Taal leren in diepe slaap is niet alleen meer sciencefiction

Hoe belangrijk slaap ook is voor gezondheid, geluk en prestatie, het is echt tijdrovend. Die ongeveer acht uur dat we het bewustzijn verliezen, zijn misschien herstellend, maar bedenk eens wat we zouden kunnen bereiken als we ze daadwerkelijk productief zouden kunnen gebruiken. Wetenschappers geloven dat we deze onbewuste uren kunnen gebruiken om tijdens onze slaap nieuwe feiten of talen te leren, zolang de informatie maar op de juiste manier wordt gepresenteerd.

In zijnpapierdonderdag gepubliceerd inHuidige biologie, Neuropsycholoog van de Universiteit van BernMarc Züst, Ph.D., biedt bewijs dat het daadwerkelijk mogelijk is om op specifieke momenten tijdens de slaapcyclus nieuwe semantische verbanden te leggen. Dit, legt hij uit, zijn associaties tussen twee woorden die we gebruiken om nieuwe informatie te coderen en woorden context te geven. Als we bijvoorbeeld het woord winter horen, denken we aan koude temperaturen, skiën of, recentelijk, polaire wervelingen. In zijn onderzoek ontdekte Züst dat de hersenen deze associaties echt kunnen leren als we op bepaalde momenten in de slaapcyclus twee woorden aan elkaar horen horen.

Mensen zijn in staat tot geavanceerde informatieverwerking zonder bewustzijn, vertelt ZüstInverse.Door slaap gevormde geheugensporen blijven bestaan ​​tot de volgende waakzaamheid en kunnen van invloed zijn op hoe je reageert op vreemde woorden, ook al denk je dat je dat woord nog nooit eerder hebt gezien. Het is een impliciete, onbewuste vorm van geheugen, zoals een onderbuikgevoel.

In een uitgave van 'Mechanix Illustrated' uit 1958 werd een 'geheugentrainer' beschreven waarmee mensen tijdens het slapen nieuwe vaardigheden konden leren. Mechanix geïllustreerd

In zijn studie werkte Züst samen met neuropsycholoogKatharina Henke, Ph.D., probeerde zijn deelnemers aan de studie nieuwe woorden te leren in een verzonnen taal. Op deze manier kon hij ervoor zorgen dat niemand een eerdere herinnering aan de woorden had. De hele nacht hoorden zijn slapers herhalende woordcombinaties met een verzonnen woord als aryl en de vertaling van dat woord - in het geval van aryl, kurk. Toen ze wakker werden, testte Züst hun kennis van deze paren en ontdekte dat, hoewel de deelnemers de taal nooit bewust hadden bestudeerd, hij ontdekte dat ze eenzinvan wat het woord betekende.

'Het is een impliciete, onbewuste vorm van geheugen - zoals een onderbuikgevoel.'

Als je een duidelijke context of een bijbehorend concept krijgt, zoals 'aryl is gelijk aan kurk', kunnen je hersenen dit nieuwe woord integreren in het semantische netwerk en het associëren met wijnproeven, een klein object zijn, aantekeningen op een bord plakken, enzovoort. aan, zegt Züst. Het woord krijgt een betekenis.

Hoewel deze techniek je waarschijnlijk niet zal helpen om voor geen enkele test te slagen, legt Züst uit dat het concept achter zijn onderzoek suggereert dat de hersenen zich tijdens een diepe slaap meer bewust zijn van externe stimuli dan we eerder dachten. Eerdere theorieën gaven aan dat wanneer we diepe slaapfasen ingaan, bepaalde delen van de hersenen gericht zijn op het consolideren van herinneringen, waarbij externe prikkels worden buitengesloten om die taak te volbrengen. In de paper geeft het team aan dat er eigenlijk kleine tijdvensters zijn waarin de hersenen openstaan ​​voor het leren van nieuwe informatie tijdens diepe slaapperiodes.

Hij legt uit dat de cellen in onze hersenen tijdens diepe slaap min of meer cyclische vuurpatronen vertonen. In de loop van een seconde oscilleren ze in een opwaartse toestand, wanneer ze samen vuren, en vervolgens in een neerwaartse toestand, wanneer ze relatief stil zijn. Tijdens die up-states, die ongeveer een halve seconde duren, gelooft Züst dat de hersenen openstaan ​​voor het ontvangen van nieuwe informatie en het maken van nieuwe verbindingen, zoals het toekennen van betekenis aan een onbekend woord. Maar om de hersenen daadwerkelijk te helpen die verbindingen te maken, moet je echt dat specifieke venster raken. Hoe vaker woordparen up-states raken, hoe beter het geheugen, voegt hij eraan toe.

De hersenen kunnen nieuwe informatie opnemen tijdens korte 'up-states' van een halve seconde. Just / Universiteit van Bern

Hoe veelbelovend dit ook is voor ons allemaal die klaar zijn om van slaap de ultieme 8-uur durende multitasking-sessie te maken, Züst waarschuwt dat we niet weten hoe het pompen van de hersenen vol nieuwe informatie tijdens up-states van invloed kan zijn op wat het eigenlijk probeert te bereiken. gedurende die periode - rusten, opladen en alle informatie consolideren die we gedurende de dag hebben opgenomen. In de loop van de tijd kunnen deze aangeleerde associaties inderdaadbelemmerendie functie. Zijn studie onderzocht die mogelijke gevolgen niet.

Op dit punt adviseert Züst dat we voorzichtig moeten zijn als het erom gaat nieuwe informatie in onze toch al hardwerkende hersenen te proppen. Zijn resultaten zouden ons alert moeten maken, merkt hij op: je bent misschien niet de enige persoon die strijden om een ​​tijdvak in de onbewuste, maar cruciale up-states van de hersenen.

Het is goed om te weten dat je tijdens het slapen niet volledig bent afgesloten van je omgeving, vooral als je de neiging hebt om voor je tv in slaap te vallen, zegt Züst. Stel je voor dat je de hele nacht naar commercials luistert. Een deel van die informatie zou kunnen blijven hangen, en je zou het nooit weten.

Abstract: Leren in slaap is een droom van de mensheid, maar wordt vaak als onmogelijk beschouwd omdat slaap het bewuste bewustzijn en het neurochemische milieu mist dat noodzakelijk wordt geacht om te leren. Het huidige bewijs voor het leren van slaap bij mensen is niet doorslaggevend. Om de omstandigheden te onderzoeken waaronder verbaal leren zou kunnen plaatsvinden, stelden we de hypothese dat pieken van langzame golven bevorderlijk zouden zijn voor verbaal leren, omdat de pieken perioden van neurale prikkelbaarheid definiëren. Terwijl ik tijdens een dutje in een langzame slaap sliep, werd een reeks woordparen bestaande uit pseudowoorden, bijvoorbeeld tofer, en echte Duitse woorden, bijvoorbeeld Haus (huis), voor jonge Duitssprekende vrouwen en mannen gespeeld. Toen de presentatie van het tweede woord van een paar (bijvoorbeeld Haus of tofer-house) samenviel met een aanhoudende slow-wave-piek, nam de kans toe dat er een nieuwe semantische associatie tussen het paar was gevormd en behouden. Door slaap gevormde associaties vertaalde zich in wakkere, waar ze gedwongen keuzes begeleidden op een impliciete geheugentest. Reactivaties van door slaap gevormde associaties werden weerspiegeld door toename van hersenactiviteit gemeten met fMRI in corticale taalgebieden en de hippocampus, een hersenstructuur die cruciaal is voor relationele binding. We concluderen dat impliciete relationele binding had plaatsgevonden tijdens pieken van langzame oscillaties, waardoor een hippocampaal-neocorticaal netwerk werd gerekruteerd dat vergelijkbaar is met het leren van woordenschat in de wakende toestand.