为什么工作记忆尚未被作为预测因素进行检验
工作记忆是你用来在几秒钟内保持和操作信息的心理工作台,比如记住一个电话号码足够长的时间以便拨出去。它是预测谁从睡眠中获益最多的一个自然候选因素,因为人们在同时能记住多少信息方面差异很大。但这里考察睡眠与运动技能的研究关注的是睡眠期间发生了什么,而不是睡眠者是谁。一项研究记录了人们在学会一个动作序列后白天小睡期间的大脑活动,发现被称为睡眠纺锤波的脑活动爆发以成簇的模式组织,并与运动记忆巩固相关[1]。另一项研究结合脑成像和睡眠记录,表明纺锤波在较浅的非快速眼动睡眠中成节律地成串出现,并且这种成簇现象仅在那个较浅的睡眠阶段与巩固相关[3]。这两项研究都没有测量参与者的工作记忆容量。
一项针对健康成年人睡眠依赖性运动记忆研究的荟萃分析同样证实,睡眠总体上对运动学习有益,但它没有考察工作记忆的个体差异作为预测因素[4]。所以证据的诚实状态是一个空白:这个问题是合理的,但具体检验在这些研究中尚未进行。
睡眠的益处取决于学到了什么
证据确实变得具体的地方在于表明,睡眠并非同等帮助每一种运动记忆。在一项实验中,白天小睡帮助人们保留了通过身体练习学会的动作序列,也帮助保留了通过想象动作学会的序列,但对于通过观察他人学会的技能,小睡的益处表现为技能向另一只手的迁移,而不是简单的保持[1]。这是一个有意义的区别:同样的睡眠时段根据技能的获得方式产生了不同的行为结果。
另一组实验检验了睡眠是否是快速将新运动信息整合到已有心理框架(即所谓的图式)中所必需的。参与者先学习一个序列,然后要么小睡要么保持清醒,再学习一个与第一个高度兼容的第二个序列。无论是在小睡实验还是过夜实验中,睡眠对反应时间或准确性都没有影响,而且纺锤波活动等睡眠特征与睡眠后的表现不相关[2]。这表明至少某些形式的运动学习无需睡眠的特定促进即可进行。
这对工作记忆问题意味着什么
综合来看,这些结果指向任务类型和睡眠类型是决定睡眠是否有帮助的因素,而不是指向一种稳定的个人特质。这与工作记忆容量可能起作用的观点一致,但并未证明这一点。那些发现睡眠益处的研究并非旨在探究高工作记忆或低工作记忆的参与者是否有差异,而那个发现睡眠对图式学习没有影响的研究也没有测量工作记忆[2]。
有一项研究确实暗示了一种值得检验的联系:它发现在练习期间对工作记忆制造干扰会导致睡眠后运动技能巩固和迁移的增强[5]。这是对学习期间工作记忆负荷的操纵,而不是对个体容量的测量,因此它不能回答工作记忆较大的人是否获益更多。它确实表明,练习期间工作记忆被使用的强度可以改变睡眠后来对技能的作用,这是未来研究可以探索的一条合理路径。
实际启示
如果你问这个问题是因为想知道自己是否应该期望睡眠来巩固一项新的运动技能,目前的证据无法给你个性化的预测。它能告诉你的是,睡眠通常与运动技能的更好保持相关,特别是对于通过身体练习或心理演练学会的技能,而且根据任务的不同,益处可能表现为迁移的改善而非单纯的保持[1][4]。它还告诉你,某些运动学习,比如将新动作融入已经熟悉的模式,可能根本不依赖睡眠[2]。
该领域最有用的下一步将是一项研究,测量参与者的工作记忆容量,教他们一项运动技能,然后同时追踪睡眠和保持情况。在此之前,工作记忆能否预测睡眠对运动巩固的益处,这个问题仍然没有答案。
本文引用的文献
身体练习、运动想象和动作观察后与睡眠相关的运动技能巩固及其可推广性
白天小睡支持了通过身体练习和运动想象学会的运动技能的保持,并支持了动作观察后的双手间迁移,成簇的睡眠纺锤波活动是各组巩固的基础。
睡眠不影响图式促进的运动记忆巩固
与清醒状态相比,睡眠(小睡或过夜)没有改善运动序列表现或图式促进的整合,而且睡眠特征与睡眠后的表现不相关。
睡眠纺锤波的基于时间簇的组织是运动记忆巩固的基础
睡眠纺锤波在NREM2和NREM3睡眠期间以成簇的、时间上有组织的串出现,但纺锤波成簇仅在NREM2睡眠期间与运动记忆巩固相关。
健康成年人中睡眠依赖性运动记忆巩固:一项荟萃分析
一项针对健康成年人的荟萃分析证实,睡眠总体上对运动记忆巩固有益。
变化的运动想象训练诱导睡眠记忆巩固和迁移改善
在练习期间对工作记忆制造干扰导致睡眠后运动技能巩固和迁移的增强。
