当你的大脑睡着了

- 导言

有些人认为，我们的大脑就像身体的肌肉一样，不能无时无刻地运行，必须要张弛有度。因此，如何让大脑进行休息？怎样才能让大脑获得真正的休息？这些问题一直吸引着人们的关注。

而说到让大脑休息，或者是让身体的任何地方休息，大家最先想到的办法就是睡觉。的确，从我们每个人最直观的感受上来看，我们的大脑似乎一直就是在工作和睡觉之间来回切换的。

那么，大脑和睡眠之间，有什么有趣的关联吗？当你睡着了、甚至是在做梦的时候，大脑又在干什么呢？这就是我们在本节课中，想要探讨的问题。

- 睡眠与记忆学习

在学生时代，我们每个人可能都会遇到这样的终极难题：距离考试的时间越来越近，我是先去睡觉还是先去学习呢？

我还记得我在本科期间，课程很多，尤其到了期末的时候，往往需要复习到上考场前的最后一刻。有好几次，我在考试前的那一个晚上，都会纠结：我到底是先睡一觉，然后起来学习，之后直接去考试？还是我先学习，然后睡一觉，醒来之后再去参加考试呢？

先睡觉再学习，以及先学习再睡觉，这两种安排到底会不会有所不同？我当时是凭借着本能，选择了先学习再睡觉，主要是因为这样睡觉的时候心理压力不会那么大，不会不由自主地想着，还有哪些与考试相关的东西没有看到。

后来接触到大脑和心理学的研究，我才知道，其实睡觉和学习之间的先后顺序，真的会对学习效果产生影响。

现在的研究认为，我们的睡眠中有两个重要的阶段，一个是非快速眼动阶段，还有一个是快速眼动阶段。

一般来说，我们入睡之后，先进入的是非快速眼动阶段，在这个阶段中、较为深入的睡眠状态下，我们大脑的脑电波，表现为波动幅度较大、但是振荡频率较慢，因此这时也被称为慢波睡眠。

之后则进入快速眼动睡眠阶段（ raid eye movemet ），简称 REM 睡眠。在这个阶段中，科学家们经常能观察到，我们的眼球向着不同方向、有着较为快速的运动，而我们的大脑在这个阶段的脑电波活动，则表现为幅度较低、非同步性的活动。REM 睡眠阶段的脑电波，看起来似乎和我们清醒的时候很像。很多时候我们做的梦，也是在这个快速眼动阶段产生的。

基本上，我们的睡眠就是在非快速眼动和快速眼动这两个阶段之间循环往复组成的。而最近的各种研究似乎都表明，我们人类在清醒状态下接触到的信息，大脑会在睡眠状态下进行进一步记忆和加工，让这些信息更好地为我们所用。

2017 年，在美国神经科学协会的会刊《神经科学期刊 Joural of Neurociece》上面，发表了由一位法国科学家和一位美国科学家分别撰写的论文。这两位科学家，对于我们的大脑在睡眠和记忆中所扮演的角色，提出了非常有意思的观点。

他们认为，当我们在清醒时所接触到的信息，大脑会在我们睡觉的时候，对这些信息进行整理和总结，把不相关的信息忘掉，让重要且相关的信息形成一些新的记忆，以便将来被我们更好地利用。

详细解释一下，就是在非快速眼动的慢波睡眠阶段，我们的大脑主要是在进行「忘记」的工作，大脑会找到那些和我们不太相关的信息，通过弱化神经突触的方式，使我们忘掉这些不相关的信息；而在之后的快速眼动阶段，大脑则进一步把那些重要的相关信息，整合加工到我们的记忆体系中，这个过程叫做「记忆巩固」，也就是 memory coolidatio。

所以，我来试着做一个比喻：如果把我们的记忆和意识，想象成一个用乐高玩具搭建起来的建筑，我们的大脑就像是一个装满乐高积木块的大桶。当我们清醒活动的时候，大脑接收到各种各样的信息，每个信息就像一块小小的乐高积木，被放进了大脑这个桶里。而等到我们睡觉的时候，大脑就从自己的桶里拿出这些小积木，如果某块积木和我们已有的这个乐高玩具建筑不太搭调、没什么太大关系的话，那么大脑就对这块积木做个标记，通过弱化这个信息相关神经突触的方式、把这块积木扔掉了，也就是忘掉它；而对于桶里那些被标记为有关的积木，大脑在后面睡觉时的快速眼动阶段，再把这些积木搭建到我们已有的那个乐高建筑上面去，这就是大脑用新的信息形成新的记忆，并且和我们已有的记忆体系整合在一起的过程。

那么，我们的大脑在睡眠中究竟是怎样选积木和搭积木的呢？这个问题一直吸引着脑科学家进行不断探索。

在 2011 年的时候，几位德国科学家的实验研究或许可以给我们启发。他们找来了 25位健康成人作为实验的参与者，这些参与者平均年龄为 24.7 岁。他们在晚上 9 点的时候来到实验室，头上戴上记录脑电波 EEG 的电极帽，然后躺进磁共振成像 MRI 扫描仪里睡觉。

研究者在这个过程中，一直记录着他们的大脑活动。通过观察受试者脑电波的活动，可以判断他们是否进入了睡眠、以及进入了睡眠的哪个阶段；而通过磁共振成像扫描，则可以记录下他们大脑中的不同区域，在睡眠过程中的活动情况。

通过对这些睡眠中大脑活动的分析，研究者们发现，和清醒状态相比，当大脑进入了较为稳定的睡眠阶段之后，与记忆加工密切相关的海马区和大脑新皮层之间的连接发生了显著的增强，包括大脑的额叶以及新皮层的其他脑区，比如外侧颞叶、运动皮层还有脑岛这些区域，都和海马有了更强的交互连接。其中，尤其是以海马结构中的一个亚区，被称为「下托」的这个地方，以它和我们额叶之间增强的交互连接为主导。

研究者认为，这种在海马与额叶、以及新皮层其他区域的增强连接，可能意味着，我们在稳定的深睡眠期间，大脑可能先是在进行整体的信息转移，然后再把这些信息分离、并且进一步再加工。

所以，我们的大脑即使在睡觉的时候也没有休息，依然在辛勤地处理着我们清醒时获取的各种信息，帮我们巩固记忆。因此，当你以后再遇到「先学习还是先睡觉」这样的问题时，不用犹豫了，先学了再睡吧！因为即使在你睡觉的时候，大脑依然没有偷懒，它还在帮你把刚学到的知识进一步消化整理呢！

- 大脑与梦境

对我们每个人来说，大脑在睡觉的时候还有一个神奇的现象，就是会做梦。有时，你梦境中的画面非常真实，甚至会让你分不清，此时你到底身处于梦境还是现实。

那么，我们大脑在做梦的时候都在干什么呢？ 2013 年《科学》杂志上，刊登了日本几位科学家做的一个特别酷的研究。他们发现，人们在睡觉做梦时看见的东西，和那个时候大脑视觉区域的活动是紧密相关的；甚至，脑科学家们可以通过我们做梦时大脑视觉区域的脑活动，来破译出当时我们正在梦中看到什么。

在研究中，实验的参与者们一边睡觉一边进行大脑扫描，研究人员一旦发现受试者要进入深睡眠，就把受试者叫醒，询问并且记录他们刚刚在梦里经历了什么、看到了什么，记录完之后，再让受试者继续去睡。如果研究员发现，受试者又要进入深睡眠的话，就再一次叫醒他们询问。就这样，受试者在睡觉期间要被「打搅」许多次，平均每 6 分钟左右就会被叫醒。研究者对每位受试者收集了大约 200 次这样的报告，而在其中 75% 的情况下，受试者都报告说，在被研究员叫醒之前，他们在梦里看到了东西。大家都知道，睡觉中被人叫醒真的会很让人不爽，可以想见，参与这样的实验当受试者确实很不容易，我们要向这些受试者致敬啊！

当然，研究者当时手里其实已经有了一份数据，这个数据记录的是什么呢？就是受试者在清醒的状态下，观看一些常见视觉刺激的大脑活动，说白了，就是当受试者真实地看到不同类型的事物，比如看到书籍、建筑、车辆、文字、计算机屏幕、电子设备、一件事、人、街道等等这些东西时，他们的大脑活动。

之后，研究者用机器学习的方法，对受试者看到不同类型的刺激时、大脑视觉区的活动进行建模，然后把这个模型运用到受试者在做梦时的脑活动上，进行测试。当他们用这个模型，来破译受试者梦到视觉场景时的大脑活动时，对照受试者被叫醒后、对视觉场景的描述，研究者们发现，这个破译的正确率相当之高，达到了 60% 以上。

这个研究向我们提示，在我们做梦的时候，视觉体验背后的脑活动和清醒时真实看到东西的脑活动，是高度一致的。就像我在第十五讲《你的大脑你做主》那一集中所说，我们的主动想象，对于我们的大脑来说，可以和经由外部感觉刺激的体验一样真实；而不光是在想象中，当我们沉浸梦境时的感觉体验、看到的那些画面和场景，对于大脑来说，也可以是栩栩如生，相当真实的。

而更有趣的是，这似乎还说明，我们的大脑或许存在一种被称为「知觉等价性」的原则，也就是说，以视知觉为例，在「我们真实看到」、在「脑海中想象看到」、以及在「梦境中看到」之间，所有的这些不同的「看到」，对于大脑来说，都近乎于等价一般真实。或许，这也是启发了许多科幻电影，比如像《黑客帝国》这样的经典之作的地方吧。

- 永不停歇的大脑？

从前面的内容中，大家或许已经意识到了，我们的大脑即使是在睡觉的时候，也不是关机断电不工作了。大脑在睡眠中，不仅要继续处理清醒状态时收集到的信息，还要通过丰富的脑活动，来为你的梦境增光添彩。所以，从这个角度上来说，大脑和我们的心脏很类似，只要我们活着，不管是清醒还是睡觉，它都在一刻不停歇地工作。

有人或许会问，既然大脑从不休息，那我们为什么还需要睡觉呢？近年来，科学家对于睡眠的作用进行了大量研究，目前有些研究认为，睡眠可以帮助我们的大脑排毒、降低某些神经元的兴奋程度、防止它们过度饱和地工作，同时还能帮助神经元，进行可塑性工作、形成新的记忆、并为大脑神经元的持续交替工作奠定基础。

然而，对于我们大脑来说，是否睡眠才是获得所谓「休息」的唯一途径呢？这可能需要我们换个角度，来看待「大脑的休息」。

因为大脑和肌肉毕竟不太一样，我们想要肌肉获得休息，只需要静止在那里放松、不做过多的肢体运动就可以了。这种物理和肢体上的静止与放松，一般就是我们所谓的「休息」状态。

然而，对于大脑来说，即使我们在物理和肢体上放松了，你的脑海中依然可以有着丰富的活动。

- 总结

所以，什么才是大脑的放松呢？对于人类的大脑来说，当你学习累了、听课累了、工作累了，但是又不想睡觉的时候，我们是否还有其他一些让大脑放松休息的策略呢？

这就是我们下一讲将要探讨的内容，咱们下集见！

- 导言

在上一讲中，大家已经了解到，我们的大脑即使是在睡觉的时候，也不会关机断电、停止工作。大脑在睡眠中，不仅要继续处理清醒状态下收集到的信息，还要通过丰富的脑活动，来为我们的梦境添光加彩。所以，从这个角度上来说，大脑和我们的心脏很像，只要我们活着，无论清醒还是睡着，它们都在一刻不停地工作着。

在上节课的最后，我也讲到了，大脑和我们的肌肉不同，只要我们静止、放松、不做过多的肢体运动，就可以让肌肉获得休息。但是，即使我们躺在床上一动不动，大脑却依然在进行着相当丰富的活动。因此，我们平常意义上所谓的「休息」，或许对我们的大脑而言，并不适用。

那么，对于我们的大脑来说，什么才是真正的休息呢？这个问题，其实到目前为止都是开放性的。不过，近年来越来越多的脑科学研究，都在给我们一些方向，让我们用一种升级的观点，来看待大脑的休息。

- 大脑怎样才算获得了休息？

我认为，从我们大脑的特性、和大脑功能的角度来看，如何才算是让大脑获得了休息，可以有两个思考的方向。

第一个方向，是从能量消耗的角度看，大脑的休息状态应该是一种，可以让大脑达到整体耗能较低的状态。

关于这一点，我们或许可以从其它动物那里，获得一些启发。比如，海豚和鲸鱼这种海洋哺乳类动物，它们的休息状态和我们人类非常不同。要知道，因为它们是呼吸空气的哺乳类动物，所以，即使在休息和睡眠期间，海豚和鲸鱼们也需要定期从水下浮到水面上换气。这对我们人类来说，几乎是不可想象的。想想你在每天晚上睡觉的时候，过个十分钟，你就得走到阳台上去透口气，这还能休息得了吗？

然而，研究发现，海豚大脑的两个半球，在休息时，是轮流进入慢波状态的，左半球右半球交替，一次一个半球。换句话来说，海豚和鲸鱼在水下，为了既能获得休息、又能完成呼吸换气这样的基本生存需求，它们大脑的策略，是在休息时半边轮流开机，将能量的消耗缩减到至少一半。

我在之前的章节中介绍过，人类的大脑是一个非常消耗能量的器官，虽然人脑的质量只占身体的 2%，但是其耗能要占到我们整体代谢的 20%。在第十三讲《大脑的源动力》中，我们提到，大脑的需求之一就是低耗能。所以，就像我们身体的其它器官一样，对大脑而言的「休息」，一定是一种低耗能的状态。

第二个方向，是从休息的效果来看。对大脑而言的休息状态，应该是一种，经过了这个状态以后，大脑的整体表现都有所提升了，对吧？如果大脑在一种所谓的休息状态后，各方面表现都没有获得显著提升、反而还下降了的话，那这个休息貌似也没有达到目的。所以，对大脑而言的休息状态，应该能够让大脑在休息过后表现更好。

因此，如果我们从以上这两个角度，来看待怎样才算是让大脑休息，那么，睡觉显然是符合条件的。毕竟在睡觉的时候，我们身体整体的代谢都降低了，而且我在上一讲中也说过，大脑在睡着时，还会进行记忆巩固和加工，这也让记忆方面的表现提升了。

那么，除了睡觉以外，是否有什么休息方式，是我们在清醒状态下就能运用，而且还满足我们前面说到的两个条件呢？

- 大脑清醒时的休息策略

如果有人说，发呆是让大脑获得休息的好方法，可能很多人都会觉得，你在开玩笑吗？但是，这些年脑科学研究中最重要的发现之一，就是揭示出，我们的大脑在清醒时，啥也不干、发呆放空的状态，具有超乎想象的功能和力量。

2009 年发表在《当代生物学 Curret Biology 》上的一篇研究发现，我们的大脑在清醒着发呆的时候，依然有着学习和巩固的功能。就像我们在睡着时，大脑会对记忆进行加工与巩固一样，大脑在清醒时的发呆，也有类似的效果。在研究中，研究员们让受试者学习了一种新的动作，然后在学习的间歇期，扫描了受试者的大脑在发呆时的活动。结果发现，这时候大脑的额叶 - 顶叶网络，直接和他们的学习过程与学习指标密切相关。

类似这样的研究还有很多。在 2012 年的时候，美国南加州大学的研究者在《心理科学观点》期刊上发表了一篇论文。他们提出观点认为，我们的大脑在清醒时的发呆，并不是真的呆掉了，反而，大脑的这种「发呆」对我们的心理与认知很有用，比如，这种发呆能帮助我们回想起一些个人的记忆、帮我们想象未来、阅读理解、变得更有创造力等等。

而且他们还认为，大脑的这种发呆，尤其对青少年个人心理成长与发展有利。我们现在太多地受到外界环境、比如社交媒体的影响，而分散了注意力，大脑在发呆中，能帮助我们更多地关注到自身、帮助我们发展自身的社会情绪技巧，促使我们平衡了对外界的注意，以及对内心的反省。所以他们认为，发呆的大脑对我们的认知能力以及心理健康，都起到了促进作用。

- 发呆时的默认脑网络

那么，为什么发呆会对大脑有这么大的功效呢？

因为，所谓的发呆，其实也会激活特定的大脑神经网络。在 2007 年的《科学》杂志上，就刊登了一篇美国哈佛大学研究者的论文。他们发现，大脑在发呆时的活动，和一个特定的脑网络有着密切的关系。这个脑网络主要包含的是额叶和顶叶的区域，其中最重要的两个节点，一个是后扣带回及楔前叶区域，还有一个是内侧前额叶区域。这个脑网络也被称为「默认网络」( default mode etwork , 简称 DMN )。

近些年的研究还发现，当大脑发呆、做白日梦、总之是没有什么特定的思考或者认知加工时，这个默认脑网络就很活跃；而当你给了大脑特定的认知任务时，比如去算算术、记住一串数字等等，这个默认脑网络的活动就显著地降低了。

你或许还记得在以前的课上，我们曾经讲过，像内侧前额叶这种大脑额叶区域，与我们的许多、与自身有关的认知能力和执行功能有关。而研究者们现在逐渐认为，大脑在发呆时，正是因为包括内侧前额叶在内的默认网络比较活跃，所以才能激活了一系列、让我们进行内部心理加工的过程。

换句话说，发呆其实是让我们的大脑，能够从外界带来的噪声中脱离开、冷静下来，真正做一些对大脑、以及我们自身有益的事情和思考。

确实，当我们专注于解决一个具体问题时，大脑往往就陷入了一个完全指向外部刺激的活动模式之中，对信息的处理反而并不那么有效。而当你把注意力从问题上移开，反而给了大脑一个空间，让它得以不再受到同类干扰，从而更好地解决问题。

2006 年的《科学》杂志上，刊登了一篇很有启发的研究。荷兰的几位科学家做了一系列有趣的实验，他们找来了一群消费者，给他们几辆汽车的性能介绍与评价，当然，评价中有正面评价，也有负面评价，研究者让他们从中选出最棒的车来。

这群消费者被随机分配到了两组，一组人在看过汽车的信息介绍评价后，被要求再花 4 分钟的时间，来仔细思考这些汽车的信息，这一组咱们把它称作「深思熟虑组」；而另一组人则在看过信息之后，在接下来的 4 分钟里，做解字谜的游戏，他们完全没有功夫去思考这些汽车的相关信息，我们就把这一组称作「没空去想组」吧！

4 分钟过后，这两组人都被要求选出最棒的汽车。你可以猜一下，哪组人会做出更明智的选择呢？研究结果发现，当汽车的性能介绍比较简单、只有 4 个维度时，深思熟虑组的选择最明智；而当汽车性能介绍比较复杂，有足足 12 个维度的信息时，没空去想组的选择就更明智了。

为什么会这样呢？研究者提出的设想是，我们有意识的、那种全面细致的深思熟虑，往往擅长处理较为简洁、直接的问题；而当信息变得更多更复杂时，深思熟虑就很难 hold 住了，我们的无意识，反而更擅长探查复杂情形下的模式、擅长对复杂信息进行整合加工，最终会做出更加正确的选择。

让大脑放空、比如发发呆，其实也是给了大脑一个机会，去把注意力收回来，不用深思熟虑，而用这种无意识过程，来进行复杂信息的加工与整合，让我们的大脑，能够做出更加正确明智的决策。

- 总结

所以你看，让大脑发呆或者放空，有着这么多的好处。

首先是从效果上，可以帮助我们更好地学习记忆、发展能力，做出更明智的决策；而从耗能的角度上看，大脑在进行特定的认知加工时，其整体耗能还要比之前再增长 5% - 10%，反而是在发呆、或者放空的状态下，大脑的总体耗能会降低很多。因此，发呆放空真的是对大脑很棒的一种休息方式呢！

当然，除了发呆之外，我们要想放空大脑，还可以做做冥想、或者到大自然中去走走停停，甚至也可以小憩一下，这些都是让我们大脑休息的好方法哦！

那么，听到这里，你可以关上手机，摘掉耳塞，闭上眼睛，就那么静静地让自己发呆放空一会儿，让自己的大脑休息一下吧！等你睁开眼睛、再次投入学习、工作、和生活的时候，大脑的默认网络，已经在刚刚帮你消化了本节课的内容，说不定也悄悄帮你把大脑升级了哦！