睡眠作用是强化知识整理
(2022-04-06 20:57:06)分类: 好文转载 |
新研究发现,睡个好觉会对当天所学的知识起到巩固的作用。研究者表示,这说明熬夜学习的效果适得其反。
很多学生考前都会熬夜学习。这份研究的作者之一日本理化学研究所(RIKEN)大脑科学中心的玉置应子(Masako Tamaki,音译)说其实这是一个会起到反效果的策略:“如果你想学点东西,你应该遵守有规律的作息。一些学生熬到很晚,可是因为没有充足的睡眠,很多熬夜学到的知识反而丢失了。”
这是因为很多新知识必须在睡眠的过程中在大脑里面得到巩固。睡眠是大脑学习的机制中的一部分。
以前,关于睡眠的过程怎样巩固知识,研究人员有不同的意见。是因为学习的时候被高强度用到的神经元,在睡眠放松的状态下得到休息而重整吗?还是大脑的学习过程存在某种自有的机制,必须在睡眠状态下才能巩固学到的知识?这份研究称找到了支持后一种机制的充足证据。
两组志愿者参加一项学习实验进行对比,都上两堂课,观看视频进行培训。第一组所上的两堂课的内容一模一样。参与者到了第二堂课,答题的能力明显提升。而第二组志愿者所上的第二堂课的内容完全是为了抵消第一堂课所学的内容,当然两堂课后他们基本没学到任何知识。
之后两组志愿者都睡了一觉,与此同时研究人员监控他们睡觉时候的脑电波,并等他们醒来的时候再对他们进行一次测验。研究者表示,调查结果提供了确凿的证据支持前面提到的后一种学习机制。
一方面,第一组志愿者醒来后测试的结果显示,他们对所学的内容掌握得更好;而第二组志愿者醒来后的测试结果显示他们对新知识的掌握没有任何进步。另一方面,研究人员发现在志愿者睡觉的时候,在快速动眼(REM)睡眠阶段大脑仍出现theta波、在非快速动眼睡眠阶段(non-REM)出现sigma波,这与大脑在学习过程的机制是一样的。不过,研究人员在非快速动眼睡眠阶段,没有看到大脑出现普通用脑情形下会出现的慢波活动(slow-wave activity)。
玉置应子说,这些实验结果证实了他们的猜测:睡眠时候的大脑活动不是普通的用脑,而是巩固学习成果的重要阶段。——>>也可以说,是从神经医学的角度,证实了,在人工智能AI模型,或者说是计算科学的角度上,我早在二三十年前的就得出的结论:睡眠的作用,就是知识整理,强化学习的过程。
从计算技术的话来说,睡眠的效果,类似于数据介质的盘后整理,或者数据存储设计时,为了优化访问速度的非规范化预处理。后者最典型的实用技术,就是谷歌首先商业化的搜索引擎。如果用生物知识比喻,相当于“反刍”:学习的时侯,由于大脑这个CPU,需要迅速处理即时的知识,初步地分门别类。但是,不等于这些知识,已经能够通过逻辑联系起来,并初步成为自已的知识。而且,CPU实时的处理,连续最高强度工作后,也会出现疲劳,需要休息充电。这时侯,就适合通过睡眠,一方面让CPU得到休整,另一方面,在实用前预先处理大脑中的信息,以便在实际需要运用时,成为自已迅速可以采用的预案,——>>生物学称之为“条件反射&非条件反射”。显然,如果睡眠遭到剥夺,知识就会处于散乱状态,而缺乏能够应用的有效方式,即“缺乏预案”。
由此可以反思,机构高潮的年代,宣称的一系列“不睡觉的神话故事”,是多么地缺乏常识,也缺乏底线。
现在听不到了,大概正是因为,那些神话故事,只是来自于机构对机械补课,所作的商业宣传。
可以进一步在逻辑上推导:假如真的可以通过减少睡眠,提升学习时间,那么,需要什么样的客观条件,才能让这种尝试,转变成学习成绩的切实回报?——>>条件显然就是,“成绩的获得,不需要有效的应用方式”。
简单地说,就是只剩下简单的记忆,包括对机械解题的记忆。
对于文科类的“临急抱佛脚”,甚至不少大学和研究生的副科,主要通过临急抱佛脚的记忆,大概是可行的。
如果“不睡觉”的学霸故事,还有少许真实的成色,一定就是这样的途径了。
但显然地,如果教育是为了育出才干的话,这样的学习方式,勤奋所获得的,只是一个不明知识为何物的废物。
由此也可以帮助理解,我对同学们和家长们,介绍信息竞赛的学习时,常说的一句话:(小学)奥数嘛,是锻炼获得知识(碎片)的能力;信奥嘛,是拥有管理知识,让碎片成为知识的能力。因为碎片需要管理才能成为知识。
很多学生考前都会熬夜学习。这份研究的作者之一日本理化学研究所(RIKEN)大脑科学中心的玉置应子(Masako Tamaki,音译)说其实这是一个会起到反效果的策略:“如果你想学点东西,你应该遵守有规律的作息。一些学生熬到很晚,可是因为没有充足的睡眠,很多熬夜学到的知识反而丢失了。”
这是因为很多新知识必须在睡眠的过程中在大脑里面得到巩固。睡眠是大脑学习的机制中的一部分。
以前,关于睡眠的过程怎样巩固知识,研究人员有不同的意见。是因为学习的时候被高强度用到的神经元,在睡眠放松的状态下得到休息而重整吗?还是大脑的学习过程存在某种自有的机制,必须在睡眠状态下才能巩固学到的知识?这份研究称找到了支持后一种机制的充足证据。
两组志愿者参加一项学习实验进行对比,都上两堂课,观看视频进行培训。第一组所上的两堂课的内容一模一样。参与者到了第二堂课,答题的能力明显提升。而第二组志愿者所上的第二堂课的内容完全是为了抵消第一堂课所学的内容,当然两堂课后他们基本没学到任何知识。
之后两组志愿者都睡了一觉,与此同时研究人员监控他们睡觉时候的脑电波,并等他们醒来的时候再对他们进行一次测验。研究者表示,调查结果提供了确凿的证据支持前面提到的后一种学习机制。
一方面,第一组志愿者醒来后测试的结果显示,他们对所学的内容掌握得更好;而第二组志愿者醒来后的测试结果显示他们对新知识的掌握没有任何进步。另一方面,研究人员发现在志愿者睡觉的时候,在快速动眼(REM)睡眠阶段大脑仍出现theta波、在非快速动眼睡眠阶段(non-REM)出现sigma波,这与大脑在学习过程的机制是一样的。不过,研究人员在非快速动眼睡眠阶段,没有看到大脑出现普通用脑情形下会出现的慢波活动(slow-wave activity)。
玉置应子说,这些实验结果证实了他们的猜测:睡眠时候的大脑活动不是普通的用脑,而是巩固学习成果的重要阶段。——>>也可以说,是从神经医学的角度,证实了,在人工智能AI模型,或者说是计算科学的角度上,我早在二三十年前的就得出的结论:睡眠的作用,就是知识整理,强化学习的过程。
从计算技术的话来说,睡眠的效果,类似于数据介质的盘后整理,或者数据存储设计时,为了优化访问速度的非规范化预处理。后者最典型的实用技术,就是谷歌首先商业化的搜索引擎。如果用生物知识比喻,相当于“反刍”:学习的时侯,由于大脑这个CPU,需要迅速处理即时的知识,初步地分门别类。但是,不等于这些知识,已经能够通过逻辑联系起来,并初步成为自已的知识。而且,CPU实时的处理,连续最高强度工作后,也会出现疲劳,需要休息充电。这时侯,就适合通过睡眠,一方面让CPU得到休整,另一方面,在实用前预先处理大脑中的信息,以便在实际需要运用时,成为自已迅速可以采用的预案,——>>生物学称之为“条件反射&非条件反射”。显然,如果睡眠遭到剥夺,知识就会处于散乱状态,而缺乏能够应用的有效方式,即“缺乏预案”。
由此可以反思,机构高潮的年代,宣称的一系列“不睡觉的神话故事”,是多么地缺乏常识,也缺乏底线。
现在听不到了,大概正是因为,那些神话故事,只是来自于机构对机械补课,所作的商业宣传。
可以进一步在逻辑上推导:假如真的可以通过减少睡眠,提升学习时间,那么,需要什么样的客观条件,才能让这种尝试,转变成学习成绩的切实回报?——>>条件显然就是,“成绩的获得,不需要有效的应用方式”。
简单地说,就是只剩下简单的记忆,包括对机械解题的记忆。
对于文科类的“临急抱佛脚”,甚至不少大学和研究生的副科,主要通过临急抱佛脚的记忆,大概是可行的。
如果“不睡觉”的学霸故事,还有少许真实的成色,一定就是这样的途径了。
但显然地,如果教育是为了育出才干的话,这样的学习方式,勤奋所获得的,只是一个不明知识为何物的废物。
由此也可以帮助理解,我对同学们和家长们,介绍信息竞赛的学习时,常说的一句话:(小学)奥数嘛,是锻炼获得知识(碎片)的能力;信奥嘛,是拥有管理知识,让碎片成为知识的能力。因为碎片需要管理才能成为知识。
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