最近一項研究發現，當輕微的「噪音」，例如流水聲，與睡眠時的腦波律動同步時，可以顯著的提升高齡長者的深層睡眠（熟睡）的品質，而且可以增強他們的記憶力。此發現可望開發為居家的睡眠輔助器材。
睡眠是將短期記憶植入長期記憶十分重要的過程。晚上睡著後身體看似靜止不動，大腦卻仍不停運作，此時神經細胞依然活躍，耗費的能量也與清醒時相當。因為大腦的神經細胞正忙碌地將白天所見所聞儲存為長期記憶。
睡眠對記憶固化（或稱記憶鞏固，memory consolidation）扮演重要的角色（註），但是人們到了中年以後深層睡眠的時間會逐漸縮短。科學家相信，這與記憶力的衰退有密不可分的關係。西北大學（Northwestern University）的科學家發現，他們設計的聲音刺激能有效改善高齡受試者深層睡眠的品質，也提升了他們在記憶力測驗時的表現。該研究於今年 3 月發表於《Frontiers in Human Neurosciencel》期刊上。
西北大學醫學院神經科學教授 Zee 博士說：「我們用來改善睡眠品質以及增進記憶力的方法，安全、創新又簡單，不需要動手術或吃藥，是一種非醫療行為（non-medical approach），而且很有潛力發展為改善高齡長者記憶力，延緩記憶力衰退的工具。」
本次的研究共有 13 名 60 歲以上的受試者，他們在晚上睡眠期間，若有接受研究人員所設計的聲音刺激，記憶力測驗時的表現會大幅改善，效果是未刺激對照組的 3 倍！Zee 博士說：「雖然我們的試驗只以聲音刺激受試者一個晚上，尚未進行較長期間的測試，但似乎是一種可在家庭運用的方法。」
腦波是腦神經細胞電化學變化的總合，因此測量腦波可做為評估、檢查大腦功能的工具。清醒時與深層睡眠時的腦波頻率差異相當大，從清醒到睡眠，腦波會出現逐漸變化。清醒時的腦波振幅低、頻率高，接著在快入睡前身體放鬆但仍清醒時，腦波振幅會稍大。而熟睡期的腦波振幅變高，低頻降低（0.5~3Hz），因此又稱「慢波睡眠」（slow-wave sleep）或深度睡眠（deep sleep）。而一般認為，深層（慢波）睡眠階段是記憶固化最關鍵的睡眠時期。
因此本次研究團隊所測試的聲音刺激，即是針對深層睡眠階段所設計的。由於每名受試者進入深層睡眠的時間不同，因此他們在受試者睡覺時會以儀器監測其腦波，並設計電腦程式，精準的於受試者進入深層睡眠時（腦波呈慢波型態時），才給予聲音刺激。他們發現此時給予聲音刺激會使慢波幅度增大，這顯示大腦神經細胞的活動更為一致。
先前的研究曾經證明深層睡眠時以聲音刺激，可以改善年輕人的記憶力，而本次則首度證明此法也可以運用在高齡者身上。西北大學的科學家目前也正嘗試運用新技術，來改善病患記憶力衰退的問題，希望以此幫助輕度認知障礙的患者。
註：任何進入人的腦海的記憶必需經過記憶鞏固的過程，才會轉化成長期記憶（long-term memory），否則記憶很容易被忘掉。
- Sound waves boost older adults’ memory, deep sleep
- Acoustic Enhancement of Sleep Slow Oscillations and Concomitant Memory Improvement in Older Adults
- Boosting slow oscillations during sleep potentiates memory
（首圖來源：Flickr/foundin_a_attic CC BY 2.0）
