睡覺的大腦，如何加速學習？_風聞

文|洞察新科技

許多人往往都有這樣的經歷，睡覺前隨意翻看了幾頁書或者背了幾個單詞，第二天起牀卻發現印象十分深刻。或者白天苦苦思索的難題，一覺睡醒忽然豁然開朗。近日，研究發現，人在睡着時大腦會進行“離線回放”，簡單來講就是記憶鞏固處理的一種機制，並且這種機制是平常學習速度的1-4倍。

睡眠從來就是人們感興趣的研究課題，人的生命約有1/3在睡眠中度過。由於技術的限制，難以在夜間採集人類腦內較弱的神經活動信號。得益於腦機接口無線傳輸技術的發展，該現象終於被揭開謎底。

研究招募了一個因脊髓損傷而四肢癱瘓的志願者，代號T11。研究人員為他植入了BrainGate項目組的侵入式腦機接口電極。T11要做的是白天玩一個簡單的電子遊戲：先觀察彩色區域亮起的順序，稍後根據回憶控制光標按順序移動。

這是腦機接口研究中的一個經典任務，其中的神經活動模式比較容易捕捉和識別。連續十天，腦機接口實時解碼並記錄他大腦運動皮層的神經活動。之後，研究人員把他睡覺時腦機接口記錄的數據與白天的數據做比對**，發現夜間神經元會以1-4倍的****頻率間隔重放白天的訓練內容。**

這種現象就叫做離線重放（offline replay），重放學習可能是跨越大腦多個區域的保留機制，包括語義、導航以及運動控制系統。此前，在其他動物身上也發現了相關大腦回放的記憶鞏固機制，但這是首個人類實驗證據。

其實早在在二十世紀五十年代末期，為了讓監獄裏的囚犯得到正確的改變，會在每一個囚犯的枕頭底下放了一個小喇叭。每當這些囚犯睡覺的時候，小喇叭就會播放類似於“你要做出改變”“你要當一個正直的人”的話語。在堅持了幾年之後，研究人員發現這種特殊方式幫助了監獄裏50%的人做出了向善的選擇。只是當時的技術無法揭示這一現象背後的原因。

總的來説，該研究揭示了人在睡眠時，大腦會主動並加速學習，未來，或在治療退行性疾病方面具有一定作用。目前，相關論文已發表在神經科學領域知名期刊The Journal of Neuroscience上。