Læringspråk i dyp søvn er ikke bare Science Fiction Anymore

Like viktig som søvn er for helse, lykke og ytelse, er det virkelig en tid å suge. De åtte eller så timene når vi mister bevisstheten, kan være gjenopprettende, men bare tenk på hva vi kunne oppnå hvis vi faktisk kunne sette dem til produktiv bruk. Forskere tror at vi kan bruke disse bevisstløse timene til å begynne å lære nye fakta eller språk i vår søvn, så lenge informasjonen presenteres på riktig måte.

I sitt papir publisert torsdag i Nåværende biologi, Nevrosykolog Marc Züst, Universitetet i Bern, presenterer bevis for at det faktisk er mulig å danne nye "semantiske forbindelser" på bestemte øyeblikk under søvnkursen. Disse, forklarer han, er foreninger mellom to ord som vi bruker til å kode inn ny informasjon og gi ord sammenheng. Når vi for eksempel hører ordet "vinter", tenker vi på kalde temperaturer, ski, eller sist, polare vorter. I sin studie fant Züst at hjernen faktisk kan lære å gjøre disse foreningene hvis vi hører to ord sammen i bestemte tider i søvncyklusen.

"Mennesker er i stand til avansert informasjonsbehandling uten bevissthet," forteller Züst Omvendt. "Søvnformede minnessporer utholdes i følgende våknehet og kan påvirke hvordan du reagerer på utenlandske ord, selv om du tror du aldri har sett det ordet før. Det er en implisitt, ubevisst form for minne - som en tarmfølelse."

I sin studie forsøkte Züst å jobbe sammen med nevropsykolog Katharina Henke, Ph.D., å undervise studiet deltakere nye ord på et oppfunnet språk. På den måten kunne han sikre at ingen hadde tidligere minne om ordene. Over hele natten hørte hans sviltere gjentatte ordparasjoner med et sammensatt ord som "aryl" og ordet "oversettelse" - i tilfelle av "aryl", "kork". Da de våknet, testet Züst sin kunnskap om Disse parene fant at, selv om deltakerne aldri hadde bevisst studert språket, fant han at de hadde en føle av hva ordet mente.

"Hvis du er forsynt med en klar sammenheng eller et tilhørende konsept, som" aryl er lik kork ", kan hjernen din integrere dette nye ordet i det semantiske nettverket og knytte det til vinsmaking, være en liten gjenstand, stave notater til et brett og så videre, sier Züst. "Ordet får en mening."

Selv om denne teknikken trolig ikke hjelper deg med å bestå noen test, forklarer Züst at konseptet bak studien tyder på at hjernen er mer oppmerksom på ytre stimuli under dyp søvn enn vi tidligere trodde. Tidligere teorier indikerte at når vi går inn i dype etapper i søvnen, er visse områder av hjernen fokusert på å konsolidere minner og lukke eksterne stimuli for å oppnå denne oppgaven. I papiret indikerer teamet at det faktisk er små vinduer når tiden er åpen for å lære ny informasjon under dype soveperioder.

Han forklarer at cellene i hjernen vår har omtrent syklisk brennemønster under dyp søvn. I løpet av et sekund svinger de til en up-state, når de brenner sammen, og deretter til en ned-tilstand, når de er relativt stille. Under disse oppstandene, som varer omtrent et halvt sekund, mener Züst at hjernen er åpen for å motta ny informasjon og gjøre nye forbindelser, som å tildele mening til et ukjent ord. Men for å faktisk hjelpe hjernen, gjør disse forbindelsene, må du virkelig slå det bestemte vinduet. "Jo oftere ordparene slår opp-stater, jo bedre minnet," tilføyer han.

Så lovende som dette er for oss alle klar til å snu søvn inn i den ultimative 8-timers multitasking-økten, varsler Züst at vi ikke vet hvordan pumping av hjernen full av ny informasjon i opp-stater kan påvirke hva den faktisk prøver å oppnå i den perioden - hviler, lades opp og konsoliderer all informasjon vi tok inn i løpet av dagen. I løpet av tiden kan disse lærde foreningene faktisk hindre den funksjonen. Hans studier undersøkte ikke de mulige konsekvensene.

På dette punktet anbefaler Züst at vi bør fortsette med forsiktighet når det gjelder å prøve å kramme ny informasjon inn i våre allerede hardt arbeidende hjerner. Hans resultater bør sette oss på vakt, bemerker han: Du er kanskje ikke den eneste personen som konkurrerer om et tidsluke i hjernens ubevisste, men avgjørende, opp-stater.

"Det er godt å vite at du ikke er helt avstengt fra omgivelsene mens du sover, spesielt hvis du er tilbøyelig til å sovne foran TV-en din," sier Züst. "Tenk deg å lytte til reklamefilmer hele natten. Noen av den informasjonen kan holde fast, og du vil aldri vite det."

Abstrakt: Læring mens du sover er en drøm om menneskeheten, men er ofte ansett umulig fordi søvn mangler bevisst bevissthet og nevrokemisk miljø som antas å være nødvendig for læring. Nåværende bevis for søvnlæring hos mennesker er ufattelig. For å undersøke forholdene under hvilken muntlig læring kan forekomme, antydet vi at topper av sakte bølger ville bidra til muntlig læring fordi toppene definerer perioder med nervøs excitabilitet. Mens i langsom bølgesøvn i løpet av en lur, ble en rekke ordpar bestående av pseudoword, for eksempel "tofer" og egentlige tyske ord, for eksempel "Haus" (hus), spilt til unge tysktalende kvinner og menn. Når presentasjonen av det andre ordet av et par (for eksempel "Haus" av "tofer-house") sammenfalt med en pågående langsom-bølge-topp, økte sjansene at en ny semantisk tilknytning mellom paret var blitt formet og beholdt. Søvnformede foreninger oversatt til våken, der de ledet tvunget valg på en implisitt minnetest. Reaktivering av søvnformede foreninger ble speilet av hjerneaktiveringsøkninger målt med fMRI i kortikale språkområder og hippocampus, en hjernestruktur som er kritisk for relasjonell binding. Vi konkluderer med at implisitt relasjonell binding hadde skjedd under topper av sakte svingninger, rekruttering av et hippocampal-neokortisk nettverk som kan sammenlignes med vokabularlæring i våkne tilstand.