記憶、睡眠與學習

我們腦海中的記憶絕大部分來自於我們的視覺嗅覺等等的感官。

白天感官無時無刻不斷接收外界無數的訊息，腦神經必須把這些如同電一般的刺激轉化為物質性的記憶結構長期儲存下來，就必須要有一段時間終止接收外界的刺激來整理與編輯那些記憶，在整理的過程中有可能拉出過去的記憶，也有可能是白天沒有被我們意識到的景象，因此睡眠裡所做的夢，也就是大腦在整理過程中若是我們忽然醒來所記得的夢，很多是我們很難理解的。

現代的腦神經科學研究已證實，跟記憶有關的神經傳導物質必須在睡眠時補充，換句話說，假如睡眠不足或者睡眠品質不好，這些神經傳導物質的分泌不足，記憶力會衰退。

而且也有研究認為，人在睡覺時都會做夢，而夢可以把白天發生的事，做個整理，也就是去蕪存菁，就像電腦的檔案重整優化一樣，節省大腦的儲存空間，讓以後的提取運用更有效率。

因此若以大腦的生理運作機制來看，早上腦神經經過一個晚上良好的睡眠，有充足的神經傳導物質，因此跟記憶有關的重要學習，排在白天效果應該比較理想，或許這也是「一日之計在於晨」這句古老諺語從經驗得來的智慧!

一般人一個晚上大概會經歷四到五次的睡眠週期，每個周期大約九十分鐘左右，從腦波監測的變化，大概可以簡單區分為，淺睡期、深睡期，然後是快速動眼期，又稱為REM。通常作夢就發生在這個階段。

雖然每個人一生至少會作十萬個夢，但是絕大部分都會忘掉，研究顯示，在REM睡眠時期剛結束時叫醒睡覺的人，大多數人都能記得剛剛所做的夢，但是如果在REM睡眠期結束後十分鐘才叫醒他們，則絕大多數的人就會忘記他們所作的夢。

而且如果照正常一個晚上會歷經四到六次的睡眠週期，理論上應該會作四到六個夢，但是沒有人在第二天早上醒來後，能夠描述這些夢，多半只記得醒來之前所作的那個夢而已。

現代大部分人不把夢當一回事，但是仍有少數人會把所作的夢記錄下來，甚至還會想辦法探究夢的意義。其實我覺得，最好不要對夢境作過度的解釋，更不要以為夢有唯一的解釋，認為夢中出現的某個東西代表凶兆或吉兆，而影響了自己的生活判斷，相反的，或許我們可以用欣賞的眼光來看待自己的夢境，不要想從夢獲得什麼啟示，而是視為心靈電影院所放映的午夜場電影，懷抱著純欣賞的心情去看待自己作的夢。

自古以來，許多民族都認為夢是上天，包括了神明或是鬼魂等，超自然力量帶給人們的訊息，有些時代，宮廷裡甚至有專門負責解夢的官員，而一般老百姓也會到神廟或墓地祈求上天給予預示未來的夢。

這種從夢中得到啟示的期望，一直到今天，還有不少藝術家跟科學家認為，他們的靈感或發明是來自於夢。最出名的例子大概就是德國化學家凱庫里他在實驗室裡研究了好多年，卻一直無法找出苯的化學結構式，在一個寒冷的冬夜，他在夢中看到一串串的原子鏈像蛇一般環繞著，當中有一條蛇用口咬住自己的尾巴。當他驚醒時，知道多年的難題已經有了答案，像苯這類碳水化合物，它的結構並不是以前認為的「開放式」，而應該像是夢中那條咬住自己尾巴的蛇一般，是密閉的環狀結構。

雖然凱庫里後來說:「讓我們學習如何作夢吧，也許我們能從夢中發現真理。」

但其實他的靈感並非是來自於上天的啟示，而是他經過多年思考，早已在心中累積許多知識與假設，只是在睡夢中，他的意識休息時，潛意識在夢中浮現，提出另一個完全相反的假說。有人認為，潛意識比意識會有更寬廣的視野，也就是跳脫原本思考中種種因為理性規則及邏輯所形成的限制，這是潛意識對意識的某種「補償作用」。

哲學家齊克果曾寫過:「當一個人第一次見到他所愛的對象時，他會覺得自己在很久以前就已經見過她，而所有的愛就像所有的知識，是一種回憶。」

有人認為一見鍾情是因為彼此是自己的夢中情人，心理學家榮格也認為，每個人的潛意識裡都有一個理想的異性形象，這種難以明確言說的形象，只能在夢中顯現，愛情的萌發像一場古老的大夢，這是一種來自生命深處的召喚。

佛洛伊德在一九00年出版夢的解析，暢銷了一整個世紀，也影響了一整個世紀的人類社會，他提出的理論精彩動人，可惜以現在的科學角度來說，完全沒有辦法驗證，所以雖然他對「自我」、「本我」、「潛意識」的論述至今仍然是心理分析重要的架構，但是他對作夢的解釋，已經被現在的科技研究給淘汰了。

因為這幾十年科學儀器的進步，我們可以即時監測腦神經的運作，所以對於夢的研究當然比一百多年前來得科學多了。

現代的科技不必再打開人的頭殼就可以知道大腦血流量的變化，甚至可以明確計算出變化的數量，比如目前大腦研究最常用到的功能性磁共振造影技術(常用英文簡稱fMRI)，就是測量當一個人正在記憶或想像等等進行大腦的認知功能時，所引起的腦神經活動，儀器可以把不同部位的神經活動狀況轉換成不同的顏色影像提供研究上的判斷。

對於大腦的運作過程的研究，這十多年來，比過去一百多年來必須依靠某位受傷的不幸病人，來做很籠統，很不精確的研究，已大不相同，現在我們可以用腦磁波儀(MEG)看到當我們接觸到一個刺激，或有任何訊息被我們意識到時，大腦神經被活化的過程，然後從它閃爍的部位，傳遞的過程，以及持續的時間長短，來做很科學且很明確的研究。

也因為研究技術愈來愈進步，許多過去認為不可思議的現象也被破解，比如說靈魂出竅。很多人有靈魂出竅的經驗，也就是能夠從身體外很清醒地看著自己跟周邊的環境，這也是許多人篤信有靈魂的例證。

最廣泛也最令人信服的例子是在開刀時的靈魂出竅，他們在半空中俯視自己躺在手術台，醫生動刀，甚至講話的情形，因為病人描述得活靈活現，所以很多人都相信真的靈魂出竅了。

現在已經知道，只要把很細的探針放在大腦某個部位，通上電流，就能製造出靈魂出竅的感覺，因為這是人的腦中各個不同區塊的不同認知與感覺功能失去了彼此互相連結統整的現象之一。

就有研究者在癲癇病人開刀時故意製造出靈魂出竅的感覺，但是卻在病人已麻醉後才把一張圖放在開刀房的櫃子上，假如真有靈魂飄在半空中，那在病人清醒後活靈活現地描述他靈魂出體時看到的周邊景物時，應該也可以看到那張圖畫，但是實驗結果，沒有一個病人能看到那張圖畫。

但是假如在三十年、五十年前，沒有那麼多進步的科技來幫我們探索大腦裡看不見的神經組織時，就只有透過受傷或動過手術後的病人來觀察。其中在腦神經科學研究史裡最出名的病人就是H.M了。

H.M小時候大腦受傷後，開始癲癇，也就是腦神經不正常的放電，隨著年齡情況愈來愈惡化，到了二十多歲時，已經嚴重到沒辦法工作。

當時流行的醫療方法就是把不正常放電的大腦神經組織切除，所以H.M大腦兩邊的顳葉內側跟海馬迴都被切除了。這個手術雖然使他不再受癲癇之苦，但是他也從此失去記憶，從1953年動手術之後，他就沒有辦法將新的短期記憶轉換成永久性的長期記憶。

他可以跟你打招呼聊天，但是轉個身若是一小段時間以後再見到你，已經完全忘記見過你，他會重新再熱情地跟你打招呼，他甚至不認識鏡子裡的自己，因為他永遠只記得手術前自己的模樣，鏡中年齡增長後的面貌，對他而言是完全陌生的。

當然，這種情況對H.M來說是很淒慘的，但是對研究者來說，卻是很好的病例，尤其他很友善，樂於配合研究，所以有學者追蹤研究他長達四十年，有無以計數的研究報告都是來自於對他的觀察。

他讓我們知道，形成新的記憶在大腦顳葉內側，但是即便失去了這個部位，仍然可以保有人類正常的智慧與知覺。而且顳葉內側與即時的短期記憶無關，他仍然可以跟別人聊天談話，短暫地記住剛剛發生的事情，也就是因為他，我們才確定人的記憶至少可以分為短期記憶和長期記憶二種。

短期記憶運作的部分可以用電腦的暫存記憶體來做比喻，在大腦裡就稱為工作記憶。

我們可以把大腦的工作記憶，也就是正常在學習中的認知，想成我們的意識，這也是每個長期記憶的必經通道，我們必須先意識到一個經歷的存在，才有辦法變成長期的記憶。

但是我們的工作記憶無法一次記住很多事情，目前研究認為大概這種短暫的記憶最多只能容納五至七件事，我們如果嚐試希望一次就記得很多東西，恐怕什麼也都記不得。

原因是要短暫存在的工作記憶變成長期記憶，必須耗費腦力與時間。所謂腦力是大腦要製造新的蛋白質，新的訊息要存成長期記憶必須經由許多化學變化，因此也要耗費時間。

也有學者將記憶與學習分為外顯與內隱兩種，認為這兩種不同的學習方式動用到不同的神經系統，也儲存在不同的神經部位。

內隱學習包括了習慣化的動作，是一組一組已烙印很深，或者說很大條的神經迴路。當一個習慣養成後，不需要意識的控制，只要情境一呼喚，它就會自動跑出來，就像網球選手經過長期訓練，對方一揮拍，自己根本不用再用意識去思考，就會跑到可能落球的地點揮拍還擊。或者我們在剛搬新家時，必須走新的路線回家，但是假如開車時不太專心或是正在想事情，一不小心就會開回原本的老家，這是因為舊的習慣已經形成神經迴路，如果不刻意用意識主動思考，也就是去壓抑，原本的習慣動作就會出現。

一個習慣的養成不容易，但是一旦養成，要去除也不容易，往往只能用類似的新習慣來取代，就像戒菸的方法一樣，不能只是克制自己不抽菸，而是在想抽菸的時候，用一個新的行為來取代抽菸這個習慣動作。

每個人都希望能努力學習，記得許多有用的知識，但是除了記憶力之外，還有一個似乎是相對的名詞，叫做創造力。

我們都知道想像力跟創造力是未來競爭力的關鍵，有研究顯示，記憶力太好會限制許多創意的產生，因為要有創意就是不要被既定的概念給限制了，而這種功能性的固執，也就是什麼事情一定要用什麼方式做，是創意的大敵。

有位心理學家做了一個實驗，他讓學生去記憶一串相互有關係的字群，背會後再背另外一個字群，總共學會了四個字群。一星期後，再找學生來回憶這些字群，結果發現，學生能夠回憶出的字群中，字串與字串間的字很少有跨組的情形。但假如在當初他們學會這些字群後，告訴他們可以把這些都忘掉，以後不會考，那麼一星期後再找他們來回憶時，這些字群跨組出現新組合就增加非常多。

這個實驗的結果告訴我們，原來學會如何遺忘，可以增強往後再重組，也就是創意的可能性。因此，即便知識上的學習，除了學會如何記憶之外，學會如何遺忘也是很重要的。