آیا آموختن در خواب امکان‌پذیر است؟

تاثیر خواب بر یادگیری و تقویت حافظه شناخته شده است. علاوه بر این، دانشمندان قادر هستند خاطرات خاصی را انتخاب کرده و در طول خواب آن‌ها را تلفیق کنند. با این حال مکانیسم دقیق این فرآیند تاکنون ناشناخته است. افرادی که در کودکی با کارتون محبوب “آزمایشگاه دکتر دکستر” بزرگ شده‌اند احتمالا بخش معروفی که دکتر در تلاش بود شب‌ها زبان فرانسه یاد بگیرد به خاطر دارند. او دستگاهی ساخته بود که از طریق پخش عبارات  فرانسوی در هنگام خواب، به او کمک می‌کرد زبان فرانسه بیاموزد. البته چون آن کارتون یک کمدی بود ، یک شب دستگاه روی عبارت ” پنیر املت” گیر کرده و او روز بعد قادر نبود کلمه‌ی دیگری بگوید.

این ایده که ما می‌توانیم در هنگام خواب بیاموزیم، ذهن دانشمندان و هنرمندان زیادی را به خود مشغول ساخته است. احتمال این‌که یک روز همه ما بتوانیم قدرت بهره‌وری خود را با آموختن در هنگام خواب افزایش دهیم بسیار جذاب است. اما آیا چنین سناریویی می‌تواند واقعیت باشد؟

به نظر می‌رسد مطالعه‌ی جدیدی این فرضیه را امکان پذیر معرفی می‌کند. دانشمندان نیز به طور کلی هر روز به آنچه در زمان خواب در مغز رخ می‌دهد و چگونگی تاثیر حالت استراحت بر یادگیری و شکل‌گیری حافظه نزدیک‌تر می‌شوند. به عنوان مثال مطالعات قبلی نشان داده‌اند خواب non-REM خواب فاقد حرکت سریع چشم یا خواب بدون رویا برای تقویت خاطرات حیاتی است.


مقالۀ مرتبط: چگونه کم‌خوابی باعث کاهش یادگیری می‌شود؟


هم‌چنین نشان داده شده است که اسپیندل‌های خواب یا ضربه‌های ناگهانی در فعالیت مغز نو‌ظهور که هنگام مرحله‌ی دوم خواب non-REM در الکترو‌انسفالوگرام (EEG) قابل رویت است، کلیدی برای تقویت حافظه هستند.

دانشمندان همچنین توانستند برخی از خاطرات خاص را هدف قرار داده و با استفاده از نشانه‌های شنوایی دوباره آن‌ها را فعال یا تقویت کنند. با این حال مکانیسم چنین دستاورد‌هایی تا امروز معما مانده است. هم‌چنین محققان دریافتند چنین مکانیسم‌هایی به فراگیری اطلاعات جدید نیز کمک می‌کند.  بنابر‌این تیمی از محققان برای تحقیق در این زمینه گرد هم آمدند. Scott Cairney  از دانشگاه York انگلیس به عنوان سرپرست مطالعه و Bernhard Staresina از دانشگاه Birmingham انگلیس. یافته‌های آن‌ها در مجله‌ی Current Biology منتشر شد.

اسپيندل‌های خواب کلید تقویت حافظه هستند

Cairney انگیزه‌ی مطالعه را این گونه توضیح می‌دهد:

ما کاملا مطمئن هستیم که خاطرات در خواب دوباره فعال می‌شوند اما فرآیند‌های عصبی پایه‌ی این پدیده را نمی‌دانیم. در مطالعات پیشین تاثیر اسپیندل‌های خواب بر تقویت حافظه اثبات شده، بنابراین ما در مورد فعال شدن دوباره‌ی امواج مغزی تحقیق کردیم.

اگر اسپیندل‌ها از فعال شدن خافظه حمایت می‌کردند ما نتیجه می‌گرفتیم رمز‌نگاری سیگنال‌های حافظه در زمان فعال شدن اسپیندل‌ها صورت گرفته است. برای بررسی فرضیه‌ها Cairney و همکارانش از 46 شرکت کننده خواستند قبل خواب ارتباط میان کلمات و تصاویر را فرا گیرند. پس از آن برخی از شرکت کنندگان 90 دقیقه به خواب رفتند در حالی که دیگران بیدار بودند. نیمی از کلمات در طول خواب دو بار پخش شد تا باعث باز‌خوانی خاطرات تازه شوند. هنگامی که شرکت کنندگان پس از گذشت یک دوره از خواب بیدار شدند دوباره آن کلمات را برای آن‌ها بیان کردیم و خواستیم تصاویر مربوط به کلمات را به یاد بیاورند. متوجه شدیم حافظه‌ی آن‌ها برای کلماتی که در هنگام خواب آموخته بودند نسبت به کلمات دیگر بهتر بود.

با استفاده از دستگاه EEG، محققان مشاهده کردند ارائه‌ی کلمات موجب واکنش مجدد خاطرات و فعال کردن اسپیندل‌های خواب در مغز شرکت کنندگان می‌شود.

چگونه در هنگام خواب حافظه را تقویت کنیم

Staresina بیان می‌کند:

داده‌های ما نشان می‌دهند اسپیندل‌های خواب موجب تسهیل پردازش در حافظه شده و بدین ترتیب حافظه را تقویت می‌کنند. واکنش مجدد هدفمند باعث تقویت حافظه در طول خواب می‌شود و اکنون می‌دانیم مکانیسم اصلی این فرآیند توسط اسپیندل‌ها انجام می‌شود.


مقالۀ مرتبط: ارتباطات مغزی، در طول خواب non-REM نیز حفظ می‌شود


Cairney عقیده دارد افراد در هنگام بیداری چیز‌های جدید می‌آموزند اما در خواب آن‌ها را تصحیح کرده و بازیابی‌شان را آسان می‌کنند. بدین ترتیب دسترسی به اطلاعات در زمان نیاز آسان‌تر است. همان طور که چگونگی آموختن اهمیت دارد، حفظ عملکرد مغز سالم نیز مهم است.

با بهره گیری از یافته‌های تازه می‌توان به استراتژی‌های موثری برای تقویت خافظه در زمان خواب دست یافت. القای مستقیم اسپیندل‌های خواب، به عنوان مثال با تحریک مغز به واسطه‌ی الکترود‌ها، موجب فعال سازی مجدد و هدفمند حافظه می‌شود. بنابر‌این ما قادر خواهیم بود در طول خواب، عملکرد حافظه‌ی خود را افزایش دهیم. اگر‌چه تبدیل اتفاقات “آزمایشگاه دکستر” به واقعیت طول خواهد کشید اما اکنون ما می‌توانیم با قاطعیت اعلام کنیم مغز ما در زمان خواب نیز به آموحتن ادامه می‌دهد.