Uloga REM-a nasuprot ne-REM spavanju u učenju
Novo istraživanje procjenjuje koja je faza spavanja najvažnija za učenje: REM ili ne-REM. U novoj studiji istražitelji su promatrali dva mehanizma. Poboljšava li spavanje učenje poboljšanjem vještina dok ljudi drijemaju ili korist od spavanja proizlazi iz jačanja tih vještina u mozgu tako da je manja vjerojatnost da će ih zaboraviti?
Prema studiji Sveučilišta Brown o vizualnom učenju, odgovor je "sve navedeno".
"Spavanje je dobro za mnoge procese u tijelu i umu, ali kontroverza je bila oko toga kako je san dobar", rekla je autorica Yuka Sasaki, profesorica kognitivnih, lingvističkih i psiholoških znanosti (istraživanje) u Brownu.
„Daju li ne-REM spavanje i REM spavanje različiti doprinos, ili faza spavanja nije bitna? Mislimo da imamo jedan odgovor, jer jasno pokazujemo razliku u ulogama ne-REM spavanja i REM spavanja u vizualnom percepcijskom učenju. "
U studiji su mladi odrasli trenirani prepoznavati slovo i orijentaciju niza crta na teksturiranoj podlozi u dva različita zadatka: jednom prije spavanja i jednom nakon spavanja. Između dva zadatka, istraživači su analizirali moždane valove sudionika dok su spavali. Također su istodobno mjerili koncentracije dvije različite kemikalije u njihovom mozgu: pobudnog neurotransmitera koji se naziva glutamat i inhibitornog neurotransmitera koji se naziva gama-aminobuterna kiselina.
Zasebno, istraživači su provodili iste analize na ljudima koji nisu sudjelovali u vizualnim zadacima učenja.
Mjereći omjer ove dvije kemikalije u mozgu - nazvanu ravnoteža pobude / inhibicije (E / I) - znanstvenici mogu prikupiti tragove o stanju određenog područja mozga.
Ponekad, na primjer kada područje mozga ima visoku E / I ravnotežu, neuroni aktivno stvaraju nove veze, što znači da područje mozga ima visok stupanj plastičnosti.
Suprotno tome, kada područje mozga ima nisku ravnotežu E / I, kaže se da je u stanju stabilizacije. Tijekom stabilizacije podrezuju se manje važne neuronske veze, čime se povećava učinkovitost i elastičnost preostalih veza. I plastičnost i stabilizacija sastavni su dio procesa učenja: plastičnost obično prelazi u poboljšanje uspješnosti, a stabilizacija sprječava da novo učenje bude prepisano ili da mu buduće smetanje onemogući.
Ova nova studija, koja se pojavljuje u Neuroznanost o prirodi, utvrdio je da se plastičnost i stabilizacija javljaju u različitim fazama spavanja.
Tijekom ne-REM (NREM) sna, vizualna područja mozga sudionika pokazivala su E / I ravnotežu koja sugerira povećanu plastičnost. Uzorak je pronađen čak i među sudionicima koji nisu sudjelovali u zadacima vizualnog učenja, što znači da se javlja čak i u nedostatku učenja.
Međutim, čini se da je REM faza potrebna da bi ljudi mogli iskoristiti blagodati povećane plastičnosti koju pokazuju tijekom NREM spavanja. Tijekom REM spavanja, kemijske koncentracije u mozgu sudionika ukazivale su na to da su njihova vidna područja podvrgnuta stabilizaciji.
Istražitelji su otkrili da se ovaj proces dogodio samo kod sudionika koji su sudjelovali u vizualnim zadacima učenja, što sugerira da se, za razliku od plastičnosti, stabilizacija tijekom spavanja događa samo u prisutnosti učenja.
Sudionici koji su samo podvrgnuti NREM mirovanju nisu pokazivali poboljšanja u učinku, vjerojatno zato što je novi zadatak nakon spavanja ometao njihovo učenje zadatka prije spavanja. Suprotno tome, oni koji su prošli i NREM i REM spavanje pokazali su značajne poboljšanja u performansama i za zadatak prije spavanja i nakon spavanja.
"Nadam se da ovo pomaže ljudima da shvate da su i ne-REM i REM spavanje važni za učenje", rekao je Sasaki. „Kad ljudi spavaju noću, postoji mnogo ciklusa spavanja. REM spavanje pojavljuje se najmanje tri, četiri, pet puta, a posebno u kasnijem dijelu noći. Želimo imati puno REM sna kako bi se snažnije sjećali, pa ne bismo trebali skraćivati san. "
Ubuduće, Sasaki i njezini kolege željeli bi vidjeti mogu li se njihovi nalazi generalizirati na druge vrste učenja. Oni bi također željeli kombinirati ovo istraživanje sa svojim prošlim istraživanjima o učenju i nagrađivanju vizuelnih percepcija.
"Prije smo pokazali da nagrada poboljšava vizualno učenje kroz san, pa bismo htjeli razumjeti kako to funkcionira", rekla je. "Ambiciozno je, ali možda bismo ovo istraživanje mogli proširiti i na druge vrste učenja kako bismo mogli bolje pamtiti i razvijati bolje motoričko učenje, bolje vizualne vještine i bolju kreativnost."
Izvor: Sveučilište Brown
