Хочешь запомнить – спи!

Принято считать, что сон помогает нам запоминать усвоенную в течение дня информацию: в это время мозг активно перерабатывает воспоминания, закрепляя их в памяти. Но до недавних пор это утверждение базировалось в основном на данных, полученных на животных: вживлять в мозг человека электроды с познавательной целью неприемлемо по этическим соображениям, а использование безопасной электроэнцефалографии (ЭЭГ) не позволяло выделить электрическую активность отдельных нейронов из общей массы фонового «шума» спящего мозга. Однако ученым из Тюбингенского университета (Германия) удалось обойти эти проблемы с помощью методов машинного обучения.

Немецким исследователям впервые удалось распознать специфическую мозговую активность у человека во время сна с помощью специального машинного алгоритма, созданного с использованием хорошо известного «метода опорных векторов» (SVM).

Сам эксперимент занял три дня. В первую ночь участники привыкали к обстановке, в том числе к «ночному колпаку» с электродами для снятия электроэнцефалограммы. В последующие двое суток все участники непосредственно перед сном в течение полутора часов просматривали и старались запомнить около сотни картинок, многократно предъявляемых в разных случайных комбинациях. В одном случае это были лица людей, в другом – изображения зданий (просмотр этих типов изображений активирует разные области мозга). Затем проводился тест на эффективность запоминания, а после этого участники отправлялись спать. Все это время, начиная с просмотра изображений и до утреннего пробуждения, у испытуемых регистрировались данные ЭЭГ высокого разрешения. После пробуждения вновь проводили тесты, чтобы выяснить, насколько хорошо каждый участник запомнил изображения, увиденные накануне.

Анализ данных электроэнцефалографии показал, что спящий мозг с некоторой периодичностью «проигрывает» ту информацию, которую получил перед сном. В каждом случае ученым удалось определить активность мозга, соответствующую работе зон, специфичных для просмотра определенного типа изображений (зданий либо лиц). И чем сильнее был этот сигнал, тем лучше испытуемые вспоминали увиденные перед сном картинки.

Оказалось, что мозг перерабатывает воспоминания как во время медленной, так и быстрой (со сновидениями) фазы сна, но решающее значение для «закрепления» памяти имеет медленный сон. Видимо, «прогон» информации во время быстрого или медленного сна служит для разных целей, и в будущем исследователи намерены разобраться в функции быстрого сна. Они уверены, что новый метод поможет и в дальнейшем исследовать ранее недоступные для изучения нервные процессы.

Фото: https://www.flickr.com

Подготовила Мария Перепечаева

: 23.05.2017