Vloga REM proti ne-REM spanju pri učenju
Nova raziskava ocenjuje, katera stopnja spanja je najpomembnejša za učenje: REM ali ne-REM. V novi študiji so preiskovalci preučili dva mehanizma. Ali spanje izboljša učenje z izboljšanjem spretnosti, medtem ko ljudje dremežijo, ali koristi spanja izhajajo iz krepitve teh sposobnosti v možganih, tako da bodo manj verjetno, da jih bodo pozabili?
Glede na študijo Brown University o vizualnem učenju je odgovor "vse zgoraj."
"Spanje je dobro za številne procese v telesu in umu, toda spor je bil, kako dober je spanec," je povedala avtorica Yuka Sasaki, profesorica kognitivnih, lingvističnih in psiholoških znanosti (raziskave) v podjetju Brown.
»Ali spanje, ki ni povezano z REM, in spanje REM prispevata različno, ali stopnja spanja ni pomembna? Menimo, da imamo en odgovor, saj jasno pokažemo razliko v vlogah ne-REM spanja in REM spanja pri vizualnem zaznavnem učenju. «
V študiji so bili mladi odrasli usposobljeni za prepoznavanje črke in usmeritev niza črt na teksturiranem ozadju pri dveh različnih nalogah: eni pred spanjem in drugi po spanju. Med obema nalogama so raziskovalci analizirali možganske valove udeležencev med spanjem. Hkrati so izmerili tudi koncentracijo dveh različnih kemikalij v možganih: vzbujevalnega nevrotransmiterja, imenovanega glutamat, in zaviralnega nevrotransmitorja, imenovanega gama-aminobuterna kislina.
Ločeno so raziskovalci opravili iste analize na ljudeh, ki niso sodelovali pri nalogah za vizualno učenje.
Z merjenjem razmerja teh dveh kemikalij v možganih - imenovanem ravnovesje vzbujanja / zaviranja (E / I) - lahko znanstveniki zberejo podatke o stanju določenega možganskega področja.
Včasih, na primer, ko ima območje možganov visoko ravnovesje E / I, nevroni aktivno tvorijo nove povezave, kar pomeni, da ima območje možganov visoko stopnjo plastičnosti.
Nasprotno pa naj bi bilo območje možganov z nizkim ravnotežjem E / I v stanju stabilizacije. Med stabilizacijo se manj pomembne nevronske povezave obrezujejo, s čimer se poveča učinkovitost in odpornost preostalih povezav. Tako plastičnost kot stabilizacija sta sestavni del učnega procesa: plastičnost običajno pomeni povečanje uspešnosti, stabilizacija pa preprečuje, da bi novo učenje prepisalo ali oviralo prihodnje učenje.
Ta nova študija, ki se pojavlja v Naravna nevroznanost, je ugotovil, da se plastičnost in stabilizacija pojavita v različnih fazah spanja.
Med spanjem, ki ni REM (NREM), so vidna področja možganov udeležencev pokazala ravnotežje E / I, ki kaže na povečano plastičnost. Vzorec so našli tudi med udeleženci, ki niso sodelovali pri nalogah za vizualno učenje, kar pomeni, da se pojavlja tudi brez učenja.
Vendar se zdi, da je stopnja REM potrebna, da ljudje izkoristijo prednosti povečane plastičnosti, ki jo pokažejo med spanjem NREM. Med REM spanjem so koncentracije kemikalij v možganih udeležencev pokazale, da so se njihova vidna območja stabilizirala.
Preiskovalci so ugotovili, da se je ta proces zgodil le pri udeležencih, ki so sodelovali pri nalogah za vizualno učenje, kar kaže na to, da se v nasprotju s plastičnostjo stabilizacija med spanjem zgodi le ob prisotnosti učenja.
Udeleženci, ki so opravili le NREM spanje, niso pokazali nobenega povečanja učinkovitosti, verjetno zato, ker je nova naloga po spanju motila njihovo učenje pred spanjem. Nasprotno pa so tisti, ki so bili deležni NREM in REM spanja, pokazali pomemben napredek pri opravilih pred spanjem in po spanju.
"Upam, da to ljudem pomaga spoznati, da sta za učenje pomembna tako spanje, ki ni REM, kot REM spanje," je dejal Sasaki. »Ko ljudje ponoči spijo, je veliko ciklov spanja. REM spanec se pojavi vsaj tri, štiri, petkrat, še posebej v poznejšem delu noči. Želimo imeti veliko REM spanja, da si bomo lažje zapomnili, zato si spanja ne smemo krajšati. "
V prihodnosti bi Sasaki in njeni kolegi želeli preveriti, ali je mogoče njihove ugotovitve posplošiti na druge vrste učenja. Prav tako bi želeli združiti te raziskave s svojimi preteklimi raziskavami vizualnega zaznavnega učenja in nagrajevanja.
"Prej smo pokazali, da nagrada s spanjem izboljša vizualno učenje, zato bi radi razumeli, kako to deluje," je dejala. "Ambiciozno je, vendar bi lahko te raziskave razširili na druge vrste učenja, da bi si lahko bolje zapomnili in razvili boljše motorično učenje, boljše vizualne sposobnosti in boljšo ustvarjalnost."
Vir: Univerza Brown
