Ученые впервые сумели выявить физиологическую функцию сновидений и доказали, что они необходимы людям для бессознательной обработки вновь полученного опыта и встраивания нового массива знаний в уже имеющийся багаж умений и навыков, сообщается в статье исследователей.
"Наш мозг в бессознательном режиме во время сновидения работает над вещами, которые ему кажутся наиболее важными. Каждый день мы сталкиваемся с огромным количеством информации и получаем много нового опыта. Судя по всему, во время сновидений наш мозг задается вопросом "как я могу использовать эту информацию в дальнейшей жизни?" - сказала Эрин Уамсли (Erin Wamsley), соавтор публикации из Гарвардской медицинской школы, слова которой приводит пресс-служба Медицинского центра имени дьяконицы Бет Израель при Гарвардской медицинской школе.
То, что во время сна как такового происходит консолидация и упорядочивание воспоминаний, ученым уже было известно, однако функция сновидений при этом до последнего оставалась предметом дискуссий в научных кругах.
В качестве рабочей гипотезы, которую команда Уамсли использовала в своей работе, ученые предположили, что сновидения о процессе обучения чему-либо могут привести к улучшению качества выполнения человеком задачи по ориентированию в пространстве, которая решается у людей при активном участии специальной доли головного мозга - гиппокампа.
Для проверки этой гипотезы команда исследователей привлекла 99 добровольцев из числа студентов. Каждый участник проходил 45-минутную тренировку по ориентированию в пространстве виртуального лабиринта на экране компьютера. После этого часть волонтеров отправлялась спать в течение полутора часов, тогда как остальные находились в состоянии бодрствования и могли продолжать думать о прохождении лабиринта.
Через пять часов ученые вновь предложили участникам эксперимента пройти ориентирование в лабиринте на скорость, после чего оценили способности различных групп волонтеров к выполнению этого задания.
Как оказалось, добровольцы, остававшиеся бодрствовать после первоначальной тренировки, не улучшили своих результатов за пять часов с момента изначальной тренировки, несмотря на то, что многие из них продолжали думать о процессе ориентирования в лабиринте. Аналогичными были показатели людей, отправившихся спать, но не видевших снов о лабиринте. В то же самое время, сновидения о процессе блуждания по лабиринту позволили пяти добровольцам заметно превзойти своих коллег при повторном тестировании и справиться с ориентированием в среднем в десять раз лучше и быстрее.
Отличительной особенностью этих участников эксперимента было то, что при первоначальной тренировке эти студенты справлялись с ориентированием очень плохо.
"Наши данные позволяют предположить, что если что-то является сложным для вас, это же имеет для вас и наибольшее значение в данный момент и спящий мозг поэтому фокусируется именно на этой задаче: он "знает", что вы должны работать над этим, чтобы стать лучше, и лучше всего работать над этим во время сна", - добавила Уамсли.
Ученые отмечают, что аналогичного эффекта невозможно добиться в состоянии бодрствования, даже напряженно думая о предмете обучения.
"Сны - это четкий показатель того, что спящий мозг работает с памятью одновременно на различных уровнях, в том числе и тех, которые могут напрямую улучшить качество нашей работы", - сказал профессор Роберт Стикголд (Robert Stickgold), соавтор публикации.
Авторы исследования полагают, что во время сна мозг выполняет две различные задачи. В случае эксперимента с лабиринтом, например, гиппокамп занимается обработкой простой и понятной информации о пространственном ориентировании в виртуальном лабиринте. В то же самое время, области высшей коры головного мозга пытаются применить эту информацию к более сложным и менее понятным процессам, например, ориентированию в массе форм для заполнения заявлений о приеме на работу.
То, что во время сна как такового происходит консолидация и упорядочивание воспоминаний, ученым уже было известно, однако функция сновидений при этом до последнего оставалась предметом дискуссий в научных кругах.
В качестве рабочей гипотезы, которую команда Уамсли использовала в своей работе, ученые предположили, что сновидения о процессе обучения чему-либо могут привести к улучшению качества выполнения человеком задачи по ориентированию в пространстве, которая решается у людей при активном участии специальной доли головного мозга - гиппокампа.
Для проверки этой гипотезы команда исследователей привлекла 99 добровольцев из числа студентов. Каждый участник проходил 45-минутную тренировку по ориентированию в пространстве виртуального лабиринта на экране компьютера. После этого часть волонтеров отправлялась спать в течение полутора часов, тогда как остальные находились в состоянии бодрствования и могли продолжать думать о прохождении лабиринта.
Через пять часов ученые вновь предложили участникам эксперимента пройти ориентирование в лабиринте на скорость, после чего оценили способности различных групп волонтеров к выполнению этого задания.
Как оказалось, добровольцы, остававшиеся бодрствовать после первоначальной тренировки, не улучшили своих результатов за пять часов с момента изначальной тренировки, несмотря на то, что многие из них продолжали думать о процессе ориентирования в лабиринте. Аналогичными были показатели людей, отправившихся спать, но не видевших снов о лабиринте. В то же самое время, сновидения о процессе блуждания по лабиринту позволили пяти добровольцам заметно превзойти своих коллег при повторном тестировании и справиться с ориентированием в среднем в десять раз лучше и быстрее.
Отличительной особенностью этих участников эксперимента было то, что при первоначальной тренировке эти студенты справлялись с ориентированием очень плохо.
"Наши данные позволяют предположить, что если что-то является сложным для вас, это же имеет для вас и наибольшее значение в данный момент и спящий мозг поэтому фокусируется именно на этой задаче: он "знает", что вы должны работать над этим, чтобы стать лучше, и лучше всего работать над этим во время сна", - добавила Уамсли.
Ученые отмечают, что аналогичного эффекта невозможно добиться в состоянии бодрствования, даже напряженно думая о предмете обучения.
"Сны - это четкий показатель того, что спящий мозг работает с памятью одновременно на различных уровнях, в том числе и тех, которые могут напрямую улучшить качество нашей работы", - сказал профессор Роберт Стикголд (Robert Stickgold), соавтор публикации.
Авторы исследования полагают, что во время сна мозг выполняет две различные задачи. В случае эксперимента с лабиринтом, например, гиппокамп занимается обработкой простой и понятной информации о пространственном ориентировании в виртуальном лабиринте. В то же самое время, области высшей коры головного мозга пытаются применить эту информацию к более сложным и менее понятным процессам, например, ориентированию в массе форм для заполнения заявлений о приеме на работу.