Nova studija pokazuje kako san pomaže u poboljšanju učenja
Novo istraživanje pomaže vam objasniti što se događa u vašem mozgu dok spavate i pomaže poboljšati motoričko učenje.
"Mehanizmi konsolidacije memorije u vezi s učenjem motoričke memorije još uvijek nisu bili sigurni", rekao je dr. Masako Tamaki, postdoktorski istraživač na Sveučilištu Brown i vodeći autor studije.
“Pokušavali smo shvatiti koji dio mozga radi što za vrijeme spavanja, neovisno o onome što se događa tijekom budnosti. Pokušavali smo shvatiti specifičnu ulogu sna. "
Koristeći tri različite vrste skeniranja mozga, istraživači su uspjeli precizno kvantificirati promjene u nekim moždanim valovima i točno mjesto toga promijenjenog moždanog djelovanja kod ljudi dok su spavali nakon što su naučili sekvencijalni zadatak tapkanja prstima. Zadatak je bio slijed udarca tipkama sličan tipkanju ili sviranju klavira.
Rezultati eksperimenata izvedenih u općoj bolnici u Massachusettsu, a zatim analizirani u Brownu, pokazuju da su poboljšana brzina i preciznost dobrovoljci koji su pokazali zadatak nakon nekoliko sati sna bili "značajno" povezani s promjenama oscilacija brzih sigma i delta moždanih valova u njihovim dopunskim motorno područje (SMA), područje na vrhu-sredini mozga.
Te su se promjene moždanih valova u SMA dogodile tijekom određene faze spavanja poznate kao "sporovalni" san, prema istraživačima.
Iako su znanstvenici pokazali da spavanje poboljšava mnoge vrste učenja, uključujući onu vrstu sekvencijalnih motoričkih zadataka kojima se bavi ova studija, nisu bili sigurni zašto i kako, prema odgovarajućem autoru dr. Yuki Sasaki, znanstveni izvanredni profesor na Brownovom odjelu za kognitivne, lingvističke i psihološke znanosti.
To je intenzivna aktivnost za učvršćivanje učenja, tako da mozak može imati koristi od sna jer je dostupno više energije ili zato što je ometanja i novih unosa manje, napomenula je.
"Spavanje nije samo gubljenje vremena", rekla je.
Za istraživanje je istraživački tim regrutirao 15 ispitanika. Prve tri noći devet od njih spavalo je bez obzira na to koje je vrijeme za spavanje bilo najdraže, dok im je mozak skeniran i magnetoencefalografijom (MEG), koja mjeri oscilacije s preciznim vremenom, i polisomnografijom koja prati fazu spavanja.
Do tada su istraživači imali dobra osnovna mjerenja moždane aktivnosti i ispitanici su se već navikli spavati u laboratoriju, primijetili su istraživači.
Četvrtog dana ispitanici su naučili zadatak tapkanja prstom na svojoj nedominantnoj ruci, tako da je to bilo namjerno teže naučiti. Potom su smjeli spavati tri sata i skenirani su PSG-om i MEG-om.
Tada su ih istraživači probudili. Sat vremena kasnije zamolili su ispitanike da izvrše zadatak tapkanja.
Kontrolna skupina od šest drugih ispitanika nije spavala nakon što su naučili zadatak, ali je također zatraženo da ga izvrše četiri sata kasnije.
Istraživači su otkrili da su ispitanici koji su spavali zadatak izvršili brže i preciznije od onih koji nisu.
Petog dana istraživači su skenirali svakog dobrovoljca pomoću aparata za magnetsku rezonancu, koji mapira anatomiju mozga, kako bi mogli vidjeti gdje se nalaze MEG oscilacije koje su primijetili u mozgu svake osobe.
Istraživači su pratili pet različitih frekvencija oscilacija u osam regija mozga - četiri različita područja na svakoj od dvije strane mozga.
Sasaki je rekla da očekuje da će se najznačajnija aktivnost odvijati u području mozga "M1", koje upravlja motoričkom kontrolom, ali je umjesto toga otkrila da su se značajne promjene dogodile u SMA na suprotnoj strani trenirane ruke.
Ono što je bilo posebno važno kod oscilacija delte i brze sigme bilo je to što odgovaraju dvama ključnim kriterijima: Značajno su se promijenili nakon što su dobrovoljci obučeni za zadatak i snaga te promjene korelirala je sa stupnjem poboljšanja osobe u zadatku, prema istraživačima.
Nakon izvođenja eksperimenata, Sasaki, Tamaki i koautor Takeo Watanabe preselili su se iz bolnice u Brown, gdje su postavili novi laboratorij za spavanje. Otada su započeli projekt za daljnje proučavanje kako mozak konsolidira učenje. U ovom slučaju gledaju zadatke vizualnog učenja.
"Hoćemo li vidjeti slične učinke?" Pitao je Sasaki. "Bi li to bilo sa sličnim frekvencijskim opsezima i sličnom organizacijom susjednih područja mozga?"
Da bi to saznali, neki dobrovoljci morat će spavati na njemu.
Studija se pojavila u Časopis za neuroznanost.
Izvor: Sveučilište Brown
