Czego się nauczymy zanim zadzwoni budzik?

Macie jutro egzamin i nic nie umiecie? Spokojnie, połóżcie książkę pod poduszkę i idźcie spać. Wszystko wejdzie wam do głowy samo i rano zdacie egzamin na piątkę… Bajka? Na razie tak. Jednak uczeni pracują nad sposobem jak najlepszego wykorzystania mózgu podczas snu. Kto wie, jakie będą rezultaty ich badań…

Dzięki naszej płycie nauczysz się angielskiego bez wysiłku! Podobne zapewnienia słyszeliście zapewne nie raz. Wasze zadanie polega na odtworzeniu zakupionego nagrania i pójściu spać. Na niektórych z nich znajdują się wyłącznie informacje, na innych elementy hipnozy, muzyka, bębny czy inne sygnały podprogowe. Wiele osób uważa zapewne, że to raczej głupota. Jednak zwolennicy tych metod zaznaczają, że producenci nagrań nie obiecują, iż następnego dnia rano będziecie mówili już w obcym języku z biegłością rodzimego użytkownika. Płyta nie ma „wlewać” informacji do głowy – wysyłanie informacji podprogowo stymuluje myślenie, zwiększa koncentrację i motywuje do poszukiwania dalszych informacji.

Nie ważne, czy w to wierzycie, czy zostaniecie przy klasycznych metodach nauki, nie zmienia to faktu, że nasz mózg w czasie snu nie próżnuje! Na początku nauka w czasie snu była uważana za formę hipnozy. Dlatego mówi się o niej hipnopedia. Nazwa ta pojawiła się już w 1931 r. w słynnej powieści Nowy wspaniały świat. Brytyjski pisarz Aldous Huxley (1894-1963) opisuje antyutopię, świat, w którym dzieciom od narodzin zaszczepiany jest sposób myślenia. Co lubią, czego nie lubią, co jest dobre, a co złe – to szepcą im nagrania w czasie, gdy dzieci śpią. Czy coś takiego jest możliwe? Badania rozpoczęły się w połowie ubiegłego wieku. W 1956 r., po próbach z EEG (elektroencefalograf badający aktywność mózgu), amerykańscy uczeni Charles Simon i William Emmons doszli do wniosku, że nauka podczas snu jest niemożliwa. Jednak pozostali naukowcy wciąż się nie poddają i dziś możemy znaleźć wiele najróżniejszych teorii o związkach między snem a uczeniem. Jeśli mamy jakiś problem i nie możemy go rozwiązać, najlepiej pójść spać – rano problem rozwiąże się sam. Podobne rady słyszał każdy z nas. Niedawno uczeni z Northwestern University postanowili sprawdzić, czy te rady przekładają się na rzeczywistość. Wraz z grupą wolontariuszy wykonywali różne czynności psychiczne i fizyczne. Połowa z testowanych zdrzemnęła się na 90 minut, druga połowa pozostała aktywna. Może domyślacie się, jaki był wynik? Ci, którzy się zdrzemnęli, o wiele lepiej pamiętali nauczone informacje! W czasie snu przetwarzamy doświadczenia i przeżycia z całego dnia. Powtarzamy sobie to, czego się nauczyliśmy. Fakt ten został potwierdzony w wielu eksperymentach naukowych – jeden z nich został niedawno przeprowadzony przez amerykańskich uczonych z Instytutu Technologicznego w Massachusetts. Badacze uczyli szczury drogi przez labirynt, monitorując przy tym aktywność ich mózgów. Następnie szczury szły spać, stałe monitorowane. Badacze odkryli, że w ich mózgu pozostają aktywne te same miejsca, co przy przechodzeniu przez labirynt – szczury powtarzały sobie nauczoną drogę przez sen. Po przebudzeniu nie miały problemów z odnalezieniem jej. 

Podczas gdy śpimy, nasz mózg ma masę pracy! Uczeni wiedzą już od jakiegoś czasu, że za utrwalanie podczas snu zdobytych informacji odpowiedzialny jest hipokamp. Nocna aktywność mózgu zależy od tego, w jakiej fazie snu się znajdujemy. Istnieją dwie najważniejsze fazy snu, które występują na przemian. Podczas fazy REM (rapid eye movemenf) poruszają się gałki oczne, a nam śnią się sny. W fazie NREM (nonrapid eye movement) nie występują sny, a nasze ciało w pełni wypoczywa. Mogłoby się wydawać, że gdy w fazie REM nasz mózg jest bardzo aktywny, w fazie NREM tylko odpoczywa. To nie prawda. W zeszłym roku uczeni z Uniwersytetu Kalifornijskiego przeprowadzili ciekawy eksperyment. Odkryli, że właśnie w fazie NREM „odświeżamy” swój mózg – zwiększamy jego pojemność, robiąc miejsce na kolejne informacje. Zespół badawczy obserwował tzw. wrzeciona snu, czyli impulsy ukazujące aktywność mózgu widoczne na EEG jako fale określonej częstotliwości. Ich zadaniem jest ograniczanie bodźców zewnętrznych tak, aby nie obudziły nas z głębokiego snu. Czterdziestu czterech ochotników otrzymało różne zadania obciążające pamięć. Wszyscy uzyskiwali podobne wyniki, dopóki połowa z nich nie udała się na 1,5- godzinną drzemkę. Wypoczęci wolontariusze radzili sobie z zadaniami o wiele lepiej. Co więcej, monitorowanie ich mózgu wykazało, że im więcej wrzecion wytworzyło się podczas snu, tym świeższy i lepiej przygotowany na dalszą naukę był ich mózg. Ponadto widać było, że impulsy przechodzą płatem skroniowym mózgu, czyli przez miejsce, gdzie znajdują się również dwa najważniejsze ośrodki pamięci – hipokamp i kora przedczołowa. Wygląda na to, że wrzeciona snu pomagają w przemieszczaniu wspomnień z hipokampu (który ma ograniczoną „pamięć”) do kory przedczołowej (gdzie informacje mogą zostać na dłużej). Hipokamp „czyści się” w fazie NREM, aby zwolnić miejsce na nowe informacje. Udowodniliśmy, że sen jest potrzebny przed nauką, żebyśmy mieli miejsce na nowe informacje, podsumowuje główny autor badań Matthew Walker, który od lat zajmuje się eksperymentami ze snem. Nie ma wątpliwości, że sen wspomaga naukę. Czy możliwe jest nauczenie się w czasie snu nowych rzeczy, o których nie mieliśmy pojęcia w fazie czuwania? „Tak!” odpowiedzieli naukowcy z Instytutu Nauki Weizmanna w mieście Rechowot w Izraelu. Nie chodzi o klasyczne szkolne wkuwanie, ale o naukę w sensie klasycznego warunkowania. Czyli przypisywanie bodźca do reakcji. Podobnie jak I.P. Pawłów (1849-1936), który dzwonił dzwonkiem przed karmieniem psa, a ten po jakimś czasie zaczął ślinić się na sam dźwięk dzwonka. Naukowcy testowali 55 śpiących ochotników. Najpierw prezentowali im przyjemne nieprzyjemne zapachy, potem puszczali różne dźwięki. Inny typ dźwięków puszczano z przyjemnymi, a inny typ z nieprzyjemnymi zapachami. Aby postrzegać zapachy i dźwięki nie musimy być obudzeni, dlatego bodźce te nas nie budzą. Ważnym założeniem w eksperymencie był fakt, że nasze mimowolne reakcje na zapachy nie są trudne do zaobserwowania. Gdy czujemy miły zapach, głęboko oddychamy, gdy czujemy zapach nieprzyjemny, oddychamy płycej. Niezależnie od tego czy śpimy, czy nie. Kiedy śpiący badani odczuwali przyjemny zapach i słyszeli odpowiadający zapachowi dźwięk, oddychali głęboko. Kiedy czuli zapach nieprzyjemny i słyszeli przypisany mu dźwięk, ich oddech stawał się płytszy. Serie zapachów i dźwięków powtarzały się kilkukrotnie, aż w pewnym momencie testowani nie potrzebowali w ogóle zapachów. Wystarczyło puścić im odpowiedni dźwięk, aby oddychali według ustalonego wzoru! Nauczyli się znaczenia dźwięków w czasie snu, wyjaśnia jedna z badaczek Anat Arzi. Nawet podczas snu potrafimy rozpoznawać i przetwarzać bodźce zewnętrzne. Jeszcze ważniejsze okazało się odkrycie poczynione następnego dnia. Po obudzeniu ochotnicy w ogóle nie pamiętali nocnej „nauki”. Jednak gdy ponownie usłyszeli dźwięki, ich mózg reagował tak samo, jak nauczył się w ciągu nocy. Przy dźwiękach związanych z przyjemnymi woniami testowani oddychali głębiej, a przy dźwiękach przypisanych złym zapachom – płycej. Nauczone reakcje zostały zakorzenione w pamięci! Naukowcy zajęli się następnie problemem, czy nauka w jednej z faz snu jest efektywniejsza niż w drugiej fazie. Obserwowali u śpiących osób fazy REM i NREM, a dźwięki odtwarzali tylko podczas jednej z dwóch faz. Okazało się, że przyswajanie nowych informacji następowało szybciej podczas fazy REM. Jednak po przebudzeniu badani pamiętali lepiej informacje przyswojone podczas fazy NREM. Odpowiada to wyżej opisanemu odkryciu, że w fazie NREM mózg przetwarza i porządkuje zdobyte w ciągu dnia informacje. Gdy jest w czasie szczytowej pracy i przybędą mu nowe informacje, z nimi również potrafi sobie poradzić. Uczeni chcą również sprawdzić, czego możemy nauczyć się w trakcie snu, a czego nasz śpiący mózg nie jest w stanie zapamiętać. Oczywiście, naukowcy chcą również dowiedzieć się, jak moglibyśmy poprawić możliwości nauki naszego mózgu w czasie snu. Zakładamy, że mózg potrafi przyswoić przez sen o wiele bardziej skomplikowane informacje, niż wykazaliśmy podczas naszego eksperymentu, dodaje Anat Arzi. Wierzymy, że badania przyniosą pomyślne wiadomości.