腦科學研究發現：6個月大的嬰兒就可以在打盹中建立語義記憶

見證嬰兒的成長是一件非常奇妙的事情，小寶貝的第一次翻身、第一次說話、第一次走路都跟大腦的發育密切相關。

有研究表明，3 個月大的嬰兒就可以建立物體與同時出現的詞語之間的聯繫，但這些聯繫被認為是基於在嬰兒發育的初期建立起來的非符號化的本能詞語。

而 9 個月大的嬰兒才能夠針對真實詞語的長時語義記憶。然而，事實真的如此嗎？

來自德國和瑞士的科學家就對這個問題有了新的答案。

他們招募了 162 名 6 到 8 個月大的嬰兒受試者，給嬰兒們視覺刺激和聽覺刺激，試圖讓他們學習視覺刺激和聽覺刺激之間的關係。學習結束後，一部分嬰兒會打個盹兒，睡醒後再接受視覺刺激和聽覺刺激，看看他們是否記住之前學了什麼。整個實驗過程中，嬰兒都接受了腦電監測。

由於受試者年齡過小，不是很配合，最後只有 107 個嬰兒的數據是可以使用的。而排除 55 個嬰兒數據的原因多種多樣，包括數據雜訊過大、哭得太厲害、沒睡著覺、對視覺刺激不感興趣等等。

視覺刺激包括 104 張人造圖片，其中 8 張圖片是大的分類，96 張圖片是分別屬於這 8 類圖片的子集。所以，每類圖片有 12 張，其中 8 張用於關聯學習，4 張用於記憶測試。

同時，為每個大類的圖片配備了一個聽起來很正常的人造詞語。在學習階段，一半的圖片跟詞語是匹配的，另一半是不匹配的。

學習結束後，有 38 個嬰兒沒有打盹兒，有 29 個嬰兒睡了一小會兒（30 分鐘），有 40 個嬰兒睡得久一些（50 分鐘）。

通過分析腦電數據，研究者發現，在學習的過程中，嬰兒的大腦並沒有對圖片和聲音刺激進行編碼。

在記憶測試的過程中，沒有打盹的嬰兒大腦同樣沒有對圖片和聲音刺激進行編碼；在睡了一小會兒的嬰兒組，嬰兒產生了與種類配對相關的記憶，但腦電的活動模式與 3 個月大的嬰兒很相似；在睡得久一些的嬰兒組，嬰兒產生了較高級別的辭彙語義記憶，其腦電活動模式與9-16個月大的嬰兒一致。

既然打盹兒對語義記憶的產生這麼有幫助，而睡眠又是分期的，到底語義記憶的產生是在哪個睡眠期呢？

通過分析，研究者發現，語義記憶的產生需要較長的第二階段睡眠。

睡眠紡錘波是第二階段睡眠最重要的特徵，同時參與了睡眠相關的記憶固化。研究者發現，一些腦區的紡錘波越多，嬰兒對真實詞語就記得越牢。

以上研究結果均與嬰兒的年齡無關。

這個研究把嬰兒在 9 個月才開始形成詞語相關的長時語義記憶的結論提早到 6 個月。

嬰兒之所以在睡眠的時候進行快速的記憶重組，是因為睡眠可以很大程度的屏蔽外界的干擾，讓注意力不那麼集中的小寶貝專註於信息的加工。

另外，要想把感知信息有效的轉化為記憶，睡眠不但要保量，還要保質！

參考文獻：

Friedrich et al., The Sleeping Infant Brain Anticipates Development, 2017, Current Biology 27, 2374–2380.

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