在微觀經(jīng)濟學(xué)的計算機互動講座中，聽過貝多芬和肖邦古典音樂的大學(xué)生-并聽見當晚再次播放的音樂-第二天的測試比同班的同伴做得更好，但是而是那天晚上睡著了，背景里有白噪聲。

從長遠來看-當學(xué)生在9個月后參加類似的考試時-升學(xué)并未持續(xù)。分數(shù)下降到最低水平，每個人都失敗了，兩組的平均成績均不到25%。然而，研究人員說，當理論上將記憶重新激活并從大腦一部分的臨時存儲轉(zhuǎn)移到其他部分的更永久的存儲時，定向記憶激活(TMR)可能有助于深度睡眠。

該研究在美國國家科學(xué)基金會的支持下，由貝勒的睡眠神經(jīng)科學(xué)與認知實驗室(SNAC)進行，并發(fā)表在《學(xué)習與記憶的神經(jīng)生物學(xué)》雜志上。

貝勒大學(xué)睡眠實驗室主任，心理學(xué)和神經(jīng)科學(xué)助理教授邁克爾·斯卡林博士說：“所有的教育者都想教學(xué)生如何整合概念，不僅要記住細節(jié)，而且眾所周知這是很難做到的。”“我們發(fā)現(xiàn)，通過在睡眠中實驗性地提出這些概念，第二天我們在整合問題上的表現(xiàn)提高了18%。什么學(xué)生不想讓他們的字母成績提高一到兩個?效果得到了特別的增強在慢波睡眠(即深度睡眠)中大腦額葉活動增強的參與者中。”

他指出，使用黃金標準程序會產(chǎn)生影響：參與者和實驗者都不知道誰接受了特殊的治療，在實驗室環(huán)境中使用腦電圖測量了睡眠，學(xué)習材料與大學(xué)教室中實際使用的材料相匹配。本例是本科生微觀經(jīng)濟學(xué)講座。

睡眠不足在大學(xué)生中十分普遍，在50%至65%的夜晚中，有60%的習慣性睡眠時間少于建議的七個小時。雖然學(xué)生可能更關(guān)注即時測試結(jié)果-TMR可能會幫助他們補習考試-但是死記硬背(項目記憶)學(xué)習通常不會幫助掌握和保留概念。

在這項研究中，研究人員招募了50名年齡在18至33歲之間的大學(xué)生，并通過自定進度的計算機互動式講座進行學(xué)習。并進行了兩次通宵的多導(dǎo)睡眠監(jiān)測會議，第一天晚上適應(yīng)實驗室并進行睡眠障礙篩查，第二天晚上進行講座。

在演講中，從計算機上演奏了柔和的背景選擇：貝多芬的“月光”鋼琴奏鳴曲的第一樂章，維瓦爾第的“春季”小提琴協(xié)奏曲的第一樂章和肖邦的E調(diào)專業(yè)大調(diào)夜曲，作品Op。9號2號

那天晚上，在貝勒的睡眠實驗室，研究人員使用電極并用計算機監(jiān)視測試組和對照組的睡眠模式。技術(shù)人員觀察到某個人處于深度睡眠后，他們會演奏古典音樂或白噪音-視個人是處于測試組還是對照組而定-持續(xù)大約15分鐘。

斯庫林說：“深層慢波睡眠不會持續(xù)很長時間，然后再回到輕度睡眠，所以我們不能無休止地玩耍它們。”“如果我們在輕睡時播放它，音樂可能會喚醒參與者。第一個慢波周期是最深和最長的。”

研究人員說，音樂的選擇很重要。

斯卡林說：“我們排除了爵士樂，因為它太零星了，很可能會使人們醒來。”“我們排除流行音樂是因為抒情音樂干擾了最初的學(xué)習。您不能閱讀單詞和唱歌歌詞，只需嘗試一下。我們還排除海浪和環(huán)境音樂，因為它很容易被忽略。您將擁有在某種學(xué)習材料和乏味的歌曲或環(huán)境噪音之間形成強烈關(guān)聯(lián)的時間間隔。

他說：“那給我們留下了古典音樂，許多學(xué)生在學(xué)習時就已經(jīng)聽過。”“這些歌曲非常有特色，因此可以與學(xué)習材料很好地搭配在一起。”

在第二天的微觀經(jīng)濟學(xué)考試中，與白噪聲的控制條件相比，古典音樂的TMR通過測試的可能性增加了一倍以上。

斯卡林警告說，不要將貝勒研究的發(fā)現(xiàn)與所謂的“莫扎特效應(yīng)”(Mozart Effect)混為一談。這一發(fā)現(xiàn)是，讓學(xué)生聽莫扎特的作品可以提高智力測驗的分數(shù)。隨后對“莫扎特效應(yīng)”的測試發(fā)現(xiàn)，它要么沒有復(fù)制，要么完全是由于聽充滿活力的音樂時喚醒感的增強。

“莫扎特不會留下回憶，”斯卡林說。

以前的研究人員發(fā)現(xiàn)，與感官提示相關(guān)的記憶(例如氣味或歌曲)會在以后收到相同提示時重新激活。貝勒大學(xué)心理學(xué)和神經(jīng)科學(xué)博士學(xué)位的副研究員高晨露說，當這種情況在深度睡眠期間發(fā)生時，相應(yīng)的記憶就會被激活和增強。

早期的實驗者還在睡眠期間播放錄音帶，以測試個人是否可以在睡眠時學(xué)習新知識。但是，盡管這些實驗未能創(chuàng)造出新的記憶，但“我們的研究表明，有可能在睡眠期間重新激活和加強演講材料的現(xiàn)有記憶。”

“我們的下一步是在課堂上或在線講座中采用這項技術(shù)，因為COVID-19社會疏遠措施使學(xué)生在家完成學(xué)業(yè)，因此我們可以幫助大學(xué)生在睡眠中'重新學(xué)習'他們的課堂材料。”

Scullin補充說：“我們認為使用TMR可能有長期的好處，但您可能不得不在多個晚上重復(fù)播放音樂。”“畢竟，您不會只學(xué)習一次材料，而是希望在幾個月后記住它以進行期末考試。最好的學(xué)習是以一定的間隔重復(fù)進行的，當然，同時還要保持良好的睡眠習慣。 ”

*這項研究得到了美國國家科學(xué)基金會的支持。貝勒羅賓斯健康與人文科學(xué)學(xué)院傳播科學(xué)與障礙學(xué)助理教授保羅·菲爾莫爾(Paul Fillmore)也是共同研究者。