Нові дослідження розробляють зв’язок між режимом сну та пам'яттю
Тобто немовлята, які дрімають, краще застосовують отримані уроки до нових навичок, тоді як дошкільнята краще зберігають вивчені знання після дрімоти.
"Сон відіграє вирішальну роль у навчанні з самого початку розвитку", - сказала Ребекка Гомес, доктор філософії, з Університету Арізони.
Гомес представила своє дослідження, яке конкретно розглядає, як сон дозволяє немовлятам та маленьким дітям з часом вивчати мову, на щорічній зустрічі Когнітивного неврологічного товариства (ЦНС).
"Ми хочемо показати, що сон - це не просто необхідне зло для того, щоб організм залишався функціональним", - сказала Сюзанна Дікельманн з Тюбінгенського університету в Німеччині, яка очолює симпозіум. "Сон - це активний стан, який необхідний для формування стійких спогадів".
Зростаючий обсяг досліджень показує, як спогади відновлюються під час сну, а нова робота проливає світло на те, коли і як спогади зберігаються та відновлюються.
"Сон - це високоселективний стан, який переважно зміцнює спогади, які мають значення для нашої майбутньої поведінки", - сказав Дікельманн.
"Сон також може абстрагувати загальні правила від одиночного досвіду, що допомагає нам ефективніше справлятися з подібними ситуаціями в майбутньому".
Дослідження пам’яті сну з дітьми
У новій роботі Гомеса вона разом із колегами досліджує, як маленькі діти можуть розпізнати випадки, подібні, але не ідентичні чомусь, чому вони навчились, і застосувати це до нової ситуації - так званого узагальнення.
Приклади в мові включають здатність розпізнавати букву "А" у різних типах шрифтів, розуміти слово незалежно від того, хто його говорить, або розпізнавати граматичний зразок у реченні, якого ніколи раніше не чули.
"Сон необхідний для розширення навчання на нових прикладах", - сказала вона.
"Дрімка невдовзі після навчання здається особливо важливою для узагальнення знань у немовлят та дошкільнят".
В одному зі своїх нових досліджень Гомес грала штучну «навчальну мову» через динаміки для немовлят віком 12 місяців, які грали. Потім вони перевірили, чи немовлята розпізнали новий словник після того, як подрімали або пробудились.
Немовлята, які задрімали після вивчення штучної мови, змогли взяти мовні правила, вивчені перед дрімотою, і застосувати їх до розпізнавання цілком нових речень у мові.
Дослідники вимірювали визнання лінгвістичних правил тим, наскільки тривалий час немовлята проводили з поворотом голови, щоб правильно слухати, проти неправильно структурованих речень у мові.
Для створення штучних мов у своїх дослідженнях Гомес імітує структуру на природній мові, яка може бути корисною для вивчення мови. Наприклад, іменники та дієслова мають дуже різну схему звучання у багатьох мовах.
"Якщо я хочу вивчити, чи допомагають ці моделі допомагати немовлятам вивчати мову в певному віці, я будую стимули зі схожими характеристиками в штучну мову", - сказала вона.
"Потім я можу протестувати дітей різного віку, щоб побачити, коли вони зможуть використовувати цю інформацію".
Команда Гомеса також досліджує роль дрімоти для дошкільнят, які вивчають слова. "Немовлята, які дрімають незабаром після навчання, можуть узагальнювати після сну, але не через подібний інтервал звичайного часу неспання", - сказала вона.
«Дошкільнята з більш зрілими структурами пам’яті, схоже, не утворюють узагальнень під час сну; однак дрімання здаються необхідними для збереження узагальнення, яке вони формують перед дрімотою ".
"Різниця між навчанням і пам'яттю у немовлят у порівнянні з дітьми дошкільного віку може бути результатом різних нервових механізмів", - сказав Гомес.
Дослідження нелюдських приматів показують, що, хоча більшість підструктур гіпокампу знаходяться в дитинстві, підструктури, які можуть підтримувати відтворення спогадів під час сну, починають підключатися лише до 16-20 місяців, а потім потрібно ще кілька років, щоб досягти зрілість.
"Тому ми припускаємо, що користь від сну в грудному віці походить від різних процесів, ніж від дошкільнят", - сказала вона.
Перебуваючи у немовлят, сон може сприяти забуванню менш зайвої інформації про подразник - напр. Говорячий голос, фактичні слова, які немовлята чують над і над ритмічним малюнком, що зустрічається для всіх подразників - Гомес сказав, що відтворення на основі гіпокампу може почати сприяти більш активній інтеграції та збереженню залежних від сну спогадів у дітей дошкільного віку.
Далі Гомес та її колеги планують вчитися, коли дітям більше не потрібно дрімати, щоб зберегти вивчену інформацію. Попередні роботи показують, що діти, які дрімають менше чотирьох разів на тиждень, можуть зберігати нові спогади під час нічного сну.
Однак робота команди Гомеса показує, що цим дітям все ще потрібно дрімати протягом чотирьох годин після того, як вони навчились узагальнювати свої знання на нові приклади в майбутньому. Потрібні додаткові дослідження, щоб точно визначити, коли після нічного сну відбувається перехід до більш схожого на збереження пам’яті дорослого.
Сон пам’яті з дорослими
Слідчі кажуть, що сон не тільки допомагає нам пам’ятати те, що траплялося в минулому, але також допомагає пам’ятати, чим ми хочемо займатися в майбутньому.
"Чи плануємо ми плани на наступні свята, чи просто думаємо про те, що вечеряти сьогодні ввечері, всі ці плани сильно залежать від нашої здатності запам'ятати, що ми хотіли зробити у відповідний час у майбутньому", - сказав Дікельманн.
"Ймовірність того, що ми пам’ятаємо здійснити наші наміри у відповідний час у майбутньому, значно вища, якщо ми добре виспалися після того, як сформували намір".
"Є два способи, якими ми можемо пам'ятати про свої наміри", - сказав Дікельманн.
Один із способів - це постійно думати про наміри та постійно шукати можливості для їх здійснення. "Наприклад, якщо я хочу залишити лист на поштовому відділенні по дорозі на роботу, я можу шукати пошту аж до свого робочого місця і весь час думати:" Мені потрібно кинути лист "."
"Але цей метод, - сказала вона, - неефективний, оскільки когнітивні ресурси необхідні для інших завдань, таких як стеження за дорожнім рухом та маневрування навколо людей".
"Другий спосіб запам'ятати наміри - це зберігати їх у мережі пам'яті", - сказала вона. "Якщо пам'ять про намір зберігається достатньо добре, вона прийде на розум автоматично у відповідній ситуації".
Наприклад, якщо пам’ять про намір кинути лист сильно зберігається, то намір спаде на думку при проходженні поштового відділення.
Саме цей другий метод намагався дослідити нещодавні дослідження команди Дікельмана.
В одному з нових досліджень дослідники попросили учасників запам’ятати пари слів, а після вивчення сказали, що через два дні їм доведеться виявляти ці слова в іншому завданні. Потім вони дозволяють половині учасників спати, а інша половина залишається не спати одну ніч. Протягом другої ночі всі учасники спали, щоб вони не втомлювались під час тестування.
Під час тестового заняття учасники виконували завдання, яке включало деякі раніше вивчені слова з пар. Дослідники не нагадували учасникам про намір виявити слова, а просто записали, скільки слів вони виявили. Вони хотіли побачити, чи вдалося учасникам все-таки виявити слова, коли їм доводилося виконувати додаткове завдання одночасно, яке вимагало їх повної уваги.
"Ми очікували, що якщо учасники зберегли намір досить сильно в своїй пам'яті, то побачення слів повинно автоматично привести до пам'яті намір виявити слова", - сказав Дікельманн.
Дійсно, дослідники виявили, що учасники, яким було дозволено спати, змогли автоматично розпізнати слова.
"Під час сну учасники чудово виконували свої дії і розпізнавали майже всі слова, навіть коли їм доводилося виконувати два складні завдання паралельно", - сказав Дікельманн.
Ті учасники, які не спали протягом першої ночі після того, як сформували намір, проте виявилися значно гіршими у виявленні слів одночасно з іншими завданнями.
"Навіть коли нам доводиться робити багато різних речей одночасно, сон гарантує, що наші наміри спонтанно згадуються, як тільки ми стикаємось із відповідною ситуацією для здійснення наміру", - сказав Дікельманн.
Постійною метою дослідників сну та пам’яті є з’ясувати, як сон вибирає, які спогади гідні зберігати на тривалий термін.
"Загальноприйнято вважати, що існує якийсь механізм позначення, який позначає, які спогади є важливими і які слід зберігати довгостроково, а які ні", - сказав Дікельманн. "Проте ми ще далеко не розуміємо, що таке механізм позначення та як він працює".
Джерело: Когнітивне товариство неврології
