PNAS:打盹有助于学习吗？？
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小编浏览了最新发表的PNAS文章，其中一篇文章通过比较同等智力的唐氏综合症儿童与正常学前儿童在午睡后学习效果的差异，发现了一种睡眠依赖性学习缺陷的现象，并且证实了REM(rapid eye movement, 快速动眼期)对言语学习记忆的重要作用。
在介绍文章之前，想和大家梳理一下睡眠对于我们的学习具有怎样的意义（我猜你想知道）：
在生产力驱动的当今社会，我们常常忽视睡眠对于我们长期的身体健康以及新事物的学习的益处。然而一整晚的睡眠以及短期的打盹有助于学习，这种现象在健康的成年人、婴儿以及学前儿童中都有发现。睡眠如何对学习产生帮助呢？
第一，一个非常重要的功能是睡眠能够强化巩固记忆，记忆的完成依赖于海马，海马可以快速而暂时地存储信息，形成长期记忆依赖于海马和大脑皮质之间的协同活动，在睡眠时非快速动眼阶段和慢波睡眠的过程中，神经元通过电活动将编码的信息重放，并融入原有记忆过程形成了长期的记忆。
第二，睡眠过程中大脑的工作状态并不比意识状态下差，REM睡眠过程对创造性思维、言语加工、逻辑加工等多项功能上都存在巨大帮助，相比于非动眼阶段和清醒状态，REM期大脑的消息流向不受到以逻辑思维为主导的左脑的控制，左右脑信息流向为双向流动。本篇文章也通过EEG的方法揭示了REM睡眠以及其长短对于学前儿童言语加工以及记忆存在重要的作用。
如果手头的事情十分棘手，睡一觉再寻找答案说不定可以事半功倍（当然这不是偷懒的理由）。
此处开始正文
被试：50名智力相当的学前儿童，其中25名患有DS(Down syndrome, 唐氏综合症; mean age = 54.16mo, SD = 9.49; range = 41–84 mo），25名为正常儿童组(mean age = 33.38 mo, SD = 5.05, range = 26–50 mo)
实验方法：
如上图所示，有三种实验程序(i) 5分钟延迟，(ii) 在清醒状态后测试，(iii) 在午睡后测试（睡眠情境），为被试内设计，平衡实验顺序。
言语记忆测试任务：包含训练任务以及测试任务，在训练任务中，告知被试我们要玩一个电脑游戏，去寻找火星上的新玩具（图片和词语都是新创造的，如dake），在测试任务中，让他指出来dake是哪个。
EEG：在午睡过程中，监测与记忆力相关的脑电信号。
实验结论：
在本实验中，我们分别在打盹和清醒状态的间隔后训练儿童学习新的词汇，并且记录睡眠质量以及脑电数据。首先发现，对于不同群体，小睡的效果不同，对于正常发展的儿童睡眠有助于其长时间的记忆力，但对于DS儿童则不利，因此本实验证明了存在睡眠依赖性学习缺失群体的存在。并且，本实验揭示了REM（快速眼动期）对于言语学习记忆的重要作用。
由上图所示，对于正常儿童，小睡可以增强他们的言语记忆结果（上图C 睡4小时后准确率与基线任务的对比），但对于具有睡眠紊乱的唐氏综合症的儿童而言，这种模式恰恰相反，睡眠降低了以及效果，反而清醒状态增加了记忆效果。
对于正常儿童，对于记忆新的标签词汇，REM睡眠时间增长，也意味着REM在陌生知识记忆过程中扮演着重要的作用，它可能与新的知识整合到原有的知识网络中相关。
然而对于唐氏综合征的孩子，睡眠使其记忆效果更差，这很可能与过度的神经修饰有关（N3占有更高的比例），此外，记忆的过程与海马密切相关，但DS患者海马损伤，对齿状回的信息输入减少，CA3过度活跃，海马电路在DS睡眠期间重放错误和非特异性活动模式，这反过来会干扰记忆巩固。
参考文献
Spanò, G., Gómez, R. L., Demara, B. I., Alt, M., Cowen, S. L., & Edgin, J. O. (2018). REM sleep in naps differentially relates to memory consolidation in typical preschoolers and children with Down syndrome. Proceedings of the National Academy of Sciences, 201811488. doi:10.1073/pnas.1811488115
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