Как спать помогает памяти

Больше нет никаких сомнений. Сон улучшает гелеобразование или уплотнение памяти для недавно закодированной информации. В настоящее время исследования сосредоточены на том, как это происходит и какие другие факторы взаимодействуют с эффектом сна. По крайней мере, два процесса, кажется, работают: 1) сон защищает новые воспоминания от нарушения мешающими переживаниями, которые неизбежны во время бодрствования, и 2) сон объединяет воспоминания в соответствии с их относительной важностью и ожиданиями ученика для запоминания.

Хорошей иллюстрацией уменьшения помех является исследование дремоты в Университете Любека в Германии. Исследователи знали об обширных доказательствах того, что в бодрствовании новые ситуации и стимулы могут легко предотвратить консолидацию новых воспоминаний. Это даже верно, когда узнаваемый материал отозван, потому что в этот момент память должна быть повторно консолидирована и, следовательно, снова уязвима. Авторы предположили, что подобное вмешательство в формирование памяти может произойти даже после перерыва сна.

Чтобы проверить идею, они попросили 24 добровольцев запомнить двумерную локацию из 15 пар карточек с изображениями животных и предметов быта. Во время исследования они также подвергались постоянному воздействию слегка неприятного запаха, который должен был стать ассоциативным сигналом.

Сорок минут спустя добровольцев попросили узнать второй, немного другой набор карт. Эта вторая задача заключалась в том, чтобы выступать в качестве препятствующего искателя начального обучения. Разница в том, что после первого сеанса запоминания половина группы не спала, а другая половина вздремнула. В течение 20 минут во время перерыва после первой учебной сессии раздача запаха была представлена ​​с целью помочь повторно активировать память первой сессии. Просыпающаяся группа получила сигнал запаха в течение 20 минут перед началом второй учебной сессии, в то время как группа сна получила сигнал запаха во время последних 20 минут сна (сновидения не возникали, потому что обычно требуется более 40 минут сна, чтобы начать появляться).

Когда обе группы были протестированы для отзыва первого набора карт, группа сна запомнилась намного лучше (85% правильное против 60% для активной группы). Объяснение начинается с того, что, когда вспоминаются временные воспоминания (как и для первого набора карт), они уязвимы для уничтожения новой умственной деятельностью (как и для второго набора карт). В этом исследовании память была активирована как бодрствованием, так и сном с помощью запаха. Тем не менее, процессы запоминания, которые, по-видимому, сохранялись во время сна, сделали оригинальные воспоминания более устойчивыми к разрушению. К моменту второй мешающей задачи через 40 минут большая часть первоначального обучения загустела во время сна, но тем более во время бодрствования.

Эти авторы также выполнили визуализацию мозга, которая показала, что группа дремоты в основном завершила сдвиг активности от временной области обработки (в гиппопотаме) до зон хранения в коре. Это было неверно для бодрствующей группы. Вы могли бы сказать, что спящий режим позволял «загружать из ОЗУ на жесткий диск» информацию лучше, чем в состоянии постоянной готовности. Конечно, эта компьютерная метафора ломается и в других отношениях. Биологическая память является динамичной, легко деградированной с течением времени или измененной новым опытом. Кроме того, напоминание о биологической памяти запускает реконструируемый процесс, благодаря которому память может быть усилена или радикально изменена.

Практическое приложение, как я вижу, – это сделать короткий сон как можно скорее, пытаясь запомнить что-то действительно важное. Например, во время учебной сессии для школьного экзамена сразу же вздремнуть, чтобы у него был больше шансов консолидироваться, чем если бы вы просыпались и подвергались воздействию многих новых мешающих ситуаций и стимулов.

Два новых исследования пролили некоторый свет на определение приоритетности формирования памяти во время сна. У всех нас был опыт улучшения памяти, если мы знаем, что другие ожидают, что мы вспомним. Я предполагаю, что такое улучшение происходит потому, что мы усерднее работаем над этим, используя более интенсивную репетицию и, возможно, используя намеренные стратегии ассоциации.

Но теперь из недавнего исследования мы узнаем, что эффект сна на улучшение образования памятки зависит от актуальности полученной информации. Поскольку сон обычно происходит значительно позже, чем учебное и исходное кодирование, этот эффект должен возникать в процессе консолидации во время сна.

Недавнее исследование, проведенное в этой же немецкой исследовательской лаборатории, показало, что сон помогает формировать память, если вы знаете, что вам понадобится информация позже. То есть, кажется, что мозг уделяет первоочередное внимание своим операциям консолидации во время сна, чтобы способствовать упрощению информации, которая является наиболее важной. В исследовании было опробовано 193 добровольцев для отзыва множества задач памяти. Некоторые предметы были подвергнуты экзаменационной работе в начале дня, когда не было никакого сна. Остальные были подвергнуты воздействию того же материала поздно, незадолго до ночного сна. Когда испытуемым было сказано, что они будут протестированы позже, они с большей вероятностью будут помнить, спали ли они сразу после обучения. Это справедливо как для процедурных задач (например, для последовательностей нажатия пальцев), так и для декларативных задач, таких как сопоставление слов или определение местоположений карт. Более того, испытуемые, которым было сказано, что они будут протестированы позже, провели более полное время на самой глубокой стадии сна (этап IV), чем те, у кого не было ответов, что они будут протестированы позже. Предположительно, мозг использует этап IV для выполнения этого процесса дифференциальной консолидации.

В недавнем исследовании французской группы основное внимание в исследовании уделялось очевидной способности сна определять приоритетность формирования памяти на основе предыдущих инструкций для запоминания или получения предметов в задаче обучения. В учебной задаче волонтерам было показано 100 французских слов, по одному за раз. Пятьдесят из них сопровождались инструкцией «запомнить», а остальные 50 «были забыты», представленной в псевдослучайной последовательности, которая предварительно выдавала более трех слов того же типа, которые были представлены последовательно. После тренировки предметы были разделены на две группы, одна из которых была отправлена ​​домой, чтобы продолжить обычную деятельность и спать по обычному графику в течение следующих трех ночей. Другой группе отказали в ночном сна после тренировки, где они пробыли всю ночь, наблюдая за фильмами или играя в игры. В противном случае к этой группе относились одинаково. На четвертый день обе группы были протестированы для отзыва с презентацией 100 оригинальных слов и 100 новых, чтобы служить в качестве отвлекающих факторов. Задача состояла в том, чтобы определить, какие слова были в исходном списке.

Анкеты выявили любые стратегии, используемые субъектами при попытке запомнить слова «запомниться» и попытаться игнорировать слова «забыть». Ни один предмет не интенсивно репетировал оригинальные предметы в течение трехдневного интервала, но, конечно же, проходила обычная репетиция. Как правило, субъекты делали ассоциации «запомниться» словами с воспоминаниями о личных событиях или рассказами или предложениями. Психические образы были гораздо менее использованы. Конечно, таких репетиций не происходило с «забытыми» словами.

После тестирования обе группы имели одинаковую степень правильного отзыва для слов «помнить». Но группы, лишенные сна, помнили больше о словах, которые они не должны были «забыть». Таким образом, казалось бы, что во время сна мозг сохранял свою способность запоминать слова, которые, как ожидалось, должны были быть запомнены и дискриминированы при запоминании слов, которые были несущественными. Напомним, что инструкции для запоминания или забывания были даны во время начальной кодировки. Таким образом, мозг должен был сохранить эти инструкции и следовать им в процессе консолидации во время сна. Хотя авторы не упомянули об этом, бедная способность лиц, лишенных сна, различать две категории слов, могла бы возникнуть из-за того, что бодрствование в течение целого дня после обучения препятствовало запоминанию и последующим инструкциям во время кодирования.

Не забывайте, если у вас есть ученики в вашей жизни, попросите их проверить

моя новая электронная книга, «Лучшие оценки, меньше усилий».

Источники:

Diekelmann, S., Büchel, Born, J. и Rasch, Björn. 2011. Лабильные или стабильные: противостоящие последовательности для памяти при повторной активации во время бодрствования и сна. Природа Нейронаука. 23 января. Doi: 10.1038 / nn.2744

Rauchs, G. et al. Сон способствует укреплению некоторых воспоминаний над другими, в зависимости от активности гиппокампа при обучении. J. Neuroscience. 31 (7): 2563-2568.

Wilhelm, I. et al. Сон выборочно улучшает память, ожидаемую в будущем. J. Neuroscience. 31 (5): 1563-1569.