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)
