خواب ضعیف چگونه توانایی ما برای یادگیری را تحت تاثیر قرار می دهد؟

تاثیر خواب ضعیف بر یادگیری

اکثر ما می دانیم که خواب شب یک کلید برای خوشبختی و بهره وری است و برعکس، یک شب از خواب ضعیف می تواند در طول روز تاثیر منفی بر عملکرد ما داشته باشد. اما یک مطالعه جدید موفق به پیدا کردن دقیقا منطقه مغز مسئول یادگیری مهارت های جدید شد و نشان می دهد که چگونه می تواند با کیفیت خواب ضعیف تحت تاثیر قراربگیرد.

گروهی از محققان دانشگاه زوریخ (UZH) و موسسه فدرال سوئیس سوئیس (ETH) در زوریخ، هر دو در سوئیس، بررسی تاثیر یک فاز خواب عمیق ناراحت شده بر توانایی مغز برای یادگیری چیزهای جدید را بررسی کردند.

به طور خاص، مطالعه جدید – منتشر شده در مجله Nature Communications – به توانایی مغز در تغییر و انطباق در پاسخ به محرک هایی که از محیط زیست یا نوروپلاستی در قشر مغزی و نحوه ی آن تحت تاثیر خواب عمیق اشاره می کند.

قشر حرکتی ناحیه مغز است که مسئول توسعه و کنترل مهارت های حرکتی است و فاز خواب عمیق – همچنین به نام خواب آهسته – کلید برای شکل گیری و پردازش حافظه و همچنین برای کمک به مغز پس از یک روز فعالیت است.

دستکاری قشر حرکتی در طول خواب عمیق

این مطالعه شامل شش زن و هفت مرد بود که از طریق انجام شبانه روزی از خواب ناتمام و بعد از یک شب که در آن خواب عمیق آنها مختل شده بود، خواسته شد تا وظایف حرکتی را انجام دهند.

این وظایف شامل یادگیری مجموعه ای از حرکات انگشتی بود و محققان توانستند دقیقا منطقه مغز مسئول حرکت یادگیری را پیدا کنند.

محققان با استفاده از الکتروانسفالوگرام فعالیت مغز شرکت کنندگان را در حالی که در خواب بودند، کنترل کردند.

در اولین روز آزمایش – پس از اولین جلسه آموزش حرکتی – شرکت کنندگان توانستند بدون اختلال بخوابند.

با این حال، در شب دوم، محققان کیفیت خواب شرکت کنندگان را کنترل کردند. آنها توانستند بر قشر مغزی تمرکز کنند و خواب عمیق خود را مختل کنند، در نتیجه بررسی تاثیر خواب ضعیف بر روی نوروپلاستی درگیر در تمرین حرکات جدید بررسی شد.

شرکت کنندگان نمیدانستند که فاز عمیق خواب آنها تحت تأثیر قرار گرفته است. برای آنها، کیفیت خواب آنها تقریبا در هر دو مورد یکسان بود.

خواب ضعیف سیناپس ها را تحریک می کند، توانایی مغز را برای یادگیری مسدود می کند

سپس محققان توانایی شرکت کنندگان در یادگیری حرکات جدید را ارزیابی کردند. در صبح، عملکرد یادگیری افراد در بالاترین حد بود، همانطور که انتظار می رفت.

با این حال، همانطور که روز پیشرفت کرد، آنها به اشتباهات بیشتر و بیشتر ادامه دادند. باز هم انتظار می رفت.

پس از یک شب از خواب ترمیم، بازده یادگیری شرکت کنندگان دوباره افزایش یافت. اما پس از شب از دستکاری خواب، کارایی یادگیری آنها به طور قابل توجهی بهبود نیافت. در حقیقت، صبح روز بعد از یک شب خواب دستکاری، عملکرد شرکت کنندگان به همان اندازه که در شب روز قبل بود پایین بود.

به گفته محققان، علت این امر این است که در طول خواب عمیق دستکاری شده، سیناپس نورون ها “به طور معمول” در حالت خواب دردناک قرار نمی گیرند.

در طول روز، سیناپس های ما به عنوان پاسخی به محرک هایی که ما را احاطه کرده اند هیجان زده می شوند. با این حال، در طول خواب، این سیناپس ها خود را بازسازی می کنند و فعالیت آنها “طبیعی می شود”. بدون این دوره ترمیم، سیناپس ها بیش از حد برای مدت طولانی هیجان زده می شوند. چنین حالت مهار کننده نوروپلاستی است، به این معنی که یادگیری چیزهای جدید دیگر امکان پذیر نیست.

محققان با تخصیص همان کار، اما دستکاری مناطق متفاوتی از مغز، برای اطمینان از این که منطقه مغز راست مغز مسئول خواب عمیق هستند، آزمایش را تکرارکردند.

این باعث هیچ تغییری در عملکرد شرکت کنندگان نشد.

این اولین بار است که یک مطالعه اثبات ارتباط بین خواب عمیق و کارآیی یادگیری را نشان می دهد.

رتو هوبر، استاد بیمارستان کودکان دانشگاه زوریخ و روانپزشکی کودکان و نوجوانان در UZH، در مورد اهمیت این مطالعه می گوید:

“ما یک روش ایجاد کرده ایم که به ما امکان می دهد عمق خواب را در یک قسمت خاص مغز کاهش دهیم و بنابراین اثبات ارتباط بین خواب عمیق و کارآیی یادگیری اثبات می شود […] بسیاری از بیماری ها در خواب و همچنین بیماری صرع ظاهر می شود. روش جدید، ما امیدواریم بتوانیم مناطق خاص مغز که مستقیما با بیماری مرتبط هستند، دستکاری کنیم. ”