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睡眠、童年和学校
每个人都知道婴儿大部分时间在睡觉，而且睡眠时间会随着年龄的增长而缩短。这很合理，婴幼儿时期是我们学习算法的黄金期，也是学习任务量最繁重的时期。实验数据表明，在相同时间内，孩子的睡眠效率是成年人的2～3倍。经过高强度的学习后，10岁的孩子比成人进入深度睡眠的速度要快得多，他们的慢波更强烈。实验显示，让孩子研究一个序列性的知识后去睡觉，第二天精神焕发地醒来后再检测，结果显示他们比成人发现了更多的规律。27
在生命的最初几个月，脑的夜间巩固就已经开始了。例如，一岁以下的婴儿在学习一个新单词时就非常依赖夜间巩固。小睡片刻，哪怕只睡1.5小时，婴儿也能更牢地记住他们在入睡前几个小时内学会的单词。28最重要的是，他们能更好地类化这些词。婴儿第一次听到“马”时，他们只把它与一两个具体的马的例子联系起来，但睡了一觉后，他们的脑就会把这个词和他们以前从未见过的新的马联系起来。就像凯库勒一样，这些刚出道的科学家在睡梦中发现了新事物，醒来时对马这个词有了更好的理解。
那么学龄儿童呢？研究同样清楚地表明：在学龄前，即使是短暂的午睡也能增强孩子对上午所学知识的记忆。29为了获得最大的益处，睡眠应该在学习过后的几个小时内进行。然而，这种益处只存在于经常午睡的孩子身上。既然脑会根据白天的刺激自然调节孩子的睡眠需求，那么强迫孩子睡觉似乎没有什么用处，但我们应该鼓励那些有需要的孩子午睡。
不幸的是，随着电视、智能手机和互联网的泛滥，儿童睡眠和成人睡眠一样，正在受到各方面因素的威胁。后果是什么？长期的睡眠剥夺会导致特定的学习障碍吗？这种障碍的发生频率在明显增加吗？虽然这些目前只是假设，但是我们有一些启发性发现。30例如，患有注意缺陷多动障碍（ADHD）的儿童有可能只是长期缺乏睡眠。他们有些人因为经历睡眠呼吸暂停而无法进入深度睡眠，而仅仅通过清理呼吸道就足以消除他们长期的睡眠不足，而且还能消除他们的注意障碍。最近的实验甚至表明，对人脑进行电刺激，通过延长慢波睡眠的时间，可以减轻注意力不集中儿童的学习障碍。
让我明确一点：这些最近的数据仍然需要进一步研究，我绝不否认ADHD的存在。然而，从教育的角度来看，毫无疑问，改善睡眠时间长度和质量对所有儿童，特别是那些有学习困难的儿童，是一种有效的干预措施。
这个想法已经在青少年教育中得到了验证。时间生物学显示，青少年的睡眠周期会发生变化，他们认为自己不需要早睡，但正如每个人可能都曾经历过的那样，他们起床的难度确实最大。这并不代表他们不愿意这么做，而是因为控制他们睡眠／觉醒周期的神经和荷尔蒙网络严重紊乱。不幸的是，似乎没有人将研究结果告知学校校长，他们继续要求学生一大早就到校。改变这个专制的旧例有什么坏处吗？实验已经取得了很好的效果：一旦第一节课被推迟半小时到一小时，青少年就会得到更多的睡眠，上学的出席率会提高，课堂注意力会提高，成绩也会提高。31并且这些积极的影响可能会持续下去：美国儿科学会（American Academy of Pediatrics）强烈建议把推迟早上上学时间作为应对青少年肥胖、抑郁，甚至交通事故的有效措施。借助这些措施，儿童和青少年整体的身心健康可以轻松地、完全不需要付出任何代价地得到改善，这为教育系统适应人脑生物学的局限性提供了一个极好的例子。
