親愛的網友:
為確保您享有最佳的瀏覽體驗,建議您提升您的 IE 瀏覽器至最新版本,感謝您的配合。

維持專注,學習能力卻變差?研究建議做這件事能改善

2020-05-20 10:31天下文化 文╱摘自《為什麼要睡覺?:睡出健康與學習力、夢出創意的新科學》

【文、圖/摘自天下文化《為什麼要睡覺?:睡出健康與學習力、夢出創意的新科學》,作者沃克】

人腦的學習能力是否隨著一天中持續醒著的時間而衰退?如果是的話,睡覺是否能扭轉這種...
人腦的學習能力是否隨著一天中持續醒著的時間而衰退?如果是的話,睡覺是否能扭轉這種記憶體逐漸飽和的效應,修復學習能力? 圖/ingimage

學習之前先睡飽,把學習能力補充好

在學習前的睡眠,能夠讓我們從頭產生新記憶的能力重新振作,而且這件事每天晚上都在進行。我們醒著的時候,不管有意無意,腦隨時在獲取並消化新訊息,這些稍縱即逝的記憶,會由腦中一個稱為海馬迴(hippocampus)的區域捕捉下來。記住那些基於事實的訊息,也就是多數人認為的課本式學習,例如記住某人的名字、新的電話號碼、自己把車停在哪裡,過程中海馬迴會吸取這些流過的經驗,並把細節連結在一起。

海馬迴是腦中長得像手指的長形構造,你的大腦有兩個海馬迴,兩側各有一個,那裡是新記憶的短期儲存處,也就是暫時儲存訊息的地方。可惜海馬迴的儲存容量是有限的,就像相機的底片膠卷,或者用更與時俱進的比喻來說,就像USB 隨身碟。一旦超過儲存容量,你就可能無法吸收更多訊息,或者新記憶必須覆蓋過另一筆記憶,這種情況稱為干擾遺忘(interference forgetting),同樣糟糕。

那麼,腦又如何處理這種記憶容量問題?好些年前,我的研究團隊想知道睡眠是否藉由檔案轉移的機制,來解決儲存空間不足的問題。

或許睡眠把腦中新近獲得的記憶搬到長期儲存地點,藉此釋出短期記憶的儲存空間,所以我們醒來後學習新事物的能力又恢復了。

白天小睡幫助記憶

我們先用白天的小睡來測試這個理論。我們徵召了一群健康的年輕成人,隨機分配到午睡組和不睡組。中午時,所有參與者都要經歷一段嚴酷的學習過程(記住一百張人臉與名字的配對),目的在於增加海馬迴的負擔。一如預期,兩組參與者的表現相當。

之後,午睡組在睡眠實驗室進行九十分鐘的午睡,頭皮上貼著電極,測量睡眠狀態。而不睡組在實驗室中保持清醒,從事輕鬆的活動,例如上網瀏覽或玩桌遊。當天傍晚六點時,所有參與者再次進行密集的學習,嘗試把更多新資訊塞入短期儲存空間(記住另外一百張臉孔與名字的配對)。

我們想弄清楚的問題很簡單:人腦的學習能力是否隨著一天中持續醒著的時間而衰退?如果是的話,睡覺是否能扭轉這種記憶體逐漸飽和的效應,修復學習能力?

那些整天醒著的人,即使專注力維持穩定(透過注意力與反應時間的測試來確認),學習能力卻明顯變差。相對的,午睡過的人成績明顯較好,而且記住事實的能力實際上還提升了。這兩組人在傍晚六點的表現差異並不小,午睡組的學習成果贏了20%。

睡眠紡錘波可以恢復學習能力

我們觀察到睡眠能騰出記憶空間,幫助腦恢復學習能力,於是想進一步尋找是睡眠中的什麼因素促成這種修復。午睡組的腦波分析給了我們答案。記憶力的恢復與較淺的非快速動眼第二期有關,特別是其中的睡眠紡錘波,也就是第3章提過的一種急促而有力的腦波。如果在小睡時有愈多睡眠紡錘波,醒來後學習能力的恢復也愈好。重要的是,睡眠紡錘波並不能預測那個人本身的學習能力。若是個人天生的學習能力只和紡錘波密切相關,這樣的結果會有些無趣。而實際上,睡眠紡錘波能預測的是睡前和睡後學習能力的差別,也就是學習能力的補充程度。

更令人驚嘆的是,當我們分析睡眠紡錘波這種急促的電活動時,也觀察到異常穩定反覆的電流,在整個腦中以一百到兩百毫秒的間隔重複發生。這個脈衝持續在海馬迴(儲存空間有限的短期記憶體)和皮質(長期儲存記憶的大型硬碟)之間來回。直到此時,我們才開始認識到睡眠在安靜面貌底下祕密進行的電流運輸:把事實記憶從暫時的儲存裝置(海馬迴)搬移到長期的保險庫(皮質)。這個過程中,睡眠開心的清理海馬迴,幫短期訊息儲存處清出許多可用空間。學習者醒來,昨天的經歷已經轉移到較為長久的安全儲存處,海馬迴能夠再次容納新資訊。在嶄新的一天,他們可以再度開始學習新的事實。

那次實驗之後,我們及其他研究團隊也對夜間睡眠進行同樣的研究,發現同樣的結果:一個人在夜裡的睡眠紡錘波愈多,第二天學習能力的恢復程度也愈好。

思考年長和教育問題

.書名:為什麼要睡覺?:睡出健康與學習力、夢出創意的新科學.作者:沃克....
.書名:為什麼要睡覺?:睡出健康與學習力、夢出創意的新科學
.作者:沃克
.譯者:姚若潔
.出版社:天下文化
.出版日期:2019/01/30
最近,我們把這個研究主題轉移到老化問題上。我們發現年長者(六十到八十歲)無法產生像健康年輕人一樣多的睡眠紡錘波,減少程度達40%。這導致如下預測:老年人在某個晚上產生的睡眠紡錘波愈少,第二天就愈難把新的資訊塞進海馬迴,因為前一晚短期記憶容量的清空程度沒那麼高。於是我們進行研究,而結果正如預期:老人夜間的睡眠紡錘波數量愈少,第二天的學習能力愈低,要他們記住我們給予的資訊就愈顯困難。睡眠和學習的這種關聯,又多給我們一個理由,相信醫療體系應重視老人對睡眠的抱怨,迫使研究者(包括我自己)去尋找非藥物的新方法來提升全球年長族群的睡眠。

非快速動眼睡眠紡錘波的密度,在睡眠後期的早晨階段特別豐富,夾在兩次較長的快速動眼睡眠之間。所以如果你只睡六個小時或更少,得不到該有的充足睡眠紡錘波,腦就無法讓學習能力恢復,這值得我們從更廣的社會層面來思考。

海馬迴
老化
記憶力
睡眠品質
睡眠不足

延伸閱讀

同類文章

以油漱口助「排毒」?教授批:毫無依據的壞科學

最簡單的抗老祕訣!葉金川走遍世界, 靠「登山」玩出快樂第二人生

穿鋼圈胸罩易得乳癌?無鋼圈內衣會讓胸部下垂、外擴? 醫師解析「胸罩迷思」

果汁好健康?可取代水果?專家呼籲,喝多恐增加死亡風險!

糖尿病老藥成抗老神藥?教授:一件事比吃藥有效

醫病天地/急凍 頭頸保暖很重要

打針怕痛怎麼辦?研究教你讓打針時疼痛減少40%

扁媽跌倒後健康惡化病逝!「跌倒」為事故傷害死亡第2名,這5招預防

先蓋毛毯還是蓋棉被?哪種材質最保暖?專家教「三明治蓋被法」超溫暖

基因註定得不得病?DNA是一種遺傳配方而非藍圖

市售豌豆莢、甜豆莢殘留農藥嚴重! 專家教「洗菜秘訣」別傻吃農藥

掉髮、鼻炎好不了…這13種狀況都是鋅不足 醫師教你缺鋅吃什麼

冷爆了!「5疾病」易發作 各別常見症狀曝光

手套 發熱衣 外套 機車族禦寒3寶

基因檢測有必要嗎?其實多數人看不出明顯風險

快過年了,餐桌上的10大錯誤迷思你中了幾項?

乾冷、濕冷為何山上和山下差很多? 鄭明典一張圖解惑

全台急凍!穿發熱衣禦寒卻愈穿愈癢?不會熱? 專家曝「保暖禁忌」小心冷到

急凍用對暖暖包、電暖器嗎? 保暖NG行為原來這麼多

抗低溫 注意穿暖、補水、起慢

三高患者寒冬保命三招 「不泡湯、不過飽、不喝酒」

為什麼不讓小孩吃巧克力? 營養師揭「健康元凶」...家長要注意

越晚越冷 醫師提醒長輩「穿暖、補水、起慢」抗低溫

以低成本提供高效率醫療服務可行嗎?曾是國寶的英國健保怎麼了

天冷就手腳冰冷變色是血液循環差嗎?當心有可能是「雷諾氏症候群」

休息不對,反而更累!腦神經學家:比放空、睡覺更有用的 4 種「大腦高效休息法」

比咖啡因更能提高能量 5個小技巧讓身體從熬夜中恢復

基因檢測有用嗎?先弄懂何謂單基因疾病和多因子疾病

對眼睛和生理都友善的照明 專家教你如何選擇健康用光

明明地板是平的為什麼這麼容易跌倒?這動作不能撐過15秒,代表真的退化了

猜你喜歡

隔離就賠10萬防疫保單搶翻傳停售? 台產:會繼續賣下去

最新!迷客夏再道歉:推「無茶」配方、捐一日所得

「他在手術檯上,連心臟都沒有,這16天也叫做活著嗎?」全球首例無心人,衝擊柯文哲生死觀

消基會口罩大檢驗 彩色口罩過關但3成防護效率低於80%

暖暖包用完不要丟! 基隆家扶無限期回收 棒球場有妙用

防猝死!跨科醫師成功勸千人戒菸 遠離致命風險

每劑貴3.7倍 公費流感疫苗恐打不完

歷經低潮,曾寶儀花十年才懂的人生醒悟:我再也無法對人說節哀順變,因為根本沒有這回事

糖尿病老藥成抗老神藥?教授:一件事比吃藥有效

常聽到嘰嘰聲好像漏電,是幻聽還是耳鳴? 醫師教你如何分辨

名醫與疾病的對話/父愛囤物水果放到爛 精神科醫師兒也沒轍

驗20件口罩3件含鉛卻難稱不合格 消基會籲訂標準

以油漱口助「排毒」?教授批:毫無依據的壞科學

同婚登記不再限「承認同婚國」 但大陸人仍在禁

整理包/全台嚴重血荒!你也可以救人 捐血資訊一次查

最簡單的抗老祕訣!葉金川走遍世界, 靠「登山」玩出快樂第二人生

陪83歲媽媽在家斷食善終!醫師畢柳鶯:愛的極致是放手,瀟灑地走勝過痛苦地活

年輕人怎會猝死? 醫師點出最大的致命風險

穿鋼圈胸罩易得乳癌?無鋼圈內衣會讓胸部下垂、外擴? 醫師解析「胸罩迷思」

食道潰瘍竟然與青春痘有關 醫師:不少人少了這動作

醫病平台/退休精神科教授的「退而不休」生活 2019超前部署充實人生

先蓋毛毯還是蓋棉被?哪種材質最保暖?專家教「三明治蓋被法」超溫暖

扁媽跌倒後健康惡化病逝!「跌倒」為事故傷害死亡第2名,這5招預防

打針怕痛怎麼辦?研究教你讓打針時疼痛減少40%

頸部超音波、心臟超音波 健檢多1項 可防低溫猝死

陳時中:加購流感疫苗 仍比美便宜

外科醫師變網紅擁34萬粉絲!江坤俊寫診間日記:遺憾的故事,能讓更多人不再遺憾

院內感染+本土案例 醫院評鑑「今年評定了」估7月評鑑

朱俐靜淚訴罹患乳癌 初期痛到爬不起來:每天都崩潰

跌倒住院健康續惡化 前總統陳水扁母親94歲辭世

心臟不好,該打流感、肺炎疫苗嗎?

贊助廣告

留言