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基础教育

中高考在即 科学备考:睡眠运动两法宝

发布时间:2022-06-05人气:

中高考在即,考生如何调整身心,以积极愉悦的心态轻松备考?脑科学研究发现科学的睡眠和体育运动有助于加强记忆、提升注意力、提高学习效率——

科学备考:睡眠运动两法宝

《 人民政协报 》 ( 2022年06月01日   第 07 版)

作者:陈睿 陶沙

睡好才能考好

天才少女谷爱凌在美国高考SAT中取得1580分(满分1600分)的惊人成绩,而在被问到在运动和学习方面取得卓越成就的“秘密武器”时,她的回答是每天睡够10小时。睡眠到底在学习中起到什么作用?压缩睡觉时间来复习是利还是弊呢?科学研究显示,睡眠是学习的有机组成部分,是巩固记忆、对抗干扰的必要环节,还可以促进“顿悟”。而缺少睡眠,学习难以完成,容易在低水平徘徊,导致考试表现不佳。

睡眠是记忆加强和巩固、学习成效提高的必要条件。德国心理学家艾宾浩斯发现的遗忘曲线表明,学习到的新知识会以一定的速度衰退。怎么对抗遗忘?睡眠有助于“恢复”或“巩固”记忆。一项发表于国际著名科学期刊《自然》的研究显示,在12个小时中,睡一睡的学习者比完全不睡的学习者单词记忆效果维持得更好。偶尔通宵赶进度是我们常常应急的策略。那么,通宵学习的效果如何呢?一项研究中对比了两组学习者,一组学习者30个小时连轴转。另一组学习者保持正常睡眠。研究结果显示,正常睡觉的学习者测试成绩提高了18%,熬夜学习者的成绩却并没有如愿提高。

睡眠的好处还在于固化记忆,避免新学习内容对已有记忆造成干扰。哈佛医学院的实验研究发现,在12小时的周期中,学习者在完成一组学习任务后睡一睡,其在学习新任务时更能“拎得清”,回忆前一组学习内容的成功率达到76%,而未睡眠组仅仅达到32%。

在睡眠中,甚至还会 “顿悟”,在学习和创新上有意外收获。俄国化学家门捷列夫在梦中发现元素周期表的故事就是睡眠中的“顿悟”。一项发表于《自然》杂志的研究显示,在对隐藏规则的探索上,睡眠8小时的参与者要比清醒8个小时的参与者能够更有效地洞察到隐藏规则,“顿悟”的概率从22.7%增加到59.1%,增加超过了一倍。

目前,睡眠促进学习背后的神经机制正在得到大量研究关注。对小鼠运动学习的解剖研究发现,学习后睡一睡不仅促进了神经元细胞上突触后树突棘的形成,而且与特定学习任务相关的神经元在非快速眼动睡眠期被重新激活。此外,在睡眠过程中,脑脊液可以清除大脑中的代谢废物,从而维持并恢复人脑清醒后执行高级认知加工的能力。

怎样会睡、巧打盹,提高备考效率?首先保证每天充足、高质量的睡眠是备考中睡眠规划的第一步。每天睡眠不少于7-8小时。为了提高睡眠质量,考生可以参照如下建议:

1.提前设定好睡眠时间表:睡眠规律是考前一晚睡得好、备考有成效的基础条件。因此,每天应在固定的时间入睡和起床。

2.保持卧室凉爽、黑暗和安静:通过营造良好的入睡环境,有助于放松、入眠。

3.床是睡觉专用地:当床只有睡眠一项功能时有助于更快入睡。不要在床上做作业、看电视或玩手机,

4.午后减少或避免摄入咖啡、茶和可乐等含咖啡因的饮品:咖啡因可使人保持数小时兴奋,午后大量摄入可能影响夜间睡眠。

其次,在学习后适当打个盹也是个有助于备考的好办法。研究发现,学习后小睡,醒来及以后的记忆效果都更好。尤其是有午睡习惯的考生,备考冲刺阶段一定不要省掉午睡。午睡期间,上午学习的内容其实在睡眠中会经历整理、固化的过程,为上午的学习画上圆满的句号。

出出汗,大脑更强大

法国著名思想家卢梭曾说:“散步促进我的思想。我的身体必须不断运动,脑筋才会开动起来。”许多研究都揭示出体育运动能够显著提升注意力、语言能力和记忆能力,其重要机制在于运动促进了负责高级认知加工、执行控制的前额叶皮层和负责学习和记忆的海马等脑区良好发育。长期运动会提升右侧前额叶皮层在认知加工中的激活强度,改善人脑的认知控制能力。高有氧体能的学生有更大的双侧海马和更出色的记忆能力。运动还可能改善脑网络发育。波士顿儿童医院对近6000名青少年的神经影像学数据分析表明,规律的体育活动对大脑网络发育有积极促进作用。

不过,复习备考只有短短的时日了,现在体育锻炼还来得及吗?好消息是,即使只有短暂的体育锻炼,也可赋能大脑,促进学习和记忆。多项研究发现,单次20分钟的中高强度有氧运动就能显著改善学生的注意力,提高阅读理解的能力。筑波大学的研究人员还发现,仅10分钟的中等强度跑步就显著增加了双侧前额叶皮层的局部血液供给,并提高了运动者不被无关刺激干扰的能力。单次运动对脑与认知的增益作用与运动强度有关。内啡肽是人脑情绪和压力调节的重要神经递质。中高强度运动带来内啡肽释放,进而可改善人对情绪和压力的调节功能。中高强度运动还可以增加两种与学习紧密相关的神经递质——谷氨酸和γ-氨基丁酸的水平,从而提高大脑整体兴奋水平,增进大脑机能。因此,在备考过程中,每天在多个学习周期间安排短时间的中高强度运动也大有助益。

首先,动起来,强度达到中高水平,有点红脸、出汗,但不过度劳累。只有较高强度运动与更好的成绩存在显著关联。有氧运动达到或高于最大心率的 60%,每周3次,每次约1小时,坚持下去,认知能力就会显著提高。

其次,学习前安排2-10分钟的运动,为下一段学习开启康庄大道。如前所述,即使是单次运动也能提升注意力。研究表明,进行2分钟以上的中高强度有氧运动就可提高注意、学习和记忆功能长达2小时;10分钟的中等强度跑步会增加双侧前额叶皮层的激活,提高抑制无关信息的能力。所以,学习前动一动,学习更带劲。

第三,有意识地在学习后间隔一段时间安排运动。一项实验室研究对比了学习后无间隔立即开展35分钟的中高强度运动,学习后4小时再做同样运动和学习后仅休息3组学习者的记忆表现。结果显示,在学习后4小时进行中高强度运动学习者记忆提高最大。因此备考期间,运动和学习要注意统筹安排,在紧张学习后间隔一段时间安排30-40分钟中高强度运动,以最大化地发挥运动对学习的促进作用。

(作者单位:北京师范大学认知神经科学与学习国家重点实验室)