Гипнопедия: можно ли что-то выучить во сне?

Хорошо известно, что достаточный здоровый сон — важное условие для долговременного запоминания новой информации. Как это работает, мы рассказывали здесь. Однако многие годы и студентов, и учёных волнует ещё один вопрос, связанный со сном и памятью, — возможно ли обучение во сне?

Как было бы здорово лечь спать, включить аудиозапись с нужным учебным материалом, а утром проснуться — и всё знаешь, потому что всё само «записалось на подкорку». Есть даже специальный термин для этого «метода» — гипнопедия. В старом советском фильме «Большая перемена» у героя, которого играл Евгений Леонов, такой эксперимент получился. Правда, не так, как он рассчитывал, но это потому, что вместо параграфа из учебника истории, который ему должна была прочитать дочь, во сне он прослушал приключенческую радиоповесть.

Это кино — а возможно ли запоминание информации, услышанной во сне, то есть в бессознательном состоянии, на самом деле? Экспериментов, посвящённых этой теме, было множество. Авторы метаанализа, вышедшего в 2023 году, в попытке ответить на вопрос о возможности обучения во сне, изучили более 50 исследований, состоявшихся за последние 80 лет.

Тему эту изучают давно, да и сама идея обучения во сне не нова. Поп-культура изобилует вариациями предположений и прогнозов на эту тему. Ещё Хьюго Гернсбек, изобретатель, автор и основатель первого в мире журнала научной фантастики «Удивительные истории» (Amazing Stories), описал устройство под названием гипнобиоскоп в своём романе «Ральф 124С 41+», впервые опубликованном в 1925 году. По сюжету, этот прибор передавал мысли прямо в мозг спящего человека, чтобы тот не забыл их утром.

Почему вообще взялась идея обучения во сне, если сознание отключено?

Сон сопровождается частичной или полной утратой сознания, но в это время мозг всё ещё способен обрабатывать внешние стимулы. Это подтверждено исследованиями: например, этим и этим. А раз стимулы обрабатываются, значит, и запомнить что-то во сне возможно с точки зрения нейробиологии.

Также важно отметить, что существуют разные типы памяти. Кроме всем известной краткосрочной и долгосрочной, выделяют имплицитную и эксплицитную память:

• Имплицитная, или недекларативная, память — это воспоминания, которые формируются и/или извлекаются бессознательно, и их зачастую трудно выразить вербально (например, моторные навыки и привычки).
• Декларативная, или эксплицитная, память — воспоминания, которые формируются и/или извлекаются сознательно, и их можно выразить вербально (например, факты, даты, события).

С точки зрения физиологии сна учёные выделяют две фазы, которые повторяются циклами по 90 минут:

• фаза быстрого сна, или REM-фаза (REM — rapid eye movement, то есть быстрые движения глаз);
• фаза медленного сна, или NREM-фаза (NREM — non-rapid eye movement, то есть небыстрые движения глаз).

Фазы сна отличаются электрофизиологическими событиями, которые происходят в мозге в это время. А это, в свою очередь, может влиять на процесс запоминания информации во время сна.

Как провели метаанализ

Авторы метаанализа включили в ревью 51 эксперимент с участием людей, начиная с первых работ по этой теме. Эксперименты на животных по вопросу сна и обучения во сне тоже есть, и результаты некоторых из них даже подтверждают возможность обучения во сне, но их в метаанализ не включали.

Фокусом большинства исследований обучения во сне было именно запоминание вербальной, то есть словесной информации. Например, содержания параграфа из учебника (как в той же «Большой перемене») или лексики иностранного языка. В обзоре изучали эксперименты, в которых испытуемым нужно было запомнить во сне информацию, связанную с языком — родным или иностранным. Например, это могли быть:

• словарный запас (запоминание новых слов и терминов);
• грамматические правила, правила построения предложений и языковых моделей;
• речь (просто слуховая обработка во сне устной речи и её понимание).

Один из центральных вопросов, которые занимали исследователей, — переносятся ли знания, «полученные» во сне, в состояние бодрствования?

Что показал метаанализ

Ряд исследований, вошедших в обзор, показал, что мозг спящего человека обладает способностью обрабатывать стимулы и формировать воспоминания. Но можно ли пользоваться этими воспоминаниями в состоянии бодрствования?

• Первым исследованием на эту тему стала работа 1952 года. Её авторы утверждали, что участники эксперимента смогли на следующий день вспомнить песни, звучавшие во время их сна. Однако к точности экспериментальной методики есть вопросы: учёные не подтверждали состояние сна с помощью ЭЭГ, а значит, нельзя было точно утверждать, что человек действительно спал, а не притворялся спящим.
• Другие два исследования показали противоположные друг другу результаты. Одно продемонстрировало, что если вербальную информацию включать испытуемому во сне, то он быстрее её запомнит. Другое не обнаружило никаких преимуществ изучения информации в фазе медленного сна.
• Ещё два эксперимента (вот первый и вот второй) показали, что результаты запоминания информации во сне лишь чуть лучше случайного уровня — даже с учётом того, что у испытуемых было пять «учебных ночей». Но в этих двух исследованиях участников экспериментов погружали в сон с помощью гипноза, что также могло повлиять на достоверность результатов.
• Другие два исследования сфокусировались на изучении активности головного мозга во время запоминания во сне пар вопросов-ответов и односложных слов. Обе работы (вот одна и вот вторая) показали, что информация вспоминалась только при активации альфа-активности головного мозга. Альфа-активность связана с состоянием «расслабленного бодрствования» и обычно наблюдается, когда человек бодрствует, но находится в спокойном и невозбужденном состоянии. Этот паттерн подтверждают с помощью электроэнцефалографии (ЭЭГ).

Описанные выше исследования изучали эксплицитную память, то есть воспоминания, которые формируются и/или извлекаются сознательно. Однако есть и научные работы, посвящённые бессознательному извлечению вербальной информации, которую человеку пытались передать во время сна:

• Одно исследование изучало запоминание пар слов, обозначавших общее понятие и конкретный пример (например, «металл» и «золото»). Одним участникам эксперимента эти пары слов предъявляли в состоянии бодрствования, другим — в состоянии сна, а затем обе группы тестировали и сравнивали их результаты. Те, кто «изучал» пары слов во сне, значимых успехов не показали.
• Другая научная работа тоже не доказала, что прослушанные во сне слова (это были незнакомые участникам эксперимента термины) запоминаются — испытуемые не смогли сознательно узнать или воспроизвести термины, которые звучали во время их сна. Но потом учёные с помощью ЭЭГ изучили активность их мозга в то время, когда испытуемым называли вслух термины, прослушанные во сне, и оказалось, что мозг распознавал их скорее как знакомые, нежели как новые. Но вряд ли в этом может быть практическая польза для обучения.
• Ещё одно исследование показало, что имплицитное запоминание слов возможно в фазе медленного сна (NREM), но не быстрого (REM). Эксперимент проходил в несколько этапов. Сначала участникам во время бодрствования показывали изображение (например, собаки) и включали звук, связанный с этим изображением (например, собачьего лая). Затем во время сна им поочерёдно включали звук (того же лая) и произношение слова («собака») на незнакомом им японском языке. После пробуждения испытуемые проходили тест: им снова включали запись слова на японском языке и показывали два изображения — нужно было выбрать то, которое соответствует прозвучавшему слову. Слова, прозвучавшие в фазе медленного сна, участники потом определяли как знакомые. Для фазы быстрого сна узнавания слов не обнаружили.

Так можно ли учиться во сне? Если под «учиться» имеется в виду, что во сне информация бессознательно запоминается и потом её можно сознательно извлечь из памяти, то однозначного ответа пока нет, но он скорее «нет», чем «да». Например, выучить иностранный язык во сне, не прилагая усилий, не удастся. А вот имплицитное, то есть бессознательное запоминание вербальной информации во сне возможно, но вряд ли от этого может быть большая польза для обучения. Фаза медленного сна (NREM-фаза) представляет интерес с точки зрения возможностей запоминания информации во время неё, но это направление нуждается в дальнейшем изучении.

Что ещё мы знаем об обучении в фазе медленного сна

Ещё одно недавнее исследование показало потенциал развития креативности в фазе медленного сна.

Учёные из Медицинской школы Гарварда и Массачусетского технологического института использовали так называемую таргетированную инкубацию сновидений (targeted dream incubation) в самой первой стадии (N1) фазы медленного сна. Это делали с помощью прибора Dormio, который отслеживал начало нужной фазы, затем будил участников в определённый момент и записывал их рассказ о впечатлениях от сновидений. Устройство также провоцировало определённые темы сновидений с помощью звуковых сигналов. Темой снов должно было стать дерево.

В эксперименте приняли участие 49 испытуемых: у части пытались вызвать сновидения о дереве, а у других — нет. После пробуждения участники рассказывали о своих сновидениях (учёные потом анализировали эти отчёты), а затем выполняли творческие задания: во-первых, им нужно было написать историю, употребив слово «дерево» в альтернативных контекстах, а во-вторых, надо было для 31 существительного записать первый глагол, который пришёл в голову (все эти существительные так или иначе могли быть связаны с темой дерева — например, собственно, само слово «дерево», а также «лес», «лист», «корни», «ветка», «палка», «яблоко», «гнездо», «белка» и так далее).

Экспериментальная группа превзошла контрольную по уровню креативности: она лучше справилась с творческими заданиями. Креативность определяли как сочетание уникальности и разнообразия идей, а также их количества. Между частотой упоминания слова «дерево» в отчётах о снах и креативностью тоже обнаружили положительную взаимосвязь. Проще говоря, те, у кого удалось вызвать сны о дереве, лучше выполнили творческие задания. Авторы предполагают, что благодаря снам, направленным на конкретную тему, можно повысить креативность человека в этом контексте.