Somnul ajută creierul să învețe sarcini vizuale

Adormirea în timpul unei ore de curs poate să nu fie neapărat o afacere proastă, poate argumenta un student, întrucât noile cercetări detaliază metoda prin care creierul folosește somnul pentru a învăța.

Anchetatorii cred că în timpul somnului creierul folosește oscilații neuronale - unde cerebrale - cu frecvențe speciale pentru a consolida învățarea în anumite regiuni ale creierului.

După cum sa raportat în Journal of Neuroscience, Oamenii de știință de la Universitatea Brown au descoperit că două frecvențe specifice ale undelor creierului - sigma rapidă și delta - sunt direct asociate cu învățarea unei sarcini de atingere a degetelor asemănătoare cu tastarea sau cântarea la pian.

Un studiu recent descoperă un model similar într-o sarcină vizuală în care 15 voluntari au fost instruiți pentru a observa o textură ascunsă în mijlocul unui model de linii obscur.

Este un pic ca un joc abstract de „Unde este Waldo”, dar o astfel de pregătire nu este doar un exercițiu academic, a spus Takeo Watanabe, dr., Profesor de științe cognitive, lingvistice și psihologice la Brown.

„Învățarea perceptivă, în general, sa dovedit a îmbunătăți capacitatea vizuală a pacienților care au o anumită scădere a funcției din cauza îmbătrânirii”, a spus Watanabe.

În acest caz, cercetătorii au conceput un experiment pentru a vedea cum somnul poate ajuta la o astfel de formare.

Aceștia au măsurat undele cerebrale ale participanților în timpul somnului înainte și la antrenament și au măsurat performanța voluntarilor cu privire la sarcină înainte și după.

Anchetatorii au văzut creșteri semnificative ale puterii undelor cerebrale sigma după somn comparativ cu înainte în zona corticală vizuală din lobul occipital al creierului voluntarilor.

Pentru a se asigura că au măsurat activitatea legată de învățarea sarcinii, cercetătorii au pus în mod intenționat stimulul sarcinii de discriminare într-un anumit cadran al câmpului vizual al subiecților.

Această poziție corespunde unei părți anatomice distincte a zonei corticale vizuale. Echipa a văzut că câștigul măsurat în puterea undelor sigma a fost mai mare în special în acea parte antrenată a zonei corticale vizuale, mai degrabă decât în ​​părțile neantrenate.

Au văzut, de asemenea, că diferența de creștere a puterii între regiunile antrenate și neantrenate ale zonei corticale vizuale a fost corelată cu îmbunătățirea performanței fiecărui individ în cadrul sarcinii.

Cercetătorii au folosit tehnologii noi în studiu, incluzând encefalografia magnetică și electronică, imagistica prin rezonanță magnetică și polisomnografia pentru a măsura undele cerebrale din anumite regiuni ale creierului în timpul fazelor distincte ale somnului.

Semnificația repetată a oscilațiilor sigma, cunoscute sub numele de fusuri de somn, atât în ​​sarcina vizuală, cât și în sarcina motorie poate fi importantă pentru a afla o imagine mai largă a modului în care creierul consolidează învățarea în timpul somnului, au spus cercetătorii.

Cu toate acestea, nu au văzut aceeași creștere a puterii de frecvență delta pe care au văzut-o în studiul sarcinii motorii.

Neurologii cred că cele două benzi de frecvență joacă roluri diferite. Frecvența sigma este asociată cu funcționarea internă a unei regiuni cerebrale, în timp ce delta este asociată mai mult cu comunicarea inter-regiune.

„Până acum ne gândim că banda sigma este utilizată în mod obișnuit în timpul joburilor legate de învățare, dar nu neapărat benzile delta”, a spus Yuka Sasaki, dr., Profesor asociat (cercetare) în științe cognitive, lingvistice și psihologice.

Sursa: Universitatea Brown