你躺下了，大腦還在20倍速學！勞逸結合的真相了解一下

生活經驗告訴我們，勞逸結合很重要，適當放松能讓人以更好的狀態投入學習、工作。

日前發表的一項新研究還發現，在清醒的休息狀態，大腦活動能夠以20倍的速度“回放”剛剛學過的動作序列，這個過程可能對記憶鞏固非常重要。該研究6月8日在《細胞報告》（Cell Reports）發表。

“我們的研究首次證明，人類清醒時會對剛學過的技能進行神經回放。這也是第一次證明，清醒時的神經重放活動能夠預測記憶的快速鞏固，這對早期學習至關重要。”研究資深作者Leonardo G. Cohen說。Cohen 就職于美國國立神經疾病和中風研究所（NINDS），這是美國國立衛生研究院的一個下屬機構。

休息時大腦在做什么？

當學習一項新技能時，如果在練習時間內頻繁插入休息時間，記憶鞏固和表現就會得到改善。

這種現象稱為間隔效應（spacing effect），已在多種任務中得到證明。

清醒時的記憶鞏固發生在幾秒鐘到幾分鐘內，其鞏固幅度大約是經典研究所關注的睡眠后記憶鞏固的4倍。

但直到目前，科學界尚不清楚大腦如何在靜息態（即清醒的放松狀態）將離散的動作表征結合成統一的、具有明確時間順序動作的技能。

一種可能的機制是神經重放（neural replay），即在休息的時候，代表行為序列的神經活動模式重新活躍，并且時間上發生了壓縮，仿佛神經活動被添加了“快進”。

研究第一作者、NINDS的Ethan R. Buch說：“靜息態的神經重放可能通過離線重演先前的練習，在清醒狀態下促進技能的鞏固，此前這個問題尚未在人類或動物模型中進行過研究。”

勞逸結合的真相

為了驗證這一想法，研究人員使用了一種稱為腦磁圖 （magnetoencephalography，MEG）的大腦成像技術。

30名受試者在鍵盤上盡可能快速、準確地反復輸入“41324”，每次實驗時長10秒，重復36次，兩次實驗之間休息10秒。MEG 數據顯示，他們的大腦在靜息態發生了按鍵序列的神經重放。

神經重放僅持續50毫秒 速度達到了實際動作的20倍

與訓練前或訓練后的休息時間相比，在兩次練習之間的休息時間，神經重放的頻率大約要高出三倍。

此外，與前11次實驗相比，在最后11次實驗之間的休息時間，神經重放的頻率更高，此時受試者學習速度更快。此外，在練習期間的休息中重播事件更頻繁，與更大幅度的技能鞏固相關。

神經重放涉及的大腦網絡包括海馬區、感覺運動區和內嗅區。

“海馬和顳葉在程序性運動記憶中的深度參與令人驚訝，因為這種類型的記憶活動通常被認為不需要海馬的參與，”Buch 說，“總的來說，我們的數據表明，靜息態頻繁、快速的神經重放會強化在先前練習中激活的海馬體和新皮層的關聯，這個過程與提高后續表現、在清醒時鞏固技能相關。”

展望未來，研究人員計劃使用非侵入性腦刺激，測試清醒的重放是否在早期技能學習中起因果作用，并確定快速鞏固是否也能強化其他類型的記憶。

最后，了解對技能學習很重要的清醒重放特征，有助于優化治療方案或確定更好的腦刺激策略，改善中風等腦損傷后的康復治療效果，Cohen 說。