Краткая история тела. 24 часа из жизни тела: секс, еда, сон, работа

Когда я оканчивала среднюю школу, к экзаменам мы все готовились по ночам, слушая записанные на магнитофонную ленту факты и цифры. Считалось, что информация каким-то магическим образом впитается в наши дремлющие мозги, чтобы утром всплыть в памяти. Эксперименты с обучением во сне продолжаются уже несколько десятилетий. В 1940-е годы один ученый сообщил, что отучил треть мальчиков, живущих в летнем лагере, грызть ногти, по тысяче раз увещевая их не делать этого каждую ночь в течение восьми недель. Недавно группа финских исследователей заявила, что научила доношенных новорожденных детей различать во сне гласные звуки, что позволило ученым предположить: «Этот путь к обучению может быть куда более эффективным для новорожденных, а не для взрослых людей, как ранее считалось»[498].

Однако большинство ученых согласны в том, что обучение во время сна – активное приобретение новых знаний, – скорее всего, невозможно. Действительно, попытки обучать спящих взрослых людей новым словам, иностранным языкам или отдельным дисциплинам с треском провалились. Тем не менее находится все больше свидетельств тому, что сон – медленный, быстрый или и тот и другой – может играть ключевую роль в обучении и закреплении воспоминаний из-за того, что спящий мозг перерабатывает, сортирует и сохраняет информацию, полученную во время бодрствования.

«Большинство из нас знает: чтобы что-то запомнить или успешно пройти тест, надо хорошо высыпаться по ночам, – говорит Чарльз Чейслер. – Чего многие не осознают, так это того, что для хорошего запоминания особенно важно выспаться после того, как мы что-то выучили, чтобы полноценный ночной сон закрепил воспоминание о выученном».

Роберт Стикголд и его коллеги из Гарварда недавно доказали, что ночной сон после запоминания визуального задания или приобретения моторного навыка играет решающую роль в их последующем воспроизведении[499]. Люди, которых научили выполнять какую-то визуальную задачу, не могли улучшить результат, продвинуться выше какого-то предела, если не «переспали» с ней. Те, кого научили выполнять задание на моторику, после ночного сна проделывали его на 20 % быстрее, а за точно такое же время бодрствования никаких улучшений не наступало.

Несколько лет назад ученые обнаружили, что те же участки мозга, которые активируются во время обучения, работают и во время «быстрого сна»[500]. Это назвали феноменом воспроизведения. Одно недавнее исследование показало, что та же самая часть гиппокампа, которая активируется при решении пространственной задачи, например по ориентированию в виртуальном городе, снова включается во время «медленного сна»[501].

Возможно, сон позволяет мозгу пересмотреть все нервные связи, установленные за день[502]. Или, может быть, он служит для их укрепления и восстановления гомеостаза в мозге, считает нейробиолог Джулио Тонони. В 2004 году Тонони и его коллеги сообщили о своем наблюдении: те участки мозга, которые в дневное время были вовлечены в обучение, во время медленного ночного сна активировались сильнее[503]. Группа ученых попросила волонтеров выполнить задание, которое требовало сложной визуально-моторной координации, перед тем как они легли спать. Известно, что при выполнении таких заданий активируется участок правой теменной зоны коры головного мозга. Затем участники эксперимента легли спать, а работу их мозга отслеживали магнитно-резонансный томограф и электроэнцефалограф, который регистрировал сигналы 256 электродов. Оказалось, что во время сна медленноволновая активность усилилась только в том участке мозга, который, как считалось, был задействован в выполнении задания. Более того, чем более глубоким сном спали эти участки мозга, тем лучше участники эксперимента выполняли задание на следующее утро.

Мне больше всего нравится высказанное недавно предположение о том, что сон не только дает отдых мозгу или закрепляет знания, но и помогает вырабатывать свежий взгляд. Группа ученых под руководством Ульриха Вагнера из Любекского университета в Германии предложила экспериментальное свидетельство того, что сон не только фиксирует недавние воспоминания. Изменяя структурирование воспоминаний в мозге, он также стимулирует творческое мышление и поиск нестандартных решений трудных проблем[504].