Ново проучване показва как сънят помага за подобряване на обучението

Ново проучване помага да се обясни какво се случва в мозъка ви, докато спите, което помага за подобряване на двигателното обучение.

„Механизмите на консолидацията на паметта по отношение на обучението на двигателната памет все още бяха несигурни“, казва д-р Масако Тамаки, докторант в Университета Браун и водещ автор на изследването.

„Опитвахме се да разберем коя част от мозъка прави какво по време на сън, независимо от това какво се случва по време на будност. Опитвахме се да разберем специфичната роля на съня. "

Използвайки три различни вида сканиране на мозъка, изследователите успяха точно да определят количествено промените в някои мозъчни вълни и точното местоположение на това, което промени мозъчната активност при хората, докато спяха, след като научиха последователна задача с потупване с пръсти. Задачата беше последователност от удари с клавиши, подобни на писане или свирене на пиано.

Резултатите от експериментите, проведени в болницата в Масачузетс и след това анализирани в Браун, показват, че подобрената скорост и точност доброволци, показали за задачата след няколко часа сън, е „значително“ свързана с промени в трептенията на мозъчните вълни с бърза сигма и делта в техните допълнителни двигателна зона (SMA), област в горната и средната част на мозъка.

Тези промени в мозъчните вълни в SMA са настъпили по време на определена фаза на съня, известна като "бавновълнов" сън, според изследователите.

Докато учените са доказали, че сънят подобрява много видове учене, включително вида на последователните двигателни задачи с потупване с пръсти, разгледани в това проучване, те не са били сигурни защо и как, според съответния автор Юка Сасаки, д-р, научен доцент в катедра „Когнитивни, лингвистични и психологически науки“ на Браун.

Това е интензивна дейност за консолидиране на обучението, така че мозъкът може да се възползва от съня, защото е налице повече енергия или защото разсейването и новите входове са по-малко, отбеляза тя.

„Сънят не е просто загуба на време“, каза тя.

За проучването изследователският екип набра 15 субекта. През първите три нощи девет от тях спяха независимо от предпочитаното от тях време за лягане, докато мозъците им бяха сканирани както с магнитоенцефалография (MEG), която измерва трептенията с точно време, така и с полисомнография, която следи фазата на съня.

По това време изследователите са имали добри изходни измервания на мозъчната активност и пациентите са свикнали да спят в лабораторията, отбелязват изследователите.

На четвъртия ден субектите научиха задачата с потупване с пръсти на недоминиращата си ръка, така че нарочно беше по-трудно да се научат. След това им беше позволено да спят за три часа и бяха сканирани с PSG и MEG.

Тогава изследователите ги събудиха. Един час по-късно те помолиха субектите да изпълнят задачата за потупване.

Контролна група от шест други субекта не е спала, след като е научила задачата, но също така е била помолена да я изпълни четири часа по-късно.

Изследователите установили, че субектите, които са спали, са изпълнили задачата по-бързо и по-точно от тези, които не са го направили.

На петия ден изследователите сканираха всеки доброволец с апарат за ядрено-магнитен резонанс, който картографира мозъчната анатомия, за да могат да видят къде се намират MEG трептенията, които бяха наблюдавали в мозъка на всеки човек.

Изследователите проследяват пет различни честоти на трептения в осем мозъчни области - четири различни области от всяка от двете страни на мозъка.

Сасаки каза, че очаква най-значимата активност да се осъществи в мозъчната област „M1“, която управлява двигателния контрол, но вместо това откри, че значителните промени са настъпили в SMA от противоположната страна на тренираната ръка.

Това, което беше особено важно за трептенията на делта и бързата сигма, беше, че те отговарят на два ключови критерия: Те се промениха значително, след като доброволците бяха обучени в задачата и силата на тази промяна корелира със степента на подобрение на задачата на човека, според на изследователите.

След извършване на експериментите Сасаки, Тамаки и съавторът Такео Ватанабе се преместиха от болницата в Браун, където създадоха нова лаборатория за сън. Оттогава те са започнали проект за допълнително проучване как мозъкът консолидира обучението. В този случай те разглеждат задачи за визуално обучение.

„Ще видим ли подобни ефекти?“ - попита Сасаки. „Би ли било с подобни честотни ленти и подобна организация на съседните мозъчни области?“

За да разберат, някои доброволци просто ще трябва да спят върху него.

Проучването се появи в Вестник по неврология.

Източник: Университет Браун