“强力小睡”可以防止精疲力竭;早上睡眠完善了技巧

证据正在安装睡眠 - 甚至是一个午睡 - 似乎增强了信息处理和学习。New experiments by NIMH grantee Alan Hobson, M.D., Robert Stickgold, Ph.D., and colleagues at Harvard University show that a midday snooze reverses information overload and that a 20 percent overnight improvement in learning a motor skill is largely traceable to a late stage of sleep that some early risers might be missing. Overall, their studies suggest that the brain uses a night's sleep to consolidate the memories of habits, actions and skills learned during the day.

底线：我们应该停止对工作中的“Power jap”的感到内疚，或者在钢琴演奏前的夜晚捕捉那些额外的眨眼。

在2002年7月的《自然神经科学》报告中，萨拉·梅德尼克博士，斯蒂克戈尔德和他的同事们证明了“疲劳”——在脑力工作上的愤怒，沮丧和较差的表现——随着一天的训练的持续而出现。受试者完成了一项视觉任务，在电脑屏幕左下角的水平条形背景下报告三个对角线的水平或垂直方向。在进行了四次日常训练后，他们的得分有所下降。在第二次实验结束后，让实验对象小睡30分钟，可以防止情况进一步恶化;而在第三次和第四次实验中小睡1小时，实际上可以让实验对象的表现恢复到早晨的水平。

研究人员认为倦怠仅限于涉及任务的大脑视觉系统电路，而不是广义疲劳。要找出，他们通过将任务的位置切换到计算机屏幕的右下角仅为第四练习会进行了一套新鲜的神经电路。如预测，受试者没有倦怠，并在第一届会议上或在短暂的午睡后完成。

这使得研究人员提出，视觉皮层的神经网络“通过重复测试逐渐被信息饱和，从而阻止了进一步的知觉处理。”他们认为，倦怠可能是大脑“保存已处理但尚未通过睡眠巩固为记忆的信息的机制”。

那么午睡如何帮助？在敲击时监测大脑和眼电活动的录像显示，较长的1小时小睡含量超过深度，或慢波睡眠和快速眼球运动（REM）睡眠而不是半小时的小睡。在测试日的慢波睡眠状态下也花了更长的小睡的受试者在他们没有练习时比在“基线”日上的慢波睡眠状态下花费了更多的时间。以前的哈佛集团的研究追溯过夜内存整合和改善在夜晚的第一季度的慢波睡眠中相同的感知任务，并在上一季度重温睡眠。由于午睡几乎没有足够的时间进行后一天的清晨REM睡眠效果开发，慢波睡眠效果似乎是倦怠的解毒剂。

研究人员表示，参与这项任务的神经网络会因为在慢波睡眠中运作的“皮层可塑性机制”而更新。“慢波睡眠是依赖经验的长期学习过程的初始处理阶段，也是恢复知觉表现的关键阶段。”

哈佛大组现已延长至电动技能任务，他们早先发现睡眠在加强感知任务的学习方面的作用。Matthew Walker，Ph.D.，Hobson，Stickgold及其同事于2002年7月3日在2002年7月3日举报，在手指攻丝任务上速度的20％过夜推动，主要由第2阶段非快速眼球运动（NREM）睡眠在醒来之前的两个小时。

在研究之前，已知人们在培训课程后至少有一天继续改善运动技能。例如，音乐家，舞者和运动员经常报告他们的表现已经提高，即使他们没有练习一两天。但到目前为止，目前尚不清楚这是否可以归因于特定的睡眠状态，而不是仅仅是时间的推移。

在该研究中，62名右手务师被要求用左手键入一系列数量（4-1-3-2-4），尽可能快速，准确地迅速且尽可能快30秒。每个手指点击在计算机屏幕上注册为白点，而不是打字的数字，所以受试者不知道它们的表现有多么准确。在30秒的休息期分隔的12项试验构成了培训课程，速度和准确性得到了培训。

无论他们是在早上还是晚上训练，只要简单地重复这个任务，受试者平均提高了近60%，大部分的提升来自最初的几次试验。在早晨训练并保持清醒12个小时后进行测试的一组人没有表现出明显的改善。但在一晚的睡眠后进行测试时，他们的表现提高了近19%。另一组在晚上训练的人在睡了一夜之后，得分提高了20.5%，但在再睡12个小时之后，得分仅提高了微不足道的2%。为了排除醒着时运动技能的活动可能会干扰记忆巩固的可能性，另一组人甚至戴了一天的连指手套，以防止熟练的手指运动。他们的进步微不足道，直到他们睡了一晚，分数飙升了近20%。

对12名在晚上10点接受训练的受试者的睡眠实验室监测显示，他们的表现改善与他们在第四季度获得的第二阶段NREM睡眠时间成正比。虽然此阶段代表觉总体的一半,沃克说,他和他的同事们惊讶于非快速眼动睡眠阶段2中的关键作用在提高电机的学习任务,考虑到快速眼动阶段和慢波睡眠占了一夜之间类似的学习改善知觉任务。

他们推测睡眠可以通过强大的同步神经元射击，称为“主轴”的强大爆发来提高机动技能，称为“主轴”，在凌晨的时间内的2阶段NREM睡眠。这些主轴围绕大脑中心，显着靠近电机区域，并且被认为是通过触发钙的流入皮层的细胞来促进新的神经连接。研究在电机任务培训后，研究人们观察到主轴增加。

这项新发现对于学习体育运动、一种乐器或发展艺术动作控制能力具有启示意义。研究人员指出:“所有这些学习新动作的过程可能都需要睡眠，这样练习的最大益处才会显现出来。”由于一整晚的睡眠是经历关键的第二阶段非快速眼动睡眠(NREM)最后两小时的先决条件，“现代生活对睡眠时间的侵蚀可能会减少你大脑的一些学习潜能，”沃克补充道。

调查结果也强调了为什么睡眠可能对恢复函数的学习造成追随损坏的学习，如叉床。他们也可能有助于解释为什么婴儿睡得这么多。“他们的学习强度可能会推动大脑的饥饿大量睡眠，”沃克建议。

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