睡觉时大脑会形成新的记忆？

根据一个神经科学研究团队发现，睡眠的大脑能够形成新的记忆。研究人员在受测者睡眠时制造复杂声音，在他们醒来之后，能够识别出这些声音。

人类能够在睡眠过程中学习这个概念被称为睡眠教学（hypnopedia），这个概念的形成由来已久。1927年，纽约的发明家A.B.Saliger首次使用精神听筒（Psycho-phone），用它发出了一个奇怪的音调。他将这个设备称为“自动建议机”。精神听筒是一个连接到钟表上的留声机，它能够播放蜡筒唱片，Saliger发现了它并且进行售卖。

成千上万的睡眠者购买了这个设备，包括好莱坞明星，但是Saliger并没有提到他的名字。尽管对机器充满了热情，Saliger自己会听着“鼓励”和“健康”的歌曲打瞌睡，但是该产品最终还是被淘汰了。

但是我们通过精神听筒这种小设备了解到无意识状态也是值得研究的。在这项发表在《NatureCommunications》的新研究中（点击左下角阅读原文），神经科学家们发现，可以给正在睡觉的人上“声音教程”。

巴黎PSL研究大学的神经科学家ThomasAndrillon说：“我们证明人类可以在睡眠期间学习，这是已经争论了数年的话题。”但是，你不要指望Andrillon的实验能教会睡觉的人说一口流利的法语。

上世纪50年代，研究人员们不认可睡眠教学这种古怪的说法。兰德公司的研究人员在1956年报告称，睡眠者的大脑不会在学习新事物时醒来。相反，在夜间听到细碎声音的受测者醒来时不会记得。（然而，关于精神听筒这个概念一直存在，至少在appstore中，一些睡眠学习软件声称能够提升外语能力、物质财富和掌握武术。）如果你不是打算记住字典中的定义或者学会功夫的话，那么成功还是可能的。近几年，科学家们训练了睡眠者形成潜意识的关联。2014年的一项研究中，以色列的神经科学家让66名受测者在睡眠的时候闻到混有臭味的烟草味道。在实验之后，受测者们在两周内会逃避烟味。

在这个新研究中，Andrillon和同事不仅仅关注于模式学习的相关性。在20名受测者睡觉期间，神经科学家制造白噪声。Andrillon说：“这些音频是随机的，没有可预测性。”但是在这些复合声音中偶尔会嵌入一些特殊模式：一个白噪声片段序列，持续200毫秒，重复5次。

受测者们记住了这些模式。科学家们说，缺少意义对研究有益，睡眠者们既不能关注到他们听到的是时候，也无法建立明确的联系。这也是带语言的夜间录音带并没有什么用的原因，大脑需要对声音和语法进行登记。但是记忆声音模式（比如白噪声）可以自动地进行。Andrillon说：“睡眠的大脑会注意到外界发生的大量信息，并以一种难以置信的复杂度处理。”

一旦睡眠者醒来，科学家们再播放这些白噪声录音。研究人员让受测者识别噪声中的模式。Andrillon说，这并不是一个容易的任务，除非你在晚上的睡眠中碰巧记住了重复的声音。但是受测者们却能够比随机水平更好地成功发现这些模式。

此外，科学家们发现，白噪声模式记忆的形成只发生在特定的睡眠阶段。研究人员在REM睡眠和浅层睡眠制造声音时，受测者们能够在醒来后记住模式。而在非REM睡眠时，他们却不能记住这些模式。Andrillon说：“在非REM睡眠时出现的模式使受测者表现更糟，它似乎是一种负面的学习形式。”

德国杜宾根大学的神经科学家JanBorn说：“研究人员首次确认，全新记忆的形成与睡眠阶段有关。”

Andrillon认为，关于睡眠在新记忆形成中所起到的作用存在两种不同的理论，这个实验可以协调这两个理论：一种理论认为，睡眠的大脑会重放清醒时的记忆，在回放时，记忆会得到加强，更加深刻地储存到神经突触中。另一种理论认为，睡眠会削弱久远且较弱的记忆，但是仍然存在的记忆会更加突出，比如在旷野中孤零零的树。

研究表明，这两件事情睡眠的大脑都会做。它们只是发生在睡眠周期的不同时刻，通过剔除旧的记忆来加强新的记忆。

另一个神经科学家团队认为，这两个理论可能是互补的。但是直到现在他们也没有明确的实验结果支持。荷兰拉德堡德大学的神经科学家LisaGenzel说：“这些结果非常令人振奋，因为我们在几年前已经认为不同的睡眠阶段对记忆有不同的影响。”

但并不是所有的科学家都认可这一观点。Born支持睡眠能够加强记忆的观点，他说该研究揭示的是睡眠期间形成记忆时发生了什么。但是他认为正常的记忆（在清醒时的记忆）可能并不是以这种方式形成的。他说：“我对从这种方法中推断出在睡眠期间所发生的事情感到怀疑。”

Andrillon承认研究中存在限制，比如科学家们没有直接测量神经突触。他说：“我们根据细胞机制对研究结果进行了解释，也就是加强或者削弱神经突触，但是我们没有直接测量，因为这需要入侵式的记录方法，所以不适用于人类。”

当被问及理解睡眠周期和记忆的作用是否有助于产生新的睡眠技巧时，Andrillon说：“我们处于巨大的未知中。但是，睡眠不仅仅与记忆相关。如果达不到推荐的7小时以上睡眠会扰乱正常的大脑功能。也就是说，即使你在睡觉时学法语，却可能是得不偿失。我对这种学习方法持谨慎态度，我不知道它是否对睡眠的其它功能有负面影响。”