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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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何时睡、怎么睡有讲究
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科学家开始故意打断睡眠中的特定阶段，比如快速眼动睡眠阶段，以鉴别不同阶段对哪些特定的学习课题及技能特别有帮助。还记得吗？睡眠有5个不同阶段：快速眼动睡眠阶段，以及围绕该阶段的另外4个阶段。我们的脑电波在不同阶段内显示出不同的波形特征，说明大脑在不同阶段中有不同的运作方式。有没有可能每一个不同阶段都会有助于不同学习技能的增强，比如几何论证、作文思考、网球发球动作？根据以人和动物为对象的研究，如今许多科学家都推测应该如此。
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人们将这些研究与发现整合到一起，逐渐形成一个越来越令人瞩目的理论假设，由意大利那不勒斯费德里克二世大学的安东尼奥·朱迪塔（Antonio Guiditta）所率领的一组科学家，在1995年的时候首度提了出来。之后，该理论又由后来者不断充实，其中最主要的两位学者是哈佛大学的罗伯特·斯蒂克戈尔德，以及加拿大特伦特大学（Trent University）的卡莱尔·史密斯（Carlyle Smith）。这两位科学家提供了大量实验数据，使睡眠学习模式终于形成了一个完整而成熟的理论，对不同阶段的睡眠是如何巩固记忆的给出了最全面的说明。
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我觉得从科学的角度来说，应该把这一新理论命名为朱迪塔-史密斯-斯蒂克戈尔德学习巩固理论，不过，我个人更愿意把它简称为“夜班理论”。电灯关掉之后，基本维护便在夜间完成。
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学习的奥秘
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若按照睡眠阶段来划分，夜班模式具体应该是这样的。
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第1阶段：这是一个起头阶段。如果人真要睡觉的话，你不可能打断这一阶段的轻度睡眠。它对巩固记忆的作用很难分离出来，虽然在这一阶段里也常常会有类似于快速眼动睡眠阶段的模式出现。
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快速眼动睡眠阶段：这一阶段，大脑的神经元燃烧着熊熊炽焰，忙着进行模式识别，以帮助我们感知在白天的思维中显现不出来的各种关系，比如彩蛋实验，以及创造性难题的解决。它还很可能是所有睡眠阶段中最有助于渗滤效应的阶段。当然，在睡眠中的非快速眼动睡眠阶段内，渗滤也会起作用，只是程度不同而已。
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快速眼动睡眠阶段还有助于诠释带有感情色彩的记忆内容。当初主导彩蛋实验的马修·沃克现在是加州大学伯克利分校的脑科学家，他对我说：“我们相信，正是在快速眼动睡眠阶段内，大脑会把情绪激动时形成的记忆中那层内心感受给剥掉，只保留其中的主体信息和具体细节，即在何时何处发生过什么。”比如，你还记得你上次打开几何考卷时抓狂的感受吗？你最好能“剥掉”那种感觉，至少要能减轻一些，这样你才能回忆起那道让你抓狂的难题具体是什么。沃克因此把快速眼动睡眠阶段形容为“夜间心理治疗期”。
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第2阶段：这是运动记忆的专场。在一系列鲜为人知的实验中，卡莱尔·史密斯让人接受过一种被他称之为“转向”的训练。这是一种手眼配合的动作，参与者须用非惯用手，借助操纵杆来跟踪电脑屏幕上的一个光点。这个动作并不难，参与者一般都进步得相当快，但是如果他们在睡眠的第2阶段被叫醒，就没那么快了。“第2阶段看来是对运动学习最为关键的一个环节，”史密斯跟我说，“如果我们打断了参与者第2阶段的睡眠，则无法看到应有的进步程度；我们还相信，所有不同类型的运动学习都应同此理，无论是音乐学习还是体育学习，也许还包括机械操作技能的学习。”
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第3和第4阶段：这两个阶段在研究中常常被当作慢波阶段或深度睡眠阶段而合并到一起，是延长记忆的关键阶段。如果让人缺少这一阶段的深度睡眠，不但不利于美容，而且还会削弱睡眠对记忆的辅助效果，尤其是对刚刚新学的数据、信息、词汇、姓名、日期、公式等的记忆。“我们有大量证据说明，慢波阶段对巩固陈述性记忆十分重要，而且这样的辅助功效是快速眼动睡眠阶段所达不到的。”
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