知識非常重要。塔米寧以及其他人的實驗向我們揭示了原因。 在塔米寧現在所做的研究項目中，參與者學習新詞匯，然後整夜不睡。塔米寧在幾個晚上後比較參與者對這些詞匯的記憶情況，然後再比較一周後的記憶。 即使經過了幾個晚上的睡眠恢復，實驗組參與者回憶這些詞匯的速度還是比沒有被剝奪睡眠的對照組差了很多。 睡眠不足的學生回憶信息較為困難。 他說"睡眠是學習的重中之重，雖然你睡覺的時候沒在學習，但你的大腦還在學習，就好像是在代你學習。如果不好好睡覺，你花時間學習的成果不會得到充分體現。" 睡眠者的大腦內部 我們站在塔米寧睡眠實驗室的1號房間裏，房間裝修簡單，僅一張牀，一塊彩色地毯，還有一些裱框的紙蝴蝶。牀的上方是一個小的腦電儀和監視器，通過電極連接在參與與者的腦部，用來監測他們的大腦活動。通過不同位置的電極能測量大腦不同區域的活動（額葉，顳葉和頂葉），下顎處的電極還能測量肌肉張力，每隻眼睛附近的電極能測量眼動。 測試者睡覺時，研究者能看到他大腦不同區域的活動 走廊盡頭是控制室，研究者能實時看到志願參與者大腦裏哪部分被激活，激活多長時間，以及激活到什麼程度。基於眼1和眼2的圖表，很容易看出志願者何時處於快速眼動（REM）階段。 但是對塔米寧當前研究以及睡眠在語言學習中的作用，最關鍵的是對叫做慢波睡眠（SWS）的深度睡眠的研究。所謂慢波睡眠即是沒有眼動的睡眠階段。慢波睡眠對記憶的形成及保持十分重要，不管是詞匯，語法還是其他知識都是如此。在此階段，關鍵是大腦間不同部位的相互作用。在慢波睡眠階段，擅長快速學習的海馬體一直和新皮質交流，將其鞏固為長時記憶。因此可能一開始是海馬體處理當天較早學到的新詞匯，但是要想鞏固知識，即發現這些新知識的模式，再找出這個新知識模式與其他想法之間的關聯，從而能創造性地解決問題，則需要新皮質系統參與進來。 在慢波睡眠階段，海馬體和新皮質互相交流將信息處理為長期記憶。 海馬體和新皮質間的信息高速通道充滿了睡眠紡錘波（ sleep spindles），這是是一種不超過三秒的大腦震蕩活動。 塔米寧說，"睡眠紡錘波一定程度上與新信息和已有信息的連接有關。"從測試的數據來看，睡眠紡錘波越多，能夠鞏固的已學詞匯就越多。（閲讀更多關於如何能在睡覺時學習） 做夢能夠幫助學生與正在學習的語言建立新的聯繫。 塔米寧專注於慢波睡眠時，有理論表明快速眼動睡眠同樣有利於語言學習，這是通過發生在該睡眠循環時的做夢這一現象。加拿大渥太華大學睡眠與做夢實驗室的研究表明，用法語做夢的本科生基本能夠與他們正在學習的法語建立新的聯繫。 畢竟，做夢並不是簡單重覆白天發生的事情。研究表明大腦控制邏輯的區域（額葉腦）與控制情緒的區域（杏仁核）在做夢時相互作用不一樣，這使得語言學習者能夠建立充滿想像力的新聯繫。深入學習第二外語的學生有更多的快速眼動睡眠，讓他們在睡覺時有更多時間整合正在學習的東西，因此白天的學習成果會更好。 每晚節拍 睡眠紡錘波的數量多少有遺傳因素的作用。至於告訴我們幾點睡覺，幾點起牀的生物鐘也是有遺傳基礎的。因此想要達到最好的認知表現，我們需要遵循這些由我們身體硬件決定了的循環週期。（閲讀更多為什麼夜貓子不要試著早起，反之亦然） 關於這一話題，沒有人比邁克爾‧揚（Michael W Young）知道的更多。揚2017年因其與其他兩位研究者所做的有關時鐘基因（clock gene）的研究共同獲得了諾貝爾生理學或醫學獎，揚解釋了時鐘基因的功能，不管是上班、上學還是生活的其他方面，"你想做的就是創造合拍的環境。" 如果一個人因為生活方式，環境或遺傳原因導致睡眠紊亂，最便宜有效的方式就是晚上用遮光簾或者白天用明亮的燈光盡可能的模仿自然的晝夜循環。 遮光有助於睡眠，睡眠的功效也會更好。 小睡充電 晝夜節律（circadian rhythm）對成年人學習的重要性毋庸置疑，但是其重要性可能在童年時期更為明顯。 兒童的慢波睡眠比成年人更多，這可能也是兒童學習語言和其他知識更快的原因之一。德國蒂賓根大學的兒童睡眠實驗室研究了睡眠對鞏固兒童記憶的作用。他們監測兒童睡眠時大腦內的活動，以及睡覺前後記住了多少信息，研究結果表明睡眠有助於訪問內隱記憶（程序記憶）並將其處理成外顯知識（陳述記憶）。 兒童能夠快速學習可能是因為他們有更多的慢波睡眠。 成年人也能在睡眠中處理白天學習到的這類信息。但是研究員津凱（Katharina Zinke）解釋道，"兒童睡眠處理效率更高。" 珀蒂（Dominique Petit）是加拿大睡眠與晝夜節律網絡的協調員，並研究兒童晝夜節律。她說，"這種影響在年齡小的兒童身上比較明顯，因為大腦正在發育。"此現象的實際意義即是，"兒童需要在白天睡覺來記住要學的東西"。 她說，"小孩白天小睡對語言學習中擴充詞匯、歸納詞義以及抽像化十分重要。其實睡眠在一生當中都對記憶和學習很重要。" 兒童白天小睡在語言技能中對學習新詞匯尤為關鍵。 睡眠不僅有助於獲取信息，而且還能改變獲取信息的方式，使大腦檢索信息更為靈活（或者獲取方式更多），並有助於提取信息最重要的成分。 津凱說，"其實是增強及改變記憶痕跡的過程，記憶在這個過程發生了改變，讓人記住的是最重要的信息，即信息的要領。" 顯然，不管是兒童還是成年人，對語言學習者來說，睡久一點兒並不是懶惰，睡得好對大腦溝通聯繫和身體節律都很重要。 所以，下次上完高強度的多鄰國（Duolingo）課程之後，最好睡一覺。第二天醒來之後，你可能會驚喜地發現竟然學會了這麼多東西。 請訪問 BBC Future 閲讀英文原文。