Alvás és tanulás - Sleep and learning

Több hipotézist magyarázza a lehetséges kapcsolatok között az alvás és a tanulás az emberekben . A kutatások azt mutatják, hogy az alvás többet tesz, mint megengedi az agynak a pihenést. Segíthet a hosszú távú emlékek megszilárdításában is.

A REM és a lassú alvás különböző szerepet játszik a memória konszolidációjában. A REM összefügg a nemdeklaratív (implicit) emlékek megszilárdulásával. A nem -deklarációs memória például egy olyan feladat, amelyet tudatosan nem gondolva megtehetünk, például biciklizhetünk. A lassú hullámú vagy nem REM (NREM) alvás a deklaratív (explicit) memóriák megszilárdulásával jár. Ezek olyan tények, amelyekre tudatosan emlékezni kell, például a történelemóra időpontjai.

Fokozott tanulás

A népszerű mondások tükrözhetik azt a felfogást, hogy az újragondolt emlékek reggel új kreatív asszociációkat váltanak ki, és hogy a teljesítmény gyakran javul az alvást is magában foglaló időintervallum után. A jelenlegi tanulmányok azt mutatják, hogy az egészséges alvás jelentős tanulástól függő teljesítménynövekedést eredményez. Az elképzelés szerint az alvás segíti az agyat a memória szerkesztésében, fontos minták keresésében, és olyan átfogó szabályok kidolgozásában, amelyeket „a lényegnek” lehetne nevezni, és integrálja ezt a meglévő memóriával. A „szinaptikus skálázás” hipotézise azt sugallja, hogy az alvás fontos szerepet játszik az ébren töltött tanulás szabályozásában, hatékonyabb és eredményesebb tárolást tesz lehetővé az agyban, jobban kihasználva a teret és az energiát.

Az egészséges alvásnak tartalmaznia kell a NREM és REM fázisok megfelelő sorrendjét és arányát , amelyek különböző szerepet játszanak a memóriakonszolidáció-optimalizálás folyamatában. A normál éjszakai alvás során az ember felváltva váltja az NREM és a REM alvás periódusait. Minden ciklus körülbelül 90 perc hosszú, és 20-30 perces REM alvást tartalmaz. Az NREM alvás 1–4 alvási szakaszból áll, és itt figyelhető meg a mozgás. Egy személy még mindig képes mozgatni a testét, amikor NREM alvásban van. Ha valaki alszik, megfordul, dobál vagy felborul, ez azt jelzi, hogy NREM alvásban van. A REM alvást az izomtevékenység hiánya jellemzi. Fiziológiai vizsgálatok kimutatták, hogy az alkalmi rándulásokon kívül az ember valójában megbénul a REM alvás során. A motoros készségek elsajátításában az alvás időtartama kritikus lehet a teljesítménynövekedés kifejezése szempontjából; alvás nélkül ezek a nyereségek késnek.

Az eljárási memóriák a nem-deklaratív memória egy formája, ezért leginkább a gyorshullámú REM-alvásból profitálnának. Egy tanulmányban bebizonyosodott, hogy az eljárási memóriáknak jót tesz az alvás. Az alanyokat koppintási feladat segítségével tesztelték, ahol ujjaikkal megérintettek egy billentyűzeten egy számsort, és teljesítményüket pontossággal és sebességgel mérték. Ez az ujjleütéses feladat egy motoros készség elsajátításának szimulálására szolgál. Az első csoportot tesztelték, ébrenlét után 12 órával később újra tesztelték, végül 12 órával később alvás közben tesztelték. A másik csoportot tesztelték, 12 órával később ismételten tesztelték alvással, majd 12 órával később ébren. Az eredmények azt mutatták, hogy mindkét csoportban csak enyhe javulás volt tapasztalható a 12 órás ébredés után, de jelentősen nőtt a teljesítmény minden csoport alvása után. Ez a tanulmány bizonyítja, hogy a REM alvás jelentős tényező a mozgáskészség eljárási emlékeinek megszilárdításában, ezért az alváshiány ronthatja a motoros tanulási feladatok teljesítményét. Ez a memóriacsökkenés kifejezetten a 2. stádiumú REM alvás elvesztéséből adódik.

Bebizonyosodott, hogy a deklaratív memória is hasznos az alvásból, de nem ugyanúgy, mint az eljárási memória. A deklaratív emlékeknek előnyös a lassú hullámú nREM alvás. Egy tanulmányt végeztek, ahol az alanyok szópárokat tanultak, és az eredmények azt mutatták, hogy az alvás nemcsak megakadályozza az emlékezet romlását, hanem aktívan rögzíti a kijelentő emlékeket. A csoportok közül ketten megtanultak szópárokat, aztán vagy aludtak, vagy ébren maradtak, és ismét teszteltek. A másik két csoport ugyanezt tette, kivéve, hogy közvetlenül az újbóli tesztelés előtt megtanultak interferencia párokat is, hogy megpróbálják megzavarni a korábban megtanult szópárokat. Az eredmények azt mutatták, hogy az alvás némi segítséget jelentett a szópár -asszociációk megőrzésében, míg az interferenciapárral szemben az alvás jelentősen segített .

Alvás után fokozódik a belátás. Ez azért van, mert az alvás segít az embereknek újra elemezni emlékeiket. Ugyanazokat az agyi aktivitásmintákat, amelyek a tanulás során fordulnak elő, alvás közben is megismétlődnek, csak gyorsabban. Az alvás erősíti az emlékeket azáltal, hogy kigyomláljuk az agyi idegsejtek közötti kevésbé sikeres kapcsolatokat. Ez a gyomlálás elengedhetetlen a túlzott aktivitás megelőzése érdekében. Az agy kompenzálja a neuronok közötti egyes szinapszisok (kapcsolatok) erősítését, mások gyengítésével. A gyengülési folyamat leginkább alvás közben jelentkezik. Ez az alvás közbeni gyengülés lehetővé teszi más kapcsolatok megerősítését ébrenlét közben. A tanulás a kapcsolatok erősítésének folyamata, ezért ez a folyamat nagy magyarázat lehet arra, hogy az alvás milyen előnyökkel jár a memóriában.

Kutatások kimutatták, hogy a délutáni alvás növeli a tanulási kapacitást. Egy tanulmány két alanycsoportot tesztelt egy nemdeklaratív memóriafeladaton. Az egyik csoport REM alvással foglalkozott, a másik pedig nem (vagyis NREM alvással foglalkozott). A kutatók azt találták, hogy azok az alanyok, akik csak NREM alvást végeztek, nem mutattak jelentős javulást. A REM -alvásban részt vevő alanyok szignifikánsan jobban teljesítettek, ami azt jelzi, hogy a REM -alvás elősegítette a nem -deklarációs emlékek megszilárdulását. Egy újabb tanulmány kimutatta, hogy egy eljárási feladat megtanult és jobban megmaradt, ha közvetlenül elalvás előtt találkoztak vele, míg a kijelentő feladatot délután jobban megtanulták.

Elektrofiziológiai bizonyítékok patkányokban

Egy 2009 -es tanulmány, amely patkányok prefrontális kéregében lévő izolált sejtek nagy csoportjainak elektrofiziológiai felvételein alapult, kimutatta, hogy a tanulás során kialakult sejtegységek előnyösebben aktívak voltak a következő alvási epizódok során. Pontosabban, ezek a visszajátszási események szembetűnőbbek voltak a lassú hullámú alvás során, és együtt jártak a hippokampális reaktivációs eseményekkel. Ez a tanulmány kimutatta, hogy a nagy agyi hálózatok idegsejt -mintáit a tanulás során megjelölik, így újrajátszják és állítólag megszilárdítják a későbbi alvás során. Más tanulmányok is kimutatták, hogy a tanulási minta hasonló újraaktiválódása a motoros készségek és a neuroprotetikus tanulás során. Nevezetesen, új bizonyítékok mutatják, hogy az újraaktiválás és az átméretezés együtt is előfordulhat alvás közben.

Alvás az iskolához képest

Az alvás közvetlenül kapcsolódik a diákok osztályzatához. Minden negyedik amerikai középiskolás diák bevallja, hogy hetente legalább egyszer elaludt az órán. Következésképpen az eredmények azt mutatták, hogy azok, akik kevesebbet alszanak, rosszul teljesítenek. Az Egyesült Államokban az alváshiány gyakori a diákoknál, mert szinte minden iskola kora reggel kezdődik, és sok ilyen diák vagy úgy dönt, hogy késő éjszakáig ébren marad, vagy nem tehet másként a késleltetett alvási fázis szindróma miatt . Ennek eredményeképpen azok a diákok, akiknek 8,5 és 9,25 óra közötti alvást kell kapniuk, csak 7 órát kapnak. Talán emiatt az alváshiány miatt az osztályzatuk alacsonyabb, és a koncentrációjuk romlik.

Az alváshiánynak az osztályzatokra gyakorolt ​​hatásait és a tinédzserek eltérő alvási szokásait bemutató tanulmányok eredményeként egy új -zélandi iskola 2006 -ban 10: 30 -ra módosította a kezdési időt, hogy a diákok betartsák az ütemtervet. több alvást engedélyezett. 2009 -ben az Észak -Tyneside -i Monkseaton Gimnáziumban 800, 13–19 éves tanuló kezdte meg az órát a szokásos 9 óra helyett 10 órakor, és arról számolt be, hogy az általános hiányzás 8% -kal, a tartós hiányzás pedig 27% -kal csökkent. Hasonlóképpen egy koppenhágai középiskola elkötelezte magát amellett, hogy évente legalább egy órát biztosít azoknak a diákoknak, akik 10 órakor vagy később kezdenek.

Az egyetemisták népességünk egyik leginkább alváshiányos szegmensét képviselik. Az amerikai főiskolai hallgatók mindössze 11% -a alszik jól, a hallgatók 40% -a pedig csak heti két napon érzi jól magát kipihentnek. Mintegy 73% -uk tapasztalt legalább néhány alkalmi alvási problémát. Úgy gondolják, hogy ez a rossz alvás súlyosan befolyásolja képességüket az információk megtanulására és emlékezésére, mivel az agy elveszíti azt az időt, amelyre szüksége van a tanulási folyamathoz nélkülözhetetlen információk konszolidálásához.

Lásd még

Hivatkozások

Külső linkek