Sen poprawia pamięć i uczenie się, koordynując fale mózgowe, pomagając w przyswajaniu języka i oferując potencjalne terapie zaburzeń poznawczych.
Sen jest kluczowy z wielu powodów, a teraz zespół międzynarodowych naukowców odkrył kolejną przekonującą zachętę do przesypiania ośmiu godzin każdej nocy: pomaga to mózgowi przechowywać i uczyć się nowego języka.
Badanie prowadzone przez Uniwersytet Południowej Australii (UniSA) i opublikowane w czasopiśmie „ Journal of Neuroscience ujawniło, że koordynacja dwóch zdarzeń elektrycznych w śpiącym mózgu znacząco poprawia naszą zdolność zapamiętywania nowych słów i złożonych reguł gramatycznych.
W eksperymencie przeprowadzonym na 35 rodzimych anglojęzycznych dorosłych badacze śledzili aktywność mózgu uczestników uczących się miniaturowego języka o nazwie Mini Pinyin, opartego na mandaryńskim, ale z zasadami gramatycznymi podobnymi do angielskiego.
Połowa uczestników uczyła się Mini Pinyin rano, a następnie wróciła wieczorem, aby sprawdzić swoją pamięć. Druga połowa uczyła się Mini Pinyin wieczorem, a następnie spała w laboratorium przez noc, podczas gdy rejestrowano aktywność ich mózgu. Naukowcy sprawdzali swoje postępy rano.
Ci, którzy spali, radzili sobie znacznie lepiej w porównaniu z tymi, którzy nie spali.
Sprzężenie fal mózgowych i pamięć
Główny badacz dr Zachariah Cross, który zrobił doktorat na UniSA, ale obecnie mieszka w Uniwersytet Północno-Zachodni z Chicago twierdzi, że poprawę związaną ze snem powiązano ze sprzężeniem powolnych oscylacji i wrzecion snu – wzorców fal mózgowych synchronizujących się podczas snu NREM.
„To sprzężenie prawdopodobnie odzwierciedla transfer wyuczonych informacji z hipokampa do kory, usprawniając przechowywanie w pamięci długotrwałej” – mówi dr Cross.
„Aktywność neuronalna po śnie wykazała unikalne wzorce oscylacji theta związanych z kontrolą poznawczą i konsolidacją pamięci, co sugeruje silny związek między koordynacją fal mózgowych indukowaną snem a wynikami uczenia się”.
Badacz UniSA, dr Scott Coussens, twierdzi, że badanie podkreśla znaczenie snu w uczeniu się złożonych reguł językowych.
„Pokazując, jak określone procesy nerwowe podczas snu wspomagają konsolidację pamięci, zapewniamy nowe spojrzenie na wpływ zakłóceń snu na naukę języka” – mówi dr Coussens. „Sen jest nie tylko spokojny; to aktywny, transformacyjny stan mózgu”.
Odkrycia mogą również potencjalnie pomóc w leczeniu osób z zaburzeniami językowymi, m.in zaburzenie ze spektrum autyzmu (ASD) i afazją, u których występują większe zaburzenia snu niż u innych dorosłych.
Potencjalne zastosowania terapeutyczne
Badania zarówno na zwierzętach, jak i na ludziach pokazują, że powolne oscylacje poprawiają plastyczność neuronów – zdolność mózgu do zmian i adaptacji w odpowiedzi na doświadczenia i urazy.
„Z tej perspektywy powolne oscylacje można zwiększyć za pomocą metod takich jak przezczaszkowa stymulacja magnetyczna w celu przyspieszenia terapii mowy i języka opartej na afazji” – mówi dr Cross.
W przyszłości naukowcy planują zbadać, w jaki sposób dynamika snu i czuwania wpływa na uczenie się innych złożonych zadań poznawczych.
„Zrozumienie, jak mózg działa podczas snu, ma konsekwencje wykraczające poza naukę języków. Może zrewolucjonizować podejście do edukacji, rehabilitacji i treningu poznawczego”.
Odniesienie: „Powolne sprzężenie oscylacyjne-wrzecionowe przewiduje naukę języka opartą na sekwencji” autorstwa Zachariaha R. Crossa, Randolpha F. Helfricha, Andrew W. Corcorana, Adama JO Dede, Marka J. Kohlera, Scotta W. Coussensa, Leny Zou-Williams, Matthias Schlesewsky, M. Gareth Gaskell, Robert T. Knight i Ina Bornkessel-Schlesewsky, 20 listopada 2024, Journal of Neuroscience.
DOI: 10.1523/JNEUROSCI.2193-23.2024
Badanie zostało sfinansowane przez Australijską Radę ds. Badań Naukowych.
