睡觉时，你的小脑瓜在忙些啥？

/袁越

当一个人睡觉时，他的大脑在想些什么？这个问题似乎很难回答，除非把他叫醒。可一旦他醒了，他的回答就和睡眠无关了。

功能性核磁共振（FMRI）技术的出现部分地解决了这个问题。这项技术可以在不打扰受试者的情况下，通过测量大脑各个部位血氧含量的变化，间接测出到底是哪部分脑组织正处于活跃状态，从而大致知道这个人此时此刻正在想什么。

在FMRI技术的帮助下，脑科学家们基本达成了共识。目前的主流意见认为，一个人在睡觉时，他的大脑会把白天接收到的各种信息重新过一遍，其中重要的信息会被强化，进入记忆的范畴，其余不重要的信息则会被忘掉，以便腾出空间，迎接新的一天。

瑞士日内瓦大学的神经生物学家弗吉尼亚·斯特彭尼奇想知道什么样的信息会被记住，什么样的信息会被忘掉，于是她和同事们设计了一个精巧的实验。

科学家们招募了18名年轻志愿者，他们被要求在睡觉前先玩两个电脑游戏，其中一个游戏是“看脸猜人”，考查的是志愿者的面部识别能力，另一个游戏是“三维迷宫”，测量的是志愿者的空间感知能力。之所以选择这两个游戏，是因为它们涉及两种完全不同的能力，玩家的大脑活跃区非常不一样，很容易在FMRI设备上区分出来。

科学家们还在游戏后台做了点手脚，让玩家永远赢不了。受试者被随机分成两组，一组是第一个游戏赢不了，第二个游戏可以赢；另一组是第二个游戏赢不了，第一个游戏可以赢。之后，志愿者们被要求躺在核磁共振仪里睡觉，科学家们则通过脑电图（EEG）来判断他们进入了哪种睡眠阶段。

众所周知，人类睡眠可分为快速眼动（REM）和非快速眼动（NREM）两个阶段，后者又可称为深度睡眠，此时大脑不再接收任何外部刺激，而是集中精力处理白天接收到的信息，对其进行分类整理，而这也正是斯特彭尼奇最感兴趣的阶段。研究结果显示，当志愿者们进入NREM阶段时，其脑组织会重复出现 睡前玩游戏时的活跃模式，这说明处于深度睡眠的大脑并没有闲着，而是一直在回味刚才玩的游戏。

不同的是，负责处理 白天接收到的信息的海马区（Hippo campus）此时会把和游戏相关的信息传递给大脑皮质，由后者负责储存起来，成为长期记忆的一部分。如果用电脑来比喻的话，海马区相当于随机存取存储器（RAM），而大脑皮质相当于硬盘，前者只是暂时储存一下信息，电脑关了就没了。只有把信息储存到后者那里，才会永久保留下来，这项任务正是在NREM阶段完成的。

更有意思的是，志愿者在深度睡眠时回味的大都是他赢的那个游戏，这个结果并不出人意料，而是完全符合进化论的预期。

按照这个理论，凡是能够提高个体生存率的行为都会被保存下来，大脑依靠一套奖惩机制来实现这一目标，比如觅食、避险或者繁殖等行为都是好的，都属于应该被奖赏的行为。这样的行为会让动物产生愉悦感，因此也就更容易成为长期记忆，以便下次遇到类似情况时能够继续这么做。

斯特彭尼奇将研究结果写成论文，发表在2021年7月6日出版的《自然通讯》期刊上。文章还指出，志愿者们确实对赢的那个游戏的记忆更深刻，说明FMRI的测量结果是对的。那天晚上他们的大脑光顾着整理美好回忆了，其他不愉快的经历都忘记啦。