人們每天花三分之一的時間在睡覺，但目前仍沒有一致的結論解釋為何需要如此多的睡眠。許多研究都指出睡眠有幫助記憶的功能，而速眼動睡眠(Rapid eye movement sleep)一直都被認為是幫助記憶的主要階段。但也有不少研究者對那些平靜、無夢的非速眼動睡眠階段(non-Rapid Eye Movement sleep)很感興趣。近日美國加州大學柏克萊分校的研究者發表了一篇研究，認為這些佔了一半時間的睡眠對學習新事物也很重要，以往都低估了這些睡眠的重要性。
在學習有關事件、情節等的訊息會先暫存在海馬迴(hippocampus)，接著再轉變為長期記憶儲存在前額葉皮質。白天所接收到的訊息先暫存在海馬迴，但是由於儲存空間有限，因此當變成長期記憶後就需要釋放海馬迴的資訊容量，才能讓我們有空間接受新訊息。這篇發表在現代生物學(Current Biology)的研究提供了睡眠紡錘波(Sleep spindle wave)可幫助記憶轉換，並解放海馬迴空間的證據。研究者之一Matthew Walker說:「這些瑣碎的拼圖都告訴我們一個相同且一致的故事，睡眠紡錘波幫助我們騰出記憶空間」。
人們夜間睡眠分成好幾個階段，研究中提及會幫助記憶轉換的紡錘波，常發生於非速眼動睡眠的階段二，此屬於淺睡階段，約佔了一半的睡眠時間，常發生於後半夜或是睡醒前的階段。主導整個研究進行的Bryce Mander就說:「睡眠紡錘波常發生在後半夜睡眠時，因此若睡少於六小時，會減少紡錘波產生的機會，如此可能會降低學習能力。」也因為這些證據顯示後半段睡眠有助於知識的學習，因此學校開始上課的時間受到質疑。Mander說:「這些發現對於正在受教育的族群很重要，雖然學習是必須的，但晚睡和早起的作息型態讓他們沒有適當的睡眠時間。」
這次的研究有44位年輕人參與，於中午12點時要求他們記得100組臉孔-名字的配對，這個學習作業已被確認與海馬迴有關。第一次學習後每個受試者的記憶表現相近，接著他們被隨機分派為90分鐘小睡或是持續維持清醒組，直到當晚6點時再進行另一輪的學習並測驗。結果發現那些沒有小睡的受試者表現明顯比第一次還要差，相反的那些有小睡的受試者不但表現優於清醒組，甚至表現比自己第一次學習時還要好。兩組表現此消彼長的結果，顯示了睡眠有幫助騰出記憶空間、讓學習表現更好的功能。
研究同時也分析了小睡中的腦波，發現小睡中越多紡錘波出現，之後的記憶表現就越好。研究者認為紡錘波的發生與海馬迴-前額葉迴路有關，而此迴路亦與記憶有密切關係，因此睡眠中的紡錘波可做為學習效果好壞的表徵。
Walker結論說:「睡眠並不只在學習後幫助記憶鞏固而已，在學習前也幫助我們騰出空間來接收新的訊息。」
編譯：林弘庭、蔡宇哲
外電出處
University of California - Berkeley (2011, March 10). As we sleep, speedy brain waves boost our ability to learn. ScienceDaily. Retrieved link
文獻連結
Bryce A. Mander, Sangeetha Santhanam, Jared M. Saletin, Matthew P. Walker. Wake deterioration and sleep restoration of human learning. Current Biology, 2011; 21 (5): R183. link
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