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打个盹可以激发创造力?Sci Adv:爱迪生的打盹小技巧被证实科学可行
编译:焰火在深海
每日在科研中奋战的你们,遇到难题的时候是去饱餐一顿美食还是戴上耳机听一首歌呢?
据说每当爱迪生的发明碰壁时,他就会躺在扶手椅上打盹,同时手里握着一个钢球。当他逐渐入睡,肌肉放松时,手里的钢球滑落到地板上发出响声,将他从睡梦中唤醒并赋予他「顿悟」时刻。
100 多年后的今天,科学家们在实验室里重复了这一听起来有些离奇的把戏,证实了这位著名的发明家的做法真的切实可行,并以 Sleep onset is a creative sweet spot 为题发表在 Science Advances 杂志上。遵循爱迪生的方法,受试者解决数学问题的成功率增加了两倍。这一诀窍成功的关键是必须在睡眠和清醒之间的过渡期(即深度睡眠之前)醒来。
并未参与到这项研究的西北大学的认知神经科学家 Ken Paller 评价道:「这是一项了不起的研究。」他指出,既往的研究已经证实完成深睡眠阶段有助于创造力的提升,而这项研究是第一次详细探讨睡眠起始期及其在问题解决方面的作用。
在睡眠过渡时期,我们既非完全清醒,且尚未进入深度睡眠。它可能发生在我们开始打瞌睡的那短短一分钟内。我们的肌肉开始放松,我们开始进入如梦似幻的半梦半醒状态里,状态中的场景通常和最近的经历有关。这个阶段在大多数时候都是在我们无意识的情况下悄悄溜走的,除非它因唤醒这一动作的发生而被打断。和爱迪生一样,超现实主义画家 Salvador Dalí 也认为中断睡眠的起始期能够提高创造力,他的做法是用一把沉重的钥匙代替了金属球。
为了明确达利和爱迪生的这一观点是否正确,研究人员招募了 100 多名容易进入睡眠的受试者。研究小组给他们做了一个数学测试,要求他们通过使用特定的规则,以循序渐进的方式将八位数的字符串转换成新的七位数的字符串。但志愿者们事先没有被告知,有一种更简单的方法可以借助隐藏的规则获得正确答案。
那些在 30 次试验后还没有找到诀窍的受试者被安排在在昏暗的房间里坐在椅子上闭着眼睛休息 20 分钟。在这一休息的过程中,每位受试者的右手都握着一个塑料瓶,研究人员则借助脑电图头盔测量神经细胞产生的电波来记录他们的大脑活动。受试者们被告知,当瓶子掉下来时,要大声说出他们的想法。
大多数休息打盹的人描述了出现的各种场景:跳舞的数字和几何图形,罗马斗兽场,有马的医院房间。休息过后,参与者又再次去完成刚才的数学题。
研究人员没有发现人们的场景内容与他们在任务中的表现之间有任何联系。但通过观察大脑活动,他们发现那些在睡眠第一阶段打盹并被打断的人在寻找问题的诀窍方面比那些保持清醒的人好三倍。打盹的人中有 24 人(83%)找到了诀窍,而保持清醒的 59 人中只有 15 人(30%)。
这种创造性的效果甚至发生在那些在第一睡眠阶段只花了 15 秒的人身上,但那些达到后期睡眠阶段的人则无法产生同样的创造性效果。
「我们的研究结果表明,在睡眠开始时有一个创造性的『甜蜜点』」,作者 Delphine Oudiette (巴黎大脑研究所的睡眠研究员)说,「这是一个小窗口,如果你醒得太早或睡得太深,它就会消失。」
Oudiette 建议研究人员在研究创造性解决问题的神经机制时应当关注大脑波频特征。她的团队已经在筹划新的实验:通过实时监测人们的脑电波来帮助他们达到一个创造性的区域。
蒙特利尔大学的睡眠研究人员 Tore Nielsen 对如此短的睡眠时间产生的显著的效果感到无比惊讶。他评价道:既往科学家们认为需要借助更长的睡眠时间来帮助解决问题。而爱迪生这一提高创造力的诀窍被证实,将会更加推动其他有关睡眠和创造力之间的相关研究。
看来,下一次当你再遇到难题的时候,不妨手里也握住一个钢球,让自己小憩一会。当钢球落下时,就是你与顿悟时刻相遇的美妙时机了!
延伸阅读:
脑波(Brain waves):它是神经细胞之间传递信息时产生的生物电信号。早在 1929 年,德国精神科医师 Hence Berge 首次发表脑电波图 (electroencephalogram, EEG)。脑波依照频率由低到高可分为五大类 [3]:
1. δ 波 :0.5 – 4 Hz,与我们深层次的放松和恢复性睡眠相关;2. θ 波 :4-8 Hz,即「潜意识波」,因为它普遍存在于人们精神恍惚或者是催眠状态下。3. α 波:8-12 Hz,即「桥梁波」,是我们有意识的思维(β 波)和潜意识(θ 波)之间的「频率桥梁」。能够帮助你平复和舒缓下来,并获得更深层次的放松和满足感。4. β 波:12-35 Hz,人们在清醒状态时最常见的高频波。5. γ 波:35 Hz 以上,是神经科学领域中较新的研究发现,它与解决问题的能力和专注力的提升等相关。
题图来源:站酷海洛资料来源:1. Célia Lacaux et al., Sleep onset is a creative sweet spot. Science Advances (2021). https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.abj58662. https://www.science.org/content/article/edison-was-right-waking-right-after-drifting-sleep-can-boost-creativity3. Abhang, P.A., B.W. Gawali, and S.C. Mehrotra, Chapter 2 - Technological Basics of EEG Recording and Operation of Apparatus, in Introduction to EEG- and Speech-Based Emotion Recognition, P.A. Abhang, B.W. Gawali, and S.C. Mehrotra, Editors. 2016, Academic Press. p. 19-50.
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