воспринимает ли мозг информацию во время сна

Скоро мы будем учиться во сне

Известно, что школьники и студенты накануне экзаменов кладут под подушку конспекты, чтобы лучше усвоить материал. И это вовсе не суеверие. Израильские нейрофизиологи выяснили, что наш мозг способен запоминать новую информацию, не только бодрствуя, но и во время сна — допустим, устанавливать ассоциации между определенными запахами и звуками.

Группа исследователей во главе с Анат Арзи из Института наук Вайцмана в городе Реховот провела серию опытов с командой из 28 добровольцев, отличавшихся крепким сном. Когда испытуемые засыпали, им проигрывали один из нескольких звуковых сигналов, после чего подносили к носу палочки с образцами тех или иных запахов. Среди запахов были как приятные — скажем,

Ученые следили за работой мозга своих подопечных при помощи энцефалографа. В тех случаях, когда раздражители будили людей, их «дисквалифицировали» — выводили из команды, так как здесь уже не шла речь о чистоте эксперимента.

Во сне мозг продолжает обрабатывать информацию

Оказалось, что при воздействии раздражителей на мониторах появлялись характерные линии, свидетельствующие о том, что мозг обрабатывает полученную информацию. Кроме того, если испытуемые ощущали неприятные запахи, у них снижалась глубина дыхания, а если приятные — они начинали «принюхиваться».

На следующий день исследователи только «проигрывали» добровольцам звуки, ранее предшествовавшие запахам. Реакция была такая же, как и в случае с запахами: мозг запомнил, чему предшествовал тот или иной звуковой сигнал, наподобие тому как пресловутые собаки Павлова связывали начало кормления с зажиганием лампочки.

Усвоение информации возможно в фазе «медленного сна»

По словам Арзи и ее коллег, подобное запоминание возможно лишь в фазе так называемого медленного сна. Если эксперименты проводились, когда люди пребывали в фазе быстрого сна, никаких ассоциаций между звуками и запахами у них не возникало. Как утверждают ученые, это связано с так называемой «сонной амнезией»: мы теряем память о сновидениях, которые посещают нас в данный период. Запомнить то, что нам снилось во время быстрого сна, можно, если нас в этот момент резко разбудить.

«Теперь, понимая, что обучение и усвоение новой информации во время сна возможно, мы желаем понять, как далеко простираются пределы этой способности, а именно — что можно запомнить во время сна, а что нельзя», — говорит Арзи.

Кстати, в свое время практиковался метод обучению иностранным языкам во время сна — людям просто включали запись с голосом преподавателя. Считалось, что обучение эффективно благодаря работе нашего подсознания. Однако большинство специалистов отнеслись к ноу-хау весьма скептически.

Если учебник читать на ночь, она систематизируется во сне

Очевидно, что информацию во время сна можно запомнить, но для этого необходимо не просто класть учебник под подушку и засыпать на нем. Просто, если мы читаем какой-то материал перед экзаменом, то за ночь он лучше укладывается в голове…

Также недостаточно проигрывать спящему аудиозаписи или просить кого-то вслух зачитывать вам нужный текст. То есть все это делать можно, но необходимо следить за фазами сна и мозговой активностью. Не исключено, что в дальнейшем появятся специальные технологии, которые будут способствовать реальному запоминанию информации во сне.

Добавьте «Правду.Ру» в свои источники в Яндекс.Новости или News.Google, либо Яндекс.Дзен

Быстрые новости в Telegram-канале Правды.Ру. Не забудьте подписаться, чтоб быть в курсе событий.

Источник

Человек все-таки может усваивать новую информацию во время сна

Сну издревле приписывали самые разные свойства: от вполне обычной функции отдыха до магических и даже описания того, что во время сна душа покидает тело. Но одним из самых распространённых современных убеждений является, пожалуй, то, что во сне можно выучить огромные объемы информации. И вот, как пишет журнал Nature Communications, группе французских ученых удалось получить доказательство правдивости этой теории.

Физиологи выделяют две фазы сна: быстрый сон и медленный. Практически сразу после засыпания наступает фаза медленного сна, в ходе которой организм постепенно «отключается» и восстанавливает силы. Затем наступает фаза быстрого сна, когда мозг активизируется, а мышечная система, напротив, становится не активной. В этот момент происходит хаотичное движение глаз и активная работа мозга.

Многие нейрофизиологи считают, что восприятие сигналов из внешнего мира будет мешать консолидации памяти, поэтому мозг будет активно подавлять их, делая «внутренние» воспоминания (то есть сны) более яркими и игнорировать информацию из внешних источников.

Группа ученых из Франции решила проверить, воспринимает ли мозг информацию во время сна. В рамках эксперимента несколько добровольцев провели ночь в лаборатории. Участникам опыта во время сна включали особую аудиозапись, представляющую собой белый шум со «спрятанной» последовательностью звуков. Люди должны были запомнить эти звуки и назвать их после пробуждения. В состоянии бодрствования с этой задачей справляется практически любой человек, однако большинству для успешного решения требуется несколько прослушиваний звуков.

Исследователи решили проверить, сможет ли человек распознать эту комбинацию звуков быстрее, если она проигрывается во сне. Добровольцы были разделены на несколько групп, и их подключили к электроэнцефалографам.

В итоге люди, слушавшие эти звуки во время медленного сна, в несколько раз быстрее определяли последовательность звуков, чем им это удавалось сделать тем, кто ничего не слушал во сне. А вот проигрывание аудиозаписей во время фазы быстрого сна ухудшало процесс запоминания. Такие результаты говорят о том, что человек не полностью «отключается» от внешнего мира во время сна и продолжает воспринимать и запоминать информацию. Как говорит один из авторов исследования, Томас Андриллон из университета Пьера и Марии Кюри,

«Вопрос того, может ли спящий человек запоминать новую информацию, будоражит умы ученых уже несколько десятилетий. Нам удалось показать, что неосознанные, скрытые воспоминания все же могут формироваться во время сна, но только во время быстрого сна и переходного периода между быстрым и медленным сном. Аналогичная стимуляция в фазе медленного сна, наоборот, приводит к противоположным эффектам».

Основано на материалах РИА «Новости»

Источник

Ученые доказали, что человек может запоминать новые вещи во время сна

МОСКВА, 8 авг – РИА Новости. Необычные эксперименты на спящих добровольцах помогли нейрофизиологам доказать, что человек может запоминать новую информацию только во время фазы «быстрого» сна, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature Communications.

«Вопрос того, может ли спящий человек запоминать новую информацию, будоражит умы ученых уже несколько десятилетий. Нам удалось показать, что неосознанные, скрытые воспоминания все же могут формироваться во время сна, но только во время быстрого сна и переходного периода между быстрым и глубоким сном. Аналогичная стимуляция в фазе глубокого сна, наоборот, приводит к противоположным эффектам», — пишут Томас Андриллон (Thomas Andrillon) из университета Пьера и Марии Кюри в Париже (Франция) и его коллеги.

Существуют два типа сна — быстрый и медленный сон, которые постоянно чередуются друг с другом. При засыпании наступает фаза медленного сна, в ходе которой организм постепенно «отключается» и восстанавливает силы.

Во время быстрого сна тело переключается в «рабочий режим», но при этом все мускулы «отключаются» ради безопасности, и человек становится абсолютно неподвижным. Эта фаза характеризуется быстрым и хаотичным движением глаз и считается, что именно в это время люди видят самые яркие сновидения.

Достаточно долго, как объясняет Андриллон, ученые спорят о том, может ли человек запоминать новую информацию во время фазы быстрого сна, или же в это время все его органы чувств полностью «отключаются» и он не может воспринимать информацию из внешнего мира. Многие нейрофизиологи полагают, что активное восприятие сигналов из внешнего мира будет мешать консолидации памяти, и поэтому мозг будет или активно подавлять их, делая «внутренние» воспоминания более яркими, или просто игнорировать, удаляя информацию о внешних стимулах.

Андриллон и его коллеги проверили, так ли это на самом деле, в ходе крайне необычного эксперимента, в рамках которого несколько добровольцев, согласившихся провести одну ночь в лаборатории ученых, должны были найти особую последовательность звуков, «спрятанную» в белом шуме.

Как правило, с этой задачей справляется любой человек, однако для ее успешного решения большинству из них требуется несколько десятков прослушиваний подобной аудиозаписи. Эта особенность подобного «шумового теста», как его назвали нейрофизиологи, позволила им проверить, сможет ли человек распознать эту комбинацию звуков быстрее, если она проигрывается во сне.

Руководствуясь этой идеей, Андриллон и его коллеги разделили добровольцев на несколько групп, подключили их к электроэнцефалографам и поместили их в особые комнаты, динамики в которых начинали проигрывать запись «белого шума» в то время, когда их мозг вступал в ту или иную фазу сна.

Как показали эти опыты, добровольцы, слушавшие эти шумовые «мелодии» во время быстрого сна, в несколько раз быстрее определяли последовательность звуков, чем им это удавалось сделать до начала опытов. С другой стороны, проигрывание этих аудиозаписей во время фазы глубокого сна только ухудшало память добровольцев и заставляло их тратить на поиск последовательности намного больше времени, чем перед сном.

Подобные результаты опытов, как отмечают ученые, говорят о том, что человек не полностью «отключается» от внешнего мира во время сна и продолжает воспринимать и запоминать информацию. Как полагают ученые, дальнейшие наблюдения за работой мозга во время сна могут помочь нам понять, как работает память и как можно исправлять нарушения в ее работе, в том числе амнезию и недавно открытый синдром «дня сурка».

Источник

Наука сна: внутренние часы, биологические ритмы и страшные сновидения

Что такое циркадные ритмы и как наладить свой сон в подростковом возрасте. Советы сомнолога Романа Бузунова.

Вокруг подросткового сна много мифов: тинейджеры поздно ложатся спать и долго спят, потому что ленятся, или убеждают себя, что среди недели могут спать меньше восьми часов, а на выходных отсыпаться. Родители и педагоги стараются решить проблемы жёстким режимом, ранними подъёмами и запретом на использование гаджетов. Правда ли, что сон подростков отличается от сна взрослого? Отдыхает ли мозг ночью? Можно ли заставить себя лечь пораньше? Мы поговорили с сомнологом Романом Бузуновым и разобрались в науке сна.

президент «Российского общества сомнологов»,

профессор, доктор медицинских наук

Что такое циркадные ритмы, или почему мы спим ночью

Человек — это дневной вид. У нас есть суточные циркадные ритмы (циклы сна и бодрствования), которые настроены на то, чтобы мы бодрствовали днём и спали ночью. Мы так живём не потому, что привыкли, — внутри нас тикают часы, которые регулируют активность мозга. Это наш биологический внутренний механизм, то есть цикл «сон — бодрствование» работает не только из-за связи с внешними стимулами типа темноты или времени суток.

В шестидесятые годы прошлого века профессор Мишель Сифр поставил на себе эксперимент «Вне времени» по изучению биологических ритмов. Вместе со своими студентами он несколько месяцев провёл в пещере с постоянной освещённостью, влажностью, температурой и без часов. Результаты эксперимента показали, что даже без внешних раздражителей (естественного света, изменения погоды, посторонних шумов) человек всё равно какую-то часть времени спит, а какую-то бодрствует. Он делает это с определённой периодичностью, а не как попало.

Испытуемые начали жить по своим внутренним часам, и оказалось, что наш внутренний цикл длится чуть больше 24 часов, поэтому за время эксперимента профессор со студентами насчитали меньше суток, чем провели в пещере на самом деле.

Как работают наши внутренние часы и с чем связаны циркадные ритмы

Учёные стали искать, где находятся эти часы, и нашли их в центре мозга, в месте под страшным названием «супрахиазматическое ядро». Эта часть командует всеми остальными часами в нашем организме и устанавливает центральное время.

Внутренние часы — это гены и белки, которые очень хитро регулируют друг друга, нашу активность, аппетит, секрецию гормонов, температуру тела, артериальное давление и другие показатели. Часы идут даже в клетках нашей кожи: они тикают уже несколько миллиардов лет. И у нас, и у мухи они устроены похоже. Это очень древний и надёжный механизм, против которого идти сложно.

Нарушение и регуляция циркадных ритмов

Рассинхронизация часов и нарушение циркадных ритмов плохо сказывается на общем состоянии человека. Если мы ложимся в разное время, учимся по ночам, спим разное количество часов в будни и в выходные, мы сбиваем внутренние ритмы. Организм не успевает синхронизироваться сам с собой.

В результате может получиться так, что мозг будет считать, что сейчас день, печень — что сейчас ночь, а гормоны — что вечер. И это может сильно ударить по здоровью. Почему?

Во сне мозг не отключается — он просто занят другой работой

Центры мозга, которые днём отвечали за взаимодействие человека с окружающей средой, помогали нам обрабатывать информацию и избегать опасности, ночью начинают руководить организмом и восстанавливать его жизнеспособность. Они настраивают работу печени, лёгких, лимфатической системы, иммунитета. Во время сна все внутренние процессы восстанавливаются.

Параллельно эти процессы идти не могут: невозможно одновременно расходовать энергию и накапливать. Когда мозг включает каналы, которые активно работают вовне, у него не остаётся ресурсов обрабатывать что-то внутри. Когда машина едет, сложно заниматься её техобслуживанием и менять колёса на ходу.

Восстановление работоспособности происходит преимущественно в первые четыре-пять часов сна. В оставшиеся три-четыре часа мозг в основном «переваривает» информацию, запоминает нужное и забывает ненужное, сортирует новый опыт по различным системам памяти, формирует ассоциации. Информационная фаза обработки накопленного опыта ближе к утру, поэтому и сны нам снятся в это время.

Когда человек спит пять часов, физически он может функционировать: организм всё настроил и наладил, но ментально — нет. Если вдобавок к этому имеются какие-то расстройства сна, мозг отвлекается от своей внутренней работы, и мы хуже себя чувствуем днём, повышаются риски развития депрессии и тревоги.

Сон ничем не заменить и никак не компенсировать

Подросткам нужен долгий сон от 8 до 10 часов: это реальная потребность организма. Если мы будем её удовлетворять, днём мы будем работать на 100%. Если мы спим меньше, начинаем наносить себе ущерб. Если намного больше, это признак каких-то фоновых проблем.

Рекомендованная продолжительность сна по данным National Sleep Foundation

Недостаток сна трудно осознать

Когда мы недостаточно спим, мы сами у себя отнимаем силы и не даём организму работать на максимум. Если человек не будет спать в течение суток, по исследованиям, он не восстановится даже за неделю.

Недостаток сна бьёт по функциям префронтальной коры: снижает способность к эмоциональному контролю и повышает риск депрессивных состояний. У подростков эти функции только начинают формироваться, а недостаток сна их сразу выбивает. Поэтому невыспавшегося человека так легко вывести из равновесия, довести до слёз или спровоцировать на другую бурную реакцию.

В подростковом возрасте ритмы сдвигаются на совиный тип

СХЕМА ЦИРКАДНЫХ РИТМОВ

Синяя линия — среднестатистический взрослый

Жёлтая линия — среднестатистический подросток

Спад бодрости у среднестатистического взрослого в 4–5 часов ночи

У среднестатистического подростка в 6–7 часов утра

У циркадных ритмов есть разные варианты — в зависимости от них, человек будет склонен либо к более ранней активности (жаворонки), либо к более поздней (совы). Это не культурная привычка, а наследуемая вещь.

Среди подростков большой процент сов, поэтому им труднее вставать и ложиться в ранние часы. Самый крепкий сон у них приходится на семь часов утра — время, в которое все обычно встают в школу.

Подъём в самый минимум бодрого состояния влечёт за собой недостаток парадоксального сна — последней фазы, которая критически важна для запоминания и обучения.

С возрастом внутренние часы постепенно ускоряются, и среди взрослых преобладают жаворонки.

Как наладить режим при нарушении циркадного ритма

Соблюдение режима и регуляция света позволяют подстраивать свои внутренние часы под реальность, потихоньку их ускорять или замедлять. Люди, которые живут в Москве по времени Гонконга, вечером носят солнцезащитные очки, чтобы мозг думал, что уже закат, а утром используют светобудильники для имитации восхода.

Налаживать режим после каникул или праздников лучше постепенно, поскольку нужен примерно час в сутки, чтобы организм перестроился на новый режим без последствий. Начинать нужно с того, чтобы раньше вставать на час: волевым усилием заставить себя лечь раньше мы, к сожалению, не можем. Лучше не пытаться этого делать, чтобы не связывать засыпание с тревожностью и не выработать условный рефлекс — «боязнь не заснуть».

Три дополнительных вопроса про сон

🌚 Почему дети лунатят и говорят во сне, а в подростковом возрасте это пропадает

Все системы в нашем организме имеют особенность дозревать. Регуляция сна и бодрствования тоже постепенно налаживается. У детей ещё не очень развит нейрохимический блок, и когда в парадоксальной фазе дети видят сны, они реализуют команды, которые подаёт им мозг: строят гримасы, показывают язык, двигаются. Это нарушение поведения происходит в парадоксальном сне, когда у человека сохранены быстрые рефлексы и он может действовать в соответствии с фабулой сна.

Сноговорение и снохождение происходит во второй фазе сна, когда какая-то часть мозга спит, а другая уже проснулась. Лунатики могут воспроизводить некоторые закрепившиеся рефлексы, выполнять последовательности действий, но делают они всё медленно — у них отсутствуют быстрые рефлексы.

В подростковом возрасте возникает нейрохимический блок, который не пропускает команды и не даёт нашему телу их осуществлять. Получается активный мозг в парализованном теле. Сомнамбулизм к подростковому возрасту тоже обычно пропадает. Если в детстве ходят и разговаривают во сне 10–15% детей, к пубертату нервная система постепенно созревает, снохождение и сноговорение остаётся у 2–3%.

👹 Откуда берутся повторяющиеся страшные сны

Сновидения— это анализ накопленной за день информации, который, правда, может быть алогичным, поскольку в сновидениях преобладают свободные ассоциации. Обычно мы смотрим сны, ненужное забываем, важное — переводим в долгосрочную память и принимаем какие-то решения.

Навязчивые сны обычно бывают после какого-то страшного события. Мозг во сне обращается к этой ситуации, пытается её проанализировать, но не может ни решить, как действовать в будущем, ни забыть, ни принять этот ужас. Мозг не может отложить это и, как заезженная пластинка, постоянно возвращается к одному и тому же сюжету.

🧠 Как работают осознанные сновидения

Во время осознанных сновидений какая-то часть мозга чувствует, что мы во сне, и начинает руководить сном. Человек из исполнителя собственного сна превращается в режиссёра, который может влиять на фабулу. С одной стороны, это классный опыт — ты можешь стать кем угодно и делать что захочешь: задавать себе задачи и решать их, отрабатывать новые навыки во сне, проигрывать страхи. С другой стороны, если слишком увлечься осознанными сновидениями, можно вообще уйти от реальности и жить только во сне.

Сомнология — раздел медицины и нейробиологии, посвящённый исследованиям сна, расстройств сна, их лечению и влиянию на здоровье человека.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter

Источник

Чем занят наш мозг, пока мы спим

Любовь Карась

Пока вы спите, мозг работает. Одна из причин, почему не стоит пренебрегать сном, заключается в том, что в период сна ваш мозг обрабатывает всю полученную за день информацию. Он раскладывает ее по полочкам и делает так, чтобы ненужные данные отсеивалась, а важные закреплялась в памяти. Рассказываем, что делает наш мозг во время сна и как это связано с обучением.

Что происходит с нами во сне

Медленный состоит из четырех этапов:

Первая стадия проходит между бодрствованием и засыпанием;

На второй отмечается «легкий» сон, когда частота пульса и дыхания регулируются, температура тела падает;

Третья и четвертая стадии — глубокий сон.

Части мозга и их функции во сне

Гипоталамус содержит группы нервных клеток, которые действуют как центры управления, влияющие на сон и возбуждение. Внутри гипоталамуса расположено супрахиазматическое ядро ​​(SCN), которое получает информацию о воздействии света.

Таламус передает информацию от органов чувств к коре головного мозга. Он активен в фазе быстрого сна и посылает коре головного мозга изображения, звуки и другие ощущения, которые есть в сновидениях.

Шишковидная железа получает сигналы от супрахиазматического ядра (SCN) в гипоталамусе и увеличивает выработку гормона мелатонина. Именно он способствует сну.

Миндалевидное тело становится все более активным во время быстрого сна. Оно отвечает за регулирование эмоций.

Как здоровый сон помогает учиться эффективнее

Множественные гипотезы объясняют связи между сном и обучением у людей. Исследования показывают, что сон позволяет не только отдыхать, но и обрабатывать информацию.

Сон обеспечивает более эффективное и действенное хранение информации, необходимой для обучения

Согласно исследованию профессора нейробиологии и психологии Калифорнийского университета в Беркли Мэттью Уолкера, было выяснено, что сон фиксирует декларативные воспоминания. В ходе исследования две группы выучили пары слов, а затем либо заснули, либо не спали — и снова были протестированы. Две другие группы сделали то же самое, за исключением того, что они также выучили другие пары слов прямо перед повторным тестированием, чтобы попытаться затруднить вспоминание выученных ранее слов. Но благодаря сну они остались в памяти.

Обучение — это процесс укрепления нейронных связей

Другое исследование, основанное на электрофизиологических записях префронтальной коры головного мозга крыс, показало, что скопления клеток, которые сформировались при обучении, были более активными во время последующих эпизодов сна. Эти воспроизведения были более заметными во время медленного сна и сопровождались реактивацией гиппокампа. Так, нейронные паттерны в больших мозговых сетях маркируются во время обучения, поэтому они воспроизводятся и, предположительно, консолидируются во время последующего сна.

Источник