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图10—1 大脑睡眠结构图
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这个从前一直隐而不现的结构一旦被发现并描述出来，人们便从此彻底甩掉了那种认为大脑一到夜间便进入“停工”状态并成为梦幻之乡的观念。而与此同时又提出了一个大问题：既然大脑在睡眠之中如此活跃，那它究竟在忙些什么？大自然肯定不会把资源浪费到如此程度，大脑一次次地进入快速眼动睡眠阶段，脑电波图的波形一阵阵地纷繁变化，显然是大脑在利用睡眠做着什么。可到底是什么呢？
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“要做科学研究，你首先需要有个想法，可是多少年过去了却没有谁对这一问题有过想法，”哈佛大学精神病学教授艾伦·霍布森（J. Allan Hobson）对我说，“过去他们都把睡眠当成是意识的完全沉寂。但现在我们知道，事实并非如此。”
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如何学习 [:1704724038]
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睡与不睡差了35%
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宫廷阴谋一向是畅销小说或热门电视剧的好素材，原因之一便是被心理学家称为“嵌套层级”（embedded hierarchy）的东西。国王是国王，王后是王后，还有王子、太子、皇亲国戚、待嫁女子、蠢蠢欲动的元老、雄心勃勃的新秀、老谋深算的国师，等等，这些人全都站在不同的阶层上，一个个图谋着向更高阶层攀爬。跟谁联盟最为紧要？谁比谁更有权势？谁对谁更有影响力？没人知道，除非你能看到他们彼此间的互动。如果你没有机会看到他们一对一的直接比拼，你就需要通过不同的角色剧情来判断每个人之间的相对实力。比如说，两个人物发生了冲突，格里希尔达会不会给托利安戴上脚镣、把她扔到护城河里去？再怎么说她也是国王的宠妃。不过，托利安也有她厉害的关系网……等等，托利安的母亲是谁来着？
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研究学习的科学家们喜欢用这种嵌套层级的分析题，原因在于它能模拟我们无时无刻不在进行着的推理思维，无论是了解政治手段还是理解数学难题，都离不开它。我们必须记住每个角色之间的对应关系，这固然只是单纯的记忆，可我们还须把这些关系精简成逻辑推导：如果A＞B且B＞C，那么结果一定是A＞C。最后，我们还需要把这些逻辑关系进一步融汇到更大的框架之中，推导出相隔很远的人物与人物、符号与符号之间的逻辑关系。一旦做到了这一点，我们就有了一副鸟瞰的利眼，有了一套评判关系的推理体系，能一眼看出任何局面中两个具体的人物之间乃至象征符号之间的关系，哪怕普通人根本看不出来的复杂关系也不在话下。
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学习的奥秘
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2007年，哈佛大学和麦克吉尔大学的研究学者一起主导了一次实验，内容是借助一种看上去很简单的游戏来检验一群在校学生辨识嵌套层级的能力。研究小组先是让学生们学习一对又一对的彩蛋，每次电脑屏幕上只显示一对彩蛋，而每一对彩蛋都是一个高阶和一个低阶，如图10—2所示。
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图10—2 彩蛋实验
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参与的学生被分成了两组：一组在早上学习这些彩蛋，一组在晚上学习这些彩蛋。两组学生都很快便记住了这些彩蛋间的阶层关系，并在紧随其后的考试中取得了出色成绩。但是，12个小时之后，两组学生又接受了一次考试，这次，研究学者要求他们辨识并非紧挨在一起的一对彩蛋的层次关系。这类似于格里希尔达和托利安之间更深一层的嵌套关系，答案并非一目了然。如果水绿蛋高于彩虹蛋，那是否意味着水绿蛋也高于涡纹蛋？跟珊瑚蛋相比呢？珊瑚蛋该排到第3位还是第4位？学生在学习彩蛋的时候并没有看见所有彩蛋的层级排序，因此对他们来说，相距甚远的彩蛋之间的关系是模糊不清的。
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是相当模糊，不过等睡了一觉，就不一样了。
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在晚上学习了彩蛋、睡过一觉之后的第二天早上接受考试的那一组，被研究者称为“睡组”，这一组学生针对最远距离的层级关系的辨识，也就是难度最高的问题的应答，正确率高达93%。而在早上学习、晚上接受考试，中途没有睡觉的那一组学生，也就是“醒组”，正确率却只有69%。又过了整整24小时之后，两个小组再次分别接受了考试，这一次，针对最远关系的辨识，睡组的成绩更是遥遥领先，两组分数差距拉大到了35%。
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这可是一个非常大的差距，两组学生的成绩由此分出了明显的高下。但是这样的显著差距在睡眠与学习的研究中却并不罕见。
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学习的科学
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“我们对此的猜测是，在睡眠过程中，你会拓宽记忆的透光孔，因此能看到更完整的景象，”该研究小组的报告主笔人马修·沃克（Matthew Walker）对我说，“实际上有证据显示，快速眼动睡眠阶段正是这一记忆的创造期，在此期间，你会为脑中的信息建立起不同的关联、不同的组合等。”
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他和另外几位报告执笔人指出，在这样的游戏中，我们固然不难弄明白一对对独立的层级关系（水绿蛋压过彩虹蛋，涡纹蛋压过珊瑚蛋），但是对于它们之间更远距离的层级关系却让人难以理出头绪来，除非我们先睡上一觉再说。
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针对睡眠如何辅助学习的探究，目前仍是一项尚在进行中的课题。追逐弗洛伊德的科学家们在20世纪60年代碰壁之后，睡眠研究就跟它夜间的神秘活动一样，沉入了深深的寂静。投入的资金渐渐枯竭，尤金·阿瑟林斯基所打开的那扇展示了快速眼动睡眠阶段的窗口一时间似乎也只不过是通向了另一间黢黑的屋子。“你曾有过那样振奋人心的时刻，可接下来的40年却基本一无所获，这实在是糟糕透顶。”哈佛大学神经科学家罗伯特·斯蒂克戈尔德（Robert Stickgold）对我说。
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不过到了后来，也就是最近20年，包括诸如上述沃克等人主导的10多次研究实验终于给人们带来了曙光，并逐渐将睡眠转变成学习科学中最有前景、同时也是最有争议的前沿课题之一。
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这么学就对了
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从研究数据中获得的大量证据说明，睡眠能增强你对前一天所学内容的理解力和记忆力，而且绝不仅限于彩蛋学习，它还可以辅助你的词汇学习、单词配对、逻辑推理，甚至能有助于你工作中的陈述报告、学校里即将到来的考试，等等。当然，你首先需要记住所有这些课题中关键之处的主要细节，才能借助睡眠把这些要点拼凑起来，形成一幅更为完整的大脑认知图。这么做对你成绩的提升效果相当显著，大约能提升10%～30%，不过科学家们至今尚未充分了解潜意识状态下大脑究竟是如何运作的，因此还给不出合理的解释。
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我的看法是，针对我们这本书中讲述的各种改进学习方法的技巧，睡眠的作用是进一步提升其功效。比如第4章所讲的间隔效应，是在相隔一两天的间隔时段内效果最为明显，再如菲利普·巴拉德的“回想”，学生们能回忆起来的《“金星号”遇难记》的词句会不可思议地增加，也是在最初一两天中的事情。一夜好睡肯定有助于松开“思维限制”的禁锢，我们在第6章中讲到过，正是这思维禁锢让我们难以找到铅笔谜题的妙解。无论是在我们睡觉的时候，还是在我们醒着的时候，大脑都会对信息做很多类似的整合工作，至少可以说这两者是互为补充的关系。
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不过，这个故事还远没有完结。
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