Немовлята показують консолідацію пам’яті під час сну

Нові дослідження виявляють, що, коли немовлята сплять, вони переробляють вивчене.

Німецькі дослідники виявили, що немовлята у віці від дев'яти до 16 місяців краще запам'ятовують назви предметів, якщо вони коротко дрімають.

І лише після сну вони можуть переносити вивчені імена на подібні нові предмети. Таким чином, дитячий мозок формує загальні категорії під час сну, перетворюючи досвід у знання.

Слідчі також встановили, що це утворення категорій тісно пов'язане з типовою ритмічною діяльністю сплячого мозку, яка називається веретена сну.

Немовлята з високою активністю веретена сну особливо добре узагальнюють свій досвід та отримують нові знання під час сну.

Експерт вважає, що висновки узгоджуються з новим розумінням того, що сон означає для нашого мозку набагато більше, ніж просто розслаблення. Хоча потік інформації від органів чуття в значній мірі перекритий, поки ми спимо, багато інших областей мозку особливо активні.

Більшість дослідників мозку сьогодні вважають, що сплячий мозок отримує недавній досвід, тим самим закріплюючи нові знання та інтегруючи їх до існуючої пам'яті шляхом зміцнення, повторного зв’язку або навіть демонтажу нейрональних зв’язків. Це означає, що сон незамінний для пам’яті.

Дослідники Макса Планка виявили, що це має місце навіть у немовлят та дітей раннього віку. Для того, щоб вивчити вплив сну на пам’ять немовлят, вони запросили батьків взяти участь у дослідженні зі своїми дев’яти-16-місячними дітьми.

Під час тренувань немовлятам неодноразово показували зображення певних предметів, чуючи вигадані імена, присвоєні цим предметам. Деякі предмети були схожі між собою, змінюючись лише за пропорціями, кольорами або певними деталями.

Подібні предмети, які за формою належали до однієї категорії, завжди отримували однакові назви. Під час цього процесу дослідники реєстрували мозкову діяльність немовлят за допомогою електроенцефалографії (ЕЕГ).

Одна група немовлят проводила наступні одну-дві години, сплячи у своїх дитячих колясках, поки реєстрували електроенцефалограму (ЕЕГ), а інші залишалися не сплячими, гуляючи у своїх колясках або граючи в оглядовій кімнаті.

У наступній сесії тестування дослідники знову подарували немовлятам пари малюнок-слово - на цей раз як у тих самих поєднаннях, що і під час навчальної сесії, так і в нових комбінаціях - і знову виміряли їхню мозкову активність при цьому.

Аналіз мозкової діяльності показав, що немовлята дізналися імена окремих предметів під час тренувань, незалежно від їх віку. Однак ситуація з категоризацією була іншою: наприкінці тренінгу вони не змогли присвоїти нові об'єкти іменам подібних об'єктів, які вони чули кілька разів.

Під час наступного сеансу тестування мозкова активність немовлят, які спали після тренувань, помітно відрізнялася від активності групи, яка не спала.

Поки група, яка не спала, забула імена окремих об'єктів, діти групи сну запам'ятали відображення об'єктів-слів. Також були радикальні відмінності у їхніх можливостях класифікувати предмети за категоріями.

"Немовлята, які спали після тренувань, присвоювали новим об'єктам імена подібних на вигляд об'єктів", - говорить Мануела Фрідріх, доктор філософії, Інститут когнітивних наук та мозку імені Макса Планка.

“Вони не змогли цього зробити перед дрімотою, і ті, хто не спав, не змогли цього зробити. Це означає, що категорії мали формуватися під час сну ".

Незважаючи на те, що вік дітей не впливав, конкретний тип мозкової хвилі, який називається веретено сну, має значний вплив на результати навчання.

Веретена сну виникають, коли нервові пучки між таламусом і корою головного мозку генерують ритмічну активність від 10 до 15 циклів в секунду. Відомо, що вони впливають на консолідацію пам’яті у дорослих.

"Чим більша активність веретена у немовляти, тим краще воно може призначати назви категорій новим об'єктам після сну", - сказав Фрідріх.

Ці результати показують, що сон суттєво впливає на організацію пам’яті навіть у дитячому мозку, і в той час, коли пам’ять зростає у великих масштабах.

"Немовлячий мозок, що прокидається, швидко забуває нещодавно вивчені імена, але під час сну слова міцніше зв'язуються з предметами і відбиваються", - сказала доктор Анжела Фрідерічі, директор лейпцизького Інституту Макса Планка та керівник дослідження.

Сон і веретена сну також дозволяють дитячому мозку об'єднати подібні значення. Очевидно, коли мозок значною мірою відрізаний від зовнішніх впливів, він може організувати свій досвід і сформувати нові узагальнення.

"Таким чином, сон усуває розрив між конкретними об'єктами та загальними категоріями, переносячи таким чином досвід у знання", - сказав Фрідерічі.

Джерело: Інститут Макса Планка / EuerkAlert