Dołącz do czytelników
Brak wyników

Mózg i umysł , Praktycznie

12 marca 2018

Ranek mądrzejszy od wieczora

0 463

Sen ma olbrzymie znaczenie dla naszego funkcjonowania poznawczego. Takie procesy jak pamięć, uczenie, uwaga, a także rozumowanie i rozwiązywanie problemów są w znacznej mierze zależne od ilości i jakości snu.

W mitologii greckiej bóg snu, Hypnos, miał być bliźniaczym bratem boga śmierci, Tanatosa. Na podobieństwo snu do śmierci – bezruch, brak czucia, spadek temperatury – zwracali uwagę już starożytni filozofowie. Arystoteles sądził, że sen wywołują wapory unoszące się z żołądka do głowy, a następnie skraplające się i ochładzające serce. Sen miało wywoływać właśnie ochłodzenie serca, które Arystoteles uważał za główny ośrodek zmysłów. Według Platona z kolei „wapory żołądkowe” nie oziębiają serca, ale zatykają pory w mózgu, odcinając go od reszty ciała i wywołując sen. Kolejni myśliciele tylko nieznacznie zmienili te koncepcje, uważając, że sen nie jest związany z waporami, ale ze zmianami w przepływie krwi (np. niedostatek krwi w mózgu) czy też z działaniem hipnotoksyn, które miały gromadzić się w ciągu dnia i „zatruwać mózg”, a po osiągnięciu poziomu krytycznego – wywoływać sen.

Większość wymienionych teorii odwoływała się do tej podstawowej obserwacji – sen wiąże się z brakiem ruchu i reakcji śpiącej osoby, a zatem musi dochodzić do jakiegoś rodzaju „wyłączenia” mózgu czy też jego odcięcia od reszty ciała. Stąd wniosek, że sen jest stanem biernym, podobnym do śmierci – z tą różnicą, że w przeciwieństwie do niej jest odwracalny. Tego rodzaju poglądy utrzymywały się do początku XX wieku. Zmianę przyniosły dopiero badania nad czynnością bioelektryczną mózgu. Pokazały one, że sen nie tylko nie jest biernym stanem organizmu, podobnym do „chwilowej śmierci”, ale ma wręcz zasadnicze znaczenie dla funkcjonowania człowieka w czasie czuwania. Potwierdziły też obecne w wierzeniach ludowych i baśniach przekonanie, że ranek może być „mądrzejszy od wieczora”, a z problemem trzeba się po prostu przespać.

Masz problem? Prześpij się z nim!

Dobry sen wpływa na koncentrację uwagi, koordynację wzrokowo-ruchową i ogólną sprawność psychofizyczną – człowiek wyspany znacznie lepiej radzi sobie z różnego rodzaju zadaniami poznawczymi, wymagającymi skupienia, zręczności czy refleksu. Rola snu nie sprowadza się jednak wyłącznie do „usuwania zmęczenia”. Sen ma ogromne znaczenie dla konsolidacji śladów pamięciowych, a sprawność naszych procesów zapamiętywania i uczenia się zależy nie tylko od tego, czy jesteśmy wyspani, ale również od tego, czy zapewnimy sobie odpowiednią ilość snu już po zakończeniu procesu uczenia. Zależność tę zaobserwowano zarówno w przypadku uczenia się umiejętności (pamięć proceduralna), jak i typowo „szkolnego” przyswajania wiedzy (pamięć deklaratywna).

W badaniach prowadzonych przez Roberta Stickgolda z Uniwersytetu Har[-]varda uczestnicy uczyli się różnych prostych umiejętności – np. sekwencji ruchów (musieli jak najszybciej i jak najdokładniej odtwarzać kolejność uderzeń w klawiaturę), rozpoznawania wzrokowego (określali ułożenie zestawu ukośnych pasków na tle pasków poziomych), poruszania się po wirtualnym labiryncie czy grania w proste gry komputerowe (np. Tetris). Okazało się, że w opanowaniu wszystkich tych umiejętności sen odgrywa jedną z kluczowych ról.

Po treningu umiejętności eksperymentatorzy dzielili badanych na dwie grupy – jedna ucinała sobie drzemkę, druga w tym czasie czuwała. Następnie poddawali wszystkich identycznym testom, sprawdzającym, jak dobrze opanowali te umiejętności. Za każdym razem ci uczestnicy, którzy spali, radzili sobie z wykonaniem zadań lepiej. Okazało się ponadto, że najlepszy poziom wykonania tego typu prostych zadań uzyskiwali nawet cztery doby po treningu, niezależnie od powtarzania go w kolejnych dniach. Natomiast u tych badanych, którzy w ciągu 30 godzin po treningu nie spali, eksperymentatorzy nie zaobserwowali takiej poprawy.

Wyniki tych eksperymentów prowadzą do dwóch ważnych wniosków. Po pierwsze, konsolidacja śladów pamięciowych w pamięci proceduralnej (odpowiadającej za nabywanie umiejętności) trwa jeszcze przez jakiś czas po zakończeniu procesu uczenia, a czynniki, które oddziałują w tym czasie, mogą mieć wpływ na jego efektywność. Po drugie, kluczowy dla konsolidacji pamięci jest właśnie sen, a nie upływający czas – badani, którzy nie spali po treningu, uzyskiwali dużo słabsze wyniki niż ci, którym pozwolono na drzemkę, mimo że czas między treningiem a testem był identyczny dla obu grup. Co więcej, poprawa osiągnięć badanych nastąpiła, jeśli zapadli w sen krótko po treningu. Oznacza to, że sen zbyt odroczony nie wpływa na utrwalenie i utrzymanie śladów pamięciowych, a jego deprywacja bezpośrednio po treningu może zakłócić proces konsolidacji.

Drzemka zaraz po nauce

Podobne badania psychologowie prowadzili również nad zależnością między snem a pamięcią deklaratywną, obejmującą wspomnienia faktów i zdarzeń. Prosili na przykład uczestników o uczenie się różnego rodzaju materiału – list słów obcojęzycznych i ojczystych, par skojarzeń, sylab bezsensownych, materiału obrazowego – a potem pozwalali im spać albo prosili, by przez jakiś czas czuwali. Wyniki były podobne jak w przypadku poprzednich eksperymentów dotyczących pamięci proceduralnej – potwierdziły pozytywny wpływ snu również na pamięć deklaratywną. Okazało się ponadto, że osoby, które spały w ciągu 12 godzin po zakończeniu uczenia, uzyskiwały w teście sprawdzającym lepsze wyniki od czuwających, nawet jeśli te drugie mogły się wyspać jeszcze przed sprawdzianem.

Zatem także w przypadku pamięci deklaratywnej sen powinien nastąpić w krótkim czasie po uczeniu – nadmiernie odroczony nie poprawia już efektywności zapamiętywania.

Powyższe eksperymenty dotyczyły procesów uczenia i zapamiętywania u osób dorosłych, jednak badania tego rodzaju przeprowadzono także na dzieciach. Prof. Jutta Back[-]haus z Universität zu Lübeck wraz ze współpracownikami przebadała grupę dzieci w wieku od 9 do 12 lat. Poproszono je o zapamiętywanie par słów. Okazało się, że z przypominaniem nauczonych wcześniej par słów lepiej radziły sobie dzieci, które zdrzemnęły się wkrótce po nauce. Sen wspomaga zatem zapamiętywanie również u dzieci. Badania te były wielokrotnie powtarzane w różnych grupach wiekowych dzieci i młodzieży oraz z użyciem różnych rodzajów materiału (pary i listy słów; nowe, nieznane słowa; nasycone emocjami obrazki itd.) – wyniki za każdym razem potwierdzały znaczący wpływ snu na konsolidację pamięci.

Pamięć o przyszłości

Przeprowadzono również eksperymenty dotyczące wpływu snu na pamięć prospektywną, która obejmuje zapamiętywanie zamierzeń i planów, czyli pamiętanie o wykonaniu określonego działania w przyszłości. Niemiecko-szwajcarski zespół badaczy pod kierunkiem dr Susanne Diekelmann prosił najpierw badanych o ocenę poprawności słów prezentowanych na ekranie komputera, a potem o nauczenie się par skojarzeń. Następnie naukowcy informowali badanych, że oprócz umiejętności różnicowania słów poprawnych i niepoprawnych interesuje ich zdolność do pamiętania o zrobieniu czegoś w przyszłości. Dlatego podczas testu oceny poprawności słów, który odbędzie się za dwa dni, zaprezentują pewne słowa, a zadaniem badanych będzie określenie, czy pochodzą one z wyuczonych par skojarzeń.

Eksperymentatorzy od razu zastrzegli, że nie powtórzą tej instrukcji. Następnie połowie badanych pozwolili przespać noc, a pozostałym polecili czuwać (kolejnej nocy wszyscy mogli się wyspać). Po dwóch dniach badacze przeprowadzili zapowiedziany test, nie przypominając badanym instrukcji. Okazało się, że wszystkie osoby, które mogły przespać pierwszą noc po eksperymencie, podczas testu pamiętały o wykonaniu instrukcji sprzed dwóch dni; w grupie osób, które pierwszej nocy czuwały, tylko połowa pamiętała o wykonaniu tej instrukcji. A zatem sen poprawił zdolność do realizacji wcześniej zaplanowanych działań.

Bez wątpienia sen wspomaga zapamiętywanie, choć mechanizm tej zależności nadal nie jest dokładnie poznany.

Początkowo naukowcy sądzili, że sen poprawia pamięć w sposób bierny, chroniąc ją przed nadmiarem informacji i nakładaniem się na siebie różnych bodźców. Jednak coraz więcej danych wskazuje, że sen odgrywa znacznie aktywniejszą i bardziej specyficzną rolę w procesie zapamiętywania – przede wszystkim reaktywuje nowo nabyte ślady pamięciowe. Dzięki temu możliwe jest nie tylko zachowanie wspomnień i ich ochrona przed zapominaniem, ale też aktywne segregowanie, organizowanie i integrowanie wspomnień. To z kolei ułatwia nadanie sensu zdobytym w ciągu dnia informacjom i odkrycie rządzących nimi reguł, dzięki czemu sprawniej je przetwarzamy i wykorzystujemy – czyli po obudzeniu nie tylko lepiej pamiętamy informacje, ale także lepiej je rozumiemy.

Coś więcej niż utrwalacz

Wyniki badań pokazują również, że sen pomaga w bar...

Ten artykuł dostępny jest tylko dla Prenumeratorów.

Sprawdź, co zyskasz, kupując prenumeratę.

Zobacz więcej

Przypisy