陈根：间隔学习，有助于神经重放

文/陈根

著名的艾宾浩斯遗忘曲线告诉我们，人类对信息的遗忘速度是非常快的。如果想记住有用的信息，就必须克服遗忘曲线。作为一种有效的学习策略，类别学习中的间隔效应（spacing effect）一直是教育学、心理学中的重要领域。

所谓间隔效应，就是在学习新技能时，如果在练习时间内分段插入静息态（即清醒的放松状态），那么记忆巩固就会得到提升。另外，这一效应具有普遍性和相对稳定性。

但目前为止，科学界还不清楚大脑如何在静息态下将离散的动作表征结合成统一，并表达成具有明确时间顺序的动作。科学家猜测，一种可能的机制是神经重放（neural replay），即在休息的时候，代表行为序列的神经活动模式重新活跃，并且时间上发生压缩，就像神经活动被摁下“快进”键。

为了验证这一想法，研究人员使用了脑磁图（magnetoencephalography，MEG）技术。30 名受试者在键盘上尽可能快速、准确地反复输入“41324”，每次实验时长 10 秒，重复 36 次，两次实验之间休息 10 秒。MEG 数据显示，受试者的大脑在静息态中发生了按键序列的神经重放。

虽然神经重放仅持续 50 毫秒，但学习速度达到了实际动作的 20 倍。与训练前或训练后的休息时间相比，神经重放的频率大约高出三倍。此外，与前 11 次实验相比，在最后 11 次实验之间的休息时间中，神经重放的频率更高，也就是说，练习期间休息次数越多，技能提升越牢固。

神经重放时，会涉及大脑网络的海马区、感觉运动区和内嗅区。其中，海马和颞叶在程序性运动记忆中会深度参与。也就是说，频繁的静息态会让神经重放强化，先前练习中激活的海马体和新皮层会在这个过程中提升，并在清醒时让技能有所巩固。

该研究首次证明，人类清醒时会对刚学过的技能进行神经回放，这对早期学习至关重要。未来，有望使用非侵入性脑刺激，测试清醒的重放是否在早期技能学习中起因果作用，并确定快速巩固是否也能强化其他类型的记忆。

此外，了解间隔效应的神经重放，还有助于优化或确定更好的脑刺激治疗策略，改善中风等脑损伤后的康复治疗效果等。