Câștigurile din învățare în timp ce dormim provin din procesul de învățare în sine și nu doar din utilizarea creierului

Rezumat: Consolidarea învățării care are loc în timpul somnului este un rezultat al procesului de învățare și nu se datorează pur și simplu proceselor neuronale și regiunilor creierului asociate învățării.

Sursă: RIKEN

Consolidarea învățării care are loc în timpul somnului este un rezultat al procesului de învățare și nu doar pentru că anumite regiuni ale creierului se obișnuiesc mult în timpul învățării, au arătat un cercetător RIKEN și colaboratorul ei.

Această constatare este publicată în Jurnalul de neuroștiință și rezolvă o dezbatere de lungă durată în rândul cercetătorilor de somn.

În Japonia, mulți elevi de școală stau treaz foarte târziu pentru a se înghesui pentru examene, dar aceasta este o strategie de auto-înfrângere, potrivit lui Masako Tamaki de la Centrul RIKEN pentru Știința Creierului. „Când vrei să înveți ceva, ar trebui să te culci la o oră regulată”, recomandă ea. „Elevii învață foarte târziu, dar multe din aceste cunoștințe se vor pierde dacă nu dorm suficient.”

Asta pentru că noile cunoștințe și abilități pe care le dobândim în timp ce suntem treji sunt consolidate prin procesarea neuronală care are loc atunci când dormim.

Dar au existat multe dezbateri cu privire la modul în care are loc această consolidare. Oare pur și simplu pentru că neuronii care se obișnuiesc mult atunci când învață sunt reglați în jos pentru renormalizare în timpul somnului? Sau există ceva inerent procesului de învățare care face ca această consolidare să apară?

Acum, dovezi puternice pentru modelul dependent de învățare pentru consolidarea în timpul somnului au fost găsite de Yuka Sasaki de la Universitatea Brown din Statele Unite și Tamaki, care s-a interesat pentru prima dată de cercetarea somnului după un episod de paralizie a somnului în care a crezut că era sugrumat de un străin.

Două grupuri de tineri voluntari au urmat fiecare două sesiuni de antrenament cu un exercițiu vizual. Pentru primul grup, cele două sesiuni de antrenament au fost identice și s-au îmbunătățit la exercițiu. În schimb, a doua sesiune de antrenament pentru al doilea grup a fost concepută pentru a anula învățarea obținută în prima sesiune și, în consecință, au prezentat o îmbunătățire generală foarte mică.

Cele două grupuri au dormit apoi, iar performanțele lor la exercițiul vizual au fost măsurate la trezire. Rezultatele au oferit un sprijin puternic pentru modelul dependent de învățare.

Aceasta arată o femeie trăgând un pui de somn pe limbra unui copac lângă un lac, cu o carte acoperindu-i fața
Dar au existat multe dezbateri cu privire la modul în care are loc această consolidare. Imaginea este în domeniul public

În primul rând, rezultatele comportamentale au indicat că primul grup a prezentat îmbunătățiri substanțiale după somn, în timp ce al doilea grup nu a arătat aproape niciuna, în ciuda faptului că a fost antrenat pentru aceeași perioadă de timp.

În al doilea rând, monitorizarea semnalului cerebral în timpul somnului a arătat că în procesare au fost implicate două tipuri de activități în concordanță cu acel model, și anume activitatea theta în timpul somnului cu mișcarea rapidă a ochilor (REM) și activitatea sigma în timpul somnului non-REM.

Cu toate acestea, studiul nu a găsit nicio implicare a activității undelor lente în timpul somnului non-REM, care s-a dovedit a fi asociat cu procese dependente de utilizare.

Aceste rezultate au confirmat suspiciunile celor doi: învățarea, și nu doar utilizarea creierului, este esențială pentru consolidarea în timpul somnului. „Studiile anterioare pe care le-am făcut au fost mai în concordanță cu modelul dependent de învățare”, notează Tamaki.

Despre această știre de cercetare de învățare

Autor: Adam Phillips
Sursă: RIKEN
A lua legatura: Adam Phillips – RIKEN
Imagine: Imaginea este în domeniul public

Cercetare originală: Acces închis.
„Facilitarea dependentă de somn a învățării perceptive vizuale este în concordanță cu un model dependent de învățare” de Masako Tamaki și colab. Journal of Neuroscience


Abstract

Facilitarea dependentă de somn a învățării perceptive vizuale este în concordanță cu un model dependent de învățare

Modul în care somnul duce la câștiguri de performanță offline în învățare rămâne controversat. Un model dependent de utilizare presupune că procesarea somnului care duce la câștiguri de performanță are loc pe baza utilizării corticale generale în timpul stării de veghe, în timp ce un model dependent de învățare presupune că această procesare este specifică învățării.

Aici, am găsit dovezi care susțin un model dependent de învățare în învățarea perceptivă vizuală (VPL) la oameni (ambele sexe).

Vezi si

Aceasta arată o femeie cu mască într-o cameră întunecată, uitându-se la un laptop

În primul rând, am măsurat puterea oscilațiilor spontane în timpul somnului după două condiții de antrenament care au necesitat aceeași cantitate de antrenament sau utilizarea corticalei vizuale; unul a generat VPL (condiție de învățare), în timp ce celălalt nu (condiție de interferență).

În timpul unui pui de somn după antrenament, activitatea cu unde lente (SWA) și activitatea sigma în timpul somnului non-rapid ocular move (NREM) și activitatea theta în timpul somnului REM au fost localizate în zonele vizuale timpurii folosind maparea retinotopică. În concordanță cu un model dependent de utilizare, doar în condiția de învățare, activitatea sigma și theta, nu SWA, a crescut într-o manieră antrenată specifică regiunii și s-a corelat cu câștigurile de performanță.

În al doilea rând, am investigat rolurile activității sigma și theta occipitală în timpul somnului. Activitatea sigma occipitală în timpul somnului NREM a fost corelată semnificativ cu câștigurile de performanță în învățarea înainte de somn; cu toate acestea, activitatea theta occipitală în timpul somnului REM a fost corelată cu stabilizarea învățării înainte de somn, demonstrată ca rezistență la interferența din învățarea după somn într-un mod antrenat specific regiunii. SWA occipital nu a fost asociat cu creșterea sau stabilizarea performanței offline.

Aceste rezultate demonstrează că procesarea somnului care duce la câștiguri de performanță este dependentă de învățare în VPL și implică activitatea sigma și theta occipitală în timpul somnului.

DECLARAȚIE DE SEMNIFICAȚIE

Studiul de față arată dovezi puternice care ar putea ajuta la rezolvarea controversei de lungă durată din jurul procesării somnului care întărește învățarea (câștigurile de performanță). Există două modele contradictorii.

Un model dependent de utilizare presupune că procesarea somnului care duce la câștiguri de performanță are loc din cauza utilizării corticale generale în timpul stării de veghe, în timp ce un model dependent de învățare presupune că procesarea are loc special pentru învățare.

Folosind paradigmele de învățare perceptivă vizuală și interferență, am constatat că procesarea nu a avut loc după utilizarea corticalei generale.

Mai mult, activitatea sigma în timpul somnului REM și activitatea theta în timpul somnului REM în zonele occipitale au fost implicate în procesare, ceea ce este în concordanță cu modelul dependent de învățare și nu cu modelul dependent de utilizare. Aceste rezultate susțin modelul dependent de învățare.

Leave a Comment

Your email address will not be published.