原标题：赖床有助于成绩提高 | 格外有用

专栏：格外有用（beyond weird）

这是理想国编辑室“知新馆”的专栏。我们不断遇到一些知识、信息，迫切想和你分享。它们很有用，能帮你开阔你思路，更加自如地应对现代生活，甚至方便你养生致富；它们似乎又有些超出常理，听起来有点怪（举一个例子：躺平健身的可行性），但绝对不是瞎掰，背后都有科学依据。希望这个专栏既给你惊喜，又让你满意。

虽然“躺平健身的可行性”承诺了很久还没有讲（会有的），但这次的主题差不多，都是懒人福音：睡觉复习的可行性。懒惰是推动人类进步的原动力，理解人脑，善用科学，可以实现事半功倍的效果。

声音与气味提示可以在睡眠中强化学习效果

作者 | Sadie Witkowski ，西北大学睡眠与记忆方面的研究人员，主持播客“博士会饮”（PhDrinking）

翻译 | EG

我妈妈有四个兄弟姊妹，所以她有很多关于她自己和同辈人不幸遭遇的故事。我最喜欢的一个故事关于我的“怪”舅舅Dorsey早年间对科学的献身。

那时我妈才八岁，她的这位哥哥每晚都把磁带录放机藏在她床下，低声播放爱伦·坡《乌鸦》（The Raven, 1945）这首诗的朗诵。他夜复一夜播放这首诗，想看看我妈会不会因为在睡梦中对这首诗的所有这些接触，突然就不自觉地会背这首诗。

我妈是怎么发现这件事的呢？每次磁带机一播放，她就会醒过来。当然她能背前几行，但只是因为她夜复一夜地被这首诗吵醒。

我舅舅从来没有成功做到让我妈“寓教于睡”，但他的一些想法并不是很离谱。“寓教于睡”也叫“睡眠学习法”（hypnopaedia），虽然已被拆穿是不靠谱的东西，但一些神经科学家（包括我所在实验室中的同人）如今却发现了新的方法，可以在睡眠中使用声音提示这样的刺激来增强记忆。

早期研究者也犯了和Dorsey舅舅同样的错误，认为我们在睡眠中可以通过“渗透”（osmosis）学到新材料，就好像在赫胥黎的《美丽新世界》（1932）中那样。在这部反乌托邦小说中，试图达成这种“寓教于睡”的实验常常基于一个错误的前提，即睡眠与催眠状态相似。

1920年代，一些研究者认为，如果在实验的被试睡觉时给他们播放录音，他们将会学到全新信息，于是一些发明家就开始基于这样的看法贩卖设备。这和《德克斯特的实验室》里“大奶酪”一集没什么区别——在这部动画片中，天才男孩德克斯特用了一大堆工具想要让自己在睡眠中学会法语，结果当然是没用。

直到1950年代，研究者发现四处兜售的睡眠学习效应根本和睡眠无关。相反，这些设计其实会把人唤醒。揭批的人士能够发现这一点，是通过一项当时已经相对成熟的技术：脑电图（EEG），这种技术通过贴在头皮上的电极来记录脑的电信号。

研究者将脑电图技术施用于被试，发现“睡中学习者”其实是醒着的（这样的实验我们今天的研究中还在做），这样的发现终结了将睡眠当作认知工具的研究。但50年后的今天，我们知道了，记忆可以在睡眠中改变，只要我们换一种不同于以往所期待的方法。

2007年，吕贝克大学的神经科学家Björn Rasch 和他的同事汇报了如下现象：某种气味如果和之前学习过的材料有关，就能提示到睡眠中的脑。

研究的作者先在一个网格框架内告诉被试一些对象的位置，就好像记花色翻牌的游戏，在被试学习这些时，让他们接触到玫瑰的香气。

接下来，被试在实验室中入睡，实验主试则等到被试进入最深度的睡眠（慢波睡眠）时，再次让他们接触到玫瑰的香气。

然后等被试醒来时，他们对对象位置的记忆显著提高。但这种效果只有被试在学习时就闻到香气、并且在慢波睡眠时再次闻到时才会出现，如果被试是在醒着的时候或者快速眼动（REM）睡眠阶段接触到香气，那这个提示就起不到任何作用。

这个实验结果好得简直不像真的。我们真的能用气味给学习记忆贴上标签，然后说服脑在睡眠中排演相应的学习吗？自从开始有论文证实了这一发现以来，许多研究也都相继证实了这一点，甚至还有新的变体，比如用声音提示替代气味提示。

在我工作的西北大学Paller认知神经科学实验室中，已经诞生了多篇论文，证明了神经科学家可以把单独的声音和单独的对象联系起来，而[对]对象[的记忆]可以单独重新激活。

比如你玩翻牌游戏，学习到猫在左下角，茶壶在右上角。你学习猫[的位置]的时候，听到喵喵声，学习茶壶[位置]的时候，听到水开的嘶嘶声。那么，如果你在慢波睡眠中，我们选这些声音播放，比如播放喵喵声，那你对猫的位置的记忆就会比对茶壶位置的记忆好。

请留意，两个项目最初的学习效果是一样好的。这显示睡眠提示更多地帮助了猫[的位置学习]。选取特定记忆并将其重新激活的这一能力，叫“目标记忆重激活”（TMR）。

叫“目标记忆重激活”，是因为我们认为播放这样一个声音提示重新激活了之前任务中学习对象位置的记忆。我所在的实验室认为这种记忆重放强化了脑的记忆再现，从而可以更好地回想起对象。

MIT的脑科学家 Daniel Bendor和Matthew Wilson对大鼠进行实验，向它们发放和先前学习相关的声音提示，准确发现了这种我们所期待的重放。

现在，神经科学家开始将TMR原理投入实用。我的小组最近开展了一项研究，运行了很多次像“吉他英雄”[一种音乐节奏类游戏]这样的游戏，玩家作为乐手身处舞台中心位置。

当时组里的研究生（现在已经是普林斯顿大学的博士后）James Antony让被试在键盘上学习两段音乐。歌曲由四键音符组成，也像“吉他英雄”那样显现为坠落的圆圈。在被试把两首歌都学得一样好以后，Antony就让他们去小睡一会儿，并用其中一首歌提示他们。

等被试睡眠过后再重新测试他们，会发现被试玩那首在睡眠中被提示过的歌，成绩好于没有被提示过的那些。想想吧，你只是用之前的学习提示了你睡眠中的脑，就能学一件新乐器或一首新歌学得这么快了！

虽然一些转化研究的成果也浮出水面，但我们还不清楚TMR或者一般性的睡眠提示，其作用的边界何在。

在一篇2017年的论文中，我所在的实验室的博士后研究人员Laura Batterink及其他同人发现，在REM睡眠阶段执行TMR提示，可以让被试更好地回忆起下午打盹时候被提示到的词。这项研究似乎表示，当被提示的记忆整合进先前已经存在的记忆网络后，REM睡眠阶段就是受益阶段。

我们还没有回答的问题还明显包括：这对整个的外语学习（比如包括语法学习）都有效，还是只对外语词汇学习有效？这项技术对保持老年人的记忆表现是否有效？重新激活一些记忆是否意味着其他一些记忆会被更快抹除？

我个人则对如下问题很感兴趣：重激活的记忆可能怎样因为这些提示线索而改变。我现在所做的项目，目标就是研究提示是否令全部记忆都去保留细节，还是这些提示会巩固记忆的“主旨”而丢掉不太有关的细节。又或者，TMR可能有助于从方方面面巩固记忆，只是没有受到提示的记忆项目会付出认知代价。

我们已经有了一些预感，而且致力于回答这些问题的新项目也总在雨后春笋般地出现。但对睡眠中的脑而言，我们仍处在理解它的前沿阵地中。对于睡眠这种我们一生三分之一时间都在从事的活动，问题是回答不过来的。也许，怪舅舅Dorsey和他们的爱伦·坡磁带，正预示了睡眠研究的未来。

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“想想吧，你只是用之前的学习提示了你睡眠中的脑，就能学一件新乐器或一首新歌学得这么快了！”虽然不能叫“睡眠学习”，但能帮到复习，也是很好的。那些考驾照的同学，白天练车的时候要不要录下来马达轰轰声，晚上睡觉时候多听听？

本系列过往文章：

	《每个人的战争》 [法]大卫·赛尔旺-施莱伯 著 张俊 译 2017.09
精英医师的18年抗癌历程，彩图呈现抗癌日常行动科学指南，两次荣膺《纽约时报》畅销书，常居Amazon癌症类图书榜首，国际权威机构安德森癌症中心院长约翰·门德尔松力荐。作者大卫·赛尔旺-施莱伯博士既是癌症患者，更是一位有优异科研背景和深厚人文关怀的医生。该书综合前沿科研成果、18年抗癌经验，是一本有充分科学研究支撑的防癌抗癌指南；兼具饱含哲思的个人回忆，与身为精神科医生为癌症患者提供心理关怀的经历，又是一本为癌友点燃信心和斗志、提供安慰和纾解的陪伴之书。推荐阅读：你年轻、健康，为何也要关心癌症？

	《海滩上的爱因斯坦》 [英] 马克·拉谢兹-雷伊 著 龚蕾 译 2017.11
物理学家、法国国家科学研究中心（CNRS）研究主任拉谢兹-雷伊写给大家的相对论普及读本。中科院国家天文台星云计划研究员、《星际穿越》译者李然（狐狸先生）作序推荐。丢掉数学公式，文科生也读得懂的相对论，20幅精美插画呈现相对论关键概念和实验，助你轻松脱离日常的时间和空间观，踏入爱因斯坦的弯曲时空。《海滩上的爱因斯坦》将带领我们回到20世纪的物理学界，讲述以爱因斯坦为首的物理学家们提出、完善和验证相对论的历史，还原物理学家们在发现既有的牛顿物理学、伽利略运动学无法解释一些物理现象时，如何提出种种新的解释，最后怎样不可避免地跨出革命性的一步，走向更加精妙、简洁的相对论。人类对于时间、空间、速度以及引力等基本概念的认知就此改写。推荐阅读：你知道引力波的奥秘，也藏在你的手机导航里吗？| 格外有用