28. 睡眠与学习

本节内容摘自:《睡眠科学》,作者为 Piotr Wozniak(2017年)

睡眠如何影响学习?

为什么睡眠对学习很重要?

如果让我赌一把,在工业化国家里最阻碍学习的两大因素是什么,我会说:

  1. 压力 ——它会夺走你的专注,扼杀创造力,消磨动力,还会导致睡眠质量下降

  2. 睡眠 —— 对于记忆优化不可或缺。没有睡眠,你甚至无法体会「美好的一天」的感觉

健康也很重要,但从统计数据来看,压力和劣质睡眠几乎影响着每一个人,造成的危害也最大。只要减轻压力、改善睡眠,你或许就能看到整个社会发生翻天覆地的变化!

对健康的人来说,学习中的其他因素似乎都只是次要。只要你休息充分、心情愉快,自律就会大幅提升;学习的乐趣也会随之而来。学习的态度、工具、方法、在脑海中构建知识的方式等因素,都可以逐步且持续地改进。只要走在稳定进步的道路上,成功便指日可待。打个比方,你的大脑自带坚实的进步保障,但压力或糟糕的睡眠会轻易使之失效

鉴于睡眠的重要性,除非你是那种「天生」睡得好、很少失眠的人,否则你应该了解睡眠生理学的基本原理,以及个人睡眠习惯对学习的影响。更何况,即便你目前睡眠不错,也始终面临着因使用电脑、上网、使用手机、SuperMemo 等方式而打乱睡眠规律的风险。简言之,人类大脑的进化速度,还不足以适应现代生活方式带来的各种刺激。正因如此,在工业化国家,睡眠障碍已成为一种流行病。

在接下来的章节中,我将试图阐明,睡眠对学习的影响远非「休息充分的大脑」这一简单概念所能涵盖。

睡眠与学习的研究

人人都知道,没睡好,第二天就完蛋了。疲惫时,你还能去户外干活,但若你坐在温暖的房间里、在电脑前做一些需要创造力的工作,你的大脑往往会停止运转,扼杀任何创造性的进展。

很显然,认知功能与学习是睡眠剥夺的首要受害者。科学家们长期以来一直怀疑,睡眠的主要功能与学习和记忆有关。早在 17 世纪,约翰·洛克就曾基于这些原因倡导让孩子拥有充足的睡眠。然而,只是近几十年来,证明睡眠在记忆中作用的证据才呈指数级增长。目前仍有杰出的睡眠研究者质疑这种关联。一些人坚持认为,只有清醒的大脑才能参与记忆过程。另一些人则声称,睡眠就像进食一样,如果你能得到更多,你总会想要更多。在科学界之外,人们对睡眠的轻视令人惊讶。许多人为了节省更多时间用于工作与「创造力」,不愿把时间浪费在睡眠上。还有一些人试图在最短时间内获得「最佳」睡眠(参见:多相睡眠)。

最令人遗憾之处在于,全世界许多幼童被迫在清晨被叫醒,去学校「学习」。这不仅使他们学习效果受损,甚至可能徒劳无功;不仅让孩子压力倍增、烦躁易怒;他们的健康也会受到影响——免疫系统被削弱,长期发育受阻碍。一些睡眠研究者正试图推动体制调整,以制定更合理的学校作息时间(在此要向 Dr Mary CarskadonDr Amy Wolfson 致敬;参见访谈)。然而与此同时,无处不在的社会竞争压力在美国、欧洲及其他地区催生着要求更早到校的力量。这种压力既来自父母,也来自教育当局。他们都在提出一个似是而非、在生物学上站不住脚的借口:孩子大不了早点睡觉就是了。

在这个令人沮丧的现状中,仍有一线希望。科学渗透进社会认知的速度虽然很慢,但最终,它大多时候仍会取得胜利(除非需要对抗更强大的力量;例如,智能设计理论在宗教教条主义者的支持下依旧盛行)。我乐观地预测,政府、学校当局和家长迟早会意识到:用闹钟将孩子从床上强行拽起,恰恰违背了教育的根本宗旨!

用 SuperMemo 研究睡眠与学习

三十年来,我一直关注现代生活方式对睡眠和学习产生的负面影响。我曾指出,大部分睡眠障碍可以通过时间疗法、自由运行睡眠等简单技术得到改善。解决睡眠问题的第一步,是了解自身的睡眠模式。为此,我自 2003 年起便鼓励受睡眠问题困扰的人们使用免费软件 SleepChart下载链接)记录睡眠数据。在开发 SleepChart 之初,其具体效益尚不明确。我曾提出,SleepChart 未来或可用于探究睡眠与学习之间的关联,并可能成为优化学习——尤其是与 SuperMemo 配合使用时——的工具。SuperMemo 的一大优点在于,它能详细记录学习过程中的记忆表现。若将这些记录与学习前后睡眠质量的测量数据相结合,将涌现出无穷的研究可能。正是 SleepChart 应用程序提供了这缺失的一环。通过 SuperMemo 与 SleepChart,我们收集的数据能够回答关于睡眠与学习的几乎无限的问题。然而,我关于整合 SleepChartSuperMemo 的建议遭到了诸多反对,主要来自那些一直抱怨该程序陷入「日益复杂化」螺旋、且认为极少用户会需要或使用此项新功能的 SuperMemo 用户。

睡眠时间过长会导致学习能力下降吗?

自 1996 年起,SuperMemo 就能够详细记录所有复习行为。你可以查阅每条知识在何时被复习、复习结果如何。自 2000 年 1 月起,我开始详细记录自己的睡眠时间。我一直好奇睡眠如何影响学习、学习又如何影响睡眠。手握学习与睡眠数据,我便能探寻二者之间的关联。我最初始、最本能且最朴素的直觉是:应该很容易证明睡眠不足会导致学习效果差。「更多睡眠有助于学习吗?」我用自己的睡眠与学习数据快速检验了这种关联,结果却显示出近乎相反的关系。回顾来看,这个悖论很容易解释:在我严格实践的自由运行睡眠模式下,睡眠质量与其时长存在相关性:睡眠时段与昼夜节律越吻合,睡眠时间就越短,质量也越高。除非睡眠不足,健康的人只有在错误的时间段睡眠才会睡得久。最优睡眠通常非常短暂。换言之,睡眠时长并不能衡量睡眠质量

学习会减少睡眠需求吗?

由此可提出的一个类似问题是:「学习是否会增加对睡眠的需求?」 当我试图研究这个镜像问题时,同样未能找到支持性的关联。相反,再次观察到了反向相关性。这次的意外结果源于睡眠不足会削弱学习意愿。这样一来,睡眠越少意味着学习越少,而后续夜晚则需要更长的睡眠来偿还睡眠债。换言之,大量学习反而可能伴随着较短的睡眠!更多细节请参阅:学习对睡眠的影响

这些失败的尝试表明,若不考虑昼夜节律时间——即学习时段相对于睡眠阶段(例如以自然醒来的时刻为参照)的分布,就几乎无法获得关于睡眠与学习关系的有效证据。

估算睡眠阶段

接下来,我希望看到学习与「睡眠时间」和「睡眠相位」之间偏差的相关性。然而,要计算这种相关性,就需要对昼夜节律的相位作出良好估算。SleepChart 使用了一种粗略的启发式算法来尝试实现这一目标。但该算法能力有限,无法有效解释由睡眠延迟、压力、过度运动等引起的睡眠节律重大紊乱。该算法在 SleepChart 2.0 中被替换,新版使用了一种递归相位响应曲线(rPRC)来估算昼夜节律峰值相位。rPRC 是相位响应曲线的一种变体,它仅基于睡眠日志记录的昼夜节律外在表现,并且其唯一的相位移动刺激是就寝时间的延迟(相对于最佳就寝时间)。

复习的时间安排

进一步研究中的另一个障碍是 SuperMemo 中一个名为午夜时钟移位的功能。它使得能够使用昼夜节律时间来记录复习,而非时钟时间。例如,如果学生在午夜后继续学习,复习会被记录在前一天,而不是新的日期。这可能导致睡眠数据与学习数据在时间上错位整整一天。遗憾的是,早期版本的 SuperMemo 只保存复习的日期,而非精确时间。这一情况直到 SuperMemo 13(2006 年)才得以改变,该版本记录了每次复习的时钟时间。这使得计算每次记忆提取行为的精确昼夜节律时间成为可能。终于,我们可以在精确的时间框架内将睡眠数据与学习关联起来了!我自 2006 年 7 月 17 日起便拥有了用于 Windows 的 SuperMemo 13 的 Alpha 测试版。数据集正与日俱增,也更具意义。在 SuperMemo 中记录睡眠的人群也在不断扩大。

SleepChart 的影响

SleepChartSuperMemo 中的应用价值远超预期。它已成为研究睡眠与学习的独特工具。在 2012 年首次发表主要成果时,这是全球唯一能使类似研究成为可能的工具。SuperMemo 在这项研究中的应用至关重要,因为它旨在确保每次复习都达到相近的知识保持水平,这为比较不同昼夜节律稳态睡眠倾向提供了一个更稳定的平台。其他间隔重复应用的开发者从未对研究睡眠表现出太大兴趣。此外,最新的 SuperMemo 算法具备更高精度,可提供更强的敏感性,即使对于较小的数据集,也应能更快地揭示趋势与关联。

你也可以加入这项研究!在 SuperMemo 15 免费版 中,你只需记录睡眠数据,然后点击一次按钮即可发送。关于 SleepChartSuperMemo 中的更多功能细节,可参见此处

记忆提取与记忆巩固

在研究睡眠对学习的影响时,我们必须将 学习记忆提取记忆巩固 这几个概念区分开来。(译注:记忆提取类似通俗意义上的「回忆」,记忆巩固类似通俗意义上的「复习」,此处为专业术语。)

记忆提取能力所衡量的是,在任意特定时刻,能从记忆中成功提取的信息所占的比率。

在 SuperMemo 中,提取可以简单地通过所选昼夜节律时间段内学习所获平均评分来衡量。评分可转换为提取百分比,也可直接用作记忆提取的等效度量。转换为提取的方式可以是全有或全无型(成功记忆提取视为 100%,提取失败则视为 0%)。转换也可依据 SuperMemo 中预期和/或估算的遗忘指数,以更精确地反映记忆提取难度。使用遗忘指数的转换可基于评分与预期遗忘指数之间的相关性,或采用基于主观估算遗忘指数评估的启发式方法(需注意,与预期遗忘指数不同,估算的遗忘指数并非 SuperMemo 中复习记录的一部分)。后一种方法看似精度较低,却能在记忆提取水平间提供更鲜明的对比,具体可通过在 SleepChart 的清醒度图表中点击 Exp FI 按钮实现(新版本中的 Use R 按钮则采用可提取性)。

记忆巩固能力衡量的是我们在任何给定时间通过重复来巩固或再巩固记忆的效果

记忆提取的测量很快。我们可以在学习当天就获得数据,立刻知道在选定时间能否回答问题。然而,记忆巩固的数据可能需要数年时间才能收集。我们可能今天复习了一个项目,却需要等待数年才能验证该次复习(即巩固)的效果。由于 SuperMemo 中睡眠与学习相关功能相对较新(复习时间的采集始于 2006 年),只有通过多年收集的非常庞大的数据集,才能为有意义的记忆巩固测量提供基础。

学习对应的是将信息加工处理并存储为记忆的、更为复杂的过程

使用 SuperMemo 来量化学习并不容易。它取决于学习材料的质量、阅读、处理、编码,以及最终取决于在 SuperMemo 中易于测量的提取巩固这两个基本环节。所有这些子过程可能在时间上是分散的。尽管缺乏直接测量方法,但学习本身无疑是睡眠的最大受益者,这一点是合乎情理的。SuperMemo 显示,睡眠后认知表现整体有所提升。因此,神经过程越复杂,其累积的认知益处就越显著。

记忆提取

使用 SuperMemo 收集的数据显示,记忆提取随着清醒时间的延长而迅速下降。

以下示例生动地展示了清醒时记忆提取能力下降的速度。在这个例子中,平均成绩从清晨的 3.3 分下降到清醒 16 小时后的 3.0 分以下。

以下示例展示了记忆提取能力在清醒状态下,下降的速度。在这个例子中,平均成绩从清晨的 3.3 分下降到清醒 16 小时后的 3.0 分以下。

随着时间推移,我们记忆提取能力越来越差

有趣的是,即便是短暂的小睡,似乎也能让记忆提取能力恢复到基线水平(参见:小睡提升记忆提取能力)。换言之,记忆提取能力与警觉性之间似乎存在直接联系。记忆提取能力能力似乎与自稳态睡眠驱动力呈负相关。在清醒约 12 小时左右出现的回忆能力轻微上升,反映了警觉性的昼夜节律成分。图表中显示的后期清醒时段的波动,源于数据稀缺——因为在更晚的时段进行学习意义较小(用于绘制该图表的总计 31,000 次复习中,仅有 684 次落在清醒 10 小时之后)。

最新版本的 SuperMemo 使每个人都能观察自身昼夜节律周期与记忆提取能力之间的关系。需注意,这些数据可能看起来比文献中的某些发现更为保守,然而,在 SuperMemo 中我们严格衡量的是记忆提取能力,而文献常常将记忆提取与学习混为一谈。如果学习同样安排在警觉性较高的时段进行,其提升效果可能会显著得多。

SleepChart 展示的一张示例性记忆力图表显示了清醒状态下学习成绩的下降情况。

图: SleepChart 显示的一幅示例性记忆提取图表,揭示了在清醒日间学习中所获评分的下降趋势。此图同时表明,由于昼夜节律警觉性高峰的到来,下午时段的评分会出现小幅回升。

请注意,上述两幅图表分别显示了相似的时间常数——178 与 172(对应半衰期分别为 124 小时与 119 小时)。出于校准考虑,半衰期仅在采用实际记忆提取百分比数据时具有意义(在 SuperMemo 中,评分 3.0 是记忆提取成功与失败的明确分界点)。

SuperMemo 17 中,可以使用可提取性估计值来更精确地可视化睡眠对记忆提取的影响:

img

图: 在清醒后最初的 3 小时内,记忆提取能力显著下降。在本图所示数据中,它从平均 67.5% 降至 66%,并持续下跌。由于昼夜节律睡眠倾向对认知表现的影响,即使在未入睡的情况下,下一个昼夜节律波峰(此处为醒后第 11 至 13 小时)也会对记忆提取产生干扰性提升。本图表仅基于长时间睡眠片段(超过 4 小时)。记忆提取能力在第一小时的轻微上升或许可以用睡眠惯性解释。第 9 小时后的数据噪声则可能源于小数据样本。黄线近似表示根据SleepChart模型得出的稳态警觉度。红线近似表示自稳态昼夜节律警觉度的综合效应(并与第 13 小时的波峰重合)。本图表生成共使用了 52,152 个复习案例。详见:睡眠与学习

记忆巩固

清醒时段内记忆巩固能力的下降,所遵循的曲线竟与从记忆中提取信息的能力下降曲线如出一辙!

昼夜节律时间(从醒来到记忆巩固所需的时间)与记忆巩固能力(以下次复习的平均成绩来衡量)之间存在着显著的相关性。

昼夜节律时间(从醒来到记忆巩固所需的时间)与记忆巩固能力(以下次复习的平均成绩来衡量)之间存在着显著的相关性。

随着清醒时间的推移,把事实存入记忆的能力会下降。SuperMemo 中的一次复习,即是从记忆中提取已学信息的单次努力。此图表通过关联一次复习所处的昼夜节律时间(相对于清醒时刻)与同一信息在后续复习中所获评分绘制而成。后续复习通常发生在记录记忆巩固时间的那次复习数月甚至数年之后。同样,短暂的小睡似乎能将记忆巩固能力恢复至基线水平。与记忆提取能力一样,记忆巩固似乎也与促进睡眠的自稳态驱动呈负相关。在本案例所示图表中,在自然醒后第 12 小时左右,也能观察到学习质量的轻微提升。

由此得出的结论是:在自由运行睡眠状态下(即主要不使用闹钟时),我们在清晨学习能获得最佳效果。考试同样如此:即使考前临时抱佛脚可能影响最终表现,但若考试安排在上午,记忆提取能力和考试成绩仍将达到最优。

记忆提取与记忆巩固之间的相关性

记忆提取记忆巩固的曲线在清醒日内呈现出高度相似的走势,这可能表明二者依赖于相同的底层机制。这一结论因以下事实而得到加强:记忆提取是一个被动过程,而记忆巩固则是形成新记忆或再巩固旧记忆的主动过程。由此我们可以假设,其底层机制并非分子层面的。记忆提取记忆巩固能力的下降,可能仅仅是由于参与学习的神经网络运行效率降低所致。这种效率表现为警觉度(参见:SuperMemo 中的警觉度),它取决于睡眠驱动的自稳态昼夜节律双重成分。自稳态成分决定了神经网络效率在清醒日内的总体下降趋势,而昼夜节律成分则在清醒日后半段带来小幅回升,这想必是由于昼夜节律周期对中枢神经系统整体功能产生的神经激素影响。

美好的学习时光

即便从昼夜节律阶段中抽象出来看,记忆提取记忆巩固之间的相关性依然可见。如果从学习过程的各独立日中获取整体的记忆提取记忆巩固数据,二者同样呈现出相当好的相关性:

示例图表显示,有利于记忆提取的学习日也有利于记忆巩固。

**图:**该示例图表显示,记忆提取效果好的学习日,通常也利于记忆巩固。记忆提取以当日正确回答的比例表示;记忆巩固则以测量巩固行为所在日的下一次复习中的正确回答比例表示

由此我们可以得出结论:高效的学习日不仅有利于记忆提取,也同样有利于记忆巩固。一个更具普遍性的结论是:成功的记忆提取对记忆巩固至关重要。

SuperMemo 中,用户可以看到自己的记忆提取与记忆巩固之间的严格关联:

示例图表展示了良好的记忆提取如何促进记忆巩固。

图:记忆提取水平较高的日子里,记忆巩固效果也更好。巩固与提取之间的关系近乎线性。该图表基于 SuperMemo 中超过 110 万次复习数据绘制,其中超过 60 万次复习贡献了巩固数据。图表中省略了数据点少于 3,000 个的巩固水平。偏差 参数表示线性拟合与数据的匹配程度(偏差越小,拟合度越高)。偏差的计算方式为:近似值与数据之间差值的平方的平均值的平方根。

展示在达到特定记忆巩固水平的日子里平均记忆提取率的示例图表

此示例图表展示了在达到特定记忆巩固水平的日子里,平均记忆提取率的情况。记忆巩固与记忆提取之间的关系近乎线性。该图表基于 SuperMemo 中超过 80 万次复习数据绘制。图表中省略了数据点少于 3,000 个的巩固水平。对于 100% 的巩固水平,其记忆提取率较低,原因是此类巩固水平过多地来自于样本量较小的学习日——在这些日子里,仅凭少数项目的幸运性完美提取就可能导致读取到完美的巩固数据,但这实际上并不能反映进行巩固复习当日的真实提取水平。当此类情况的数量足够大,使得 100% 巩固类别超过为本图表设定的 3,000 个数据点的异常值限制时,其对应的记忆提取率便会更接近平均水平。

闹钟与学习

我们迫切需要从那些以各种方式不尊重健康睡眠的受试者那里收集睡眠数据。其中最值得深入探讨的领域,在于探究不良睡眠卫生如何对学习产生负面影响。例如,一份图表显示了一名经常需早起上学的青少年的平均记忆提取水平——其起床时间远早于自然醒时间。若将评分转换为遗忘指数,可发现该学生在必须早起的上学日,其遗忘率高出53%。这仅为初步数据,尚不足以得出普遍性结论(例如,也可能因非上学日在更早时段学习了更多内容)。但我希望,随着数据不断积累,我们能切实证明过早到校对学习造成的灾难性影响。其他数据集亦表明,过晚的起床时间(如上午 11 点后)也常与较低的评分相关(这或许是周末熬夜「聚会」导致睡眠质量下降、起床过晚的结果)。

一张展示经常需早起上学的青少年平均记忆提取水平的图表,其起床时间远早于自然醒时间

图: 过早的上课时间对记忆提取有着显著负面影响,这一点已由 SuperMemo 中的评分数据所证实。这只是睡眠剥夺带来的诸多严重后果之一。该问题可通过自由运行睡眠解决,但这需要允许上课迟到或推迟上课时间。更多内容参阅:睡眠缺失、学习能力与学业表现

在自由睡眠下学习

每个人都有其独特的最佳学习时段,这取决于个体的昼夜节律。对大多数人而言,最佳学习时间出现在早晨以及午睡之后。不午睡的人也会因傍晚的昼夜节律上升而提升学习效率。然而,这些最佳时段的具体时间点只能因人而异地确定。在规律的自由运行睡眠节奏下,最佳学习时间与绝对时钟时间之间的脱节显而易见——如下方的类比图表所示,它并未显示任何在(时钟意义上的)特定小时里学习效率更高的现象:

与绝对时钟相关的平均成绩

然而,当将上图所示的自由运行睡眠数据使用昼夜节律时间(而非时钟时间)进行处理时,典型的双峰昼夜节律模式便重新显现:早晨评分较高,午睡时段下降,傍晚则再次回升。这些昼夜节律相位估算是通过 SleepChart 生成的。最佳学习时段通常相隔 10-13 小时:

双相睡眠者与昼夜节律阶段的关系等级

警觉度系数

显然,警觉度的提升有助于学习。然而值得注意的是,即使是对高水平警觉度的微小提升,也能为学习带来显著益处。换言之,仅仅「保持警觉」是不够的;与「还算可以」的状态相比,「敏锐的警觉度」可能会大幅提升学习效果。在下述图表中,睡眠倾向是使用 SleepChart 并基于双组分模型进行估算的。

使用 SleepChart 和双成分模型估算睡眠倾向

学习过载

在给定的一天中,学习时间越长,我们的学习能力就越低。记忆提取会随着稳态困意的增加而下降,但在学习持续进行时,其下降速度会快得多。换言之,学习会增强睡眠倾向。这一观察与互补编码理论非常吻合,该理论解释了大脑如何应对人工神经网络中发生的灾难性遗忘。这些理论提及了次级记忆系统,用于重新分配最初存储在低干扰短期网络中的知识。这种存储再分配的过程被假设发生在睡眠期间。也就是说,当你持续将知识存入记忆时,你的大脑会启动防御机制,使你感到困倦,并促使你提前入睡。正因如此——尽管与睡眠专家的传统建议相左——我向失眠者推荐使用 SuperMemo(如果他们必须早睡的话)。除非困意的昼夜节律成分缺失,否则学习是增强稳态困意的有效工具。显然,在诸如考前学习这类可能潜意识与压力相关的情况下,此法并不适用。

在 SuperMemo 中,学习项目的平均评分取决于该项目在学习队列中的位置。越靠后的项目评分越低。为排除稳态睡眠倾向的影响,所有被研究的复习均安排在清醒日的第 5 至 7 小时内进行。

在 SuperMemo 中,学习项目的平均评分取决于该项目在学习队列中的位置。越靠后的项目评分越低。为排除稳态睡眠倾向的影响,所有被分析的复习均安排在清醒日的第 5 至 7 小时内进行。

睡眠或许是大脑抵御学习过载的核心保护机制。相关假说提出,睡眠能帮助清理海马体中暂存的离散记忆表征,并优化其在新皮层中长期存储的整合性记忆网络。因此,建议在经过一夜安眠、神清气爽之时进行学习。反之,在睡眠剥夺或精神疲劳的条件下学习则属不明智之举(除非将其用作对抗失眠的一种策略)。

曾提出「过度学习可能导致阿尔茨海默症」假说的 Robin Clarke(Wozniak 2002[36])写道:「自然选择将倾向于支持进一步的机制,使得接近过载的局部矩阵能够发出其备用容量不足的信号,从而激活向其他位置的转移。」这听起来正像是 NREM-REM (非快速眼动-快速眼动)睡眠相互作用所扮演的角色。优化存储是应对记忆干扰最简单的防御方式。睡眠可能作为一种抗过载与抗干扰的机制,它不会表现出如遗忘那样的破坏性力量。关于「备用容量不足」的信号,可能简单地体现为双过程睡眠模型中基于腺苷的稳态成分。另请参阅:睡眠中的神经优化

警觉度与学习

如前几节所示,对于未受睡眠剥夺且睡眠相位正确的健康个体而言,最佳学习效果出现在清晨。这一易于复现的观察结果,促使 SuperMemo 引入两项功能,以帮助使用者研究其在整个学习日内的警觉度变化。在 SuperMemo 中,「警觉度」一词可互换地用于描述两种不同的认知功能度量:一是基于双组分模型推导出的睡眠倾向(或称睡眠驱动力)的倒数;二是在 SuperMemo 学习中所获的平均评分,该评分对应着记忆提取能力。这两种警觉度的表达形式密切相关。

SuperMemo 不仅测量警觉度,还尝试在两个不同的时间框架内预测其变化,旨在分离睡眠倾向中的稳态昼夜节律成分。这两种方法都需要有睡眠记录才能进行测量和预测。为了展示警觉度的稳态变化,SuperMemo 测量自上一次睡眠时段以来的学习表现;为了展示警觉度的昼夜节律变化,SuperMemo 则参照昼夜节律时间(即从最佳自然觉醒时刻起算的时间),测量可能包含或不包含中间睡眠时段内的学习表现。

如图所示,我们无法完全剥离稳态昼夜节律睡眠倾向对学习的影响。稳态图表总会包含一个与午睡后学习相关的小幅昼夜节律隆起;而昼夜节律图表则会受到与昼夜周期密切相关的睡眠习惯影响,尤其是在自由运行睡眠模式下。

若你已通过 SleepChart 收集了睡眠数据,便可在最新的 SuperMemo 中查看你清醒时间与记忆提取的相关性图表。请注意,只有使用 SuperMemo 13.0(2006年)或更高版本执行的复习才会被纳入图表,因为更早版本的 SuperMemo 未在复习历史中存储精确的时间记录。

你可以通过在 SuperMemo 中查看**警觉度(H)**图表,来了解自己在一天内警觉度、记忆提取能力和评分下降的速度。该图表展示了自上一个睡眠区块以来经过的时间,以及你在清醒状态下记忆提取能力的变化情况:

警觉度(H)图表可直观展示清醒日内记忆提取能力如何下降。同时,该图也揭示了昼夜节律因素的影响:醒后即时评分略低,而在午睡后时段(即醒后 10-13 小时区间)评分则略有回升。顶部显示的「偏差」参数表示所选拟合曲线与数据的匹配程度(图中示例为负指数记忆提取曲线)。

警觉度(H) 图表可直观呈现清醒日内记忆提取能力如何下降,同时显示了昼夜节律因素的影响:醒后即时评分略低,而在午睡后时段(即醒后第 10-13 小时区间)则略有回升。顶部显示的偏差参数表示所选拟合曲线与数据的匹配程度(图中示例为负指数记忆提取曲线)。偏差值越小,拟合度越好。该偏差值的计算方式为:差值平方平均值的平方根(即最小二乘法中所采用的计算方式)。

警觉度(H)图表中,所考虑的最短睡眠时段长度由最小睡眠区块(小时)框设定(默认最短时长为 0.2 小时,即 12 分钟)。短于此长度的睡眠区块在绘制此图表时将被忽略。稳态警觉度半衰期(小时)参数表示你的学习能力在清醒后下降一半所需的时间。你可以修改此参数,以在你的数据案例中寻找更优的曲线拟合(需按下模型按钮)。通过观察偏差值来评估拟合效果。这一半衰期可能因人而异:值得注意的是,嗜睡症患者的半衰期非常短,而天生不午睡者的半衰期则非常长。

昼夜节律 的变化可通过 警觉度(C) 图表观察,该图表以昼夜节律时间为基准(从实际醒时或最佳自然醒时起算),描绘全天警觉度的起伏:

显示人类昼夜节律周期显著双相特征的警觉性(C)图表

警觉性(C) 图表显示了人类昼夜节律周期显著的双相特征。横轴显示昼夜节律时间,即从相位 0(预测的「夜晚结束」时间,若模型处于抑制状态)起经过的时间。该预测来源于 SleepChart 采用的昼夜节律模型,并源自睡眠日志数据。黄线是根据相同睡眠日志数据预测的昼夜节律警觉性,该预测采用了专为 SuperMemo 中睡眠优化而开发的睡眠倾向双组分模型(灵感来源于亚历山大·A·博尔贝利和彼得·阿赫曼的类似工作)。图中未显示的总体警觉性,是睡眠倾向两个组分状态共同作用的结果:稳态组分与昼夜节律组分。蓝色圆点是来自 SuperMemo 学习过程中的记忆提取数据,它们与总体警觉性高度相关。

学习如何影响睡眠?

学习对睡眠的影响

大量迹象表明,高强度学习会增加对睡眠的需求,并提高睡眠的密度,尤其是其快速眼动睡眠阶段的密度(DeKoninck 1989[80], Smith 等人 2004[81])。

学习过载一节,我阐述了学习如何抑制进一步学习,以及它如何促进稳态睡眠内驱力。从这个意义上说,学习确实增加了对睡眠的需求。

在我早期的许多文章中,我时常提到学习会增加总睡眠时间需求这一事实。早在上世纪八十年代,我便阅读过关于学习对睡眠影响的文献。自那时起,我便坚信这是一个如同「睡眠对学习至关重要」一样显而易见的科学事实。然而,当我尝试用 SuperMemo 收集的数据来证明这一论断时,却发现事情并非如我原先所想的那样简单。

当我试图探究先前的学习是否会延长睡眠时间时,结果却恰恰相反。我再次从自己庞大的睡眠与学习数据入手,这些数据之所以罕见,不仅在于其规模,更在于睡眠与学习二者皆处于自由运行状态。我在本文的前文已解释了自由运行睡眠。所谓「自由学习」,是指一种为了效率,在学习状态好的日子学习强度更高、时间更长,而在学习状态较差的日子则强度较低的学习方式。学习状态的好坏主要取决于睡眠质量,而非时间是否充裕等其他因素。良好的睡眠会带来旺盛的学习内驱力,从而促进学习,尤其是在对新知识需求强烈的日子里。我认为这种自由运行的条件对于此类研究至关重要,尤其是睡眠不应被人为控制,以确保增加的睡眠需求能真实反映在获得的总睡眠时间上。

结果表明,在自由运行状态下,大量学习之后,当晚的睡眠时间反而更短!

就寝后前 11 小时内的睡眠时长与就寝前最后 8 小时内学习时长的关系图。

图表说明: 就寝后前 11 小时内的睡眠时长,是关于就寝前最后 8 小时内学习时长的函数。睡眠时长以巩固睡眠区块(SleepChart 中的蓝色区块)的总和表示。学习时长以巩固学习区块(SleepChart 中的红色区块)的总和表示。

经过更仔细的检查,这一令人惊讶的结果似乎源于:如果学习是按需进行的(即在学习状态好的日子里学习更多),那么,先前睡眠的质量既决定了当天的学习量,也决定了随后夜晚的总睡眠时间

在睡眠与学习均可自由进行的条件下,学习状态好的日子之后睡眠时间反而更短,这是因为这些日子与最低的睡眠债务相关联

我曾尝试通过校正先前总睡眠时间来更清晰地揭示这一关系。你可能从关于小睡的章节中记忆提取到,小睡时长与前一夜的总睡眠时间密切相关(睡眠越少,小睡越多)。如果我能在连续两夜的睡眠之间发现类似且清晰的关联,或许就能校正睡眠债务的影响,从而揭示更多学习是否必然导致更多睡眠。

然而,连续两晚总睡眠时间之间的关系也相当出人意料。例如,下图所示的 U 形关系展示了夜间睡眠时长如何取决于前 20 小时内的总睡眠时间。

总睡眠时长与前一夜睡眠时长之间示例性的 U 形关系

图表说明: 总睡眠时长与前一夜睡眠时长之间示例性的 U 形关系。纵轴上的总睡眠时长取为巩固夜间睡眠(即忽略短暂夜间觉醒的睡眠)。横轴代表总睡眠时长,其终止点包含在所考虑就寝时间前 20 小时的范围内。选择此范围是为了涵盖前一晚的睡眠以及后续的小睡,但不涉及应被视为距离所关注时段两夜之远的睡眠区域。

U 形图表明,无法使用简单的睡眠债务公式来校正一天学习后的睡眠需求。不过,可以通过筛选出正常时长夜晚的数据子集,来滤除不同睡眠债务条件的影响。

关于所得 U 形图的解释,可能由三个主要原因共同导致:

  1. 最明显的是,某一晚睡眠时间短,通常会导致接下来一晚的睡眠时间较长(例如,前一晚总睡眠时长为 0–3 小时的情况)。

  2. 一些决定自由运行睡眠时长的因素,其影响可能跨越超过单日的时间周期(例如,健康状况、季节、湿度、日照情况等)。这些因素会导致连续夜晚的总睡眠时长呈正相关(例如,在图中总睡眠时长为 5–8 小时的区间所呈现的)。

  3. 极长的清醒日(清醒时间超过 20 小时)会导致图中无法记录到前一晚的睡眠(即前一晚睡眠时长将为零)。

利用连续两晚睡眠时长关系的数据,我们可以对用于生成首个学习与睡眠关系图的数据应用「带通滤波」。如果通过仅选择先前总睡眠时长等于五小时或以上的数据点来剔除短睡眠夜晚,我们就能逆转下降趋势,并在学习量与后续睡眠之间呈现出近乎平坦的线性关系:

就寝后前 11 小时内(睡眠时段长度等于或大于五小时)的睡眠时长,关于就寝前最后 8 小时内学习时长的函数关系图。

就寝后前 11 小时内(睡眠时段长度等于或大于 5 小时)获得的睡眠时长,是关于就寝前最后 8 小时内学习时长的函数。

如果将「带宽」缩小到 5.0–6.5 小时,我们会得到一条完全平坦的直线(斜率=0.00)。这些数据似乎表明,增加学习量并不会增加接下来一晚的总睡眠时间

既然有众多证据表明学习确实会影响后续睡眠,那么对于这个结论可能存在多种解释。睡眠密度可能会改变,而不是夜间睡眠时段的长度发生变化(正如快速眼动睡眠密度的情况一样(Smith 等人,2004[81])。在积极的生活方式中,学习可能不会使睡眠需求显著超过基线水平。最后但同样重要的是,不同学生的结果可能有所不同。有些学生可以发誓,就他们自身而言,更多学习确实需要更多睡眠。我仍在等待接收足够庞大的数据集来证明这一事实。正如自由运行睡眠使得难以证明睡眠不足对学习有害一样,按需学习也可能使得难以证明大量学习会增加睡眠需求。正如闹钟有助于显示其自身对学习的负面影响,强制学习或许也是一个更易于研究、效果更明显的课题。强制学习对大脑的负担可能更重,从而对睡眠的密度和长度显示出更显著的影响。或许学习必须足够高强度才能观察到这种效应,因为我们所有的清醒经历都是一种学习形式,即使我们从事的是枯燥的重复性活动。仅仅是思维过程,例如回忆一位亲人,也会在大脑中形成新的记忆痕迹。这些痕迹将在睡眠中得到处理。要使睡眠需求显著高于基线,学习本身也必须显著高于其基线水平。

睡眠和学校

学校教育让世界变得更美好。全球识字率不断提高。然而,有一个巨大的因素制约着学校的发展:昏昏欲睡的孩子!

困倦的孩子学不到什么东西!

现代生活方式导致青少年群体中睡眠相位后移症候群的流行。如今,数百万家庭都在为让孩子足够早入睡、并让他们在学校上课时能精神饱满地醒来而苦苦挣扎。这场战役,我们似乎在全世界范围内都在节节败退。孩子们的优质睡眠似乎越来越少!艾米·沃尔夫森博士和玛丽·卡斯卡登博士研究青少年的睡眠状况。他们惊恐地发现,在校期间的入睡潜伏期在十年级学生中是最短的,竟然仅有惊人的 1.8 分钟[82]!这个潜伏期比睡眠良好者通常在就寝时达到的数值还要短!换句话说,孩子们在学校时比正常人在夜间更容易进入睡眠状态!

在这种睡眠剥夺状态下学习,其效果几乎为零!

这是一个令人担忧的状况,它可能损害教育的未来以及下一代的身心健康!一些睡眠研究者敲响了警钟,另一些则在寻找补救措施。我对此问题没有现成的解决方案。在此,我只想呼吁家长和学校方面给予更多的宽容与理解。我一生的工作目标都是为了让每个人能获得更好的教育。然而,没有睡眠就没有学习。睡眠至关重要,常常应优先于教育本身!我的呼吁是:

宁愿缺一两节课,也不要睡眼惺忪地去上学!!!

这一呼吁的前提非常简单。把一个半梦半醒的孩子叫醒去上学,意味着这一天对于学习而言实际上是被浪费了,或者说,是从年轻生命的日历上被硬生生划掉了。而多睡那额外的 2–3 小时,孩子只会错过一两节课,一天中仍会留下许多高效学习的时间!用一个小时进行高效学习,远比花 8 小时在课堂上昏昏沉沉地「熬过去」要好得多。令我惊讶的是,这个简单的道理却很少被理解!当我与家长交谈时,他们总是以「缺课会有后果」为理由来辩解早起上学的必要性!绝不能有任何后果!睡眠剥夺会使大脑萎缩!睡眠是发育中大脑的基本人权。如果有人用「后果」来威胁孩子,你需要抵制这种态度。可悲的是,对于许多家长来说,清晨作息时间是由工作和其他无法回避的义务所决定的。

过重的学业负担

我喜爱的记者之一 Fareed Zakaria,曾在其 GPS 节目中谈及他对改善教育的建议:「解决方案的某些部分似乎显而易见。作家 Malcolm Gladwell 说过,要在任何领域达到精通都需要一万小时。这其实只是以另一种方式阐释托马斯·爱迪生的名言:天才是百分之一的灵感加上百分之九十九的汗水。如今,如果我们的孩子在校时间比其他许多国家的孩子少两年,他们就会在许多领域落后。我们不必像韩国那样极力延长在校时间和学年,但我们也不能做得最少却指望获得最好的结果」(来源)。

这种「韩国式解决方案」的问题在于,它未能充分考虑高效学习与低效学习之间的巨大差异。在缺乏优秀教师、充足资金、良好方法等条件下,我们或许只能指望通过增加在校时间来换取质量。然而,一小时高效的自主学习或定制化的一对一辅导,其价值远超在普通教室里十小时的无聊时光。也许依赖优秀教师的芬兰学校能展现出更好的投入产出比。如果我们能在学校系统中仅加入两个要素:(1)优质睡眠和(2)间隔重复,我们就可以放心地将每日在校时间缩减至 1-2 节课,并且依然获得更好的效果!

1 个小时的自主学习胜过在普通课堂上枯燥地学习 10 个小时!

学校作息时间与在家上学

由于青少年时期睡眠相位偏移有充分记录,青少年发现仅仅通过更早上床来解决睡眠剥夺问题变得越来越困难。过早的就寝时间不仅无法提供更长的睡眠,反而可能导致失眠以及一系列心因性睡眠和情绪问题。青少年根本无法在规定的时间提前入睡,强迫他们这样做可能会适得其反。即使是轻微的睡眠剥夺,也可能比数小时的辗转反侧或夜间醒来要好。回归农民的生活方式或许能纠正青少年的生物钟问题,但这意味着从清晨开始就要在田间进行数小时的体力劳动。仅仅坐在学校的板凳上是做不到的。而沉重的课业负担本身,就促成了晚睡晚起的生活方式!

当学校尝试推迟上课时间以适应青少年的生物钟时,学生的学习效果会更好(Wahlstrom,2002[83])。年轻司机在上学或放学途中的交通事故也会减少(仅将时间推迟一小时,事故率就下降约25%)。然而,孩子们似乎只是倾向于适应并变得更晚睡觉。推迟上学时间并非完美的解决方案,尤其是考虑到孩子们的时间型各不相同,每个人都有其最佳学习表现的最佳时段。Callan(1998)报告称,在高中阶段,只有不到 10% 的学生喜欢早上学,而 15% 的学生偏好傍晚上课。所报告的时间偏好常常被昼夜节律周期与清醒时段错位所混淆,这常常使夜晚型学生声称傍晚更适合学习,而在自由运行睡眠状态下,这些学生实际上会更偏好主观上的早晨时段(这个“早晨”可能晚至中午)。此外,随着孩子年龄增长,夜晚型倾向会变得更加明显。

我并不知道一个放之四海而皆准的解决方案,但所有家长都应该考虑在家上学,这可能会带来天壤之别的效果。并非每位家长都具备相应的资格,也并非每个人都能负担得起。令人惊讶的是,一些现代且进步的国家竟然完全禁止了在家上学。这难以置信,但在采纳理性、科学的社会解决方案方面处于领先地位的德国和瑞典,却属于这个行列!出于对危险意识形态的恐惧,一些政府阻止了这项与人类历史一样悠久的传统回归。而这项传统本可弥补学校体系的许多缺陷:在最关爱孩子的人——即父母或其他家庭成员——的监督下进行一对一辅导。在家上学使得采用最高效的学习方法变得容易:基于热情与好奇心、自定进度的自主探索。这个理想的解决方案完美地解决了将学习时间与昼夜节律周期相匹配的问题。

儿童的睡眠剥夺

大多数孩子醒来的时间都比他们希望的要早。这导致睡眠剥夺以及一系列负面后果:

  • 学习效果差:削减睡眠会严重损害学习。某些在校学生群体坐在教室里时,其入睡潜伏期仅为 1-2 分钟。这简直是灾难性的!这个潜伏期甚至会让许多人在晚上就寝时都羡慕不已!孩子们应该在入睡几乎不可能的时间段进行学习!在自由运行睡眠状态下,这应该是醒后最初的 3 小时!之后,学习效率就会受损,可以安排体育课或午餐。很多孩子在课堂上睡觉,或者满脑子只想着如何「熬过去」。

  • 情绪问题睡眠剥夺会导致易怒。由于睡眠中执行的神经网络「清理」工作未能进行,大脑会迅速被各种刺激超载和淹没。这些刺激可能是学习内容,也可能是一些小烦恼,如同事的玩笑。即使是平时很有礼貌的孩子,也会因此脾气变坏。同志情谊和社会互动被欺凌、打架、攻击和纯粹的恶意所取代。长此以往,这可能导致心理问题、抑郁、攻击性、自杀,以及丧失与社会和谐融合的能力。

  • 厌学情绪:到 10 岁时,大多数孩子普遍讨厌学校!我遇到任何孩子时最先问的问题之一,就是他或她是否喜欢学校和学习。如果他们声称喜欢学校,往往是因为有机会与朋友互动,或者仅仅是为了摆脱父母的监督或离开家庭环境。倒数假期成了每天的「功课」。这对学校教育的效率以及上大学等长期选择产生了灾难性影响。对学校普遍存在的憎恨塑造了一代人以及社会应对现代世界挑战的方式。而这一切都始于一个「恶性设备」:闹钟!

上学日记忆提取效果差

为了说明上学时间对学习的影响,请看以下示例图表。一名 16 岁的高中生在 SleepChart 中记录了他的睡眠模式,并在 SuperMemo 中记录了他的学习结果。结合两者,我们可以看到起床时间与使用 SuperMemo 学习所获得的平均评分之间的关系。上学日的起床时间总是早于自然醒时间,这位青少年通过在周末睡更长时间来补偿:

图表显示一名常需早起上学的青少年的平均记忆提取率,其起床时间远早于他的自然醒时间。

尽管上学日的学习表现有所下降,这位青少年在学校成绩仍然优秀,在周末进行最有效的学习,后来也被一所常春藤盟校录取。如果将评分转换为遗忘指数,可以明显看出睡眠剥夺对学习的巨大影响。在本案例中,该学生在需要早起的上学日,遗忘的内容会多出 53%。显然,睡眠剥夺未必会剥夺某人进入常春藤盟校的机会。然而,它确实影响表现,并削弱年轻人的潜力。在更年幼时,它还可能对大脑发育产生重大影响。有趣的是,在其他数据集中,我也发现过晚起床(上午 11 点后)也常常与较低的评分相关。这也许是周末晚睡「派对」导致睡眠质量较差和起床较晚的结果?

示例

示例 #1:长周末睡眠

典型的睡眠模式,即工作日睡眠短、周末睡眠长,如下方的睡眠日志及相应的昼夜节律图所示。

SleepChart 睡眠日志/时间线图,展示学生工作日睡眠短、周末睡眠长的典型睡眠模式

示例睡眠日志,显示工作日睡眠不足和周末较长睡眠。通常情况下,周六早晨的睡眠时间比周日早晨更长。

SleepChart 昼夜节律图,展示学生工作日睡眠短、周末睡眠长的典型睡眠模式

工作日睡眠不足、周末较长睡眠的昼夜节律图。图表显示,每日 16 小时清醒和 8 小时睡眠可能是理想的优化状态。然而,在工作日,由于睡眠被每日缩短一小时,7 小时的夜间睡眠导致了睡眠不足的累积。

示例 #2:第 12 相位小睡

一个更令人不安的示例展示了因夜间睡眠时段短且频繁进行第 12 相位小睡而导致的睡眠时间表碎片化。图中,一名学生试图在完全固定的时间段内睡眠,即 23:00 至 6:00:

示例睡眠日志:通过不规律的小睡来补偿睡眠不足。

示例睡眠日志:通过不规律的小睡来补偿睡眠不足。

夜间睡眠短且伴有不规律小睡的昼夜节律图。

夜间睡眠短且伴有不规律小睡的昼夜节律图。小睡在不同相位随意进行。早期小睡时间短,无法弥补睡眠不足;晚期小睡则会导致夜间睡眠延迟,并可能引起相位延迟,从而加剧睡眠不足的问题。

α 波状态下的学习

市面上存在一些学习装置或设备,其营销宣称基于放松状态下的学习。良好的认知环境对学习至关重要。然而,为了表述清晰,我们更应该使用「专注」这一术语,而非笼统的「放松」。学习的专注度应通过考虑以下因素来最大化:

  • 在学习过程中隔绝所有干扰源(电话、电子邮件、谈话、广播,甚至可能是自己最喜欢的音乐)。

  • 找到学习的最佳昼夜节律时机(例如,在自由运行睡眠周期中的清晨,或在无法进行自由运行睡眠的睡眠相位后移症候群个体的深夜等)。

  • 心理与认知健康的各个方面(例如,避免压力、物质滥用等)。

「放松」这一概念常与 α 波学习相关联,这吸引了许多公司,它们更关注自身的盈利而非客户真实的学习成效。脑电图测量可用于粗略判断大脑的当前状态,其原理类似于通过扫描周围的电磁场来检测大城市的繁忙活动。 α 波扫描在学习中的用处,可比作电磁场扫描对城市社会生活的用处。你需要关注原因而非表象。α 波主要出现在没有视觉处理及其他高强度心理过程的时候。这就是为什么不能教条地将其视为一种理想的学习状态。毕竟,入睡前出现的困倦 α 波状态,正是一天中最糟糕的学习时刻。

在评估这些「放松产品」时,你需要区分放松效果与实际学习效果。这一领域中,做出虚假宣传的公司数量多得惊人。人们很容易被某种解决学习问题的简单方案所吸引(例如,获取 10Hz 的双耳节拍差频,你的学习问题就会终身消失,或许你的性欲会同时改善,睡得更好,看起来更年轻)。这种轻松的学习方案,解释了为何与「在放松中学习」相关的虚假宣传如此难以根除。

同时,如果你需要应对压力失眠,该领域的许多产品可能确实有其合理用途。波兰 Sita 系统的客户曾开玩笑说,如果该公司将其产品作为小睡系统来营销,效果会更好。这本身就是一个有价值的用途。在 20 世纪 90 年代,我曾呼吁 SuperMemo 的用户告知我那些可能值得作为有效学习辅助手段的放松产品。但直到现在,我认为我还没有收到任何可信的建议。

睡眠期间的学习

当苏联研究人员提出睡眠辅助教学的论断时,他们开启了一个强大的迷因,这一迷因从未被复现,且如今很难消除。你可能听说过声称可以在睡眠中轻松学习的睡眠磁带。它们是苏联论断的直接延续,只是整个睡眠学习产品系列的一部分。投资于睡眠学习磁带,并非明智的花费。应劝阻在睡眠期间学习的尝试! 偶尔可能会记忆提取到睡眠期间呈现的一小部分材料。信息可能在短暂的觉醒期或从快速眼动睡眠过渡到浅睡期间到达并记录在记忆中。也有充分证据表明,大脑中的某些回路可以在快速眼动睡眠期间被条件化。然而,睡眠中感官与大脑的联系更侧重于在危险时唤醒,而非处理复杂信息。

无论你从睡眠磁带中获得什么,都远不足以抵消其对睡眠质量造成的损害。如果学习刺激未能达到特定阈值,它们只会被忽略。然而,一旦超过某个特定值,它们就可能阻碍非快速眼动睡眠向第 3、4 阶段进展,也可能缩短快速眼动睡眠的时间。

有趣的是,在入睡前几分钟获得的记忆无法得到巩固!即使是几分钟的睡眠,也会留下一段短暂的清醒时间窗口,其记忆会被完全抹去。幸运的是,我们很少在打瞌睡前不久学习关键任务信息。

不推荐在睡眠中学习,但这并不意味着应劝阻开着电视或收音机入睡。如果你希望睡前接受一些知识输入,请确保你的磁带、电视或收音机满足以下条件:

  • 它们会在 10-20 分钟内自动关闭。

  • 它们不会在你正常入睡后将你唤醒。如果在睡眠初始几分钟内醒来,你可能会经历稳态睡意的急剧下降,从而延迟再次入睡。觉醒也可能表明你相对于自己的昼夜节律周期睡得过早。

  • 它们不包含高度情绪化的内容、令人困扰的信息、以及诸如门铃、电话、计时器和闹钟等刺耳声响,因为这些设计初衷正是为了最有效地干扰并打断睡眠。

此外,如果您因日间压力而难以入睡,内容平淡的新闻频道或许反而能助您入眠,因为它能使您的思绪远离那些可能触发ACTH皮质醇儿茶酚胺或其他警觉激素释放的烦扰。

早晨看电视、听广播或播放磁带也未尝不可,条件是您需手动开启(即它们不能代替闹钟使用)。如果您醒得比预期时间稍早,可以打开新闻并继续卧床。留意大脑是否仍有困意。偶尔,您可能还能再次入睡并完成一个睡眠周期,这将有益于您的认知表现。

清醒梦

一些自助成长类「个人潜能大师」不断提出清醒梦的概念,将其作为提升学习与创造力的工具。诸如「超意识」或「超真实」之类的术语被随意抛用。多相睡眠者常声称,Uberman 睡眠时间表能帮助他们实现清醒梦并获得增强的现实体验。这种说法或许包含一丝真实的成分。阅读关于多相睡眠过山车的内容,可以理解为何多相睡眠者可能会体验到欣快的高峰状态——而这种高峰因其间穿插的完全「行尸走肉」期而显得尤为突出。然而,清醒梦对学习和创造力的用处,大抵与 LSD 相当。追求清醒梦更可能扰乱健康睡眠并对学习产生负面影响。在快速眼动睡眠期间,前额叶皮层本应处于失活状态。霍布森的三维睡眠-觉醒空间 AIM 模型(Hobson 等人,2000[79])可用来说明,清醒梦对应的状态是一种「分区」状态,即大脑皮层与大脑其他部分在 AIM 空间中处于不同点位。这种分区很可能会干扰快速眼动睡眠的生理功能。这好比一边慢跑一边吃午餐(即向神经系统输入了相互矛盾的目标)。使用自我暗示技巧来改变 AIM 状态,可能会影响睡眠中发生的神经过程,其后果难以预测,且很可能并非积极。至于创造力,可以想象 LSD(清醒梦的作用则较小)或许能提升非特定领域的创造力,或有助于理解创造过程。然而,人类大多数的创造性突破,发生在一个健康、清醒的头脑专注于解决特定问题之时。幻觉般的迷雾无助于将创造力引导至有用的目标。创造力是一场概率游戏。你应该寻找有意识地引导创造过程的方法,而非不加区分地增加其随机性(Wozniak,2001[84])。如需一些建议,请参阅自然创造力周期如何解决任何问题?