Сличан садржај
- Зебра Финцхес сања мало о мелодији
Моја мајка је једно од петоро деце, па има пуно прича о несрећама о њој и сестри. Један од мојих најдражих врти се око мог 'чудног' ујака Дорсеиа и његових раних научних настојања. Када је моја мама имала око осам година, њен старији брат је сваке вечери гурао касетофон испод њеног кревета да би тихо свирао читање песме Едвана Аллана Поеа-а ('Тхе Равен', 1845). Из ноћи у ноћ пуштао би касету, покушавајући да тестира да ли ће она спонтано рецитирати песму из читавог излагања. Начин на који то говори, будила се сваки пут када је снимак почео да се пушта. Наравно, још увек може да рецитује првих неколико редака, али само зато што ју је песма будила из ноћи у ноћ.
Мој ујак никада није успео да натера маму да „спава научи“, али испада да неке његове идеје можда нису биле тако погрешне. Док је учење спавања, које се још назива и хипнопедијом, разведено, неурознанственици у мојој лабораторији и други откривају начине на које могу користити подражаје попут звучних сигнала током сна за јачање сећања.
Рани истраживачи направили су исту грешку као и ујак Дорсеи, и мислили су да можемо научити нови материјал током спавања осмозом, а ла Алдоус Хуклеи'с Браве Нев Ворлд (1932). Баш као у дистопијском роману, експерименти у покушају учења спавања често су се заснивали на лажној претпоставци да је сан попут хипнотичког стања. Током 1920-их, неки истраживачи су веровали да могу да науче учеснике потпуно новим информацијама пуштајући аудио снимке док су спавали, а изумитељи су почели да продају уређаје на основу те идеје. Није се много разликовао од епизоде "Великог сира" (1996) из Дектерове лабораторије, у којој дечко-гениј из цртаног филма користи масиван уређај да би покушао да научи француски језик док спава: није успело.
Тек педесетих година прошлог века истраживачи нису открили да ефекти хипнопедије заправо нису последица спавања. Уместо тога, ове су контрацепције заправо пробудиле људе. Дебункери су могли да примете релативно успостављену технику звану електроенцефалографија (ЕЕГ), која бележи електричне сигнале мозга кроз електроде постављене на власишту. Користећи ЕЕГ на својим учесницима, истраживачи су могли рећи да су ученици спавања заправо били будни (нешто што и данас радимо у истраживањима), и то је све само завршило истраживање сна као когнитивног средства. Педесет година касније, сада знамо да је могуће променити памћење током спавања, само на другачији начин него што се раније очекивало.
2007. године, неурознанственик Бјорн Расцх са Универзитета у Лубецку и његови колеге известили су да би мириси, који су повезани са раније наученим материјалом, могли да се употребе за умесавање успаваног мозга. Аутори студије су научили учеснике локације објеката на решетки, баш као у игри Концентрација, и изложили их мирису ружа док су то радили. Затим су учесници спавали у лабораторији, а експерименталци су чекали до најдубље фазе сна (споро-таласно спавање) како би их поново изложили овом мирису. Тада када су се пробудили, учесници су знатно боље запамтили где се предмети налазе. Ово је функционисало само ако су били изложени мирису руже током учења и осетили су га мирном сном. Ако су били изложени мирису само док су били будни или током РЕМ спавања, знак није радио.
Скоро да се чинило предобро да би било истинито. Да ли заиста можемо да „означимо“ сећања током учења мирисом, а затим наговорити наш мозак да га подучава током спавања? Више студија од иницијалног рада потврдило је налаз, а било је и нових варијација као што су коришћење звучних знакова уместо мириса.
У лабораторији когнитивне неурознаности Паллер на Универзитету Северозапад, где ја радим, објављено је више радова који демонстрирају да неурознанственици могу повезати један звук са једним објектом и појединачно га поново активирати. На пример, можете да играте концентрацију и научите да је мачка у доњем левом углу, а чајник је у горњем десном углу. Када научите мачку, чујете меов, а кад учите чајник, чујете звиждук. Кад бисмо током спавања са спорим таласом свирали само један од тих звукова као што је меава, заправо бисте се сетили мачје локације чак и боље него чајник. Имајте на уму да су оба ова предмета у почетку подједнако добро научена, показујући да је знак мачака који спава повољно користио мачку. Ова способност избора специфичних меморија које ће се поново активирати назива се циљаном реактивацијом меморије (ТМР).
Зовемо га ТМР зато што верујемо да играње звучног сигнала попут овог реактивира меморију о учењу локације објекта из претходног задатка. Мој лабораториј верује да ово понављање меморије омогућава мозгу да ојача своју меморијску репрезентацију, што доводи до бољег памћења. Радећи са пацовима, научници за мозак Даниел Бендор и Маттхев Вилсон са Технолошког института у Масачусетсу пронашли су управо ову очекивану репризу када су им давали звучне знакове повезане са претходним учењем.
Неурознанственици сада почињу да постављају ТМР на посао. Једна недавна студија моје групе јако је деловала попут видео игре Гуитар Херо, где играч свира у центру музичке сцене. Јамес Антони, сада постдоктор на Универзитету Принцетон, али у то време дипломски студент, натерао је да учесници науче два музичка наставка на тастатури. Песме су биле састављене од четири ноте, које су изгледале као опадајући кругови, баш као и стварна игра. Након што су обе песме научили подједнако добро, учесници су се успавали, а Антони их је цукао једном од песама. Када су били поново тестирани након спавања, учесници су били бољи у песми о спавању од оне која је била неизлечена. Замислите како брзо бисте могли да научите нови музички инструмент или песму, само подсећајући свој спаваћи мозак на претходно учење!
Иако су нека транслацијска истраживања почела да излазе на површину, још увек не знамо границе ТМР-а или спавање уопште. У раду за 2017. постдокторска истраживачица Лаура Баттеринк из моје лабораторије и колеге открили су да ТМР чување у комбинацији са сном РЕМ-а доводи до бољег сећања на речи измишљене током поподневне дремке. Чини се да ово истраживање указује на РЕМ спавање као корисно стање када су цуед меморије интегрисане у постојеће меморијске мреже.
Изнена питања која још увек морамо да решимо обухватају: да ли ово делује за учење страних језика (тј. Учење граматике) или само учење страног вокабулара? Да ли се може користити за одржавање перформанси меморије у старијој популацији? Да ли реактивација неких сећања значи да се друга бришу још брже?
Лично ме занима како би се ова реактивирана сећања могла мењати због ових наговештаја. Моји тренутни пројекти имају за циљ да истраже да ли цуевирање узрокује да читава меморија одржи детаље или да ли ови знакови могу консолидовати 'бит' меморије и изгубити сувишне детаље. Алтернативно, ТМР може помоћи да се појачају сви аспекти консолидације меморије и прикажу когнитивни трошкови само за нечуване предмете.
Имамо неколико прилика, а нови пројекти за решавање ових питања непрестано се појављују. Али још увек смо на граници разумевања успаваног мозга. За активност коју бавимо око једне трећине свог живота, постоји више питања него одговора. Можда су чудни ујак Дорсеи и његове Пое траке заправо били предвиђали будућност истраживања сна. 
