研究證明,愛迪生、達利是對的

        中國科學報 2021-12-10 11:08:21

        當托馬斯·愛迪生的發(fā)明工作受阻時,他會拿著鋼球坐在椅子上打盹。當他開始入睡、肌肉放松時,球就會落在地板上——這便會喚醒他。

        100多年后的今天,科學家在實驗室里重復了這一“技巧”。研究發(fā)現,遵循愛迪生方法的人解決數學問題的機會增加了3倍。秘訣就是在深度睡眠之前,在睡眠和清醒之間的過渡階段醒過來。相關研究近日發(fā)表于《科學進展》。

        “這是一項很棒的研究。”未參與這項研究的美國西北大學認知神經科學家Ken Paller說,之前的研究表明,經歷深度睡眠階段有助于提高創(chuàng)造力,但這是第一次詳細探討睡眠起始期及其在解決問題中的作用。

        在這個過渡時期,人們不是很清醒,但也沒有熟睡。它可以短至1分鐘,發(fā)生在開始打瞌睡的時候。這時肌肉開始放松,人們會有夢境般的幻覺或想法,這被稱為半睡半醒,通常與最近的經歷有關。除非被打斷,否則這個階段大部分時間都悄無聲息地溜走了。和愛迪生一樣,超現實主義畫家薩爾瓦多·達利也認為打斷睡眠可以提高創(chuàng)造力。

        為了驗證達利和愛迪生是否正確,研究人員招募了100多名容易入睡的人,并讓他們做了一個數學測試,要求其使用特定的規(guī)則逐步將8位數字串轉換成新的7位數字串。

        那些在30次試驗后沒有找到竅門的人,在黑暗的房間里閉著眼睛在椅子上休息了20分鐘。每個人的右手拿著一個塑料瓶,研究人員用腦電圖頭盔記錄受試者的大腦活動,這種頭盔可以測量神經細胞產生的電波。受試者還被要求當手中的瓶子掉落時,大聲地報告他們腦海中出現的是什么。

        大多數休息的人報告了各種各樣的景象:跳舞的數字和幾何形狀、羅馬斗獸場、一間有一匹馬的醫(yī)院病房。在休息之后,受試者回去繼續(xù)完成數學題。

        研究人員并沒有發(fā)現人們的視覺內容和他們在任務中的表現之間有任何聯系。但在觀察大腦活動時,他們發(fā)現,相比那些一直保持清醒的人,那些在睡眠第一階段被打斷的人找到問題關鍵點的能力要好3倍。研究人員報告稱,24名睡覺者中有20人(83%)找到了方法,而59名保持清醒的人中只有15人(30%)找到了方法。

        即使睡眠第一階段只維持了15秒的人也能產生創(chuàng)造性的效果,但這對那些進入后期睡眠階段的人并不奏效。“我們的發(fā)現表明,在睡眠開始時存在一個創(chuàng)造性的最佳點。”論文作者、法國巴黎大腦研究所的睡眠研究員Delphine Ouditete說,“這是一個小窗口,如果你清醒得太早或睡得太深,它就會消失。”

        與愛迪生的故事相反,在這項研究中,靈感并不是在醒來后立即出現。為進一步研究,受試者在小憩后平均進行了94次數學測試。“你不可能打個盹,然后馬上就有了解決方案,”O(jiān)uditete說。她自己嘗試過幾次這種方法,但其在現實生活中很難應用,因為大多數問題的解決方案都不像數學計算那樣明確。

        盡管如此,未參與該研究的加拿大蒙特利爾大學睡眠研究人員Tore Nielsen還是對如此短的睡眠時間有如此顯著的影響感到驚訝。Nielsen說,科學家以前認為解決問題需要更長的睡眠時間。他在個人生活中也采用了愛迪生的方法——在桌子前打盹,當頭向前傾時醒來,然后寫下自己的想法。他說,現在這項技術得到了驗證,將使有關睡眠和創(chuàng)造力的研究變得更為容易。

        研究小組還發(fā)現了一種與創(chuàng)造力提升相關的大腦活動模式。Ouditete的團隊計劃進行一項實驗,通過實時監(jiān)測腦電波幫助人們進入一個創(chuàng)造性區(qū)域。“愛迪生的直覺在某種程度上是正確的。”她說,“現在我們有了更多的探索。”(文樂樂)

        相關論文信息:

        https://doi.org/10.1126/sciadv.abj5866

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