Nové studie rozpracované na připojení spánkové paměti
To znamená, že kojenci, kteří zdřímnou, dokážou lépe aplikovat získané poznatky na nové dovednosti, zatímco předškoláci si mohou lépe uchovat naučené znalosti po zdřímnutí.
"Spánek hraje zásadní roli při učení se od raného vývoje," uvedla Rebecca Gómez, Ph.D., z Arizonské univerzity.
Gómez představila na výročním zasedání Cognitive Neuroscience Society (CNS) svůj výzkum, který se konkrétně zaměřuje na to, jak spánek umožňuje dětem a malým dětem učit se jazyk v průběhu času.
"Chceme ukázat, že spánek není jen nutné zlo, aby organismus zůstal funkční," uvedla Susanne Diekelmann z univerzity v Tübingenu v Německu, která sympoziu předsedá. "Spánek je aktivní stav, který je nezbytný pro vytváření trvalých vzpomínek."
Rostoucí počet výzkumů ukazuje, jak se vzpomínky během spánku znovu aktivují, a nová práce osvětluje přesně, kdy a jak se vzpomínky ukládají a znovu aktivují.
"Spánek je vysoce selektivní stav, který přednostně posiluje vzpomínky, které jsou relevantní pro naše budoucí chování," řekl Diekelmann.
"Spánek může také abstrahovat od obecných pravidel z obecných pravidel, což nám pomáhá efektivněji řešit podobné situace v budoucnosti."
Studie spánkové paměti s dětmi
V nové Gómezově práci spolu s kolegy zkoumá, jak malé děti dokážou rozpoznat příklady podobné, ale ne totožné s něčím, co se naučily, a aplikovat to na novou situaci - takzvanou generalizaci.
Mezi příklady jazyka patří schopnost rozpoznat písmeno „A“ v různých typech písma, porozumět slovu bez ohledu na to, kdo ho mluví, nebo rozpoznat gramatický vzor ve větě, která dosud nebyla slyšet.
"Spánek je nezbytný pro rozšíření učení na nové příklady," řekla.
"Zdřímnutí brzy po učení se jeví jako zvláště důležité pro zobecnění znalostí u kojenců a předškolních dětí."
V jedné ze svých nových studií hrála Gómez umělý „tréninkový jazyk“ přes reproduktory dětem ve věku 12 měsíců, které hrály. Poté testovali, zda kojenci rozpoznávají novou slovní zásobu buď po zdřímnutí, nebo po probuzení.
Děti, které si zdřímly po osvojení umělého jazyka, dokázaly převzít jazyková pravidla naučená před spánkem a aplikovat je na rozpoznávání zcela nových vět v jazyce.
Vědci měřili rozpoznávání jazykových pravidel podle délky času, který děti strávily otočenými hlavami, aby poslouchaly správně versus nesprávně strukturované věty v jazyce.
Při vytváření umělých jazyků ve svých studiích napodobuje Gómez strukturu přirozeného jazyka, která může být užitečná při výuce jazyků. Například podstatná jména a slovesa mají v mnoha jazycích nenápadně odlišné zvukové vzory.
"Pokud chci studovat, zda tyto vzorce pomáhají dětem učit se jazyk v určitém věku, buduji podněty s podobnými vlastnostmi do umělého jazyka," řekla.
"Můžu potom otestovat děti různého věku, zda jsou schopné tyto informace použít."
Gómezův tým také zkoumá roli zdřímnutí pro předškoláky, kteří se učí slova. "Kojenci, kteří si zdřímnou brzy po učení, jsou schopni generalizovat se po spánku, ale ne po podobném intervalu běžného času bdění," řekla.
"Zdá se, že předškoláci s vyspělejšími paměťovými strukturami nevytvářejí během spánku zevšeobecňování; zdá se však, že zdřímnutí je nezbytné pro zachování zobecnění, které tvoří před spánkem. “
"Rozdíl mezi učením a pamětí u kojenců a předškolních dětí může být výsledkem různých nervových mechanismů," řekl Gómez.
Výzkum na subhumánních primátech naznačuje, že zatímco většina substruktur hipokampu je na svém místě v kojeneckém věku, substruktury, které mohou podporovat přehrávání vzpomínek během spánku, nezačínají propojovat až do věku 16–20 měsíců a poté jim trvá několik dalších let splatnost.
"Proto předpokládáme, že výhody spánku v kojeneckém věku vycházejí z jiných procesů než ty, které prospívají předškolním dětem," řekla.
Zatímco u kojenců může spánek přispívat k zapomínání méně nadbytečných informací ve stimulu - např. hlas mluvčího, skutečná slova, která kojenci slyší nad a nad rytmickým vzorem vyskytujícím se u všech podnětů - Gómez uvedl, že přehrávání založené na hipokampu může začít přispívat k aktivnější integraci a uchování vzpomínek závislých na spánku u dětí předškolního věku.
Dále Gómez a její kolegové plánují studovat, kdy si děti ve vývoji už nebudou muset zdřímnout, aby si uchovaly naučené informace. Předchozí práce ukazují, že děti, které zdřímnou méně než čtyřikrát týdně, si během nočního spánku mohou uchovat nové vzpomínky.
Práce Gómezova týmu však ukazuje, že tyto děti si musí do čtyř hodin po učení ještě zdřímnout, aby v budoucnu zobecnily své znalosti na nové případy. Je zapotřebí dalšího výzkumu, aby bylo možné určit, kdy dojde k přechodu k uchování paměti podobnější dospělým po nočním spánku.
Paměť spánku s dospělými
Vyšetřovatelé říkají, že spánek nám nejen pomáhá pamatovat si věci, které se staly v minulosti, ale také nám pomáhá pamatovat si, co chceme dělat v budoucnu.
"Ať už plánujeme příští dovolenou, nebo jen přemýšlíme o tom, co si dnes večer dáme, všechny tyto plány silně závisí na naší schopnosti pamatovat si, co jsme chtěli dělat ve vhodnou dobu v budoucnu," řekl Diekelmann.
"Pravděpodobnost, že si v budoucnu zapamatujeme uskutečnění našich záměrů ve vhodnou dobu, je podstatně vyšší, pokud jsme se po vytvoření záměru dobře vyspali."
"Existují dva způsoby, jak můžeme mít na paměti své záměry," řekl Diekelmann.
Jedním ze způsobů je neustále přemýšlet o záměrech a neustále hledat příležitosti k jejich uskutečnění. "Například když chci na cestě do práce odhodit dopis na poště, můžu hledat poštu až na své pracoviště a pořád si myslet, že ten dopis musím odhodit." "
"Ale tato metoda," řekla, "je neefektivní, protože kognitivní zdroje jsou nezbytné pro další úkoly, jako je sledování provozu a manévrování kolem lidí."
"Druhým způsobem, jak si zapamatovat úmysly, je uložit je do paměťové sítě," řekla. "Pokud je paměť úmyslu uložena dostatečně dobře, v odpovídající situaci to automaticky přijde na mysl."
Pokud je například paměť na úmysl odhodit dopis silně uložena, pak na záměr přijde na mysl, když projde poštou.
Právě tuto druhou metodu se snažily prozkoumat nedávné studie týmu Diekelmann.
V jedné nové studii vědci požádali účastníky, aby si pamatovali slovní páry, a poté, co se dozvěděli, jim řekli, že budou muset tato slova detekovat v jiném úkolu o dva dny později. Poté nechali polovinu účastníků spát, zatímco druhá polovina zůstala jednu noc vzhůru. Během druhé noci všichni účastníci spali, aby nebyli unavení z testování.
V testovací relaci účastníci provedli úkol, který zahrnoval některá z dříve naučených slov od dvojic. Vědci účastníkům nepřipomínali jejich úmysl detekovat slova, pouze zaznamenali, kolik slov detekovali. Chtěli zjistit, zda se účastníkům stále podařilo detekovat slova, když museli současně provést další úkol, který vyžadoval jejich plnou pozornost.
"Očekávali jsme, že pokud si účastníci uložili záměr dostatečně silně do své paměti, pak by vidění slov mělo automaticky vyvolat záměr detekovat slova," řekl Diekelmann.
Vědci skutečně zjistili, že účastníci, kterým bylo umožněno spát, byli schopni automaticky detekovat slova.
"Účastníci ve spánku předváděli perfektně dobře a detekovali téměř všechna slova, i když museli současně provádět dva náročné úkoly," řekl Diekelmann.
Ti účastníci, kteří zůstali vzhůru během první noci po vytvoření záměru, si však při detekování slov vedli podstatně horší současně s jinými úkoly.
"I když musíme dělat spoustu různých věcí najednou, spánek zajistí, že naše záměry přijdou na mysl spontánně, jakmile narazíme na vhodnou situaci k provedení záměru," řekl Diekelmann.
Trvalým cílem výzkumníků spánku a paměti je zjistit, jak spánek vybírá, které paměti si zaslouží dlouhodobé ukládání.
"Obecně se věří, že existuje nějaký druh značkovacího mechanismu, který označuje, které paměti jsou relevantní a které by měly být dlouhodobě uloženy a které nikoli," řekl Diekelmann. "Přesto jsme daleko od pochopení toho, co je to mechanismus označování a jak funguje."
Zdroj: Kognitivní neurovědecká společnost
