Доказано, что сон играет важную роль для нашего здоровья — от снижения риска ожирения и сердечно-сосудистых заболеваний до улучшения вашей повседневной производительности. В новом исследовании ученые из Медицинской школы Сан-Диего Калифорнийского университета показали, что он также поддерживает процесс непрерывного обучения.[1]
Исследователи использовали вычислительные модели, способные моделировать такие состояния мозга, как сон и бодрствование, чтобы изучить, как сон объединяет недавно закодированные воспоминания и предотвращает повреждение старых воспоминаний.
Когда мы спим, мозг очень загружен, поскольку он повторяет то, что мы узнали в течение дня. Сон помогает реорганизовать воспоминания и представлять их наиболее эффективным образом. Но воспоминания динамичны, а не статичны. Другими словами, даже старые воспоминания не окончательны, во время сна мозг постоянно обновляет их.
Во время цикла сна спонтанно воспроизводятся как старые, так и новые воспоминания, что предотвращает забывание и позволяет одной и той же популяции нейронов хранить несколько конкурирующих воспоминаний. Так, когда вы играете в теннис у вас появляется определенная мышечная память, но во время игры в гольф те же самые мышцы будут двигаться совершенно иначе. Значит ли это, что человек, освоивший гольф, будет играть в него также как в теннис? Нет. Забудет ли он, как держать теннисную ракетку, когда увлечется гольфом? Тоже нет.
И именно сон гарантирует, что изучение гольфа не сотрет воспоминания о теннисе, поскольку оно позволяет разным воспоминаниям сосуществовать в мозге.
Кстати говоря, эта особенность – именно то, чего не хватает современным компьютерным системам, которые управляют беспилотными аппаратами или распознают изображения. Во многом они превосходят человеческий мозг, однако не обладают способностью к постоянному обучению.
Исследователи считают, что результаты их работы могут привести к разработке новых методов стимуляции во время сна для улучшения памяти и обучения. Это может быть особенно важно для пожилых людей или детей, имеющих трудности в обучении.
Использованы фото Shutterstock/FOTODOM UKRAINE
- Oscar C González, Yury Sokolov, Giri P Krishnan, Jean Erik Delanois, Maxim Bazhenov. Can sleep protect memories from catastrophic forgetting? eLife, 2020; 9 DOI: 10.7554/eLife.51005
