Учёные выяснили подробнее, как сон помогает запоминанию информации

Немецкие исследователи из Мюнхенского университета выявили особенность в работе головного мозга, которая даёт возможность формировать целостные воспоминания. Исследование опубликовано в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).

Как отметили исследователи, о важности сна для формирования воспоминаний было известно давно. Так, именно при засыпании начинается переход информации из кратковременной в долговременную память — подробнее об этом мы рассказывали здесь. Но многие аспекты этого процесса остаются неизученными. В частности, по данным авторов новой статьи, предыдущие эксперименты в основном базировались на запоминании простых линейных связей между объектами — например, в списке слов. В своём исследовании немецкие учёные предложили участникам более сложную задачу.

Всем участникам предлагали изучить описания событий, включавших разнообразные элементы. Затем их разделяли на группы, которые проводили всю ночь в лаборатории, но в разных условиях. В одном случае участникам разрешили спать как обычно, а попавшие в другую группу не спали всю ночь. В обоих случаях им давали выспаться ещё одну ночь дома после эксперимента.

Затем исследователи проверили, насколько участники могут вспомнить различные ассоциации между элементами изученных ранее событий. Выяснилось, что у тех, кто спал в первую ночь после изучения материалов, сформировалось больше ассоциаций между элементами истории, которые в ней не были связаны друг с другом. То есть когда им предлагали перечислить свои ассоциации с каким-либо словом, упоминавшемся в изученном материале, эти участники называли больше вариантов. И им удавалось по одной подсказке вспомнить разные элементы истории.

А элементы, которые явно ассоциировались между собой в самом материале, одинаково хорошо вспомнили все. Получается, за время сна усилились именно слабые ассоциации, что помогло участникам сформировать в памяти целостную картину изученного события.

Мониторинг активности мозга, который вёлся на протяжении всей ночи в лаборатории у всех участников, показал, что улучшение показателей памяти связано с веретёнами сна. Так называют всплески нейронной колебательной активности во время сна. Связь была прямой: чем чаще у участника наблюдались во время сна такие всплески активности нейронов, тем больше слабых ассоциаций он смог вспомнить впоследствии. Исследователи предполагают, что веретёна сна играют важную роль в создании сложных ассоциаций, а именно они лежат в основе целостных воспоминаний о событиях.

Для явления, которое наблюдалось в эксперименте, есть специальный термин — экфория. Он означает восстановление целостного воспоминания по фрагментам. Допустим, вы пытаетесь вспомнить какую-то формулу, и первым делом у вас в памяти всплывает зрительный образ вашего класса или одноклассницы, сидевшей рядом, когда вы эту формулу впервые узнали. Эти случайные фрагменты подтягивают за собой вспоминание формулы, хотя они и не связаны по смыслу. Чем разнообразнее детали, тем проще мозгу извлечь из памяти нужную информацию.

Ранее американские исследователи выяснили, что чем больше студенты-первокурсники спали в начале семестра, тем лучше были оценки по его окончанию. Каждый потерянный час сна приводил к снижению на 0,07 балла по четырёхбалльной шкале, используемой в США. Уточняется, что негативный эффект был особенно выражен, если продолжительность ночного сна получалась менее шести часов.