Учимся во сне

0

Оказывается, это все-таки возможно

От хронической бессонницы помогают аудиокниги, подкасты и снотворное. Если загрузить книги на всю ночь, они будут постепенно проникать в сны. И что самое забавное, иногда часть услышанного можно даже припомнить утром.

Ученые давно задавались вопросом, нужно ли быть в сознании, чтобы запомнить. Кажется, что да — в конце концов, все наши драгоценные воспоминания сформированы во время часов бодрствования, когда сознание в работе. Однако появляется все больше исследований, подтверждающих, что когда мы соскальзываем в бессознательное состояние во сне, мы не теряем способность запоминать новый материал.
Исследование, опубликованное недавно в Currently Biology, позволяет предположить, что идея обучения во сне не такая уж безумная. Ученые провели эксперимент с группой из 41 человека, говорящих на немецком языке, и выяснили, что мозг участников способен впитывать словарный запас из выдуманного языка и привязывать эти слова к немецким значениям во время сна. «В ходе исследования мы обнаружили, что спящий мозг может на самом деле кодировать новую информацию и хранить ее в течение длительного времени. Более того, спящий мозг способен создавать новые ассоциации», – говорит автор исследования Марк Цюст из Университета Берна.

Очистка во время дремы
Мы часто думаем о сне как о времени простоя. Но это не так. Недавно проведенные исследования показали, что сон помогает мозгу очиститься, вымыть токсичные молекулы, которые в конечном итоге могут привести к болезни Альцгеймера.
Что еще более важно, сон также упорядочивает воспоминания. На определенных стадиях сна мозг воспроизводит воспоминания в ускоренном режиме: нейроны, ответственные за хранение воспоминаний, снова активируются как сеть, по сути, обучая мозг воспоминанию. Этот проигрыш помогает нам втиснуть важные уроки и жизненный опыт в более постоянное хранилище в нашем мозгу. Между тем, тангенциальные воспоминания — те, которые не заслуживают особого внимания — стираются, чтобы освободить больше места для важной информации.
Часть этой ночной работы можно зафиксировать благодаря измерению нервной активности в мозге грызунов. Посадите мышь в новый лабиринт днем, и нейросети, активированные во время кодирования памяти, начнут работать ночью. Из этих исследований на грызунах ученые выяснили, что гиппокамп — область в форме морского конька, скрытая глубоко внутри мозга, — связывается с внешним слоем мозга, корой, во время сна, посредством волн активности, которые можно измерить с помощью прибора ЭЭГ.

Мозг работает всегда
В последнем исследовании ученые взяли 41 немецкоязычного добровольца обоих полов. Вместо того чтобы учить их обычному языку, команда составила псевдослова, каждое из которых было связано с определенным значением. Так было задумано, так как было нужно, чтобы ни один из участников не имел никакого контакта с новым языком. Для проверки способности мозга учиться во сне, ученые стали начитывать участникам эксперимента слова в определенный период: так называемые пики во время глубокого сна, когда человек не видит сновидений.
Во время глубокого сна нейроны координируют свою активность в течение коротких промежутков времени, прежде чем снова упасть в период бездействия — провалиться на графике. Два этих состояния циклически сменяются каждые полсекунды. «Мы предположили, что пики медленных волн способствуют кодированию сна, потому что они разграничивают периоды относительного нервного возбуждения», – объясняют авторы.
Когда добровольцы уснули, на каждом из них было устройство ЭЭГ для мониторинга мозговых функций, и ученые начали играть в словесные ассоциации через наушники-вкладыши. Например, выдуманное слово «тофер» означало «ключ», а «гуга» — «слон». Каждая пара слов воспроизводилась четыре раза, в соответствии с ритмом спящего мозга, так что второе слово совпадало с пиками волн. Всего спящий мозг услышал о 36 различных парах слов за более чем 146 повторений. «Момент, когда воспроизводилось второе слово, был важным, потому что именно тогда можно было сформировать ассоциацию между одним словом и другим, а значит и нейронная пластичность должна быть оптимальной», – поясняют авторы эксперимента.
По пробуждении добровольцев ученые показали им псевдослова и попросили изобразить, будет ли обозначенный предмет меньше или больше, чем обувная коробка — это был способ проникнуть в бессознательные воспоминания. «Неявные воспоминания сложно сформулировать явно. Мы должны были получить доступ к бессознательному, неявному знанию через вопросы о семантических аспектах этих новых слов», – говорит Марк Цюст.
15 участников также прошли сканирование мозга в момент попытки принятия решений. Примечательно, что когда второе слово в паре слов совпадало с фазой глубокого сна, участники в более чем половине случаев могли правильно охарактеризовать выдуманное слово. «Если вы говорите пару слов “биктум” и “птицу” спящим людям, их мозг может установить новую связь между известным понятием “птица” и совершенно новым и неизвестным словом “биктум”, – говорит Цюст. – Это воспоминание, сформированное во сне, проявляется во время бодрствования и может повлиять на то, как вы реагируете на слово “биктум”, даже если вы думаете, что никогда раньше не сталкивались с этим словом. Это неявная, бессознательная форма памяти — как будто нутром чуешь».
Изучая данные, ученые обнаружили, что попадание в пиковые состояния во время начитывания слов связано с лучшим запоминанием после пробуждения. Это объясняет ряд предыдущих противоречий в исследованиях сна. Авторы объясняют так: «Время проговаривания слов спящим в определенные фазы сна было решающим для успеха кодирования сна».

Двойная обязанность
Исследуя обучающийся и при этом спящий мозг, ученые обнаружили, что гиппокамп и область мозга, обычно связанные с изучением языка, также были активны во время обучения во сне. Это сильно противоречит всему, что мы знаем о свойствах гиппокампа — до этого нейробиологи полагали, что он активен только в состоянии бодрствования. «Эти структуры мозга работают над формированием памяти независимо от преобладающего состояния сознания — бессознательного во время глубокого сна или сознательного во время бодрствования», – говорит Цюст.
Тем, кто уже задумался о создании устройства для «обучения во сне», стоит понимать, что идея внедрения совершенно нового словаря во время сна остается весьма спорной. В конце концов, словари основаны на знаниях, а не на интуиции. Более того, ученые еще не знают, может ли активное обучение во время сна помешать более заметной роли сна консолидировать дневные воспоминания. «Практическая значимость обучения во сне будет зависеть от того, улучшит ли первый сеанс кодирования сна это обучение», – говорят ученые.

Илья Хель http://Hi-news.ru

Поделиться.

Комментарии закрыты