Вы можете учиться во сне? Да и вот как
Известно, что сон имеет решающее значение для обучения и формирования памяти. Более того, ученым даже удалось выделить определенные воспоминания и закрепить их во время сна. Однако точные механизмы этого были неизвестны - до сих пор.
Те из нас, кто вырос на популярном мультфильме «Лаборатория Декстера», могут вспомнить знаменитую серию, в которой Декстер пытается выучить французский язык за одну ночь.
Он создает устройство, которое помогает ему учиться во сне, играя ему французские фразы.
Конечно, поскольку шоу - комедия, в записи Декстера застряла фраза «Omelette du fromage», А на следующий день он больше ничего не может сказать.
Это, конечно, проблема, которая ставит его в ряд забавных ситуаций.
Идея, что мы можем учиться во сне, захватила умы художников и ученых; Возможность того, что однажды мы все сможем радикально повысить свою продуктивность, обучаясь во сне, очень привлекательна. Но может ли такой сценарий когда-нибудь стать реальностью?
Новое исследование, кажется, предполагает это, и ученые в целом приближаются к пониманию того, что именно происходит в мозге, когда мы спим, и как состояние покоя влияет на обучение и формирование памяти.
Например, предыдущие исследования показали, что сон с медленным движением глаз (не-REM) или сон без сновидений имеет решающее значение для консолидации воспоминаний.
Также было показано, что сонные веретена или внезапные всплески осцилляторной активности мозга, которые можно увидеть на электроэнцефалограмме (ЭЭГ) во время второй стадии медленного сна, являются ключевыми для этой консолидации памяти.
Ученые также смогли целенаправленно воздействовать на определенные воспоминания и повторно активировать или усиливать их с помощью слуховых сигналов.
Однако механизм таких достижений до сих пор оставался загадкой. Исследователи также не знали, помогут ли такие механизмы запоминать новую информацию.
Поэтому группа исследователей приступила к расследованию. Скотт Кэрни из Йоркского университета в Соединенном Королевстве вместе с Бернхардом Старезиной, который работает в Бирмингемском университете, также в Великобритании, руководил исследованием.
Их выводы были опубликованы в журнале. Текущая биология.
Ключ шпинделя сна для консолидации памяти
Кэрни объясняет мотивацию исследования: «Мы совершенно уверены, что воспоминания активируются в мозгу во время сна, но мы не знаем нервных процессов, лежащих в основе этого явления».
«Сонные веретена, - продолжает он, - были связаны с преимуществами сна для памяти в предыдущих исследованиях, поэтому мы хотели выяснить, опосредуют ли эти мозговые волны реактивацию».
«Если они поддерживают реактивацию памяти, мы также решили, что можно будет расшифровать сигналы памяти в то время, когда эти шпиндели имели место».
Чтобы проверить свои гипотезы, Кэрни и его коллеги попросили 46 участников «изучить ассоциации между словами и изображениями предметов или сцен перед сном».
После этого некоторые участники вздремнули на 90 минут, тогда как другие не спали. Тем, кто дремал, «половина слов была […] воспроизведена во время сна, чтобы вызвать реактивацию вновь усвоенных воспоминаний в картинках», - объясняет Кэрни.
«Когда участники проснулись после хорошего сна, - говорит он, - мы снова представили им слова и попросили их вспомнить изображения предметов и сцен».
«Мы обнаружили, что их память лучше запоминала картинки, связанные со словами, которые были представлены во сне, по сравнению с теми словами, которые не были», - сообщает Кэрни.
Используя ЭЭГ-машину, исследователи также смогли увидеть, что воспроизведение связанных слов для реактивации воспоминаний запускало веретена сна в мозгу участников.
В частности, образцы веретена сна ЭЭГ «рассказывали» исследователям, обрабатывали ли участники воспоминания, связанные с объектами, или воспоминания, связанные со сценами.
Как улучшить память, пока мы спим
«Наши данные показывают, что шпиндели облегчают обработку соответствующих функций памяти во время сна и что этот процесс способствует консолидации памяти», - говорит Старезина.
«Хотя ранее было показано, - продолжает он, - что целенаправленная реактивация памяти может повысить консолидацию памяти во время сна, теперь мы показываем, что шпиндели сна могут представлять ключевой базовый механизм».
Кэрни добавляет: «Когда вы бодрствуете, вы изучаете что-то новое, но когда вы спите, вы улучшаете их, облегчая извлечение и правильное применение, когда они вам больше всего нужны. Это важно для того, как мы учимся, но также и для того, как мы можем помочь сохранить здоровые функции мозга ».
Старезина предполагает, что эти недавно полученные знания могут привести к эффективным стратегиям улучшения памяти во время сна.
«Прямая индукция сонных веретен - например, путем стимуляции мозга электродами - возможно, в сочетании с целевой реактивацией памяти, может позволить нам еще больше улучшить производительность памяти во время сна».
Бернхард Старезина
Итак, хотя изучение вещей с нуля в стиле «Лаборатории Декстера» может занять некоторое время, чтобы стать реальностью, мы можем с уверенностью сказать, что наш мозг продолжает учиться, пока мы спим, и что исследователи только что стали намного ближе к пониманию того, почему это происходит.
