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

重症醫列3點證明「猴痘已加速進化」! 揭8個感染徵兆:發燒先出現

被小黑蚊叮癢又腫!醫授3招自救:這時段最容易成目標

預防猴痘感染,衣服到底該怎麼洗?美CDC有指引

天熱吃少流汗還沒瘦!營養師揭「夏季比冬季容易胖」四大原因

醫親揭女性小便「正確方式」 網驚:已經錯很久了

生活中培養健康好習慣,可延長壽命!日研究:有慢性問題者也有效

為何人類咳嗽、打噴嚏對病毒生存至關重要?專家解析病毒傳播原理

男性做家事 降低自殺率!9項男性可以幫忙的家事建議項目

蚊子喜歡咬愛吃肉的人?皮膚科醫師教如何有效止癢及防蚊

啟動好眠3原則:生理時鐘、睡眠能量、警醒程度,調整好三大系統睡出健康!

科學實證「午睡」有3個好處:提升記憶力、還能降低這種疾病的罹患風險

從「眉毛」看健康!專家解析「毛相」:出現6種眉型就得去就醫,小心內分泌已失調

為什麼能夠安全接受陌生人輸血?你不知道的血液二三事

大麻到底是不是危險的藥物?專家解析大麻成分與作用

你每天都在做這些危險行為!常見10大不良習慣 癌症、中風、心肌梗塞都上門

把走上癌細胞道路的細胞送進體內:為何基因編輯可能是把雙面刃?

為什麼基因療法治癌症很困難?表觀遺傳調控機制是解藥嗎?

救護車搶救生命 常用10種設備

為何自來水裡有特殊氣味?其實和預防傳染病有關

銀髮族群適合登高山嗎?年紀並非主要關鍵,做好「2件事」以免遺憾發生

造就女人比男人複雜的原因:為何男性X染色體基因量只有女性的一半?

走路是防記憶力下降最簡單的有氧運動! 研究揭「建議運動頻率」

少吃真的可以讓你長壽 耶魯研究揭更能維持免疫力關鍵

免疫系統的豁免部位 眼睛可能是基因編輯首選器官

心痛、手麻…我是不是血管阻塞要中風了?容易被誤認為心血管疾病的四種病因

假如我們通通是遺傳的受害者 遵循營養建議、健康養生還有意義嗎?

殺蟲劑也難徹底清除!如何對付家中常見的蛾蚋、果蠅

或許有一天,人類最好的朋友不再是狗而是豬?當使用動物器官做器官移植會發生什麼事

發炎害你瘦不下來!想減肥要先消炎,醫師教你「對抗發炎」該怎麼吃、怎麼動

想對抗Omicron病毒?提升免疫力很重要!讓營養師帶你認識人體免疫系統的運作

猜你喜歡

重症醫列3點證明「猴痘已加速進化」! 揭8個感染徵兆:發燒先出現

獨/換肝名醫陳堯俐出走彰基 轉戰中台灣這家醫院

預防猴痘感染,衣服到底該怎麼洗?美CDC有指引

猴痘結痂後還會傳染!專家點名「3種人」危險性高 發燒、頭痛、冒紅疹當心

貓咪動不動就咬人怎麼辦?貓行為諮商師:4招方法有效改善貓咪愛咬人行為

1顆普拿疼殘留體內5年?藥師建議「服止痛藥5不原則」

康復者宣言/防疫好習慣 同住家人沒被我傳染

被小黑蚊叮癢又腫!醫授3招自救:這時段最容易成目標

法國驚現首例兒童猴痘病例 疾管署:同住家人可能染疫

康復者宣言/確診後及時用藥!康復的關鍵為補充營養,兒貼心照顧

老婆確診後性慾變強讓他嚇到 網歪樓留言:少子化有救了

超噁男友「內褲重複穿、垃圾爬滿蟲」 她崩潰喊:愛不下去

防猴痘不建議大量接種 台灣優先施打3對象

新冠邊境仍管制 疾管署照提醒猴痘44個高風險國

首例猴痘個案狀況良好 9接觸者皆無症狀

貓咪亂尿尿怎麼辦?別再說是在報復主人了!貓行為諮商師:貓亂尿原因、解決方法指南一次看

染猴痘怎麼洗衣服? 羅一鈞:不混洗、一般洗衣精即可

該不該送親人去安養院?會比在家裡好嗎?身為長期照護者該扮演什麼角色

3類降血脂處方藥恐傷肝胰 食藥署要求加註警語

剷肉甩油 享瘦妙招/運動+飲食控制 父子健康瘦

生活中培養健康好習慣,可延長壽命!日研究:有慢性問題者也有效

康護寧、益納、愈安3藥品未過安定性試驗 食藥署令下架回收

康復者宣言/夫妻確診 感受人情關懷

醫病平台/坦然面對老病,自在迎接死亡

穩定血糖,再打肺炎疫苗?! 錯,慎防致命肺炎入侵,高危糖友宜先接種疫苗再控糖

糖尿病、高膽固醇、高血壓要吃藥一輩子嗎? 營養師教你透過飲食與運動有機會停藥

名醫與疾病的對話/吃辣就血便竟是大腸癌末期!不菸不酒愛運動卻罹癌,原來是忽視這個重要因子

行動力不再靈活?營養師:用羅望果、薑黃保養舒適行動力

天熱吃少流汗還沒瘦!營養師揭「夏季比冬季容易胖」四大原因

因丈夫罹患了帕金森氏症,打破了原本的生活... 身為長期照護者我撐不下去了,必須結束這一切!

不止吃多少動會變胖,吃藥也可能會!9種常見造成體重增加的藥物

贊助廣告

留言