重复是学习之王。让学习回归简单,学习不好,重复不够。
《预见未来-记忆如何影响你的一生》,看完这本书,我越发坚定对《夜脑》那本书的看法,就是理查德对睡眠做梦的研究是属于聊斋志异级别的。
作者之一汉娜•莫耶是全球最杰出的脑科学家之一。1957年生于罗马尼亚,曾在曼海姆大学和斯坦福大学任教。1994年以来,她在海德堡大学担任教授。2004年,她获得德国最重要的科研奖项——莱布尼兹奖。
一、如何在梦境睡眠中学习
研究人员通过老鼠障碍跑的实验来探究大脑如何在睡眠中学习。因为道德伦理的关系,不能用人体进行实验来获取大脑记忆功能的新知识。但是即使是用大鼠做的试验,也展现出了大脑睡眠中的惊人的学习能力,对于人类提高学习能力和学习效果,有着非凡的启示。
这个实验背后的支撑理论是郝布的学习机制原理和人们对位置细胞的认识。简单地说,这个实验是让一只大鼠去探索一个空间,并记录下来什么时候哪些位置细胞会兴奋起来。
一个出人意料的结果是在白天奔跑中活跃的位置细胞同样在睡眠中也兴奋起来。
更加令人惊讶的是,睡眠状态时位置细胞活跃的顺序,就是按照睡前越过障碍通道时记录的活动过程进行的。两者完全相同,这意味着至少在意识中大鼠经历了一段路程。
但是夜间的重播不是简单的重复,而是对白天经历事件的压缩。时间的过程在重播中显著的缩短了。
这种重播很显著的变化是跑完整个路程的过程被提速了。经过测量,大鼠在梦中越过障碍跑全程的速度大约是白天实际情况的9-20倍。所以在梦中重播时,他们可以达到38.5千米每小时的极端速度,凭借这一水平,他们与博尔特相比也不遑多让。
这并不是实验老鼠在睡梦中的一种速度的自我迷醉。更有可能推测是在重构的过程中,通过压缩和加速,对于已有的体验,正在做进一步的加工和整理。
已经证明的一点是,当人们阻止大鼠的这种重播行为后,学习的结果就会变得更差。
把时间压缩后进行的重播会产生一个奇妙的效果。白天时间上先后间隔较远的事件会重叠在一起。这种效果在白天的学习中绝对不会发生。只有在睡眠中才能打破时间的限制。
相应的只要出现了重合,白天本来在时间顺序上是先后被激发而兴奋的神经元在睡眠中就会同时被激发起来。
重播的意义就在于把对辨别方向有着重要作用的需要记忆的点,有序的套叠起来。说的更简单一点,就是通过同时激发与之相应的神经元,在睡眠中学习更容易。
重播中的学习过程实际上要复杂得多。大鼠并不只是把本次睡眠之前刚刚跑过的一段路程再次重复,而且同时还会把发生在之前的其他路程一起,纳入进来进行综合分析。
这样老鼠就可以获得一个更加详尽完整的图像信息。最终可以通过建立地图,实现更好的导航。
如果这一猜测符合实际的情况的话,那么就可以解释为什么老鼠把苏醒状态下不同的路程信息中整合后可以抄近路,也就是说不重要的东西就被跳过了。
研究中的一个重要疑问就是,在睡眠状态中优先复习内容是什么?是在苏醒状态下不断重复出现的事件,还是那些对老鼠来说新出现的或者意料之外的事件?
令人惊讶的是,对于这两种假设,研究人员都找到了相应的证据。
那么是否可以这样来解释,老鼠建立地形地图的学习过程会根据所处的环境进行调整。如果它跑得更多的是重复的路段,睡梦中就会优先重现重复的路段。而如果环境发生了快速的决定性的变化,就有足够的理由在睡眠中对此进行很好的复习。
也就是说,白天重复次数足够的学习内容,在睡眠中优先复习。重复是学习之王。让学习回归简单,学习不好,重复不够。我们的一切都是重复的结果。
其次,新的,奇异的刺激会提高学习效率。因为与众不同的事件也可能会在睡眠中优先复习。这也解释了为什么白天车祸或者火灾的场景会直接出现在睡梦中,让人从午夜噩梦中惊醒。
那么在学习上,让身体每个部位都参与学习,来重复学习。尽可能调用耳朵,眼睛,鼻子,嘴巴,手脚各种感官参与到学习中。这个就是动能教育强调和推崇的演讲学习法。这样学习的内容,也会在睡眠中优先复习,创造学习的奇迹。
二、从睡眠中的重播到苏醒中的预演
重播的另一关键是预演。
重播不仅发生在睡眠状态下。在苏醒状态下它也在海马体或大脑皮层进行,比如说在一只老鼠跑完障碍路程后休息的时候。
苏醒状态的重播是从行动结束再回到行动开始。就好像把记忆的录影带倒放一遍。
研究人员还发现,重播中出现了一些事件的进程,他并不是老鼠在跑完障碍路程之后出现的,而是发生在老鼠进行某个障碍跑之前。这样一来,老鼠进行的就不再是重播,而是所谓的预演。
预演的顺序和简单重复一样,是从开始点出发,然后到终点结束。
预演只在一些在特定场合会出现。比如老鼠被放在了它已经熟悉的障碍跑的起点之上,或者是曾经跑过的一段熟悉的路程再次出现时。这种性质的重播至少很明显的表明,这是对接下来要发生的事情的一次试验性的预演。
老鼠在脑中并不是只重复在相似的环境中经历并走过的路程,还会把曾经有过的经验元素,以新的方式重新组合起来进行预演。这是在头脑中推算出的可能的替代方案。
在一项实验中,老鼠面临向左转还是向右转的问题,研究结果证明了一开始的预演次序,对于老鼠障碍跑的行为产生了影响。
在睡眠的非REM状态,是对白天的有逻辑的值得记忆的数据进行巩固。在REM状态是对学习的内容进行评估和解释,它们是互相补充的。非REM就是在《夜脑》里提到的浅层睡眠和深层睡眠期,都属于非REM。
REM就是快速眼动期。人只在REM睡眠中才做梦。
我们的记忆形成会将内容导引到更高层次的目的上去。,白天的经历在睡眠状态中再审视一遍,并且在重新评估一下这些内容与我们的目标有着什么样的关系。内容的压缩与保全,在专业术语中称为记忆的巩固。
只有那些对我们当前的生活能够继续起到帮助作用,并且对于今后的生活有可能是重要的事情,记忆才得以巩固加强和保持,其他的内容根本无法通过第一道屏障,无法在夜间的迁移过程中形成长期记忆。
这样看,树立一个远大而清晰的目标对提高学习和记忆效率非常必要。目标越清晰,对目标的信仰越坚定,学习效果越好。
所以说宁愿做有信仰的乌龟,不做无信仰的兔子。有志的人立常志,无志的人常立志。
有目标有信仰的人做梦都在学习。而且在睡梦中会打破时间的间隔和限制,激发出学习和创造的灵感。
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