Lærende sprog i dyb søvn er ikke bare science fiction Anymore

Lige så vigtigt som søvn er for sundhed, lykke og ydeevne, det er virkelig en tid suger. Disse otte eller så timer, når vi mister bevidstheden, kan være genoprettende, men tænk bare på, hvad vi kunne opnå, hvis vi rent faktisk kunne sætte dem til produktiv brug. Forskere mener, at vi kan bruge disse ubevidste timer til at begynde at lære nye fakta eller sprog i vores søvn, så længe informationerne præsenteres på den rigtige måde.

I sit papir udgivet torsdag i Nuværende biologi, Neurosykolog Marc Züst, Universitetet i Bern, præsenterer bevis for, at det faktisk er muligt at danne nye "semantiske forbindelser" på bestemte øjeblikke under søvncyklussen. Disse, forklarer han, er foreninger mellem to ord, som vi bruger til at hjælpe med at kode nye oplysninger og give ord sammenhæng. Når vi f.eks. Hører ordet "vinter", tænker vi på kolde temperaturer, skiløb, eller senest polare hvirvler. I sin undersøgelse fandt Züst, at hjernen rent faktisk kan lære at lave disse foreninger, hvis vi hører to ord parret sammen på bestemte tidspunkter inden for søvncyklussen.

"Mennesker er i stand til avanceret informationsbehandling uden bevidsthed," fortæller Züst Inverse. "Søvnformede hukommelsesspor udholde sig i den følgende vågenhed og kan påvirke, hvordan du reagerer på fremmede ord, selv om du tror, ​​du aldrig har set det ord før. Det er en implicit, ubevidst form for hukommelse - som en tarmfølelse."

I sin undersøgelse forsøgte Züst, sammen med neuropsykolog Katharina Henke, Ph.D., at undervise sine studerendes nye ord på et opfundet sprog. På denne måde kunne han sikre, at ingen havde nogen tidligere hukommelse af ordene. Gennem natten hørte hans sovende gentagne ordparationer med et sammensat ord som "aryl" og ordet "oversættelse" - i tilfælde af "aryl". "Kork". Da de blev vågnede, testede Züst deres viden om disse par og fandt ud af, at selv om deltagerne aldrig havde bevidst studeret sproget, fandt han at de havde en følelse af hvad ordet betød.

"Hvis du er forsynet med en klar sammenhæng eller et tilhørende koncept, kan du som 'aryl lig med kork' integrere dette nye ord i det semantiske netværk og associere det med vinsmagning, være en lille genstand, stave notater til et bord og så videre, "siger Züst. "Ordet får en mening."

Selvom denne teknik sandsynligvis ikke vil hjælpe dig med at bestå nogen test, forklarer Züst, at begrebet bag hans studie tyder på, at hjernen er mere bevidst om ydre stimuli under dyb søvn, end vi tidligere troede på. Tidligere teorier viste, at når vi går ind i dybe stadier af søvn, er visse områder af hjernen fokuseret på at konsolidere minder, lukke eksterne stimuli for at udføre denne opgave. I papiret viser teamet, at der faktisk er små vinduer af tid, hvor hjernen er "åben" for at lære ny information under dybe søvnperioder.

Han forklarer, at cellerne i vores hjerne har groft cykliske fyringsmønstre under dyb søvn. I løbet af et sekund svinger de til en up-state, når de brænder sammen og derefter ned i en tilstand, når de er relativt stille. Under disse up-states, som varer omkring et halvt sekund, mener Züst, at hjernen er åben for at modtage ny information og skabe nye forbindelser, som at tildele mening til et ukendt ord. Men for faktisk at hjælpe hjernen med at lave disse forbindelser, skal du virkelig ramme det specifikke vindue. "Jo oftere ordparene ramte op-stater, jo bedre er hukommelsen," tilføjer han.

Som lovende, da det er for os alle klar til at vende søvn til den ultimative 8-timers multitaskingsession, advarer Züst, at vi ikke ved, hvordan pumpning af hjernen fuld af ny information under opstandene kan påvirke, hvad den faktisk forsøger at udføre i den periode - hvile, genoplade og konsolidere al den information, vi tog i løbet af dagen. I løbet af tiden kan disse lærde foreninger faktisk hindre den funktion. Hans undersøgelse undersøgte ikke de mulige konsekvenser.

På dette tidspunkt anbefaler Züst, at vi bør gå forsigtigt, når det kommer til at forsøge at få fat i nye oplysninger i vores allerede hårdtarbejdende hjerner. Hans resultater bør sætte os på vagt, bemærker han: Du er måske ikke den eneste person, der konkurrerer om et tidsrum i hjernens ubevidste, men afgørende, up-states.

"Det er godt at vide, at du ikke er helt lukket af dine omgivelser mens du sover, især hvis du er tilbøjelig til at falde i søvn foran dit tv," siger Züst. "Forestil dig at lytte til reklamer hele natten. Nogle af disse oplysninger kunne holde fast, og du ville aldrig vide det."

Abstrakt: At lære under søvn er en drøm om menneskeheden, men anses ofte umuligt, fordi søvn mangler den bevidste bevidsthed og det neurokemiske miljø, der anses for nødvendigt for at lære. Nuværende bevis for søvnindlæring hos mennesker er ubetinget. For at undersøge forholdene under hvilken mundtlig læring kan forekomme, antog vi, at toppe af langsomme bølger ville være befordrende for verbal læring, fordi toppene definerer perioder med neural excitabilitet. Mens der i langsom bølgesøvn i løbet af en lur, blev en række ordpar bestående af pseudowords, fx "tofer" og egentlige tyske ord, for eksempel "Haus" (hus), spillet til unge tysktalende kvinder og mænd. Når præsentationen af ​​det andet ord af et par (fx "Haus" af "tofer-house") faldt sammen med en igangværende langsombølge-top, øges chancerne, at en ny semantisk forening mellem parret var blevet dannet og bevaret. Soveforbundne foreninger oversat til vågen, hvor de styrede tvunget valg på en implicit hukommelsestest. Reaktivering af søvndannede associationer blev spejlet af hjerneaktiveringsforøgelser målt med fMRI i kortikale sprogområder og hippocampus, en hjernestruktur, der er kritisk for relationel binding. Vi konkluderer, at implicit relationel binding har fundet sted under toppe af langsomme svingninger, rekruttering af et hippocampalt neokortisk netværk, der kan sammenlignes med vokabulær læring i vækkende tilstand.