Thói quen pha cốc cà phê lúc 22h để tỉnh táo ôn bài rất phổ biến ở học sinh, sinh viên và người đi làm. Nhiều người thắc mắc việc thức khuya hoặc làm xáo trộn giấc ngủ ban đêm sẽ ảnh hưởng thế nào đến khả năng lưu giữ kiến thức vừa học.
Thực tế, các dữ liệu nghiên cứu hiện có không trực tiếp đo lường tác động của caffeine lên giấc ngủ, nhưng khẳng định việc thức trắng đêm hoặc làm gián đoạn cấu trúc giấc ngủ tự nhiên sẽ gây hại trực tiếp cho quá trình củng cố trí nhớ dài hạn [1]. Giấc ngủ nguyên vẹn, bao gồm cả giai đoạn ngủ sâu (NREM) và ngủ chuyển động mắt nhanh (REM), là điều kiện thiết yếu để não bộ chuyển kiến thức mới học thành trí nhớ bền vững [2].
Cơ chế não bộ lưu giữ bài vở khi ngủ
Ký ức không phải là những thực thể tĩnh tại đứng yên sau khi chúng ta đọc sách [3]. Các quá trình diễn ra sau khi tiếp nhận thông tin sẽ làm thay đổi dấu vết ký ức và quyết định khả năng chúng ta nhớ lại được kiến thức đó về sau [3]. Quá trình củng cố trí nhớ giúp chuyển đổi những thông tin ban đầu còn lỏng lẻo, dễ quên sang dạng lưu trữ ổn định hơn [3].
Theo mô hình Hệ thống Chủ động (Active Systems model), giấc ngủ thúc đẩy sự dịch chuyển mạng lưới truy xuất trí nhớ từ vùng hồi hải mã sang vỏ não mới để phục vụ việc lưu trữ dài hạn [4]. Ở cấp độ tế bào, quá trình tổng hợp protein mới và biểu hiện gen sau khi học tập là yếu tố cần thiết, và các quá trình này được điều chỉnh trong giấc ngủ tiếp theo [5].
Cấu trúc giấc ngủ gồm hai giai đoạn chính phối hợp nhịp nhàng với nhau. Giấc ngủ không chuyển động mắt nhanh (NREM) đặc biệt liên quan đến việc củng cố trí nhớ sự kiện và trí nhớ kỹ năng thông qua các hoạt động sóng não đặc trưng như thoi ngủ (sleep spindles) hoặc sóng chậm [5]. Trong khi đó, giấc ngủ chuyển động mắt nhanh (REM) ưu tiên củng cố, điều hòa thông tin cảm xúc, đồng thời thúc đẩy sự sáng tạo và khả năng thấu hiểu vấn đề [2]. Giấc ngủ đầu đêm và cuối đêm cùng đóng góp hiệp đồng vào quá trình xử lý trí nhớ này [6].
Nghiên cứu khoa học nói gì về giấc ngủ và trí nhớ?
Một nghiên cứu công bố năm 2017 đánh giá sự tái tổ chức mạng lưới trí nhớ kỹ năng trong giấc ngủ NREM bằng phương pháp chụp cộng hưởng từ chức năng (fMRI) kết hợp điện não đồ (EEG) [6]. Do người tham gia không thể ngủ trong máy quét quá khoảng 2,5 giờ, dữ liệu thu thập chỉ bao gồm giấc ngủ NREM ở phần đầu của đêm, sau đó họ quay lại phòng thí nghiệm ngủ hết đêm và kiểm tra vào sáng hôm sau [6]. Kết quả cho thấy giấc ngủ đầu đêm đóng vai trò quan trọng trong việc củng cố trí nhớ và sự gia tăng kết nối chức năng não bộ tương quan thuận với hiệu suất làm bài của từng người [6]. Giới hạn của nghiên cứu là chưa thể quan sát trực tiếp hoạt động thần kinh ở phần cuối đêm và người tham gia đã biết trước về bài kiểm tra buổi sáng [6].
Một nghiên cứu năm 2019 đã làm rõ tác hại của việc thức đêm qua việc phân nhóm ngẫu nhiên 39 người trưởng thành trẻ tuổi vào hai điều kiện: mất ngủ hoàn toàn (thức liên tục 26 giờ) hoặc được ngủ (có cơ hội ngủ 8 giờ) [7]. Người tham gia học các khung cảnh chứa vật thể mang tính tiêu cực (như con rắn) hoặc trung tính (như sóc chuột) đặt trên nền trung tính (như khu rừng) [7]. Kết quả cho thấy những người mất ngủ có hiệu suất ghi nhớ nhìn chung kém hơn hẳn đối với các thông tin trung tính và hình nền, dù tỷ lệ nhận diện ký ức tiêu cực tương đương nhóm được ngủ [7]. Nghiên cứu chỉ ra hạn chế là sự đánh đổi trí nhớ cảm xúc này ngoài liên quan đến giấc ngủ REM và hoạt động sóng delta ban đêm thì còn có thể bị chi phối bởi yếu tố nhịp sinh học hoặc căng thẳng khi thiếu ngủ [7].
Về sự khác biệt giữa các giai đoạn ngủ trong đêm, một nghiên cứu năm 2021 đã tiến hành đánh thức 68 người tham gia vào giai đoạn đầu đêm và cuối đêm để ghi chép lại giấc mơ cùng hoạt động lúc thức [2]. Kết quả cho thấy giấc mơ đầu đêm liên quan rõ ràng và nối tiếp với các hoạt động lúc thức hơn [2]. Ngược lại, giấc mơ cuối đêm mang tính cảm xúc quan trọng hơn, đa dạng về thời gian và có tính liên tưởng cao hơn, phản ánh quá trình củng cố trí nhớ, xử lý cảm xúc và sáng tạo của não bộ [2].
Một nghiên cứu công bố năm 2025 đã thực hiện hai thí nghiệm hành vi được đăng ký trước để kiểm tra xem việc củng cố trí nhớ qua đêm có hỗ trợ việc học ngày hôm sau hay không [4]. Người tham gia học các cặp từ và được kiểm tra khả năng nhớ lại trước và sau khoảng thời gian chờ 12 giờ (gồm ngủ qua đêm hoặc thức ban ngày), sau đó học tiếp bộ cặp từ mới [4]. Kết quả cho thấy khả năng giữ lại các cặp từ đã học tốt hơn hẳn sau khi ngủ so với khi thức [4]. Tuy nhiên, giới hạn là các phân tích chính không thấy lợi thế trực tiếp của giấc ngủ lên việc học bộ từ mới ngày hôm sau, mối liên hệ tích cực chỉ xuất hiện trong phân tích thăm dò có tính đến kết quả nhớ lại trước khi ngủ [4].
Về thời điểm học tập, một nghiên cứu năm 2012 trên thanh thiếu niên chỉ ra rằng thời điểm học trước giấc ngủ đêm ảnh hưởng khác nhau đến hai hệ thống trí nhớ chính là trí nhớ sự kiện và trí nhớ kỹ năng [5]. Hiệu quả của giấc ngủ đối với việc học kỹ năng vận động đặc biệt cao trong vòng 4 đến 6 giờ đầu sau khi tập luyện — giai đoạn mà các biểu diễn trí nhớ ban đầu rất dễ bị nhiễu [5]. Việc học thêm một kỹ năng thứ hai sẽ làm suy giảm quá trình củng cố kỹ năng thứ nhất, nhưng sự gián đoạn này không xảy ra nếu hai phiên tập cách nhau ít nhất 4 giờ [5]. Khi người tham gia ngủ 90 phút ngay sau khi tập gõ ngón tay, khả năng chống lại sự nhiễu loạn sau 2 giờ tập được tăng cường đáng kể [5].
Rối loạn giấc ngủ và nội tiết làm suy giảm trí nhớ ra sao?
Một tổng quan nghiên cứu năm 2017 cho thấy chỉ những rối loạn giấc ngủ đặc trưng bởi sự gia tăng kích thích (arousal) sau khi học và làm gián đoạn cấu trúc giấc ngủ mới gây ra các vấn đề về củng cố trí nhớ [1]. Cụ thể, bệnh nhân mất ngủ, ngưng thở khi ngủ do tắc nghẽn và chứng ngủ rũ thường bị suy giảm khả năng củng cố thông tin sự kiện và kỹ năng [1]. Ngược lại, bệnh nhân mắc các chứng cận giấc ngủ như mộng du, hoảng sợ ban đêm hay rối loạn hành vi giấc ngủ REM không biểu hiện suy giảm trí nhớ [1]. Những suy giảm này có thể xuất hiện từ thời thơ ấu, làm giảm chất lượng cuộc sống và tăng nguy cơ tai nạn, nhưng việc điều trị thành công triệu chứng giấc ngủ có thể giúp phục hồi chức năng ghi nhớ [1].
Một nghiên cứu năm 2021 về bệnh Addison (AD) cũng làm rõ mối liên hệ cơ học giữa giấc ngủ, nhận thức và hormone cortisol [8]. Cortisol đóng vai trò then chốt trong việc duy trì tính toàn vẹn của cấu trúc giấc ngủ, và những thay đổi nồng độ cortisol ban đêm làm gián đoạn kiến trúc giấc ngủ, từ đó cản trở tác dụng có lợi của giấc ngủ lên việc củng cố trí nhớ [8]. Những người bị gián đoạn nhịp sinh học và cấu trúc giấc ngủ này gặp trục trặc chủ yếu ở trí nhớ sự kiện (cả ngôn ngữ và hình ảnh) cũng như chức năng điều hành (sự chú ý và tốc độ xử lý thông tin) [8].
Trong khi đó, một nghiên cứu năm 2014 khảo sát hiện tượng quên nhanh dài hạn (ALF) ở bệnh nhân chứng quên động kinh thoáng qua (TEA) [3]. Khi so sánh hiệu suất làm bài tập trí nhớ qua một đêm ngủ và một ngày thức, kết quả cho thấy giấc ngủ vẫn mang lại lợi ích duy trì trí nhớ cho bệnh nhân tương đương người khỏe mạnh, và bệnh nhân chỉ làm bài kém hơn đáng kể ở điều kiện thức ban ngày [3].
Lợi ích và giới hạn của bằng chứng khoa học
Các bằng chứng khoa học hiện tại nhất quán khẳng định giấc ngủ sau khi học giúp bảo vệ và củng cố thông tin tốt hơn nhiều so với một khoảng thời gian thức tương đương [5]. Ngay cả một giấc ngủ ngắn ban ngày có chứa giai đoạn ngủ NREM cũng có thể mang lại lợi ích củng cố trí nhớ tương đương với cả một đêm ngủ [6].
Tuy nhiên, giới hạn của bộ dữ liệu nghiên cứu hiện tại là không trực tiếp thử nghiệm liều lượng caffeine hay thời điểm uống cà phê lúc 22h lên giấc ngủ REM. Tác hại của việc uống cà phê muộn để thức học bài được hiểu gián tiếp qua cơ chế: việc tự gây mất ngủ kéo dài hoặc kích thích thần kinh sau khi học làm phá vỡ cấu trúc giấc ngủ sẽ làm suy giảm khả năng ghi nhớ các thông tin trung tính như bài vở học thuật [7].
Những hiểu lầm thường gặp khi thức đêm ôn bài
Hiểu lầm phổ biến nhất là cắt bớt giờ ngủ để có thêm thời gian đọc sách sẽ giúp nhớ bài nhiều hơn. Thực tế, việc thức liên tục sẽ làm giảm khả năng nhận diện các thông tin trung tính và bối cảnh, khiến công sức học tập bị hao hụt [7].
Hiểu lầm thứ hai là chỉ cần học nhồi nhét nhiều môn liên tiếp ngay trước khi ngủ là não sẽ tự lưu trữ hết. Nghiên cứu đã chứng minh trí nhớ mới hình thành rất bất ổn trong 4 đến 6 giờ đầu, việc nạp chồng chéo kỹ năng mới quá sát nhau mà không có khoảng nghỉ ít nhất 4 giờ hoặc một giấc ngủ xen kẽ sẽ gây nhiễu và làm hỏng quá trình ghi nhớ [5].
Ai nên đặc biệt thận trọng?
Thanh thiếu niên, học sinh và sinh viên đang trong độ tuổi phát triển nhận thức cần đặc biệt tránh làm gián đoạn giấc ngủ sau khi học [5]. Sự xáo trộn kiến trúc giấc ngủ và tình trạng kích thích thần kinh sau khi học có thể ảnh hưởng xấu đến việc duy trì năng lực nhận thức và làm tăng nguy cơ tai nạn sinh hoạt [1].
Những người có sẵn các rối loạn giấc ngủ như chứng mất ngủ, ngưng thở khi ngủ hoặc người có bệnh lý nội tiết làm rối loạn nhịp tiết cortisol (như bệnh Addison đang dùng thuốc thay thế hydrocortisone) tuyệt đối không nên thức khuya học tập [8]. Nếu đang có bệnh nền hoặc dùng thuốc điều trị làm ảnh hưởng đến giấc ngủ và trí nhớ, người bệnh cần tham khảo ý kiến bác sĩ chuyên khoa để được điều chỉnh phác đồ phù hợp.
Cách áp dụng thực tế để học hiệu quả mà không cần thức khuya
Về thời điểm học tập, bạn nên sắp xếp ôn luyện các nội dung quan trọng trước giấc ngủ đêm và đi ngủ đúng giờ để tận dụng trọn vẹn chu kỳ ngủ khoảng 8 giờ [7]. Việc đi ngủ ngay sau khi học giúp não bộ kích hoạt quá trình củng cố trí nhớ trong khung thời gian vàng 4 đến 6 giờ đầu tiên [5].
Khi cần học nhiều kỹ năng hoặc môn học phức tạp trong ngày, hãy bố trí khoảng cách giữa các phiên học ít nhất 4 giờ để tránh hiện tượng thông tin sau xóa nhòa thông tin trước [5]. Nếu cảm thấy quá tải vào ban ngày, bạn có thể chợp mắt khoảng 90 phút ngay sau khi học để tăng khả năng chống nhiễu cho trí nhớ [5].
Ngoài ra, hãy tự kiểm tra lại bài vở một lần trước khi lên giường đi ngủ. Kết quả ghi nhớ tốt trước khi ngủ kết hợp với quá trình củng cố qua đêm sẽ tạo tiền đề thuận lợi cho việc tiếp thu kiến thức mới vào ngày hôm sau [4].
Giấc ngủ không phải là khoảng thời gian lãng phí trong mùa thi cử mà chính là lúc não bộ âm thầm làm việc để khắc sâu kiến thức. Thay vì cậy nhờ các biện pháp gây thức trắng đêm làm xáo trộn cấu trúc giấc ngủ, người học nên ưu tiên bảo vệ giấc ngủ đêm trọn vẹn kết hợp phân bổ giờ học hợp lý. Duy trì nhịp sinh học điều độ là chìa khóa an toàn và bền vững nhất cho trí nhớ dài hạn.
