睡眠可以通過編碼新記憶和保護舊記憶來幫助人們在一生中持續學習。
從降低患肥胖症和心血管疾病的風險到提高注意力和日常整體表現,睡眠已被證明對我們的健康起着至關重要的作用。
在一項新的研究中,加州大學聖地亞哥醫學院的研究人員報告説,睡眠也可以幫助人們在一生中持續學習。
研究人員在《生活》雜誌的網絡版上寫道,他們利用能夠模擬不同大腦狀態(比如睡眠和清醒狀態)的計算模型,來研究睡眠是如何鞏固新編碼的記憶並防止舊記憶受損的。
“當我們睡覺時,大腦非常忙碌,不斷重複我們白天所學到的東西。睡眠有助於重新組織記憶,並以最有效的方式呈現出來。我們的發現表明記憶是動態的,而不是靜態的。換句話説,記憶,即使是舊的記憶,也不是最終的形式。”這項研究的主要作者馬克西姆·巴熱諾夫博士,他也是加州大學聖地亞哥分校的醫學教授説道。“我們預測,在睡眠週期中,新舊記憶都會自動重新播放,這可以防止遺忘,提高回憶的表現。”
巴贊諾夫説,睡眠時的記憶回放通過讓相同數量的神經元存儲多種干擾記憶,起到了防止遺忘的保護作用。“我們每天都在學習很多新東西,而這些記憶與舊記憶相互競爭。為了容納所有的記憶,我們需要睡眠。”
例如,想象一下學習如何通過在一個停車標誌左轉,在一個交通燈右轉來導航到一個停車場。第二天,你必須學會用不同的方向去不同的停車場。巴贊諾夫説,睡眠鞏固了這些記憶,使人們能夠回憶起這兩種記憶。
“當你打網球時,你有一定的肌肉記憶。如果你要學習如何打高爾夫球,你必須學習如何用不同的方式移動同樣的肌肉。睡眠保證了學習打高爾夫球不會抹掉打網球的記憶,並且使不同的記憶在大腦中共存成為可能。”
作者認為,睡眠的恢復價值可能是目前最先進的計算機系統所缺乏的,這些計算機系統為自動駕駛汽車提供動力,並以遠遠超過人類的性能識別圖像。然而,這些人工智能系統缺乏持續學習的能力,當學習到新的信息時,會忘記舊的知識。Bazhenov説:“我們可能需要給電腦和機器人系統增加一種類似睡眠的狀態,以防止它們在學習新知識後忘記,並使它們能夠持續學習。”
巴贊諾夫説,這項研究結果可能有助於開發新的睡眠刺激技術,以提高記憶力和學習能力。這對老年人或有學習障礙的人可能特別重要。
巴贊諾夫説:“雖然睡眠肯定與許多重要的大腦和身體功能有關,但它可能是使我們所説的人類智能成為可能的關鍵,即不斷從經驗中學習、創造新知識和適應我們周圍世界變化的能力。”