在一項針對健康志愿者的研究中，美國國立衛(wèi)生研究院的研究人員繪制了當我們學習一項新技能(例如在鋼琴上彈奏一首新歌)時流動的大腦活動圖，并發(fā)現(xiàn)為什么從練習中短暫休息是學習的關鍵. 研究人員發(fā)現(xiàn)，在休息期間，志愿者的大腦會快速、反復地回放他們練習鍵入代碼時看到的活動的較快版本。志愿者重復活動的次數越多，他們在隨后的練習中表現(xiàn)得越好，這表明休息可以增強記憶。
“我們的研究結果支持這樣一種觀點，即清醒休息在學習新技能方面與練習同樣重要。這似乎是我們的大腦壓縮和鞏固我們剛剛練習過的記憶的時期，”醫(yī)學博士萊昂納多 G. 科恩說，美國國立衛(wèi)生研究院國家神經疾病和中風研究所 (NINDS) 的高級研究員，該研究的資深作者發(fā)表在Cell Reports 上。“了解神經重放的這種作用不僅有助于塑造我們學習新技能的方式，還有助于我們幫助患者恢復中風等神經損傷后失去的技能。”
該研究是在 NIH 臨床中心進行的?？贫鞑┦康膱F隊使用一種稱為腦磁圖的高靈敏度掃描技術，記錄了 33 名健康的右手志愿者在學習用左手鍵入五位數測試代碼時的腦電波。受試者坐在椅子上，在掃描儀的錐形長帽下。實驗開始時，受試者在屏幕上看到代碼“41234”，并要求在 10 秒內盡可能多地輸入它，然后休息 10 秒。受試者被要求重復這種交替練習和休息的循環(huán)，總共 35 次。
在最初的幾次試驗中，受試者正確鍵入代碼的速度顯著提高，然后在第 11 個周期左右趨于平穩(wěn)。在之前由前 NIH 博士后研究員 Marlene Bönstrup, MD 領導的一項研究中，Cohen 博士的團隊表明，大多數這些收益發(fā)生在短暫休息期間，而不是在受試者打字時。此外，收益大于一夜睡眠后的收益，并且與腦電波大小的減少有關，稱為貝塔節(jié)律。在這份新報告中，研究人員在受試者的腦電波中尋找不同的東西。
“我們想探索清醒休息期間看到的記憶強化背后的機制。幾種形式的記憶似乎依賴于神經活動的重播，因此我們決定測試這個想法以進行程序性技能學習，”Ethan R. Buch 博士說.D.，科恩博士團隊的一名科學家，也是這項研究的負責人。
為此，Cohen 博士實驗室的前博士后 Leonardo Claudino 博士幫助 Buch 博士開發(fā)了一個計算機程序，該程序使該團隊能夠破譯與在測試代碼中鍵入每個數字相關的腦電波活動。
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