Легкий сон полегшує процес навчання

Дослідники часто задаються питанням, чому стільки нашого сну характеризується легкою, неспокійною активністю, а не глибоким, мрійливим сном, що визначається швидкими рухами очей (REM).

Нове дослідження Каліфорнійського університету в Берклі свідчить про те, що ми зайняті підзарядкою навчальної здатності нашого мозку під час легкого сну. Здається, легкий сон полегшує наш процес навчання.

Дослідники знайшли переконливі докази того, що сплески мозкових хвиль, відомі як "веретена сну", можуть бути мережею між ключовими регіонами мозку, щоб очистити шлях до навчання.

Ці електричні імпульси допомагають перенести спогади, засновані на фактах, з гіпокампа мозку - який має обмежений простір для зберігання - на “жорсткий диск” префронтальної кори, тим самим звільняючи гіпокамп для прийому нових даних.

Шпинделі - це швидкі імпульси електроенергії, що утворюються під час не-швидкого сну, і вони можуть виникати до 1000 разів на ніч.

"Усі ці фрагменти головоломки розповідають послідовну та переконливу історію - що веретенця сну передбачають освіження", - сказав доктор Метью Уокер, доцент кафедри психології та нейронауки в університеті Берклі та старший автор дослідження, яке буде опубліковане в журналі Сучасна біологія.

Дослідження показало, що ця мережа, що керується шпинделем, найімовірніше відбудеться під час 2 етапу сну нешвидкого руху очей (NREM), який відбувається до того, як ми досягнемо найглибшого сну NREM і стану сну, відомого як швидкий сон.

На цю неглибоку стадію сну без сновидіння може припадати половина наших годин сну, і найчастіше це відбувається в другій половині ночі або в останній період періоду, коли ми спимо.

“Багато сну, багатого веретеном, відбувається в другій половині ночі, тому, якщо ви спите шість годин або менше, ви самі себе обмежуєте. У вас буде менше шпинделів, і ви, можливо, не зможете навчитися стільки », - сказав доктор Брайс Мандер, докторант з психології в університеті Берклі та провідний автор дослідження.

Що стосується більш широких соціальних наслідків, дослідники зазначають, що дані мозку, коли мозкові хвилі у другій частині періоду сну сприяють нашій здатності зберігати спогади, засновані на фактах, порушують питання, чи ранній шкільний день є оптимальним для навчання.

"Ці висновки додатково підкреслюють важливість сну в наших освітніх групах, де потреба в навчанні велика, але пізній час сну та час початку шкільних занять заважають достатній кількості сну", - сказав Мандер.

У середньому дорослі проводять одну третину свого життя уві сні. Однак наукового консенсусу щодо того, чому людям потрібен сон, не досягнуто, сказав Уокер.

Попереднє дослідження, проведене Уокером, показало, що хороший нічний відпочинок допомагає нам регулювати свій настрій і справлятися з емоційними проблемами, в той час як позбавлення сну може спричинити емоційно хитких людей в іншому випадку, вказуючи на сильну кореляцію між втратою сну та психічними розладами.

Для цього останнього дослідження Уокер та його команда взяли 44 здорових молодих дорослих та піддали їх ретельному запам’ятовуванню, призначеному для оподаткування гіпокампу. Усі учасники виступили на подібних рівнях. Потім групу розділили, одна половина подрімала 90 хвилин, а друга половина не спала.

Того вечора вся група була піддана черговому навчанню. Здатність запам’ятовувати нову інформацію погіршилася для тих, хто не спав протягом дня.

Навпаки, ті, хто дрімав, не тільки виступали краще, ніж прокинулася група, але насправді покращували свої здібності до навчання, ніби сон оновлював їх пам'ять, виявило дослідження.

Тести на електроенцефалограмі, які вимірювали електричну активність в мозку неперців, показали, що чим більше веретен сну виробляли неаппери, тим більш освіженими вони були для навчання. Крім того, дослідникам вдалося пов’язати веретена сну з мозковою діяльністю, яка циклічно міститься між частками мозку, в яких розміщений гіпокамп та префронтальна кора - дві критичні зони для пам'яті.

"Наші висновки демонструють, що сон може вибірково шукати і працювати на наших системах пам'яті, щоб відновити їх критичні функції", - сказав Уокер.

"Це відкриття вказує на те, що нам потрібен не тільки сон після навчання, щоб закріпити те, що ми запам’ятали, але що він нам потрібен і перед навчанням, щоб ми могли зарядитися енергією та засвоїти нову інформацію наступного дня".

Джерело: Каліфорнійський університет - Берклі