Раскрывая науку сна: как отдых способствует изучению языка
Сон имеет решающее значение по многим причинам, но международная группа ученых обнаружила новый стимул для восьмичасового сна каждую ночь: он помогает мозгу сохранять и изучать новый язык.
Исследование, проведенное Университетом Южной Австралии (UniSA) и опубликованное в журнале Journal of Neuroscience, показало, что координация двух электрических событий в спящем мозге значительно улучшает нашу способность запоминать новые слова и сложные грамматические правила.
В ходе эксперимента с 35 взрослыми людьми, являющимися носителями английского языка, исследователи отслеживали мозговую активность участников, изучающих миниатюрный язык под названием мини-пиньинь, который основан на китайском языке, но имеет схожие с английским грамматические правила.
Половина участников изучала мини-пиньинь утром, а затем возвращалась вечером, чтобы проверить свою память. Другая половина изучала мини-пиньинь вечером, а затем спала в лаборатории всю ночь, пока записывалась их мозговая активность. Исследователи проверяли их прогресс утром.
Те, кто спал, показали значительно лучшие результаты по сравнению с теми, кто бодрствовал.
Ведущий исследователь доктор Захария Кросс, получивший докторскую степень в Университете Южной Австралии, а сейчас работающий в Северо-Западном университете в Чикаго, утверждает, что улучшения, связанные со сном, связаны с взаимодействием медленных колебаний и сонных веретен — паттернов мозговых волн, которые синхронизируются во время медленного сна.
«Эта связь, вероятно, отражает передачу усвоенной информации из гиппокампа в кору головного мозга, улучшая долговременное хранение информации в памяти», — говорит доктор Кросс.
« Нейронная активность после сна продемонстрировала уникальные паттерны тета-колебаний, связанные с когнитивным контролем и консолидацией памяти , что указывает на тесную связь между координацией мозговых волн, вызванной сном, и результатами обучения».
Исследователь из Университета Южной Австралии доктор Скотт Куссенс говорит, что исследование подчеркивает важность сна в изучении сложных языковых правил.
«Демонстрируя, как определенные нейронные процессы во время сна поддерживают консолидацию памяти, мы предлагаем новый взгляд на то, как нарушение сна влияет на изучение языка», — говорит доктор Куссенс. «Сон — это не просто отдых; это активное, преобразующее состояние для мозга».
Результаты исследования также могут потенциально помочь в разработке методов лечения людей с нарушениями речевого развития, включая расстройства аутистического спектра (РАС) и афазию, которые испытывают более серьезные нарушения сна, чем другие взрослые.
Исследования на животных и людях показывают, что медленные колебания улучшают нейронную пластичность — способность мозга изменяться и адаптироваться в ответ на переживания и травмы.
«С этой точки зрения медленные колебания можно усилить с помощью таких методов, как транскраниальная магнитная стимуляция , чтобы ускорить речевую и языковую терапию на основе афазии», — говорит доктор Кросс.
В будущем исследователи планируют изучить, как динамика сна и бодрствования влияет на обучение другим сложным когнитивным задачам.
«Понимание того, как работает мозг во время сна, имеет значение, выходящее за рамки изучения языка. Это может кардинально изменить наш подход к образованию, реабилитации и когнитивной тренировке».