睡眠的價值正在科學界得到越來越多的關注,尤其是在學習和記憶的領域。研究顯示,睡眠不僅僅是讓大腦休息的過程,還在長期記憶的鞏固中發揮著重要作用。不同睡眠階段的功能有所不同,其中REM(快速眼動)睡眠和慢波(非REM)睡眠在記憶鞏固中扮演著各自獨特的角色。REM睡眠主要與隱性(非宣告性)記憶的鞏固有關,而慢波睡眠則與顯性(可宣告性)記憶的鞏固直接相關。
「健康的睡眠可顯著提升學習相關的表現。」
這種區分讓我們明白,REM睡眠有助於我們無意識地學習技能,例如騎自行車,而慢波睡眠則支持我們有意識地記住一些需要主動回憶的事實,比如歷史日期。
隨著時間的推進,越來越多的證據表明,良好的睡眠不僅能改善記憶,而且能根本改變我們學習的方式。從簡單的日常技能上升到複雜的認知任務,睡眠都在背後進行著關鍵的支持。近期的一些研究顯示,優質的睡眠可以幫助大腦過濾不重要的資訊,提取出重要的模式,這一過程被形容為「精華的提取」。
「突觸調節」假說認為,睡眠在調節清醒期間進行的學習方面也發揮了重要作用,它能提高大腦存儲信息的效率和有效性,從而優化空間和能量的使用。健康的睡眠必須包括適當比例的NREM和REM階段,這些階段在記憶鞏固和優化過程中各有其角色。在正常的睡眠週期中,人們會在NREM和REM睡眠之間交替,每個循環約90分鐘,其中包括20到30分鐘的REM睡眠。
「睡眠讓大腦在不活動的狀態下,卻以更快的速度回顧學習時的腦部活動模式。」
另外,許多研究證明,進行一段時間的睡眠可以顯著提高動作技能的表現。特定的實驗中,受試者在學習一個打鍵的任務後進行了睡眠測試。結果顯示,在睡眠間隔中,受試者的表現有了顯著的提高,而在清醒狀態下僅僅休息12小時後,表現的提升非常有限。
不僅如此,顯性記憶也從睡眠中獲益,儘管增益的方式不如非宣告性記憶明顯。一項研究探討了學習單詞配對的參與者,結果表明,對應的睡眠不僅能防止記憶的衰退,還能幫助固定這些記憶。當涉及到干擾試驗時,參與者的表現更是突顯出睡眠的重要性。
「在睡眠時,通過弱化不成功的神經連結,來加強其他更重要的連結。」
這亦解釋了為什麼研究表明,午睡可以提升學習能力。實驗結果顯示,經歷了REM睡眠的受試者在任務中的表現顯著優於僅經歷NREM睡眠的受試者。而更近期的一項研究也強調了在入睡前學習程序性任務會更好地被保留下來,而要在午後進行的陳述性學習則收效更佳。
除了記憶方面,學生的學業成績也被直接與睡眠質量相聯繫。美國有四分之一的高中生承認至少有一次在課堂上打瞌睡的經歷,睡眠不足的學生通常成績不佳。近年來,隨著遠程學習的興起,睡眠質量的調查也日益受到關注,尤其是在新冠疫情期間,學生的睡眠狀況受到了更多的測試和分析。
「早期上課的制度導致學生的睡眠時間被迫縮短,進而影響其學習能力。」
許多學校也開始重新思考課堂開始時間,例如紐西蘭的一所學校在2006年將上課時間調整至10:30,以便學生能獲得更多的睡眠。這一改變使得學生的缺課率顯著下降。而在丹麥的一所高中,為了讓學生能獲得優質的睡眠,每年都會安排至少一堂從10點或以後才開始的課程。
綜合來看,睡眠不僅是身體的休息,更是學習的助力。憑藉著這些最新的研究,教育機構應該更重視學生的睡眠需求,才能提高學習效果與學業成就。那我們是否應該重新思考並優化我們的作息,讓學習更有效果呢?