Andrew Huberman 是在斯坦福大学任教的知名神经科学家,他的 Huberman Lab Podcast 是一独特且极具价值的播客系列,在英文互联网享有极高的知名度。播客中,他探讨并分享了许多关于睡眠、压力管理、学习、锻炼和营养等方面的知识与实用建议。Huberman 博士擅长用通俗易懂的语言深入浅出地解释复杂的科学概念,让每个人都能从这个播客中获益。截至目前,播客已更新了 160 多期。
可即使这一播客系列是相当优秀的学习资源,由于其性质的原因,其内容有些过于口语化,显得拖沓、啰嗦,信噪比低。为了向更多人传播英文世界的优质内容,Thoughts Memo 汉化组启动了 Huberman Podcast 笔记工程。原 90 分钟左右的播客会被浓缩为一篇篇简短的文章,剔除重复、无意义的部分,将播客的精华保留下来,并用汉语文本的形式呈现。
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作者:jianglutan
原标题:Understanding and Using Dreams to Learn and to Forget
人们总是对于梦充满言说的激情。清晨醒来,要是我们做的梦异常逼真,或者足够刺激,我们便按捺不住自己的分享欲,逢人便滔滔不绝。清醒梦(Lucid dream)就是一种典型,在这种梦里,人们意识到自己在做梦,也在有意操控梦境,许多人为这种梦着迷,Andrew Huberman 的朋友就购买过一个「清醒梦面具」,这个面具发着红光,要是在睡前戴上,就能引发清醒梦。
回到正题,为了理解梦如何影响我们的学习和遗忘,显然,我们首先必须理解睡眠的生理学基础。首先我们得知道,睡眠中每 90 分钟构成一次循环周期。睡眠有两种基本类型:快速眼动睡眠(REM,Rapid Eye Movement)和非快速眼动睡眠(NREM,Non-Rapid Eye Movement)。
这两种睡眠模式在一个完整的睡眠周期中交替出现,它们在生理和心理方面有很大不同。在睡眠的早期,这些循环主要由慢波睡眠(非快速眼动 NREM 睡眠)组成,即深睡眠。随着夜晚的深入(入睡时间越来越长),每个周期中快速眼动(REM)睡眠的比例会增加。
快速眼动睡眠和慢波睡眠,在学习不同类型信息中扮演不同的角色,这对于学习运动技能、抚平心理创伤或保持身心愉悦,都至关重要。如果想要提高自己的学习能力,或者保持身体的持续健康,我们可以采取一些措施影响我们的快速眼动睡眠和慢波睡眠,在一种有限的意义上「控制」我们的睡眠。
慢波睡眠/非快速眼动睡眠
慢波睡眠和非快速眼动睡眠还是有区别的,但是在本文的语境下,可大致归为一种。慢波睡眠时,大脑活动会处于一种特殊模式,这种模式下,大脑新陈代谢活跃,同时有大范围的、节奏缓慢的电波在大脑中传播。
一些神经递质也和慢波睡眠有着有趣的关系,如乙酰胆碱、去甲肾上腺素、5-羟色胺:
- 清醒时,乙酰胆碱的释放与大脑皮层的激活和注意力的调节密切相关,并促进学习和记忆的形成。
- 去甲肾上腺素能够提高人们的警觉性,促使人们在短期内高度集中注意力,让身体和大脑为行动做好准备。
- 5-羟色胺通常与情绪稳定、睡眠调节以及食欲控制等多种功能相关联。
在慢波睡眠期间,相应的神经递质的水平也发生变化,例如:
- 乙酰胆碱急剧下降,降至几乎为零,这使得大脑不会真正专注于任何事物,有利于进入深度睡眠。
- 去甲肾上腺素和 5-羟色胺的水平则保持相对活跃,教授概括到:「乙酰胆碱,没有;去甲肾上腺素,很少;5-羟色胺,很多。」这些变化可能反映了大脑在这一阶段的特殊模式。
慢波睡眠与学习
慢波睡眠在运动学习和记忆巩固中扮演着关键角色。研究显示,刚学一些运动技能(例如跳舞、打网球)后,这些技能的巩固主要发生在慢波睡眠期间。无论是弹钢琴这种精细的运动,还是舞蹈这种需要调动全身肌群的运动,都需要慢波睡眠来巩固。
除了对运动技能学习至关重要慢波睡眠对处理复杂信息、巩固细节也很重要。例如,学习复杂的规则或拼写一些很长的单词,就需要慢波睡眠。剥夺慢波睡眠的实验表明,少了慢波睡眠,这类学习的学习效果和后续表现会显著下降。
夜间早期,慢波睡眠很重要,睡不够的人可要注意了。虽然完整的夜间睡眠总是最好的,但即使是很短暂的睡眠,只要包含了慢波睡眠阶段,对于前一天训练的技能巩固也是有益的。对于运动员和那些在竞赛前夕只能睡一小会儿的人来说,慢波睡眠可以使他们已经训练的技能得到恢复和巩固,即使睡眠时间有限。
快速眼动睡眠与学习
快速眼动睡眠(后称REM 睡眠),在 REM 睡眠期间,我们会做梦,眼睛还会快速地向不同方向移动,这些移动被称为「眼跳」(Saccades)。同时,身体的其他部分会保持肌肉松弛或瘫痪,因此不可能在梦中行动。REM 睡眠中,缺乏 5-羟色胺和去甲肾上腺素(注:慢波睡眠中,大脑有大量的 5-羟色胺和少量的去甲肾上腺素),回顾一下,这两种神经递质分别与幸福感和警觉性相关。这种独特的神经化学环境使得我们的大脑能够在一种特别的状态下能够处理我们的感觉和情绪,这种状态通常在我们做梦的时候发生。
REM 睡眠帮助我们的大脑能够将一件事与另一件事稳定地联系在一起,Andrew Huberman 将之称为意义建构(Creating Meaning),例如,「你可以用钢笔下载这个视频」这句话是毫无逻辑的,而「用软件下载这个视频」则是可以理解的,这是因为「软件」、「下载」、「视频」在脑中已经建立了稳定的联系。
我们对于空间的认识也类似。在 REM 睡眠中,大脑会重新回顾白天走过的场所:我们到一个陌生的地方,到特定的房间,在其中进行相应的社交……所有这一切的连结都意味着意义的建构,如果这些空间记忆足够重要,几天的睡眠就可以巩固这些记忆。
除了空间记忆,对于情感的处理也很关键。在 REM 睡眠中,大脑为我们构建出逼真的情境。梦中,我们可能遭遇一些负面体验,但是,和现实中不同,真正的危险或者痛苦并不存在,我们可以安全地面对和处理那些让我们不适的情绪。这对我们醒后能够更好地应对困难和不悦很有帮助。简而言之,通过睡梦,大脑试图去淡化某件事的情感色彩,但仍然能将这件事情本身留在记忆中。
这种消除过多情绪和建立认知联系的功能类似于孩童时期的大脑发展:在长大成人的过程中,孩童通过消除不必要的神经连接来实现情绪稳定,维持理性。因此,在 REM 睡眠中,我们建立情感负荷,强化相关记忆。但我们也在其中删繁就简,清理不必要的、可能使我们痛苦的意义联系。
在临床上,REM 睡眠期间将一些事情的情感色彩与对其的记忆分离开来,有些疗愈创伤的临床实践就是建立在这种原理上的。总而言之,REM 睡眠在情绪调节、学习和记忆巩固方面发挥着关键作用。它允许大脑处理和遗忘情绪反应,并巩固空间和联想记忆,有助于整体情绪和认知健康。缺乏 REM 睡眠可能会导致情绪障碍和认知扭曲。
瘫痪与幻觉
如上文所说,在 REM 睡眠中,几乎没有去甲肾上腺素的分泌,这意味我们的运动欲望降低、警觉性也降低。在这种情况里,我们的身体实际上是瘫痪的。换言之,在 REM 睡眠中,我们的眼睛在快速移动,但是身体却动弹不得 ,同时,我们的大脑不断产生幻觉(Hallucination),也就是做梦。事实上,做梦和药物引发的幻觉之间有着有趣的相似性,感兴趣的读者可以进一步阅读哈佛大学研究者的 Alan Hobson 所著的《梦幻药店》一书。
去甲肾上腺素的急剧减少以及幻觉的出现,二者共同作用帮助我们疗愈一些令人不适的情绪(如上文所述)。比如,我们常常有些不堪回首的往事,或者焦虑未来,这些事情令我们如鲠在喉,坐立不安。而做梦出现的幻觉则通过重演这些事情,或者让我们经历一些未来可能发生的事情,来减轻这些体验带来我们的负面情绪。因为,在 REM 睡眠中,我们并不会真正体验到焦虑或者痛苦,因为几乎没有去甲肾上腺素的存在。
这时候人们不禁会问,那噩梦呢?噩梦里我们可是实实在在地感受到了恐惧。Andrew Huberman 认为,这其实是因为噩梦发生在慢波睡眠期间,而非 REM 睡眠期间,因为在REM睡眠期间,去甲肾上腺素缺失,我们并不会真正感到恐惧。
另一种和 REM 睡眠有关的有趣现象是「鬼压床」,在西方文化中体现为「外星人绑架」,许多人声称自己经历过「鬼压床」,在醒来之后发现自己动弹不得,感受到一些逼真具体的幻觉、有些闪光等等。Andrew Huberman 猜测,发生这种现象,很可能是因为人们在白天经历了比较痛苦的事情,到了晚上,人们就在睡梦中重新经历这些痛苦的事情。但是,在 REM 睡梦中,我们隔绝了焦虑和恐惧,我们在睡梦中并不会感到痛苦。一旦我们开始醒来,去甲肾上腺素就开始分泌,大量的情绪袭来,大脑似乎还来不及反应。于是产生了所谓的「睡眠状态侵入现实状态」的现象,由于睡眠状态中时间和空间都是扭曲的,所以我们可能感觉自己被「鬼压床」了很久,但其实只过了一会。
EMDR
如上文所说,和 REM 睡眠有关的是一种被称为「眼动脱敏再加工疗法(EMDR)」的治疗方法。EMDR 由心理学家 Francine Shapiro 发现并发展,在斯坦福的树林中散步时,她发现,虽然在想一些烦心事,但情感负担却减轻了。于是,她将这种发现转化为一种治疗方法,让病人在回忆创伤性事件时进行横向眼动,即左右转动眼珠。
最初,对于 EMDR 的机制,有多种理论解释,包括:它模仿 REM 睡眠中的眼动,或者它同步大脑两侧的活动。然而,现代神经科学对这些理论持怀疑态度。近年来的研究表明,横向眼动(而非垂直眼动)能够抑制杏仁核的活动,杏仁核与威胁检测、压力、焦虑和恐惧相关。通过这种方式,横向眼动可能有助于减轻与创伤性记忆相关的情绪反应。
EMDR 可以疗愈单一事件带来的创伤,或者反复发生的创伤事件,但是疗愈长期的创伤过程效果不佳,例如整个童年带来的创伤,或者整个离婚过程带来的创伤。尽管 EMDR 与 REM 睡眠有相似之处,但 EMDR 的目标是在没有恐惧反应的情况下回忆起创伤性事件,并最终减轻与这些记忆相关的情绪负担。
氯胺酮在某种程度上和 EMDR 有类似的效果,氯胺酮是一种解离性麻醉药,与另一种药 PCP 相似,能够阻断大脑中的 NMDA 受体受体,减少情绪反应与特定体验的关联,尤其用于急诊室中防止创伤后应激反应。氯胺酮的使用有其伦理考量,因为它可能导致感知和行为的显著变化,非临床环境中使用,可能比较危险。
睡眠的一致性比时长更重要
睡眠剥夺会导致过度情绪化和灾难化思维,与多种情绪和心理障碍有关。在这一方面,相关研究表明,睡眠时间的一致性可能比总睡眠时间更重要,对于学习和记忆尤其如此,哈佛大学的研究发现,每晚有规律的睡眠时间比总睡眠时间更重要。换句话说,他们的研究表明,学习能力的提高或学习能力的不足与你的睡眠时长保持一致(例如每天都睡 6 个小时)有更大的关系。5 天内「每天都睡 6 个小时」,要比在 5 天内「分别睡 6 小时、10 小时、7 小时、4 小时和 5 小时」要好。「睡眠规律」和「睡够」同样重要,甚至比总体上「多睡」更重要。
如何增加慢波睡眠
力量训练促进生长激素的释放,而生长激素会在夜间早期释放。因此,力量训练可以诱发更大比例的慢波睡眠。而且,力量训练不一定非要在临睡前进行,由于每个人的体质不同,有些人进行这些运动也有可能干扰睡眠。
如何增加 REM 睡眠
要增加 REM 睡眠,可以通过几种方式来实现。例如,避免睡前饮用大量液体,不然起夜会打断 REM 睡眠。不过有意思的是,如果你在 REM 睡眠期间起夜,那么你就能更清晰地记住你的梦。
事实上,正是因为成年人的膀胱拥有完整的神经回路,使得我们在有尿意的时候就会醒来,而小孩尿床就是因为这些回路还没有完全发育。
在保证安全的前提下,也可以补充血清素前体(如色氨酸或 5-HTP),可以使我们能够有效增加 REM 睡眠时间。不过,Andrew Huberman 也提醒我们,服用这些补充剂可能会扰乱 REM 睡眠和慢波睡眠之间的平衡,从而导致我们虽然睡的很香,但是醒的很早。
清醒梦
如果你想更多地引发清醒梦,你可以尝试着写一些暗示自己的话,例如:「我想记起一个红苹果。」随便写些什么都可以。在睡前看看这句话,持续几天或者一个星期,可能突然你就在梦里面记起了一个红苹果,此时你的梦境和现实就产生了交融,尽管还很细微,但仅仅凭这一点就可以让你改变一些梦境的内容。(还记得文章开头提到的清醒梦面具吗?)
对于那些「不想做清醒梦但却经常做」的人,可以尝试着固定自己每天的睡眠时间,并且确保自己每次都在睡眠周期循环(大约 90 分钟)结束时醒来(也许意味着每天夜间的总睡眠时长应该是 90 分钟的倍数,但每个周期具体的时间因人而异,不一定是 90 分钟)。
酒精和大麻的影响
酒精、大麻,对我们的睡眠没有好处。二者可以促使血清素或者 γ-氨基丁酸增加,通常能使我们进入一种类似睡眠的状态,但实际上会扰乱睡眠。酒精、大麻会扰乱我们的睡眠深度,也会扰乱慢波睡眠和 REM 睡眠。虽然酒精和大麻可能让人能更快入睡,但是一觉醒来,身体往往恢复的并不好。
在梦中区分慢波睡眠与 REM 睡眠
如果我们能够在梦中注意到或感知到他人的情感,那么这个梦很可能发生在 REM 睡眠阶段。而如果这个梦与第一人称体验更相关,则这个梦可能发生在慢波睡眠阶段。
总结
- 夜晚早些时候慢波睡眠更多,REM 睡眠较少。
- 夜晚晚些时候 REM 睡眠更多,慢波睡眠较少。
- REM 睡眠与(情绪上)强烈的经验或体验相关,但不会被去甲肾上腺素这种化学物质(它让我们感到焦虑或恐惧)所影响。
- REM 睡眠将一些事情的情感色彩与对其的记忆分离开来。EMDR 和氯胺酮亦由此效果。
- REM 睡眠涉及情绪、意义联系,而慢波睡眠涉及运动学习和细节。
- 睡眠的一致性比睡眠的总长度可能更重要。
- 力量训练增加慢波睡眠,起夜会打断 REM 睡眠。
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