不好好睡觉，你一天就白学了

哺乳动物每天都会经历无数事件，但只有极少数事件会被大脑永久记住。神经科学家们很早就知道，长期记忆的形成与海马体（hippocampus）有关，这个形状似海马的脑组织会间歇性地释放有节律的电信号，很像投入湖心的石子所引发的涟漪，因此科学家们称这种电信号为尖波涟漪（sharp-wave ripples）。
之所以叫尖波，是因为这种电信号强度极高。后续研究发现，海马体的每次放电都会有高达15%的神经元一起参与，如此高强度的电信号甚至会导致脑神经元DNA的断裂，引发炎症反应。美国阿尔伯特·爱因斯坦医学院的几位科学家在2024年3月27日出版的《自然》（Nature）杂志上发表了一篇论文，发现炎症反应的目的就是快速修复DNA断点，而这些脑神经元正是通过对DNA断点的修复完成了对触发尖波涟漪的这起事件的记忆储存。

《记忆碎片》剧照
如此强烈的电信号不可能经常释放。事实上，科学家发现哺乳动物在专心探究外部世界或者正在进行某种运动时其海马体反而是相对安静的，因为此时的大脑需要集中精力处理大量即时信息，没工夫回忆往事。只有当哺乳动物处于放空状态，即大家常说的“走神”时才会探测到尖波涟漪。这一点很好理解，因为人类是不可能一整天都在有意识地学习的，我们的大脑需要对刚刚获得的知识进行处理，处理方式就是相关神经元反复重播刚才的那个生活片段，其结果就是尖波涟漪。当大脑在做这件事时我们反而会觉得自己啥都没想，这就是休息的价值所在。
哺乳动物一天中最长时段的休息就是睡眠，尤其是深度睡眠被证明是记忆形成的关键期。研究显示，此时的大脑会连续不断地发出尖波涟漪，甚至可能会持续好几个小时。我们可以把这一时期比喻成食草动物的反刍，我们的大脑通过不断重复白天某个重要事件的脑电波放电模式，从而把这个事件永久地存入大脑，变成长期记忆。

《天才基本法》剧照
那么，到底什么样的信息值得长期储存呢？美国纽约大学神经科学家伊尔吉·布扎基（György Buzsáki）在2024年3月28日出版的《科学》（Science）杂志上发表了一篇论文，宣称自己找到了答案。他和同事们让头戴电极的小鼠走迷宫，发现只有当某条路线走过之后立刻伴随着5～20个尖波涟漪时，这条路线所对应的放电模式才会在睡眠时被多次重复。也就是说，只有当白天发生的某件事足够重要，以至于立刻在小鼠的潜意识里被重复了5～20次之后，才会形成短期记忆，然后这个短期记忆会在小鼠睡觉时通过上千次的尖波涟漪而被永久地记住。
如果小鼠的睡眠被干扰了，会出现怎样的情况呢？美国密歇根大学的神经生物学家卡姆兰·迪巴（Kamran Diba）决定研究一下这个问题。他用的实验材料同样是头戴电极走迷宫的小鼠，其中一半的小鼠晚上的睡眠被打乱，结果这些小鼠的尖波涟漪的出现频率不但没有下降，甚至比睡眠正常的对照组小鼠有所提升。但尖波的质量会下降，表现为尖波强度降低，同步性也不如对照组小鼠好，其结果就是睡眠被打乱的小鼠记不住迷宫的道路，即使第三天让它们好好地补个觉也无济于事。

《等你爱我》剧照
迪巴教授将研究结果写成论文，发表在2024年6月12日出版的《自然》杂志上。这个结果说明一个人要想记住白天学到的知识，必须在当天晚上睡个高质量的好觉，否则的话就白学了。