过眼20000个，背了2000个，记得200个，会用20个。我们的大脑所收集的记忆远比它能保存的要多。我们整天都在吸收新的信息，但到了第二天却只有一部分能够得到保留，人们发现睡眠在这种记得与遗忘的平衡中似乎起到了重要的作用。当我们在睡觉的时候，大脑通过发射电信号的模式使某些记忆得到加强，而其他的记忆则被被抹除，一直以来我们都还不了解这个过程的具体机制。
直到今年10月，一篇发表在Cell的研究（Competing Roles of Slow Oscillations and Delta Waves in Memory Consolidation versus Forgetting）初步解开了这个谜团。在这之前，我们无法解释睡眠为什么对记忆和遗忘都同等重要，这次研究分离出两种功能相反的脑波，它们一个强化记忆，一个弱化记忆，而通过分离这两种脑电波，就能初步解释大脑如何处理记忆，从而有选择性地保留或遗忘。
那以后是不是就能够想记多少记多少了？显然，距离那一天我们还有很长的路要走，但是科学家们已经对记忆记忆强化提出了各种理论，而通常这些理论被划为两大阵营，每个阵营都有一些证据作为支撑。这次发布的研究结果为这些相互竞争的理论提供了一个协调方案。
首先我们来聊聊这两大阵营分别是什么？
其中一个阵营将学习的长时记忆的形成归因于睡眠状态中重现的大脑活动。这些神经元集群模仿了最初学习过程的信号，这种重复，加强了神经元之间的突触连接，从而加强了记忆。理论上，其他神经元之间的连接没有被再次激活，因此不会得到强化，因此由这部分神经元控制的记忆就会淡化。
而另一个阵营的许多研究人员则提出“突触削弱”（synaptic downscaling）的概念，这类理论认为大脑会更加积极地清除不太有用的记忆。因为学习过程涉及加强脑内突触连接的神经活动，这会十分消耗能量；而在睡眠状态中，流入这些突触连接的能量减少，那些长期而言重要性较低的连接因此弱化。通过除去这些作为背景噪音的无用记忆，大脑过滤出有用的信号，从而提高了效率。
几十年来，关于记忆强化与遗忘的研究主要着眼于两种脑电波模式：睡眠纺锤波（sleep spindles）和慢振荡（slow oscillations），它们共同对记忆的巩固起着至关重要的作用。
睡眠纺锤波发生在非快速眼动睡眠中，即睡眠周期中缺乏快速眼动、通常是无梦状态的阶段，是每隔几秒就会爆发一次的高频脑波。
慢振荡的特征是高峰值和低频率，它会扫过大脑的大部分区域。
还有一种 δ 波，它比慢振荡振幅略小一点，往往只在大脑的局部出现。由于慢震荡和 δ 波通常在睡眠中一同出现，人们很难区分这两者，所以它们通常被一起划归为慢波。而认识到慢振荡和 δ 波之间的差别，恰恰是新发表的这篇研究中发现的关键。
研究团队通过提供奖赏的方式，训练大鼠去学习涉及运动皮质的特定神经活动的技能。当大鼠晚上睡觉的时候，他们对其脑*特中**定的波形加以抑制。到了第二天，再去测试大鼠对新技能的记忆是否有所加强或淡化，以此探寻不同脑电波的功能。
他们在大鼠脑电波图中用精确的标准区分了慢振荡和 δ 波，并总结出了两者的区别，这与20 多年前一项对猫的研究相符，当他和同事们消去了慢振荡后，大鼠的学习效果下降了。这个结果符合了实验预期，因为慢振荡对于巩固记忆的重要性是已知的。
但很快就迎来了转折，在干扰了同样被划分为慢波的 δ 波后，大鼠的记忆却增强了。
虽然没有预料到这二者之间的差异足以造成如此不同的结果，但这项研究总的来说与其他许多发现是吻合的，而了解到抑制慢振荡会产生与抑制 δ 波不同的结果，这就像是发现了拼图的最后一块。
伴随慢振荡的纺锤波与神经活动组合的再次激活，这些现象与记忆强化有关。同时，δ 波或许通过某种形式的突触削弱，从而削弱了脑内连接，使记忆淡化。虽然 δ 波在这方面的作用还没有得到详尽的研究，但通过对这些现象的观察，两类波之间的平衡得以被揭示，随之记忆与遗忘之间的平衡也浮出水面。这就像是一个推拉系统，大脑中有一种动态调节机制，能够根据其他信息调整（记忆的）开关。
事实上，在我们的大脑中慢振荡和 δ 波互相竞争，以争取和纺锤波在时间上同步。慢振荡与纺锤波的同步率与大鼠对新技能的记忆效果相关，但如果将慢振荡和 δ 波的同步率都纳入考虑的话，预测这一点的准确度还能大大提高。慢振荡和 δ 波这两者或许不止关系到‘记得’与否，更对‘在正确的时间记住正确的事情’这一需求至关重要。
但这种平衡是精细而微妙的，脑损伤或睡眠剥夺等情况都可能对这种平衡造成破坏。由于经历脑损伤的人常出现脑波改变，δ 波和慢振荡的比例变化可能导致持续性记忆缺陷。并且，年龄增长所伴随的认知能力下降也能体现这些波之间的关系。
睡眠纺锤波与不同波伴随出现时会有不同的表现。比如和慢振荡一起时，纺锤波倾向于一个相位耦合。但纺锤波和 δ 波的耦合却发生在另一个相位。在衰老的大脑中，纺锤波显示出类似的变化。所以如果 δ 波在衰老的大脑中更普遍的话，这种变化或许能得到解释。
δ 波也与痴呆症有更直接的联系。在有阿尔茨海默病表现的大脑中，δ 波更加常见。在晚期阿尔茨海默病患者中，不仅是在睡眠状态下，清醒状态下也能检测出 δ 波。这些 δ 波的存在暗示了大脑中记忆障碍是如何形成的。
能否将关于脑波如何互相竞争的研究拓展到类似衰老这样的新领域中，将取决于这种机制是否也能解释其他类型的学习过程。比如说，学习运动技巧所涉及的大脑区域，这些区域的大脑对其他类型的学习过程却参与不多，所以目前还不清楚这种脑波对抗机制是否存在于所有类型的记忆中。
认识到 δ 波可能具备与慢振荡不同的功能，这一概念也为睡眠与记忆领域的许多其他研究提供了有着良好前景的研究方法。比如，一些改善睡眠的药物仍然无法加强学习和记忆，未来的研究或许能找到其中的原因。
在睡眠中跟踪慢波的数据可能将提供新的线索，分别解释慢振荡和 δ 波的影响。最终科学家们甚至有可能证明，通过干扰 δ 波来强化记忆才是可行的，而不是专注产生更多的慢振荡。通过对记忆超常人群的大脑活动进行研究，或许还能得到加强记忆的干预方法。也许在未来，我们每个人都可以拥有超级记忆力，掌握更多的技能，创造属于自己的“思维宫殿”。
不过，在这些工作之后，还有一个问题悬而未决，那就是为什么人类以及其他一些动物需要这么多的睡眠。有证据表明，慢波和睡眠纺锤波的耦合只占据我们长达数小时睡眠中的几秒，而这种耦合只需要发生几次，就能使记忆持久性发生长期改变。
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