睡觉的大脑，如何加速学习？

文|洞察新科技

许多人往往都有这样的经历，睡觉前随意翻看了几页书或者背了几个单词，第二天起床却发现印象十分深刻。或者白天苦苦思索的难题，一觉睡醒忽然豁然开朗。近日，研究发现，人在睡着时大脑会进行“离线回放”，简单来讲就是记忆巩固处理的一种机制，并且这种机制是平常学习速度的1-4倍。

睡眠从来就是人们感兴趣的研究课题，人的生命约有1/3在睡眠中度过。由于技术的限制，难以在夜间采集人类脑内较弱的神经活动信号。得益于脑机接口无线传输技术的发展，该现象终于被揭开谜底。

研究招募了一个因脊髓损伤而四肢瘫痪的志愿者，代号T11。研究人员为他植入了BrainGate项目组的侵入式脑机接口电极。T11要做的是白天玩一个简单的电子游戏：先观察彩色区域亮起的顺序，稍后根据回忆控制光标按顺序移动。

这是脑机接口研究中的一个经典任务，其中的神经活动模式比较容易捕捉和识别。连续十天，脑机接口实时解码并记录他大脑运动皮层的神经活动。之后，研究人员把他睡觉时脑机接口记录的数据与白天的数据做比对，发现夜间神经元会以1-4倍的频率间隔重放白天的训练内容。

这种现象就叫做离线重放（offline replay），重放学习可能是跨越大脑多个区域的保留机制，包括语义、导航以及运动控制系统。此前，在其他动物身上也发现了相关大脑回放的记忆巩固机制，但这是首个人类实验证据。

其实早在在二十世纪五十年代末期，为了让监狱里的囚犯得到正确的改变，会在每一个囚犯的枕头底下放了一个小喇叭。每当这些囚犯睡觉的时候，小喇叭就会播放类似于“你要做出改变”“你要当一个正直的人”的话语。在坚持了几年之后，研究人员发现这种特殊方式帮助了监狱里50%的人做出了向善的选择。只是当时的技术无法揭示这一现象背后的原因。

总的来说，该研究揭示了人在睡眠时，大脑会主动并加速学习，未来，或在治疗退行性疾病方面具有一定作用。目前，相关论文已发表在神经科学领域知名期刊The Journal of Neuroscience上。