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神奇,深度睡眠期间居然可以学习新词汇

时间:2019-11-18 22:03 来源:网络 整理:紫沐兜 浏览:514

研究人员表明,我们可以在慢波睡眠的不同阶段获得一种新语言的词汇,并且在醒来后可以无意识地检索到睡眠学习的词汇。记忆形成似乎由同样介导唤醒词汇学习的大脑结构介导。

睡眠时间有时被认为是无用的时间。这就提出了一个问题,是否可以更有效地利用度过的睡眠时间-例如,学习一种新语言?迄今为止,睡眠研究的重点是在先前的清醒过程中形成的记忆的稳定和加强(巩固)。然而,很少研究睡眠中的学习。有大量证据表明,唤醒学习的信息会通过在睡眠的大脑中重放来进行概括。睡眠期间的重放增强了仍然脆弱的记忆痕迹,并将新获得的信息嵌入到现有的知识存储中。

如果在睡眠期间重播可以改善唤醒学习信息的存储,那么在睡眠期间首次播放(即对新信息的初始处理)也应该是可行的,有可能勾勒出持续唤醒的记忆轨迹。这是心理学研究所的Katharina Henke,MarcZüst和Simon Ruch以及瑞士伯尔尼大学跨学科研究合作“解码睡眠”的研究问题。这些研究人员现在首次表明,在午睡期间可以将新的外来词及其翻译词与唤醒时的联想联系起来。醒来后,参与者可以重新激活与睡眠形成的关联,以使用以前睡眠玩过的外来词表示时访问词义。海马 唤醒联想学习必不可少的大脑结构也支持了睡眠形成联想的检索。该实验的结果在科学杂志上公开发表当前生物学。

脑细胞的活动状态是睡眠学习的中心

凯瑟琳娜·汉克(Katharina Henke)的研究小组研究了一个睡觉的人是否能够在大脑细胞活动状态(即所谓的“ Up-states”)期间在演奏的外来词和翻译词之间形成新的语义关联。当我们进入深度睡眠阶段时,我们的脑细胞逐渐协调其活动。在深度睡眠期间,脑细胞通常会短暂活动一段时间,然后共同进入短暂的不活动状态。活动状态称为“上状态”,非活动状态称为“下状态”。两种状态大约每半秒交替一次。

如果在Up状态期间重复播放了一对第二个单词(2、3或4次),则仅对一种人工语言的睡眠单词和其德语翻译单词之间的语义关联进行编码和存储。例如,当一个睡觉的人听到单词对“ tofer = key”和“ guga = Elephant”时,醒来后,他们能够以一种更好的准确度进行分类,即睡觉时玩过的外来词是否表示大词(“ Guga”)或小号(“ Tofer”)。“有趣的是,大脑和海马的语言区域-大脑的基本记忆中枢-在睡眠学习词汇的唤醒检索过程中被激活,因为这些大脑结构通常会介导新词汇的唤醒学习,”马克·祖斯特(MarcZüst)说,该论文的第一作者。

记忆形成不需要意识

除了具有实际意义外,这种有关睡眠学习的新证据还挑战了当前的睡眠理论和记忆理论。睡眠作为一种封装的精神状态的概念已不再成立,在这种状态下,我们脱离了物理环境。第一作者,第一作者西蒙·鲁奇(Simon Ruch)说:“我们可以证明,在深度睡眠期间不可能进行复杂的学习。” 目前的结果强调了Katharina Henke在2010年发表的关于记忆与意识之间关系的新理论概念(Nature Reviews Neuroscience)。Katharina Henke说:“在未来几年中,深度睡眠可用于获取新信息的程度和后果将是研究的主题。”

解码睡眠

凯瑟琳娜·亨克(Katharina Henke)的研究小组是跨学科研究合作“解码睡眠:从神经元到健康与心灵”(IRC)的一部分。“解码睡眠”是一项大型的跨学科研究项目,由瑞士伯尔尼大学资助。IRC包含13个医学,生物学,心理学和信息学研究小组。这些研究小组的目的是更好地了解睡眠,意识和认知所涉及的机制。

报告的研究是与Roland Wiest合作进行的,Roland Wiest与伯尔尼大学Inselspital诊断与介入神经放射学研究所高级神经影像支持中心(SCAN)附属。这两个研究小组也都属于BENESCO财团,该财团由22个跨学科研究小组组成,这些研究小组专门研究睡眠医学,癫痫病和意识改变状态。

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