Új tanulmányok dolgoznak ki az alvás-memória kapcsolatról
Új kutatások arra utalnak, hogy a kora gyermekkor nagy fejlődési nyereségét gyakran az alvás ösztönzi.Vagyis a szundikáló csecsemők jobban alkalmazhatják a megtanultakat az új készségekre, míg az óvodások a szunyókálás után jobban megtartják a tanult tudást.
"Az alvás kulcsfontosságú szerepet játszik a fejlődés kezdetétől való tanulásban" - mondta Rebecca Gómez, Ph.D., az Arizonai Egyetem munkatársa.
Gómez a Kognitív Idegtudományi Társaság (CNS) éves ülésén mutatta be kutatását, amely kifejezetten azt vizsgálja, hogy az alvás miként teszi lehetővé a csecsemők és kisgyermekek nyelvtanulását az idő múlásával.
"Meg akarjuk mutatni, hogy az alvás nem csak szükséges gonoszság ahhoz, hogy a szervezet működőképes maradjon" - mondta Susanne Diekelmann, a németországi Tübingeni Egyetem szimpóziumának elnöke. "Az alvás aktív állapot, amely elengedhetetlen a maradandó emlékek kialakulásához."
Egyre több kutatás azt mutatja, hogy az emlékek hogyan aktiválódnak újra alvás közben, és az új munka fényt derít arra, hogy pontosan mikor és hogyan tárolódnak és aktiválódnak az emlékek.
"Az alvás egy nagyon szelektív állapot, amely elsősorban a jövőbeli viselkedésünk szempontjából releváns emlékeket erősíti" - mondta Diekelmann.
"Az alvás általános elveket is elvonhat egyetlen tapasztalatból, ami segít a jövőben hatékonyabban kezelni a hasonló helyzeteket."
Alvás-memória tanulmány gyermekekkel
Gómez új munkájában kollégáival azt vizsgálja, hogyan ismerhetik fel a kisgyermekek a megtanult dologhoz hasonló, de nem azonos eseteket, és alkalmazhatják azt egy új helyzetre - az úgynevezett általánosításra.
A nyelvi példák közé tartozik az „A” betű felismerésének képessége különböző betűtípusokban, egy szó megértése, függetlenül attól, hogy ki beszél, vagy egy nyelvtani minta felismerése soha nem hallott mondatban.
"Az alvás elengedhetetlen a tanulás új példákra való kiterjesztéséhez" - mondta.
"A tanulás után nem sokkal későbbi szoptatások különösen fontosak a csecsemők és az óvodások tudásának általánosítása szempontjából."
Egyik új tanulmányában Gómez mesterséges „edzőnyelvet” játszott a hangszórókon a 12 hónapos csecsemők számára, akik játszottak. Ezután tesztelték, hogy a csecsemők felismerték-e az új szókincset, vagy szundítottak, vagy ébren voltak.
Azok a csecsemők, akik a mesterséges nyelv elsajátítása után szunyókáltak, a szunyókálás előtt megtanulhatták a megtanult nyelvszabályokat, és alkalmazhatták őket a nyelv teljesen új mondatainak felismerésére.
A kutatók a nyelvi szabályok felismerését abból az időből adták, hogy a csecsemők a fejükkel fordítva fordultak-e a nyelv helyes és helytelenül felépített mondatainak hallgatásához.
A mesterséges nyelvek megalkotásához tanulmányai során Gómez utánozza a természetes nyelvi struktúrát, amely hasznos lehet a nyelvtanulásban. Például a főnevek és az igék számos nyelven finoman eltérnek a hangmintáktól.
"Ha azt akarom megvizsgálni, hogy ezek a minták segítenek-e a csecsemőknek egy adott életkorban megtanulni a nyelvet, akkor hasonló tulajdonságokkal rendelkező ingereket építek mesterséges nyelvbe" - mondta.
"Ezután tesztelhetem a különböző korú gyerekeket, hogy megtudjam, mikor tudják felhasználni ezeket az információkat."
Gómez csapata a szavakat tanuló óvodások szunyókálásának szerepét is vizsgálja. "Azok a csecsemők, akik nem sokkal a tanulás után szundítanak, képesek alvás után általánosítani, de a szokásos ébrenléti idő hasonló időtartama után nem" - mondta.
„Úgy tűnik, hogy az érettebb memóriaszerkezetű óvodások alvás közben nem alkotnak általánosításokat; a szundikálás azonban szükségesnek tűnik a szunyókálás előtti általánosítás megőrzéséhez. "
"A csecsemők és az óvodáskorú gyermekek tanulása és memóriája közötti különbség különböző idegi mechanizmusok eredménye lehet" - mondta Gómez.
A nem emberi főemlősökre vonatkozó kutatások arra utalnak, hogy bár a hippocampus alépítményeinek nagy része csecsemőkorban van, az alvás közbeni emlékek visszajátszását támogató alépítmények csak 16-20 hónapos korban kezdik a vezetékeket bekötni, majd még több évbe telik elérni érettség.
"Ezért feltételezzük, hogy a csecsemőkori alvás előnyei más folyamatokból származnak, mint azok, amelyek az óvodások számára előnyösek" - mondta.
Míg csecsemőknél az alvás hozzájárulhat az ingerben lévő kevésbé redundáns információk felejtéséhez - pl. beszélő hangja, a csecsemők által hallott szavak, és az összes ingerre jellemző ritmikus minta felett - Gómez szerint a hippocampus-alapú visszajátszás hozzájárulhat az alvásfüggő emlékek aktívabb integrációjához és megőrzéséhez az óvodás korú gyermekeknél.
Ezután Gómez és kollégái azt tervezik, hogy tanulmányozni fogják, amikor a fejlődés során a gyermekeknek már nem kell szundikálniuk a megismert információk megőrzése érdekében. A korábbi munka azt mutatja, hogy azok a gyerekek, akik hetente kevesebb mint négyszer alszanak, képesek megőrizni az új emlékeket az éjszakai alvás során.
Gómez csapatának munkája azonban azt mutatja, hogy ezeknek a gyerekeknek még négy órán belül szundikálniuk kell, miután megtanultak általánosítani tudásukat a jövőben új esetekre. További kutatásokra van szükség annak meghatározásához, hogy mikor következik be az átmenet a felnőttkori emlékezetmegőrzésre az éjszakai alvás után.
Alvás-memória felnőttekkel
A nyomozók szerint az alvás nemcsak a múltban történt dolgok emlékezetében segít emlékezni, hanem arra is, hogy mit akarunk tenni a jövőben.
"Függetlenül attól, hogy tervezünk-e a következő ünnepre, vagy csak azon gondolkodunk, hogy mit kell vacsoráznunk ma este, mindezek a tervek nagyban függnek a képességünktől, hogy képesek vagyunk-e emlékezni arra, amit a jövőben megfelelő időben szeretnénk csinálni" - mondta Diekelmann.
"Annak a valószínűsége, hogy emlékezünk arra, hogy a jövőben megfelelő időben végrehajtjuk szándékainkat, lényegesen nagyobb, ha a szándék kialakulása után jól aludtunk."
"Kétféle módon tudjuk szem előtt tartani szándékainkat" - mondta Diekelmann.
Az egyik módszer az, hogy folyamatosan gondolkodunk a szándékokon, és folyamatosan keressük a megvalósításuk lehetőségeit. "Például, ha levelet akarok ejteni a postán a munkába menet, akkor kereshetem a postahivatalt egészen a munkahelyemig, és állandóan arra gondolhatok, hogy" el kell dobnom a levelet "."
"De ez a módszer - mondta a nő - nem hatékony, mivel a kognitív erőforrások más feladatokhoz szükségesek, például a forgalom figyelésére és az emberek körüli manőverezésre."
"A szándékok második emlékezésének módja az, hogy tároljuk őket a memóriahálózatban" - mondta. "Ha a szándék emléke elég jól van tárolva, akkor a megfelelő helyzetben automatikusan eszébe jut."
Például, ha a levél elvetési szándékának emléke erősen tárolódik, akkor a szándék a postán áthaladáskor jut eszembe.
Ezt a második módszert igyekezett feltárni Diekelmann csapata legújabb tanulmányai.
Egy új tanulmányban a kutatók arra kérték a résztvevőket, hogy emlékezzenek a szópárokra, és miután megtanulták, elmondták nekik, hogy két nappal később egy másik feladatban kell észlelniük ezeket a szavakat. Ezután a résztvevők felét hagyták aludni, míg a másik fele ébren maradt egy éjszakán át. A második éjszaka folyamán minden résztvevő aludt, hogy ne fáradjanak el a tesztelés során.
A próbamenet során a résztvevők olyan feladatot hajtottak végre, amely tartalmazta a párok közül néhány korábban megtanult szót. A kutatók nem emlékeztették a résztvevőket a szavak észlelésének szándékára, hanem csak rögzítették, hogy hány szót észleltek. Azt akarták megtudni, hogy a résztvevőknek mégis sikerült-e felismerniük a szavakat, amikor egy további feladatot kellett teljesíteniük, amely teljes figyelmet igényelt.
"Arra számítottunk, hogy ha a résztvevők elég erősen tárolták a szándékot az emlékezetükbe, akkor a szavak láttán automatikusan eszünkbe jut a szavak észlelésének szándéka" - mondta Diekelmann.
A kutatók valóban azt találták, hogy azok a résztvevők, akiknek aludni engedtek, képesek voltak automatikusan felismerni a szavakat.
"Alvással a résztvevők tökéletesen teljesítettek, és szinte az összes szót észlelték akkor is, amikor párhuzamosan két kihívást jelentő feladatot kellett végrehajtaniuk" - mondta Diekelmann.
Azok a résztvevők, akik a szándék kialakulása után az első éjszaka alatt ébren maradtak, lényegesen rosszabbul teljesítettek a szavak észlelésében, más feladatokkal egy időben.
"Még akkor is, ha sokféle dolgot kell egyidejűleg elvégeznünk, az alvás biztosítja, hogy szándékaink spontán eszünkbe jutjanak, amint a szándék végrehajtásához megfelelő helyzetbe kerülünk" - mondta Diekelmann.
Az alvás- és memóriakutatók folyamatos célja annak kiderítése, hogy az alvás miként választja ki, mely emlékeket érdemes hosszú távra tárolni.
"Általában úgy gondolják, hogy létezik valamilyen címkézési mechanizmus, amely megjelöli, hogy mely emlékek relevánsak, és amelyeket hosszú távon kell tárolni, és melyeket nem" - mondta Diekelmann. "Még messze vagyunk attól, hogy megértsük, mi ez a címkézési mechanizmus és hogyan működik."
Forrás: Kognitív Idegtudományi Társaság