Успехи в обучении во время сна обусловлены самим процессом обучения, а не только использованием мозга
Закрепление знаний, которое происходит во время сна, является результатом процесса обучения, а не просто потому, что определенные области мозга часто используются во время обучения, показали исследовательница RIKEN и ее коллеги. Этот вывод опубликован в журнале The Journal of Neuroscience и разрешает давнюю дискуссию среди исследователей сна.
В Японии многие школьники засиживаются допоздна, чтобы подготовиться к экзаменам, но, по мнению Масако Тамаки из Центра науки о мозге RIKEN, это саморазрушительная стратегия. "Когда вы хотите чему-то научиться, ложитесь спать в обычное время", - советует она. "Студенты учатся очень поздно, но многие из этих знаний будут потеряны, если они не выспятся".
Это происходит потому, что новые знания и навыки, которые мы приобретаем во время бодрствования, закрепляются благодаря нейронной обработке, которая происходит во время сна.
Но было много споров о том, как происходит эта консолидация. Происходит ли это просто потому, что нейроны, которые часто используются при обучении, во время сна перестраиваются на новый лад? Или есть что-то, присущее процессу обучения, что вызывает эту консолидацию?
Теперь Юка Сасаки из Университета Брауна в США и Тамаки, которая впервые заинтересовалась исследованиями сна после эпизода паралича во сне, во время которого ей показалось, что ее душит незнакомец, нашли убедительные доказательства в пользу модели консолидации во время сна, зависящей от обучения.
Две группы молодых добровольцев прошли по два сеанса тренировок с визуальным упражнением. Для первой группы две тренировки были одинаковыми, и они стали лучше справляться с упражнением. В отличие от этого, вторая тренировка для второй группы была направлена на то, чтобы свести на нет обучение, достигнутое на первой тренировке, и поэтому они показали очень незначительное общее улучшение.
Затем обе группы спали, а после пробуждения измерялись их показатели в визуальном упражнении. Полученные результаты убедительно подтвердили модель зависимости от обучения. Во-первых, поведенческие результаты показали, что первая группа продемонстрировала значительные улучшения после сна, в то время как вторая группа практически не показала никаких улучшений, несмотря на то, что тренировалась одинаковое количество времени.
Во-вторых, мониторинг мозговых сигналов во время сна показал, что в процесс обработки информации были вовлечены два вида активности, соответствующие этой модели, а именно тета-активность во время быстрого движения глаз (REM) и сигма-активность во время не-REM сна. Однако исследование не выявило вовлечения медленноволновой активности во время сна, которая, как было показано, связана с процессами, зависящими от использования.
Эти результаты подтвердили подозрения пары: обучение, а не только использование мозга, имеет решающее значение для консолидации во время сна. "Предыдущие исследования, которые мы проводили, больше соответствовали модели, зависящей от обучения, - отмечает Тамаки.
