Ny fransk forskning viser, at på specifikke tidspunkter af natten er hjernen i stand til at opfange og lære nye ting.
Forsøgspersoner kunne således genkende mønstre i vilkårlig støj (hvid støj som fra et fjernsyn uden kanaler), hvis de havde hørt mønstrene om natten under såkaldt REM-søvn, hvor hjernen er meget aktiv, og folk drømmer.
Dagen efter kunne forsøgspersonerne meget lettere udenadslære og genkende mønstrene, end hvis de ikke havde hørt dem natten forinden. De kunne med andre ord huske, hvad de havde lært i løbet af natten, mens de sov.
\ Historien kort
- Du kan lære noget, mens du er i REM-søvn. Men kun i det søvnstadie.
- Det er dog ikke muligt at lære sprog eller matematik i søvne.
- Det nye studie giver indsigt i hukommelsen, som blandt andet kan bruges til bedre at forstå demens.
Det nye forskningsarbejde har da også det primære formål at gøre forskere klogere på hjernens måde at lagre information på.
For selvom indlæring under søvn måske lyder som en smutvej til at blive god til matematik og sprog, er der stadig meget langt fra at huske mønstre i hvid støj til et science fiction-scenarie, hvor folk kan indlære sig mere kompleks information i søvne.
»Man skal huske på, at hvis man lærer eksempelvis nye spanske ord under søvn, ved man ikke, at man har lært dem, og man kan så heller ikke trække dem frem, når man senere forsøger at tale sproget,« fortæller ph.d. Thomas Andrillon fra Laboratoire de Science Cognitives et Psycholinguistique, Frankrig.
Det nye studie er netop offentliggjort i det videnskabelige tidsskrift Nature Communications.
\ Læs mere
Satte hjerneskannere på sovende forsøgsdeltagere
I det nye studie overvågede forskerne 20 forsøgsdeltagere, mens de sov.
Forsøgsdeltagerne fik påmonteret hjerneskannere, kaldet elektroencephalografi-skannere, for at forskerne kunne måle aktiviteten i forsøgsdeltagernes hjerner.
Hjernen reagerer forskelligt på eksterne stimuli, afhængigt af om den genkender eller ikke genkender dem, og ved at undersøge forskelle i hjerneaktiviteten kunne forskerne se, om deltagerne genkendte mønstre i den hvide støj, som forskerne spillede for dem.
Forskerne kunne også se, om deltagernes hjerner lagrede den information, som den fik om natten.
Det undersøgte de både, når deltagerne sov, og når de var vågne.
\ Læs mere
\ De fire søvnstadier
- Døs. Dine øjne er lukkede, men du er let at vække. Dette stadie varer omkring 5-10 minutter.
- Let søvn. Hjertet slår langsommere, og kropstemperaturen falder. Kroppen gør sig klar til den dybe søvn.
- Dyb søvn. Kendetegnet ved, at din krop reparerer sig selv og styrker immunforsvaret. Hvis du bliver vækket under dyb søvn, vil du føle dig desorienteret i nogle minutter.
- REM-søvn. Kendetegnet ved, at øjnene bevæger sig, mens du sover (REM – Rapid Eye Movement). REM-søvn kommer 90 minutter, efter du er faldet i søvn. Drømme kommer under REM-søvn.
De fire stadier udgør en søvncyklus, som du har mellem fire og syv af hver nat. Under de første søvncyklusser varer REM-delen kun i 10 minutter, men den bliver længere for hver cyklus, til den til sidst varer op imod en time.
Hjernen husker kun information fra REM-søvn
Resultatet af undersøgelsen viste, at forsøgsdeltagerne var i stand til at genkende mønstre i hvid støj i både vågen og sovende tilstand, hvis de havde hørt dem under REM-søvn.
Deres hjerner havde altså opfanget ’informationen’ og lagret den til senere brug.
Til gengæld kunne forskerne også se, at hvis forsøgsdeltagerne havde hørt mønstrene, mens de var i dyb søvn, kunne de ikke genkende dem senere hen.
Faktisk havde forsøgsdeltagerne meget sværere ved overhovedet at indlære mønstrene i den hvide støj, hvis de først var blevet præsenteret for dem, mens de sov tungt. Det var, som om deres hjerner nægtede at lagre informationen.
Det kunne forskerne se på elektroencephalografi-skanningerne af forsøgsdeltagernes hjerner.
»Det her er helt ny viden. Informationer, som hjernen har fået under REM-søvn eller i vågen tilstand, bliver slettet, hvis personer får dem igen under dyb søvn. Det er, som om hjernen sletter dem helt fra hukommelsen. Desuden bliver det sværere at lære dem senere hen,« forklarer Thomas Andrillon.
\ Læs mere
Forklarer, hvorfor tidligere studier har taget fejl
Tidligere studier har også undersøgt, om personer kan lære noget, mens de sover, men det har været med blandede resultater.
Nogle studier har vist, at det er muligt, mens andre ikke har kunnet finde dokumentation for det.
Det nye studie peger på, at der kan være en årsag til, at tidligere studier ikke har kunnet finde fælles fodslag.
»Disse forskelle skyldes måske, at det ikke er ligegyldigt, hvornår informationen bliver præsenteret for de sovende forsøgsdeltagere. Hvis man har præsenteret informationen for deltagerne i deres dybe søvn, får man et meget anderledes resultat, end hvis man har præsenteret den for dem under REM,« siger Thomas Andrillon.
\ Læs mere
\ Lad være med at afspille lyde om natten
Thomas Andrillon advarer om, at folk prøver at påvirke deres indlæring ved at afspille lyd med matematiske formler eller sprog for dem selv, mens de sover.
For selvom forskerne har vist, at natlig information kan lagre sig i hukommelsen, er det samtidig usundt ikke at få en god nats søvn. Det kan lyd, som sætter hjernen på overarbejde, sætte en stopper for.
Dårlig søvn kan desuden gå ud over indlæringen i løbet af dagen. Derfor kan det være, at man samlet set rent faktisk lærer mindre, hvis man prøver at optage informationer om natten.
Ydermere ved forskere heller ikke, hvordan informationerne bliver lagret eller slettet på den lange bane.
Forskning forener to modstridende teorier
Det nye forskningsresultat forener to modstridende teorier omkring søvns funktion i hukommelsen.
- Den ene teori siger, at søvn er med til at forene information, som personen har fået i løbet af dagen, ved at genopfriske dem under søvnen, så de bliver bedre forankret i hukommelsen. Det vil sige, at der under søvnen bliver skab forbindelser mellem synapser i hjernen, hvilket lagrer informationen for bestandigt. Det er hukommelse.
- Den anden teori dikterer, at søvn er vigtig for at glemme ting og frigøre plads i hukommelsen. Hjernen har uendelig kapacitet til at lære nye ting, men kun begrænset kapacitet for at lagre det. Derfor må noget forsvinde. Søvnen fungerer som et filter, der sorterer unødvendig information fra og kasserer det ved at bryde forbindelser mellem synapser.
Thomas Andrillon mener, at begge teorier kan holde stik.
»Vi tror, at begge ting sker under søvn, men ikke på samme tid. Hjernen danner forbindelser mellem synapser og styrker hukommelsen under REM, samtidig med at den bryder forbindelser mellem synapser og frigør plads i hukommelsen under dyb søvn. Derfor ser vi de mønstre, som vi gør,« siger forskeren.
Hjernen kan både være tændt og slukket samtidig
Poul Jennum, søvnforsker og klinisk professor fra Institut for Klinisk Medicin ved Københavns Universitet og Neurocentret på Rigshospitalet, advarer dog om for skråsikkert at tro, at kun den ene proces eller den anden er i gang under de forskellige stadier af søvn.
Ifølge den danske forsker har en række undersøgelser antydet, at hjernen kan befinde sig i forskellige tilstande samtidig, så hjernen på samme tid lagrer nyttige informationer i nogle dele af hjernen, mens den smider ligegyldige eller skadelige informationer væk i andre.
»Det er en pågående diskussion, der også diskuteres af forfatterne i det nye studie. Hvorfor skulle hjernen lukke helt ned i mange timer hver nat for udelukkende at sortere i information? Bearbejdning af data og etablering af hukommelse er en dynamisk proces, der kan foregå på flere regionale niveauer samtidig. Det vil give mening, hvis hjernen på den måde har nogle dynamiske muligheder,« siger Poul Jennum, der ikke har noget med det nye studie at gøre, men mener, at processen vil være interessant at undersøge fremadrettet.
Kan give bedre forståelse af demens
Poul Jennum roser dog det nye studie, som, han mener, er kompliceret og meget spændende.
»Det giver en bedre forståelse af, hvordan bearbejdningen af hukommelsen foregår, nemlig at hukommelse ikke blot drejer sig om at lagre information, men også om at smide noget ud,« siger Poul Jennum.
Ifølge den danske forsker peger studiet på en måde, hvorpå hjernen kan selektere i den information, som forskellige indtryk bombarderer den med.
Mange ting bliver helt automatisk fjernet fra hukommelsen, eksempelvis alle indtrykkene fra cykelturen til arbejde, mens andre bliver fjernet, fordi det er dårlige minder. Studiet er med til at vise, hvordan det sker.
»Vi skal ikke huske på alting, og dette studie giver en bedre indsigt i, hvordan hjernen sorterer i informationen. Samtidig giver indsigten også et vindue til bedre at forstå, hvad der sker, når det hele går galt under blandt andet sygdomsprocesser. På den måde kan studiet også være med til at give en bedre forståelse af eksempelvis demens,« siger Poul Jennum.
