邊睡覺邊學習?夢境還是現實?

三倉心理學界2019-06-04 04:45:35

薈萃心理學各領域新進展、新動態

原文作者 | Bjorn Rasch


在睡覺時學習是否會有助於記憶?為了進一步探索這一問題,Bjorn Rasch博士在“文章背後的故事”欄目裏討論了他近期於npj Science of Learning發表的一篇研究論文,題目為“Effects of targeted memory reactivation during sleep at home depend on sleep disturbances and habituation”。

  

在家裏睡覺就能增強記憶力?最近npj Science of Learning 所發表的名為“Effects of targeted memory reactivation during sleep at home depend on sleep disturbances and habituation”的文章與我們探討了這個問題。該項目由Maurice Göldi博士和我在瑞士弗裏堡大學的睡眠、記憶和健康實驗室設計進行。我們對學生Verena Müller、Rahel Schärli和Carolina Schenk給予的幫助表示感謝。此外,也非常感謝該項目的參與者,他們同意連續三晚在家中聽着荷蘭語入睡。


該研究的主要目的是什麼?


我們研究的主要目的是把定向的記憶再激活(TMR)實驗從實驗室環境轉移到家庭環境。 TMR是一種在睡眠期間增強記憶的已知技術。在一個典型的TMR實驗中,參與者在入睡前學習一些材料,例如單詞列表、詞彙、卡片位置等。在隨後的非快速眼動(NREM)睡眠期間,研究者會向參與者給予和學習材料相關的記憶提示, 例如單詞、聲音、氣味等。醒來後,參與者對在睡眠時得到提示的信息的回憶能力高於對無提示信息的回憶能力。在睡眠實驗室中,TMR是在嚴格控制下進行的,即睡眠階段會被連續地檢驗,提示會隨時因為參與者顯示甦醒的跡象而停止,而睡眠被幹擾的參與者會被排除在分析之外。在我們的研究中,我們只給參與者提供了二級和存有60個荷蘭語單詞錄音的iPod。我們要求參與者連續四天在睡前學習120個荷蘭語-單詞,並在在家前三天的每個晚上睡覺前連續聽90分鐘其中60個單詞的錄音。


研究的主要發現是否與您最初的期望不同?


是的。我們預測,TMR一般會在家庭環境中增加記憶力,尤其因為我們向參與者連續三個晚上提供記憶提示,而不是像典型的睡眠實驗室研究那樣只有一晚。綜合所有66名健康的年輕參與者三個晚上的數據,參與者對有提示與沒有提示的荷蘭單詞的記憶沒有全面的增加,我們僅在第三晚觀察到TMR的記憶改善。只有在TMR期間未有睡眠沒有被幹擾和的亞組(n = 15)裏觀察到三個晚上都有記憶的增加。相比之下,被播放單詞吵醒的參與者(n = 19)的對所播放單詞的記憶力是受損的。因此,我們得出結論,在其他睡眠研究中應用在實驗室裏並導致記憶改善的TMR不容易應用到家庭環境,TMR期間的睡眠干擾和對單詞提示的降低反應尤其是關鍵因素。此外,監控家庭環境中的睡眠並開發一種在睡眠期間自動啟動和停止單詞提示的算法可能很重要。這些修正可能會避免喚醒參與者而干擾其睡眠,並且更好地將TMR限制在穩定的NREM睡眠中。


為什麼睡眠在鞏固記憶方面起如此重要的作用?


與在清醒時學習相比,學習後的睡眠會持續改善記憶。睡眠對記憶的有益影響可能是因為睡眠期間的自發記憶被再次激活。內部“重複”學習這些材料,可以加強記憶並將其整合到長期記憶存儲中。 但是,其他因素,例如睡眠期間減少的干擾或突觸降尺度,也可能有助於睡眠後的記憶改善。


這些結果如何推進關於記憶重新激活的研究?


TMR是一種非常有前景的、通過在睡眠期間提供提示來改善記憶的技術。TMR有廣泛的應用可能性,從詞彙學習到提高學習成績,以及治療環境中的優化學習。然而,這些應用必須首先在實際環境中進行測試。我們的結果表明,對待高度控制的實驗室條件下觀察到的效應和在現實環境中的效應的相關性需要保持謹慎的態度,不可過高估計。我們需要做更多的研究才能知道如何在現實世界中成功應用TMR。


您對本研究領域未來的預測是什麼?


TMR最初是作為一種實驗範例開發的,它被用於檢驗睡眠期間記憶的重新激活與記憶鞏固之間的假設關係。目前,許多研究表明,睡眠期間用外來提示來激活記憶確實會在第二天改善記憶,而我們也開始更多地瞭解TMR的潛在神經機制。對我來説,本研究領域需要回答兩個主要問題。首先,TMR如何與睡眠期間的自發再激活相關,即,TMR是一種人為情況,還是與睡眠期間觀察到的自發再激活共享機制?其次,我們如何將TMR應用於家庭、教育和治療環境,以及優化TMR的有益效果的關鍵參數是什麼?只有在真實世界環境中驗證TMR對記憶增強的影響時,我們才會知道這種技術是否不僅僅是睡眠期間記憶鞏固理論的實驗工具。在那之前,我不建議在家裏使用TMR,並且鼓勵人們學習之後在沒有背景信息的情況下簡單地睡一個好覺。


npj Science of Learning

doi:10.1038/s41539-019-0044-2



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