睡眠依赖的运动巩固在身体练习和心理练习之间有差异吗?

睡眠同样有助于巩固通过心理练习学到的运动技能,但行为上的收益与身体练习不同。

直接答案

有差异,但可能和你想的不一样。睡眠确实支持通过心理练习(如运动想象)学到的运动技能的巩固,睡眠期间的大脑活动也会以与身体练习平行的方式重新组织[1][3]。然而,行为结果不同:在白天小睡之后,身体练习和运动想象都表现出保持效益,而动作观察表现出技能向另一只手的迁移,而非简单的保持[1]。在一项全身序列任务中,只有运动想象组在一夜睡眠后进一步提高,而身体练习组则趋于稳定[4]。

5篇文献引用

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为什么睡眠能帮助从未实际排练过的技能

运动技能可以在不移动一块肌肉的情况下学习,通过运动想象(在脑中排练一个动作)或动作观察(观看他人执行)。已知睡眠能增强通过身体练习学到的技能,主要通过称为睡眠纺锤波的脑活动爆发,这些是在非快速眼动睡眠期间脑电记录中可见的短暂振荡事件[1]。问题在于,当学习只发生在头脑中时,同样的睡眠机制是否会被调动。

证据表明会。在一项包含45次白天小睡的研究中,研究人员发现,基于时间簇的睡眠纺锤波组织支持所有三组的运动记忆巩固:身体练习、运动想象和动作观察[1]。换句话说,无论技能是用身体学到的还是仅在想象中学到的,睡眠中的大脑似乎都会运行类似的巩固过程。另一项脑磁图研究发现了平行的脑可塑性,支持通过运动想象和身体练习进行运动序列学习后过夜巩固的行为变化,并在感觉运动和皮质-小脑网络中表现出不同的α和β振荡活动模式[3]。

不同练习类型的行为收益并不相同

即使睡眠特征看起来相似,参与者之后实际能做的也不同。在白天小睡后,身体练习和运动想象都促进了所学运动技能的保持,但动作观察促进了泛化性,特别是手间迁移,即技能转移到未训练的手[1]。因此,同一个睡眠窗口可以根据技能的获得方式支持不同的结果。

在全身粗大运动序列任务中,差异变得更加明显。76名参与者以身体方式或通过运动想象练习了一个序列,然后要么过夜睡眠,要么经历等效的白天时段。只有睡眠的运动想象组在夜间后进一步提高;所有其他组,包括身体练习睡眠组,表现都趋于稳定[4]。这表明对于粗大运动序列,睡眠可能特别在心理练习后提供巩固提升,而非身体练习后。研究还发现,无论训练类型或巩固条件如何,任务中基于目标和基于运动的成分都一起演变[4]。

心理练习后睡眠大脑的不同之处

脑磁图研究为了解潜在机制提供了一个窗口。过夜巩固后,与清醒相关巩固相比,α网络(感觉运动-前运动)显示出神经去同步化增加,而β网络(皮质-小脑)在清醒相关巩固后与过夜睡眠相比显示出神经同步化增加[3]。不同频段的这些相反模式表明,睡眠和清醒调动了不同但互补的可塑性机制,并且这些机制在运动想象和身体练习后都会运作。

研究还报告,通过运动想象进行运动学习的过夜巩固优于清醒相关巩固,效应虽小但具有统计学显著性[3]。这与睡眠积极促进巩固而不仅仅是防止衰退的观点一致,尽管效应量不大。

能否在梦中练习,以及哪些仍不确定

一个推测性的延伸是清醒梦,即一个人意识到自己在做梦,并能有意识地模拟运动任务。一篇关于此方法的综述指出,清醒梦运动练习后有希望的表现改善,与身体练习相比,在脑活动、眼动、肌肉活动和自主反应方面有相似之处[5]。然而,作者警告说,清醒梦练习后的潜在安慰剂效应和动机增加需要研究,而且清醒梦罕见、难以训练且难以控制[5]。这仍然是一个假设,而非已确立的训练方法。

目前,实际的要点是,心理练习并不是睡眠会忽视的次等替代品。睡眠在运动想象后调动巩固机制,在某些任务中,如粗大运动序列,睡眠的益处甚至在心理练习后比身体练习后更明显[4]。但结果取决于任务和练习类型:保持、迁移和进一步提高不可互换,同一个午睡或夜晚的睡眠可以根据技能的学习方式产生不同的行为结果[1][4]。

本文引用的文献

1

身体练习、运动想象和动作观察后睡眠相关的运动技能巩固和泛化性

身体练习、运动想象或动作观察后的白天小睡通过睡眠纺锤波活动支持所有组的运动记忆巩固,但行为结果不同:身体练习和运动想象表现为保持,动作观察表现为手间迁移。

2

通过身体练习、运动想象和动作观察学到的运动技能的睡眠相关巩固和泛化性

睡眠纺锤波活动支持身体练习、运动想象和动作观察中的运动记忆巩固,白天小睡在身体练习和运动想象后促进保持,在动作观察后促进泛化性。

3

运动想象后睡眠依赖运动巩固的脑可塑性

通过运动想象进行运动序列学习的过夜巩固优于清醒相关巩固,并伴随α和β振荡网络的平行脑可塑性。

4

运动想象粗大运动序列学习的睡眠依赖巩固

在全身粗大运动序列任务中,只有运动想象组在一夜睡眠后进一步提高,而身体练习和其他组的表现趋于稳定。

5

将心理练习延伸到睡眠:通过清醒梦增强运动技能

清醒梦运动练习显示出有希望的表现改善,在脑活动和生理方面与身体练习相似,但安慰剂效应、动机和实际挑战仍有待解决。