خواب و تقویت حافظه – خوابیدن چگونه حافظه را تقویت میکند؟

مطالعات جدید مدارکی را مبنی بر اینکه خواب حافظه را افزایش می دهد ارائه می دهند.

بر اساس مطالعه چاپ شده در ژورنال علم، مطالعات نشان می دهند که خوابیدن بعد از یادگیری باعث تغییرات ساختاری خاصی در مغز می شود بخصوص باعث رشد ارتباطات بین سلولی در مغز می شود که به آنها کمک می کند اطلاعات را راحتر بین خودشان منتقل کنند.

ون-بایو گان استاد و محقق با سابقه علوم عصبی در دانشگاه پزشکی نیویورک می گوید در حالی که ما از قبل می دانستیم که خواب برای حافظه و یادگیری مفید است ولی مکانیزم آن برای ما ناشناخته بود.

او می گوید”در اینجا به شما نشان می دهیم که چگونه خواب به ارتباطات نورونی در رشته های دندروئیتی مغز کمک کرده و حافظه بلند مدت را قوی می کند. همچنین به شما نشان می دهیم که چگونه انواع مختلف یادگیری باعث شکل گیری سیناپس ها در رشته های مختلف نورونها می شود، این خود نشان می دهد که یادگیری چگونه باعث ایجاد تغییرات خاصی در مغز می شود”.

با مطالعه بر روی موش ها، او و همکارانش برای اولین بار نشان دادند که چگونه خواب و یادگیری باعث تغییرات فیزیکی در قشای محرک مغز، ناحیه ای از مغز که با حرکات ارادی سرو کار دارد، می شود.

هنگامی که در حال چرت زدن هستیم بنظر می رسد بدنمان در حال استراحت باشد ولی سلولهای مغز اینگونه نیستند. سلولهای مغز که در حالت بیداری در حال گرفتن اطلاعات بودند در زمان خواب سبک و یا سنگین دوباره فعال می شوند.

یک زمان دانشمندان بر این باور بودند که خواب سبک زمانیست که ما اطلاعات را یاد آوری کرده و آنها را فرم می دهیم. اما اینکه این کار چگونه اتفاق می افتد چیزی است که ما در این تحقیق با استفاده از موشهای اصلاح شده ژنتیکی به آن میرسیم.

با استفاده از این روش گروه می توانست رشد پاسخ های عصبی جدید همراه با شبکه ای از دندروئیت ها را ببینند هر سلول مغز دارای هزاران دندروئیت است. این سلولها از طریق سیناپسها به نورونها متصل می شوند و اطلاعت را به شکل تکانشهای الکتریکی منتقل می کنند.

مغز موش ها پاسخ های عصبی جدیدی را شش ساعت پس از یادگیری عمل جدید نشان داد

محققان می خواستند به موشها یاد بدهند که چگونه تعادل خود را بر روی میله گرد در حال چرخش حفظ کنند و در نهایت موشها موفق به یادگیری آن شدند.

بعد از آن محققان مطالعه بر روی تاثیر خواب را شروع کردند. بدین منظور آنها دو گروه از موشها را پرورش دادند: یک گروه از موشها چرخش بر روی میله را یاد گرفتند و بعد از آن بمدت ۷ ساعت خوابیدند. گروه دوم نیز مانند گروه اول آموزش دیدند ولی تا ۷ ساعت بعد از یادگیری بیدار ماندند.

موشهایی که بعد از یادگیری نخوابیدند بطور چشمگیری پاسخ های عصبی کمتری را نسبت به گروه دیگر داشتند.

دانشمندان همچنین متوجه شدند که انواع مختلف پاسخ ها برای انواع مختلف یادگیری اتفاق می افتد.

برای مثال دویدن به سمت جلو بر روی میله باعث پاسخ های عصبی در یک سری از رشته ها شد در حالیکه دویدن به سمت عقب بر روی میله باعث پاسخهای عصبی در رشته های دیگر شد. محققان می گویند این بدان معناست که یادگیری چیزهای خاصی با ایجاد تغییرات فیزیکی خاصی در مغز مرتبط است.

او می گوید”یک درخت را تصور کنید که برگ ها روی یک شاخه اش رشد می کنند ولی روی شاخه های دیگر رشد نمی کنند وقتی چیز جدیدی را یاد می گیریم درست مانند رشد برگ روی شاخه است”.

بر هم زدن خواب یا اختلال در خواب باعث جلوگیری از تشکیل پاسخ های عصبی جدید می شود

در آزمایشات نهایی او و همکارانش نشان دادند که سلولهای قشر محرک مغز که در زمان بیداری در حال یادگیری هستند در زمان خواب فعالیتشان را از سر می گیرند و اختلال در خواب باعث جلوگیری از رشد پاسخ های عصبی می شود.

آنها به این نتیجه رسیدند که نتایج این تحقیقات باعث روشن شدن”پاسخ عصبی” می شود که می گوید در زمان خواب مغز فعال است و چیزهایی را که در بیداری یاد گرفته تمرین کرده و آنها را از طریق رشد ارتباطات خاصی در قشای محرک مغز محکم می کند.

این تحقیق توسط انستیتو ملی سلامت و سازمان وایت هال انجام شده است.