为什么大脑在辛苦学习一天后，会花更多时间在快速眼动睡眠上？
这些研究背后的想法是，快速眼动睡眠承担了一部分处理新信息的工作。如果真是这样，一段格外高强度的学习就会留下更多需要处理的材料，大脑可能会以之后花更多时间在快速眼动睡眠上来回应。研究者正是用这个逻辑直接检验该假说：先大量摄入新内容，再测量随后的睡眠[1]。
证据与这一预期相符。在一门强化第二语言课程之后，快速眼动睡眠增加了[1]。在一项运动学习任务之后，参与学习的那组比对照组有显著更多的快速眼动睡眠[2]。而在一段强化学习期之后，人们的快速眼动次数以及快速眼动密度（即快速眼动睡眠期间这些眼动排列得有多紧密）都出现了增加[3]。这些是同一睡眠阶段的不同测量指标，它们的变化方向一致。
有必要说清楚这意味着什么、不意味着什么。这些研究显示的是学习之后快速眼动睡眠发生了变化；它们并没有显示是快速眼动睡眠让学习内容得以巩固。快速眼动睡眠在处理新信息中所起的作用，是这些研究想要检验的假说，而不是它们已经确立的结论[1]。
快速眼动睡眠增加得越多，就说明学得越多吗？
这正是经典研究基本没有回答的部分。那项第二语言研究考察了快速眼动睡眠和梦境内容的变化，但没有提供证据说明快速眼动睡眠的增加是否与个人的学习结果相关[1]。那项运动学习研究证明了学习之后快速眼动睡眠增加，但没有明确评估增加的幅度是否与每个人的表现好坏相关[2]。关于快速眼动次数和快速眼动密度的研究同样没有探讨这些指标增加的幅度是否与个人学习结果有关[3]。
所以，对于你问题最直接的版本，诚实的答案是：这些研究并不是为回答它而设计的。它们比较的是不同的学习条件，或者观察随时间的变化，而不是把每个人的快速眼动睡眠变化与每个人的学习成绩对应起来。
有一项研究确实同时考察了快速眼动睡眠和个人学习表现，但场景非常不同：患有创伤后应激障碍的退伍军人在做安全信号学习，也就是学习判断某种情境何时是安全的。在那里，学习与第二晚效率较低的快速眼动睡眠相关，而片段化的快速眼动睡眠与安全学习表现相关[4]。这并不是“快速眼动睡眠越多，学习越好”的简单故事。它提示这种关系可能取决于学习的种类和睡眠者的类型，而且它来自一项针对临床人群的初步研究，因此不宜轻率地推广到健康学习者[4]。
除了学习，还有什么能解释多出来的快速眼动睡眠？
在繁重任务之后快速眼动睡眠增加，并不能自动证明是任务内容促成了这一变化。那篇关于睡眠、学习与记忆的综述提出了一个具体的替代解释：压力。它指出，未来研究应排除压力对随后快速眼动睡眠的影响，并指出有些动物学会了任务却仍未出现快速眼动睡眠增加[5]。这一组合很重要。如果学习确实会稳定地带来额外的快速眼动睡眠，你本该看到学习者一致地表现出这一点；这些例外提示还有其他因素在起作用。
这也是为什么个体差异的问题很难干净地回答。如果压力、任务类型以及个人的基线睡眠都会影响快速眼动睡眠，那么像“快速眼动睡眠分钟数”这样的单一数字可能混合了好几种影响。那些发现增加的研究[1][2][3]确立了强化学习期之后确实会伴随更多快速眼动睡眠，但它们没有分离出究竟是哪个因素在起作用。
如果你关心的是自己的学习，该记住什么？
最站得住脚的总结是：强化学习期之后反复出现快速眼动睡眠以及眼动次数、密度等快速眼动相关指标的上升[1][2][3]。在那些专门寻找这一模式的研究中，这种模式是真实存在的。尚未确立的是一种剂量反应关系，即学得越多，快速眼动睡眠就按比例增加得越多。发现增加的研究一般没有检验这种关系[1][2][3]，而唯一一项把快速眼动睡眠指标与个人学习表现联系起来的研究，在一个创伤后应激障碍样本中发现的是一种偏向相反方向的模式，而不是直接的提升[4]。
如果你想用睡眠来支持学习，证据支持把快速眼动睡眠看作整体图景的一部分，而不是一块记分牌。辛苦学习一晚之后快速眼动睡眠更多，与大脑正在处理新材料的说法相符，但它并不是材料学得好的可靠信号；快速眼动睡眠增加得少，也不能证明学习失败了。
本文引用的文献
强化学习第二语言对快速眼动睡眠和梦境内容的影响
强化第二语言学习之后快速眼动睡眠增加，但该研究没有检验增加的幅度是否与个人学习结果相关。
运动学习任务对快速眼动睡眠参数的影响
执行运动学习任务的那组比对照组有显著更多的快速眼动睡眠，但该研究没有评估这种增加是否与个人学习表现相关。
强化学习期后人类快速眼动次数和快速眼动密度的增加
在一段强化学习期之后，人类的快速眼动次数和快速眼动密度显著增加，但未分析这些增加与个人学习结果的关系。
创伤后应激障碍中的快速眼动睡眠与安全信号学习：一项退伍军人初步研究
在患有创伤后应激障碍的退伍军人中，安全信号学习与第二晚效率较低的快速眼动睡眠相关，而片段化的快速眼动睡眠与安全学习表现相关。
睡眠在学习与记忆中的作用
该综述讨论了快速眼动睡眠与学习相关的增加，但指出有些学会了任务的动物并未出现快速眼动睡眠增加，并且未来研究应排除压力对随后快速眼动睡眠的影响。