如果我們在學(xué)習(xí)期間休息，我們會(huì)記住更長的時(shí)間，稱為間隔效應(yīng)。馬克斯普朗克神經(jīng)生物學(xué)研究所的科學(xué)家們對(duì)小鼠這種現(xiàn)象的神經(jīng)元基礎(chǔ)有了更深入的了解。隨著學(xué)習(xí)重復(fù)間隔的延長，小鼠會(huì)重復(fù)使用更多與以前相同的神經(jīng)元——而不是激活不同的神經(jīng)元。可能，這允許神經(jīng)元連接隨著每個(gè)學(xué)習(xí)事件而加強(qiáng)，從而使知識(shí)存儲(chǔ)更長時(shí)間。
我們中的許多人都經(jīng)歷過以下情況：在考試前一天，我們試圖將大量信息塞進(jìn)我們的大腦。但就在我們獲得它的同時(shí)，我們辛苦獲得的知識(shí)又消失了。好消息是我們可以抵消這種遺忘。隨著各個(gè)學(xué)習(xí)事件之間的時(shí)間間隔的擴(kuò)大，我們可以將知識(shí)保留更長的時(shí)間。
但是在間隔效應(yīng)期間大腦中會(huì)發(fā)生什么，為什么休息對(duì)我們的記憶如此有益?一般認(rèn)為，在學(xué)習(xí)過程中，神經(jīng)元被激活并形成新的連接。通過這種方式，學(xué)習(xí)到的知識(shí)被存儲(chǔ)起來，并且可以通過重新激活同一組神經(jīng)元來檢索。然而，我們?nèi)匀粚?duì)停頓如何對(duì)這一過程產(chǎn)生積極影響知之甚少——盡管間隔效應(yīng)在一個(gè)多世紀(jì)前就被描述過并且?guī)缀醢l(fā)生在所有動(dòng)物身上。
在迷宮中學(xué)習(xí)
Mark Hübener 和 Tobias Bonhoeffer 團(tuán)隊(duì)的神經(jīng)生物學(xué)家 Annet Glas 和 Pieter Goltstein 在小鼠中研究了這種現(xiàn)象。為了做到這一點(diǎn)，動(dòng)物必須記住一塊隱藏的巧克力在迷宮中的位置。在連續(xù)三個(gè)機(jī)會(huì)中，他們被允許探索迷宮并找到他們的獎(jiǎng)勵(lì)——包括不同長度的停頓。“在學(xué)習(xí)階段之間接受較長時(shí)間間隔訓(xùn)練的小鼠無法快速記住巧克力的位置，”安妮特格拉斯解釋說。“但第二天，停頓的時(shí)間越長，老鼠的記憶力就越好。”
在迷宮測試中，研究人員還測量了前額葉皮層神經(jīng)元的活動(dòng)。這個(gè)大腦區(qū)域?qū)W(xué)習(xí)過程特別感興趣，因?yàn)樗云湓趶?fù)雜思維任務(wù)中的作用而聞名。因此，科學(xué)家們表明，前額葉皮層的失活會(huì)損害小鼠在迷宮中的表現(xiàn)。
“如果三個(gè)學(xué)習(xí)階段非常迅速地相互跟隨，我們直覺地預(yù)計(jì)相同的神經(jīng)元會(huì)被激活，”Pieter Goltstein 說。“畢竟，這是相同信息的相同實(shí)驗(yàn)。然而，經(jīng)過長時(shí)間的休息，可以想象大腦將接下來的學(xué)習(xí)階段解釋為一個(gè)新事件，并用不同的神經(jīng)元對(duì)其進(jìn)行處理。”然而，研究人員在比較不同學(xué)習(xí)階段的神經(jīng)元活動(dòng)時(shí)發(fā)現(xiàn)恰恰相反。短暫的停頓后，與長時(shí)間的停頓相比，大腦中的激活模式波動(dòng)更大：在快速連續(xù)學(xué)習(xí)階段，小鼠主要激活不同的神經(jīng)元。當(dāng)休息時(shí)間更長時(shí)，在第一個(gè)學(xué)習(xí)階段活躍的相同神經(jīng)元稍后會(huì)再次使用。
更長的休息時(shí)間可提高記憶力
重新激活相同的神經(jīng)元可以讓大腦在每個(gè)學(xué)習(xí)階段加強(qiáng)這些細(xì)胞之間的聯(lián)系——無需從頭開始并首先建立聯(lián)系。“這就是為什么我們相信更長的休息時(shí)間會(huì)有益于記憶，”Pieter Goltstein 說。
因此，一個(gè)多世紀(jì)之后，該研究首次提供了對(duì)解釋學(xué)習(xí)中斷積極影響的神經(jīng)元過程的見解。通過間隔學(xué)習(xí)，我們可能會(huì)更慢地達(dá)到目標(biāo)，但我們從知識(shí)中受益的時(shí)間要長得多。希望下次考試時(shí)我們不會(huì)忘記這一點(diǎn)!
標(biāo)簽： 大腦
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