Nove študije elaborirajo povezavo med spanjem in pomnilnikom

Nove raziskave kažejo, da velike razvojne koristi v zgodnjem otroštvu pogosto spodbuja spanje.

To pomeni, da dojenčki, ki dremajo, lažje uporabijo naučene lekcije pri novih veščinah, predšolski otroci pa naučeno znanje po dremanju lažje obdržijo.

"Spanje igra ključno vlogo pri učenju od zgodnjega razvoja," je dejala Rebecca Gómez, doktorica znanosti z Univerze v Arizoni.

Gómez je na letnem srečanju Društva kognitivne nevroznanosti (CNS) predstavila svojo raziskavo, ki natančno preučuje, kako spanje omogoča dojenčkom in majhnim otrokom, da se sčasoma naučijo jezika.

"Dokazati želimo, da spanje ni le nujno zlo, da organizem ostane funkcionalen," je dejala Susanne Diekelmann z univerze v Tübingenu v Nemčiji, ki predseduje simpoziju. "Spanje je aktivno stanje, ki je bistvenega pomena za oblikovanje trajnih spominov."

Vse več raziskav kaže, kako se spomini med spanjem ponovno aktivirajo, nova dela pa osvetljujejo, kdaj in kako se spomini shranijo in ponovno aktivirajo.

"Spanje je zelo selektivno stanje, ki prednostno krepi spomine, ki so pomembni za naše prihodnje vedenje," je dejal Diekelmann.

"Spanje lahko tudi izvleče splošna pravila iz posameznih izkušenj, kar nam pomaga, da se v prihodnosti bolj učinkovito soočamo s podobnimi situacijami."

Študija spomina spanja z otroki

V novem delu Gómez s sodelavci preučuje, kako lahko majhni otroci prepoznajo primere, ki so podobni, vendar ne identični nečemu, kar so se naučili, in to uporabijo v novi situaciji - tako imenovani posploševanju.

Primeri v jeziku vključujejo sposobnost prepoznavanja črke "A" v različnih vrstah pisav, razumevanje besede ne glede na to, kdo jo govori, ali prepoznavanje slovničnega vzorca v stavku, ki še ni bil slišan.

"Spanje je bistvenega pomena za razširitev učenja na nove primere," je dejala.

"Zdi se, da je dremanje kmalu po učenju še posebej pomembno za posploševanje znanja pri dojenčkih in predšolskih otrocih."

V eni od svojih novih študij je Gómez igrala umetni "jezik za učenje" prek zvočnikov dojenčkom, starim 12 mesecev, ki so se igrali. Nato so preizkusili, ali so dojenčki prepoznali nov besednjak, potem ko so dremali ali so bili budni.

Dojenčki, ki so dremali po učenju umetnega jezika, so lahko upoštevali jezikovna pravila, naučena pred dremežem, in jih uporabili za prepoznavanje povsem novih stavkov v jeziku.

Raziskovalci so prepoznavanje jezikovnih pravil merili s časom, ki so ga dojenčki preživeli z obrnjenimi glavami za pravilno poslušanje v primerjavi z nepravilno strukturiranimi stavki v jeziku.

Da bi ustvarila umetne jezike v svojih študijah, Gómez posnema strukturo v naravnem jeziku, ki je lahko koristna pri učenju jezikov. Na primer, samostalniki in glagoli imajo v mnogih jezikih prefinjeno različne vzorce zvoka.

"Če želim preučiti, ali ti vzorci pomagajo dojenčkom pri učenju jezika v določeni starosti, dražljaje s podobnimi značilnostmi vgradim v umetni jezik," je dejala.

"Nato lahko preizkusim otroke različnih starosti, da vidim, kdaj bodo lahko uporabili te informacije."

Gómezova ekipa preiskuje tudi vlogo dremanja predšolskih otrok, ki se učijo besed. "Dojenčki, ki dremajo kmalu po učenju, lahko posplijo po spanju, vendar ne po podobnem intervalu običajnega budnega časa," je dejala.

»Videti je, da predšolski otroci z zrelejšo spominsko strukturo med spanjem ne tvorijo posploševanja; vendar se zdi, da so dremeži potrebni za ohranitev posploševanja, ki ga tvorijo pred dremežem. "

"Razlika med učenjem in spominom pri dojenčkih in predšolskih otrocih je lahko posledica različnih živčnih mehanizmov," je dejal Gómez.

Raziskave na nečloveških primatih kažejo, da medtem ko je večina podkonstrukcij hipokampusa v povojih, podkonstrukcije, ki lahko podpirajo predvajanje spominov med spanjem, začnejo ožičiti šele v starosti od 16 do 20 mesecev in nato potrebujejo še nekaj let, da dosežejo Zrelost.

"Zato domnevamo, da koristi spanja v dojenčku temeljijo na drugačnih procesih kot tisti, ki koristijo predšolskim otrokom," je dejala.

Med dojenčki lahko spanje prispeva k pozabljanju manj odvečnih informacij v dražljaju - npr. glas govorca, dejanske besede, ki jih dojenčki slišijo, in nad ritmičnim vzorcem, ki se pojavlja pri vseh dražljajih - Gómez je dejal, da bo ponovitev, ki temelji na hipokampusu, lahko začela prispevati k bolj aktivni integraciji in ohranjanju spominov, odvisnih od spanja, pri predšolskih otrocih.

Nato Gómez in njeni sodelavci načrtujejo študij, ko otrokom v razvoju ni več treba dremati, da bi ohranili naučene informacije. Predhodno delo je pokazalo, da lahko otroci, ki dremajo manj kot štirikrat na teden, med nočnim spanjem ohranijo nove spomine.

Delo Gómezove ekipe pa kaže, da morajo ti otroci še naprej dremati v štirih urah, potem ko so se v prihodnosti naučili posploševati svoje znanje na nove primere. Potrebnih je več raziskav, da bi natančno ugotovili, kdaj po nočnem spanju pride do prehoda na bolj odraslo ohranjanje spomina.

Spomin v spanju z odraslimi

Preiskovalci pravijo, da nam spanje ne pomaga le, da se spomnimo stvari, ki so se zgodile v preteklosti, ampak tudi, da si zapomnimo, kaj želimo početi v prihodnosti.

"Ne glede na to, ali načrtujemo načrte za naslednje počitnice ali samo razmišljamo o tem, kaj bomo večerjali nocoj, so vsi ti načrti močno odvisni od naše sposobnosti, da se spomnimo, kaj smo želeli početi ob pravem času v prihodnosti," je dejal Diekelmann.

"Verjetnost, da se spomnimo, da bomo v prihodnosti uresničili svoje namene, je bistveno večja, če smo se dobro zaspali po tem, ko smo oblikovali namen."

"Na dva načina lahko upoštevamo svoje namene," je dejal Diekelmann.

Eden od načinov je ves čas razmišljati o namerah in nenehno iskati priložnosti za njihovo uresničitev. "Če na primer želim poslati pismo na pošti na poti v službo, lahko iščem pošto vse do svojega delovnega mesta in ves čas mislim, da moram spustiti pismo."

"Toda ta metoda je," je dejala, "neučinkovita, saj so kognitivni viri potrebni za druge naloge, kot je paziti na promet in manevriranje okoli ljudi."

"Drugi način, kako si zapomniti namere, je, da jih shranimo v pomnilniško omrežje," je dejala. "Če je spomin na namen dovolj dobro shranjen, mi bo samodejno prišel na misel v ustrezni situaciji."

Če je na primer močno shranjen spomin na namero, da bi spustili pismo, bo ta namen prišel na misel ob prehodu pošte.

Prav to drugo metodo so želele raziskati nedavne študije Diekelmannove ekipe.

V eni od novih študij so raziskovalci pozvali udeležence, naj si zapomnijo besedne pare, po učenju pa so jim rekli, da bodo morali te besede dva dni kasneje zaznati pri drugačni nalogi. Nato pustijo polovico udeležencev spati, druga polovica pa je eno noč ostala budna. V drugi noči so vsi udeleženci spali, da niso bili utrujeni pri testiranju.

Na preizkusni seji so udeleženci opravili nalogo, ki je vključevala nekaj prej naučenih besed iz parov. Raziskovalci niso opozorili udeležencev, da nameravajo besede zaznati, ampak so samo zabeležili, koliko besed so zaznali. Želeli so preveriti, ali je udeležencem še uspelo zaznati besede, ko so morali hkrati opraviti dodatno nalogo, ki je zahtevala njihovo polno pozornost.

"Pričakovali smo, da če bi udeleženci namero shranili dovolj močno v svoj spomin, bi se ob pogledu na besede samodejno spomnili namere zaznavanja besed," je dejal Diekelmann.

Raziskovalci so dejansko ugotovili, da so udeleženci, ki so smeli spati, lahko samodejno zaznali besede.

"S spanjem so se udeleženci odlično odrezali in zaznali skoraj vse besede, tudi kadar so morali vzporedno opravljati dve zahtevni nalogi," je dejal Diekelmann.

Tisti udeleženci, ki so ostali budni prvo noč po oblikovanju namere, pa so se pri zaznavanju besed hkrati z drugimi nalogami odrezali bistveno slabše.

"Tudi takrat, ko moramo hkrati narediti veliko različnih stvari, spanje zagotavlja, da nam naši nameni pridejo na misel spontano, ko se srečamo z ustrezno situacijo za izvedbo namere," je dejal Diekelmann.

Stalni cilj raziskovalcev spanja in spomina je ugotoviti, kako spanje izbere, katere spomine je vredno dolgoročno shraniti.

"Na splošno velja, da obstaja nekakšen mehanizem označevanja, ki označuje, kateri spomini so pomembni in jih je treba dolgoročno hraniti, kateri pa ne," je dejal Diekelmann. "Vendar še zdaleč ne razumemo, kaj je ta mehanizem označevanja in kako deluje."

Vir: Društvo kognitivne nevroznanosti


!-- GDPR -->