Giấc ngủ, học tập và trí nhớ bao gồm những quá trình phức tạp chưa được hiểu rõ hoàn toàn. Tuy nhiên, các nghiên cứu trên động vật và con người cho thấy rằng số lượng và chất lượng của giấc ngủ có tác động sâu sắc đến khả năng học tập và trí nhớ. Nghiên cứu cho thấy rằng giấc ngủ giúp học tập và ghi nhớ theo hai cách riêng biệt. Đầu tiên, một người thiếu ngủ không thể chú ý, tập trung, và do đó không thể học hiệu quả. Thứ hai, bản thân giấc ngủ có vai trò trong việc củng cố trí nhớ để lưu giữ các thông tin mới. Bài nghiên cứu này được tổng hợp từ nhiều nguồn tư liệu học thuật đáng tin cậy, nhằm phục vụ việc lý giải một số kiến thức về giấc ngủ và tầm quan trọng của nó đối với quá trình học tập và ghi nhớ thông tin.
Tại sao chúng ta ngủ?
Các nhà khoa học đã khám phá câu hỏi “Tại sao chúng ta ngủ?” từ nhiều góc độ khác nhau. Tuy nhiên, qua nhiều thập kỷ nghiên cứu và khám phá về các khía cạnh của giấc ngủ, câu hỏi “Tại sao chúng ta ngủ?” vẫn chưa có một câu trả lời thật sự thỏa đáng.
Một trong những lời giải thích mới đây và thuyết phục nhất cho lý do tại sao chúng ta ngủ dựa trên những phát hiện rằng giấc ngủ có tương quan với những thay đổi trong cấu trúc và tổ chức của não bộ. Hiện tượng này được gọi là độ dẻo của não (Green, 2008), dù chưa được hiểu rõ hoàn toàn, nhưng mối liên hệ của nó với giấc ngủ có một số ý nghĩa quan trọng. Chẳng hạn, giấc ngủ đóng một vai trò quan trọng trong sự phát triển trí não ở trẻ sơ sinh và trẻ nhỏ. Trẻ sơ sinh dành khoảng 13 đến 14 giờ mỗi ngày để ngủ, một nửa trong đó dành cho giấc ngủ REM (giấc ngủ chuyển động mắt nhanh), giai đoạn mà hầu hết các giấc mơ xảy ra. Mối liên hệ giữa giấc ngủ và sự dẻo dai của não cũng đang trở nên rõ ràng ở người lớn. Điều này được thấy ở ảnh hưởng của việc ngủ và thiếu ngủ đối với khả năng học tập và thực hiện nhiều nhiệm vụ của con người.
Chỉ riêng trạng thái không tỉnh táo cũng tạo ra các sản phẩm độc hại trong não bộ. Làm thế nào để não được làm sạch khỏi những chất độc này? Hóa ra khi ngủ, các tế bào thần kinh sẽ co lại. Điều này làm tăng không gian giữa các tế bào não, giống như việc khơi thông một mạch nước. Chất lỏng có thể chảy qua các tế bào và rửa sạch các chất độc ra ngoài. Vì vậy, giấc ngủ đôi khi có vẻ như lãng phí thời gian nhưng thực ra lại là cách não bộ giữ cho bản thân nó sạch sẽ và khỏe mạnh (Underwood, 2013).
Đọc thêm: 7 dấu hiệu nhận biết một người mắc chứng thiếu ngủ
Giấc ngủ và quá trình học tập
Quá trình cơ bản của việc học
Học tập liên quan đến ba quá trình não bộ riêng biệt: tiếp thu, củng cố và nhớ lại.
Tiếp thu là quá trình não bộ tiếp nhận thông tin và lưu trữ thông tin này trong các mạch thần kinh của nó như một bộ nhớ.
Củng cố là một quá trình mà trong đó các kết nối trong não được củng cố, mở rộng và trong một số trường hợp bị suy yếu, để trí nhớ kết thúc ở dạng ổn định và hữu ích hơn.
Nhớ lại là bước quan trọng cuối cùng trong quá trình học tập, trong đó não bộ truy cập và sử dụng thông tin đã lưu trữ, đưa ký ức trở lại tâm trí.
Mối quan hệ giữa giấc ngủ và khả năng học tập
Giấc ngủ không chỉ cho phép não bộ rửa sạch chất độc, mà nó thực sự là một phần quan trọng của quá trình ghi nhớ và học tập. Trong khi ngủ, bộ não thu dọn những ý tưởng và khái niệm mà người học đang nghĩ đến và học hỏi. Nó xóa những phần kém quan trọng của ký ức, đồng thời củng cố những khu vực mà người học cần hoặc muốn ghi nhớ. Trong khi ngủ, não cũng luyện tập một số phần khó hơn của bất cứ điều gì người học đang cố gắng học, lặp đi lặp lại các mô hình thần kinh để đào sâu và củng cố chúng (Matthew P.Walker, 2004).
Xét việc làm bài kiểm tra, nếu người học không ngủ đủ giấc trước kỳ thi, điều này đồng nghĩa với việc hoạt động với một bộ não có chất độc chuyển hóa trôi nổi trong đó, khiến người học không thể suy nghĩ rõ ràng. Trên thực tế, ngủ quá ít không chỉ khiến người học làm bài kiểm tra kém hơn. Ngủ quá ít trong một thời gian quá dài cũng có thể liên quan đến tất cả các loại tình trạng khó chịu bao gồm đau đầu, trầm cảm, bệnh tim, tiểu đường và đơn giản là chết sớm hơn (Orzeł-Gryglewska, 2010).
Tác động ít rõ ràng hơn – nhưng có thể sâu sắc hơn – của việc thiếu ngủ đối với việc học là tác động mà nhiều nhà nghiên cứu về giấc ngủ cho rằng nó ảnh hưởng đến việc củng cố trí nhớ. Mặc dù không ai biết chính xác giấc ngủ giúp củng cố trí nhớ như thế nào, nhưng một số nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc giảm tổng thời gian ngủ hoặc các giai đoạn ngủ cụ thể có thể ức chế đáng kể khả năng củng cố những ký ức hình thành gần đây của một người (Robert Stickgold, 2005). Nó như thể việc người học ngừng hoạt động hoàn toàn ý thức trong vỏ não trước trán sẽ giúp các vùng não khác của người học bắt đầu nói chuyện với nhau dễ dàng hơn, cho phép chúng kết hợp giải pháp thần kinh cho nhiệm vụ học tập của người học khi người học đang ngủ (Ut Na Sio, 2013).
Tất nhiên, người học cũng phải gieo mầm cho chế độ khuếch tán sự ghi nhớ lại của bản thân trước tiên. Nghiên cứu cho thấy rằng khoảng thời gian quan trọng nhất của giấc ngủ để củng cố trí nhớ là thời gian ngay sau bài học (Matthew P.Walker, 2004). Nếu người học xem lại những gì mình đang học ngay trước khi chợp mắt hoặc đi ngủ vào buổi tối, người học sẽ có nhiều cơ hội mơ về nó hơn. Mơ về những gì đang học có thể nâng cao khả năng ghi nhớ của người học (Cipolli, 1995). Ngược lại, nếu cơ hội này bị bỏ lỡ – chẳng hạn như khi một học sinh thức trắng cả đêm – thì ngay cả khi giấc ngủ được bù lại vào những đêm tiếp theo, bộ não sẽ ít có khả năng lưu giữ và tận dụng thông tin thu thập được vào ngày hôm trước đêm thức trắng.
Đọc thêm: Những cuốn sách luyện thi IELTS cho người mất gốc
Một số chức năng quan trọng của giấc ngủ đối với não bộ
Củng cố trí nhớ
Bộ não và cơ thể cần được nghỉ ngơi đầy đủ để hình thành những ký ức mới. Trong lúc người học ngủ, não hình thành những ký ức mới rồi củng cố và kết nối chúng, tạo thành một mạng lưới bộ nhớ hợp nhất. Nếu người học quên nơi cất chìa khóa xe, đó có thể là do người học không ngủ đủ giấc.
Mất ngủ làm thay đổi đường dẫn tín hiệu điều chỉnh sức mạnh tiếp hợp và kiểm soát sự liên kết liên quan đến việc ghi nhớ. Ngủ đủ giấc góp phần tăng cường mã hóa khả năng học tập của con người trong vùng đồi thị; ngược lại mất ngủ làm suy yếu hoạt động của vùng đồi thị và cả các mã hóa liên quan… Tóm lại, giấc ngủ gây ảnh hưởng mạnh đến cơ chế phân tử, tế bào và mạng lưới điều phối việc học tập ban đầu và củng cố trí nhớ dài hạn.
Học và ghi nhớ hành động.
Những người “khua tay múa chân” trong khi ngủ là do họ đang thực hành các hoạt động thể chất. Và hiện tượng này thường xảy ra trong giai đoạn REM (giấc ngủ chuyển động mắt nhanh – sẽ được giải thích kĩ hơn ở phần sau). Giai đoạn này giúp lưu trữ thông tin vận động một cách dễ dàng. Khi ngủ, những kiến thức vận động (lái xe, chạy nhảy, bơi lội, đá bóng…) sẽ được chuyển từ trí nhớ ngắn hạn sang dài hạn, nhờ vậy mà ta nhớ lâu hơn. Các chuyên gia cho rằng những vụ “nổ năng lượng” (cơ bắp co giật) xảy ra khi các thùy thái dương nhận được những ký ức mới từ vỏ não, rồi xử lý và lưu trữ chúng.
Các nhà khoa học cho biết giai đoạn REM rất quan trọng đối với sức khỏe tâm thần. Giống như máy vi tính, khi vào giai đoạn này, não sẽ sàng lọc các thông tin trong bộ nhớ tạm, xóa bớt dữ liệu không quan trọng và lưu lại những gì cần nhớ lâu.
Thúc đẩy khả năng sáng tạo
Giấc ngủ được xem là liều thuốc bổ tăng cường khả năng sáng tạo của con người. Khi con người ở trạng thái nghỉ ngơi vô thức sẽ có xu hướng tạo ra những liên kết vô hình, thúc đẩy sự sáng tạo và ý tưởng mới.
Một nghiên cứu từ Đại học California tại Berkeley (Mỹ) thực hiện vào năm 2007 cho thấy giấc ngủ giúp tạo ra những khoảnh khắc kỳ diệu, mà sau khi thức giấc, chúng giúp con người tăng cường khả năng kết nối các ý tưởng, hình thành nên những sáng tạo mới mẻ. Nếu không ngủ đủ giấc, khả năng kết nối của não bị hạn chế, dẫn đến việc trí nhớ sa sút và khả năng sáng tạo cũng bị kìm hãm.
Các giai đoạn của giấc ngủ và các dạng trí nhớ
Người ngủ sẽ luân phiên giữa giấc ngủ REM và NREM. Các loại ký ức khác nhau được hình thành trong các tình huống học tập mới. Các nhà khoa học đang khám phá liệu có mối quan hệ giữa sự củng cố của các loại ký ức và các giai đoạn khác nhau của giấc ngủ hay không.
Nghiên cứu đầu tiên về giấc ngủ và trí nhớ tập trung vào trí nhớ quy nạp (declarative memory), như cây chuối sau vườn nhà lúc còn bé, hay những bài học vỡ lòng. Đây là loại trí nhớ dài hạn, còn được gọi là ký ức (long-term memory), rất quan trọng cho sự thông minh, được dùng rất nhiều trong lúc suy nghĩ, tính toán để quyết định làm gì, hay làm bằng cách nào. Trong một nghiên cứu, những cá nhân tham gia một khóa học ngôn ngữ chuyên sâu được quan sát thấy có sự gia tăng trong giấc ngủ chuyển động mắt nhanh hay còn gọi là giấc ngủ REM.
Đây là giai đoạn của giấc ngủ mà hiện tượng mơ thường xuyên xảy ra nhất. Các nhà khoa học đưa ra giả thuyết rằng giấc ngủ REM đóng một vai trò thiết yếu trong việc tiếp thu các tài liệu đã học. Các nghiên cứu sâu hơn đã gợi ý rằng giấc ngủ REM dường như tham gia vào các quá trình ghi nhớ khai báo nếu thông tin phức tạp và mang tính cảm xúc, nhưng có lẽ không nếu thông tin đơn giản và trung lập về mặt cảm xúc. Các giả thuyết đến nay cho rằng giấc ngủ sóng chậm (SWS), tức là giấc ngủ sâu, phục hồi, cũng đóng một vai trò quan trọng trong trí nhớ quy nạp bằng cách xử lý và củng cố thông tin mới thu được.
Giấc ngủ đóng một vai trò quan trọng trong khả năng học các nhiệm vụ mới đòi hỏi sự phối hợp vận động và hiệu suất. Nghiên cứu cũng tập trung vào giấc ngủ và vai trò của nó trong trí nhớ thường trực (procedural memory), dùng để nhớ những động tác hay hành động có tính cách lặp lại nhiều lần, và đôi khi có tác dụng gần giống như tính phản xạ tự nhiên. Thí dụ, như khi băng ngang qua đường, chúng ta tự động nhớ là phải nhìn cả hai bên trái và phải; hoặc đưa tay lên chống đỡ gạt đi nếu có vật lạ xâm phạm vào cơ thể. Giấc ngủ REM dường như đóng một vai trò quan trọng trong việc củng cố bộ nhớ thường trực.
Các khía cạnh khác của giấc ngủ cũng đóng một vai trò nào đó: học các hoạt động vận động dường như phụ thuộc vào thời lượng của các giai đoạn nông hơn của giấc ngủ, trong khi một số kiểu học trực quan dường như phụ thuộc vào số lượng và thời gian của cả giấc ngủ sâu, sóng chậm (SWS) và REM.
Các dạng kí ức (Shrestha, 2017)
Các hệ lụy của việc thiếu ngủ
Một lĩnh vực khác mà các nhà nghiên cứu tìm hiểu là tác động của việc thiếu ngủ đối với học tập và trí nhớ. Khi chúng ta thiếu ngủ, sự tập trung, chú ý và cảnh giác của chúng ta giảm sút, khiến việc tiếp nhận thông tin trở nên khó khăn hơn. Nếu không có giấc ngủ và nghỉ ngơi đầy đủ, các tế bào thần kinh làm việc quá sức không còn có thể hoạt động để điều phối thông tin đúng cách và chúng ta mất khả năng truy cập thông tin đã học trước đó.
Ngoài ra, việc giải thích các sự kiện của chúng ta có thể bị ảnh hưởng. Chúng ta mất khả năng đưa ra quyết định đúng đắn vì không còn có thể đánh giá chính xác tình hình, lập kế hoạch phù hợp và lựa chọn hành vi chính xác. Khả năng phán xét bị cản trở.
Mệt mỏi kinh niên đến mức mệt mỏi hoặc kiệt sức có nghĩa là chúng ta ít có khả năng hoạt động tốt. Tế bào thần kinh không hoạt động tối ưu, cơ bắp không được nghỉ ngơi và hệ thống cơ quan của cơ thể không đồng bộ. Mất tập trung do thiếu ngủ thậm chí có thể dẫn đến tai nạn hoặc thương tích.
Đọc thêm: 10 cách cải thiện kỹ năng thuyết trình của bạn
Các phương pháp cải thiện giấc ngủ để nâng cao năng suất học tập
Tạo môi trường phòng ngủ tối ưu
Chọn bộ chăn ga gối đệm chất lượng: Tìm bộ khăn trải giường có cảm giác thoải mái khi chạm vào và giúp duy trì nhiệt độ dễ chịu trong đêm, đảm bảo rằng cột sống được hỗ trợ thích hợp để tránh đau nhức.
Ánh sáng: Tiếp xúc với ánh sáng quá mức có thể làm mất giấc ngủ và nhịp sinh học. Rèm che cửa sổ hoặc mặt nạ ngủ che mắt có thể cản ánh sáng và ngăn ánh sáng ảnh hưởng đến việc nghỉ ngơi.
Giữ tiếng ồn ở mức tối thiểu
Tìm một nhiệt độ phù hợp: Nhiệt độ lý tưởng có thể thay đổi tùy theo từng cá nhân, nhưng hầu hết các nghiên cứu đều ủng hộ việc ngủ trong phòng mát hơn khoảng 18 độ.
Tác hại của việc thiếu ngủ
Tối ưu hóa lịch trình ngủ
Đặt thời gian báo thức cố định: Chọn thời gian thức dậy và tuân theo thời gian đó, ngay cả vào cuối tuần hoặc những ngày khác khi người học muốn ngủ nướng.
Ngân sách thời gian cho giấc ngủ: Xem xét thời gian thức dậy cố định của người học, làm việc lùi lại và xác định giờ đi ngủ mục tiêu. Bất cứ khi nào có thể, hãy dành cho mình thêm thời gian trước khi ngủ để thư giãn và chuẩn bị cho giấc ngủ.
Cẩn thận với giấc ngủ ngắn: Để ngủ ngon hơn vào ban đêm cần phải thận trọng với giấc ngủ ngắn. Ngủ trưa quá lâu hoặc quá muộn trong ngày có thể ảnh hưởng tiêu cực tới giấc ngủ đêm. Thời gian tốt nhất để ngủ trưa là ngay sau bữa trưa vào đầu buổi chiều và thời lượng ngủ trưa tốt nhất là khoảng 20 phút.
Có quy trình trước khi đi ngủ
Nghỉ ngơi trong ít nhất 30 phút: Đọc sách trong yên lặng, kéo giãn cơ, nghe nhạc nhẹ nhàng là những một số cách giúp đi vào giấc ngủ dễ dàng.
Hạ đèn: Tránh ánh sáng chói có thể giúp người học chuyển sang giờ đi ngủ và góp phần vào việc cơ thể sản xuất melatonin, một loại hormone thúc đẩy giấc ngủ.
Tránh sử dụng các thiết bị điện tử: Máy tính bảng, điện thoại di động và máy tính xách tay có thể giữ cho bộ não luôn hoạt động. Ánh sáng từ các thiết bị này cũng có thể ngăn chặn quá trình sản xuất melatonin tự nhiên của người học.
Xây dựng thói quen có lợi cho giấc ngủ vào ban ngày
Tiếp xúc với ánh sáng ban ngày: Đồng hồ bên trong của được điều chỉnh bằng cách tiếp xúc với ánh sáng. Ánh sáng mặt trời có tác dụng mạnh nhất, vì vậy hãy cố gắng tiếp nhận ánh sáng ban ngày bằng cách đi ra ngoài hoặc mở cửa sổ hoặc rèm để đón ánh sáng tự nhiên. Nhận một chút ánh sáng ban ngày sớm có thể giúp bình thường hóa nhịp sinh học của cơ thể.
Vận động hợp lý: Tập thể dục hàng ngày có những lợi ích toàn diện cho sức khỏe và những thay đổi mà nó bắt đầu trong việc sử dụng năng lượng và nhiệt độ cơ thể có thể thúc đẩy giấc ngủ ngon. Hầu hết các chuyên gia khuyên không nên tập thể dục cường độ cao gần giờ đi ngủ vì nó có thể cản trở khả năng ổn định hiệu quả của cơ thể trước khi ngủ.
Không ăn tối quá muộn: Sẽ khó đi vào giấc ngủ hơn nếu cơ thể vẫn đang tiêu hóa bữa tối thịnh soạn. Để hạn chế tối đa việc gián đoạn giấc ngủ do thức ăn, hãy cố gắng tránh ăn tối muộn và giảm thiểu thức ăn đặc biệt béo hoặc cay.
Tổng kết
Theo quan điểm của nhiều nhà nghiên cứu, bằng chứng cho thấy rằng các giai đoạn ngủ khác nhau liên quan đến việc củng cố các loại ký ức khác nhau và việc thiếu ngủ sẽ làm giảm khả năng học tập của một người. Mặc dù vẫn còn những câu hỏi mở (và tranh luận), nhưng bằng chứng tổng thể cho thấy rằng ngủ đủ giấc mỗi ngày là rất quan trọng đối với việc học và trí nhớ.
Đọc thêm: Làm cách nào để việc làm việc nhóm trở nên hiệu quả?
Nguyễn Như Huyền
Bình luận - Hỏi đáp