Yeni Çalışma Uykunun Öğrenmeyi Geliştirmeye Nasıl Yardımcı Olduğunu Gösteriyor

Yeni bir çalışma, siz uyurken beyninizde neler olduğunu açıklamaya ve motor öğrenmeyi geliştirmeye yardımcı olur.

Brown Üniversitesi'nde doktora sonrası araştırmacı ve çalışmanın baş yazarı olan Masako Tamaki, “Motor bellek öğrenimiyle ilgili bellek konsolidasyon mekanizmaları şimdiye kadar hala belirsizdi” dedi.

“Uyanıklık sırasında olup bitenlerden bağımsız olarak, beynin hangi kısmının uyku sırasında ne yaptığını anlamaya çalışıyorduk. Uykunun özel rolünü anlamaya çalışıyorduk. "

Araştırmacılar, üç farklı tür beyin taraması kullanarak, sıralı bir parmak vurma görevini öğrendikten sonra uyurken bazı beyin dalgalarındaki değişiklikleri ve bu değişen beyin aktivitesinin tam yerini kesin olarak belirleyebildiler. Görev, piyano yazmaya veya çalmaya benzer bir dizi tuş vuruşuydu.

Massachusetts General Hospital'da gerçekleştirilen ve ardından Brown'da analiz edilen deneylerin sonuçları, gönüllülerin birkaç saatlik uykudan sonra görevde gösterdikleri gelişmiş hız ve doğruluğun, tamamlayıcılarında hızlı sigma ve delta beyin dalgası salınımlarındaki değişikliklerle "önemli ölçüde" ilişkili olduğunu göstermektedir. motor alanı (SMA), beynin üst ortasındaki bir bölge.

Araştırmacılara göre, SMA'daki bu beyin dalgası değişiklikleri, "yavaş dalga" uykusu olarak bilinen belirli bir uyku aşamasında meydana geldi.

Bilim adamları, uykunun bu çalışmada ele alınan sıralı parmak vurma motor görevleri de dahil olmak üzere birçok öğrenme türünü geliştirdiğini göstermiş olsalar da, ilgili yazar Yuka Sasaki, Ph.D.'ye göre, neden ve nasıl olduğundan emin değiller. Brown'ın Bilişsel, Dilbilim ve Psikolojik Bilimler Bölümü'nde araştırma görevlisi.

Öğrenmeyi pekiştirmek için yoğun bir faaliyettir, bu nedenle beyin daha fazla enerji mevcut olduğu için veya dikkat dağıtıcı unsurlar ve yeni girdiler daha az olduğu için uykudan faydalanabilir.

"Uyku sadece zaman kaybı değil," dedi.

Çalışma için araştırma ekibi 15 denek aldı. İlk üç gece, dokuz tanesi beyinleri hem salınımları hassas zamanlamayla ölçen manyetoensefalografi (MEG) hem de uyku aşamasının kaydını tutan polisomnografi ile taranırken tercih ettikleri yatma zamanı ne olursa olsun uyudular.

Araştırmacılar, bu zamana kadar, beyin aktivitesinin temel ölçümlerinin iyi olduğunu ve deneklerin laboratuvarda uyumaya alıştıklarını belirtti.

Dördüncü gün denekler, baskın olmayan ellerinde parmak vurma görevini öğrendiler, böylece öğrenmesi kasıtlı olarak daha zor oldu. Daha sonra üç saat uyumalarına izin verildi ve PSG ve MEG ile tarandı.

Sonra araştırmacılar onları uyandırdı. Bir saat sonra deneklerden dokunma görevini yapmalarını istediler.

Diğer altı kişiden oluşan bir kontrol grubu görevi öğrendikten sonra uyumadı, ancak dört saat sonra da yapması istendi.

Araştırmacılar, uyuyan deneklerin uyuyanlara göre görevi daha hızlı ve daha doğru yaptıklarını buldular.

Beşinci günde, araştırmacılar her bir gönüllüyü beyin anatomisini haritalayan manyetik rezonans görüntüleme makinesi ile taradılar, böylece gözlemledikleri MEG salınımlarının her bir kişinin beyninde nerede olduğunu görebildiler.

Araştırmacılar sekiz beyin bölgesinde beş farklı salınım frekansı izlediler - beynin iki tarafında dört farklı bölge.

Sasaki, en önemli aktivitenin motor kontrolünü yöneten "M1" beyin bölgesinde gerçekleşmesini beklediğini, ancak bunun yerine eğitimli elin karşı tarafında SMA'da önemli değişikliklerin meydana geldiğini keşfettiğini söyledi.

Delta ve hızlı sigma salınımları hakkında özellikle önemli olan şey, iki temel kritere uymalarıydı: Gönüllüler görevde eğitildikten sonra önemli ölçüde değişti ve bu değişikliğin gücü, kişinin görevdeki gelişim derecesiyle bağlantılıydı. araştırmacılara.

Sasaki, Tamaki ve ortak yazar Takeo Watanabe deneyleri yaptıktan sonra hastaneden Brown'a taşındı ve burada yeni bir uyku laboratuvarı kurdular. O zamandan beri beynin öğrenmeyi nasıl pekiştirdiğini daha fazla incelemek için bir proje başlattılar. Bu durumda görsel öğrenme görevlerine bakıyorlar.

"Benzer etkiler görecek miyiz?" Sasaki sordu. "Benzer frekans bantları ve komşu beyin bölgelerinin benzer bir organizasyonu olabilir mi?"

Bunu öğrenmek için bazı gönüllülerin üzerinde uyuması gerekecek.

Çalışma, Nörobilim Dergisi.

Kaynak: Brown Üniversitesi