با سلامت

با توجه به تجزیه و تحلیل‌های انجام‌شده، مشخص گردید که مغز انسان توانایی درک و شنیدن الگوهای صوتی را حتی در زمان خواب دارد. این یافته‌ها نشان‌دهنده‌ی یک جنبه جالب از عملکرد مغز هستند که نشان می‌دهد خواب نه تنها زمانی برای استراحت و تجدید قواست، بلکه مغز در این حالت نیز به طور فعال اطلاعات محیطی را پردازش می‌کند. مطالعات نشان داده‌اند که واکنش‌های عصبی به صداها در مراحل مختلف خواب همچنان ادامه دارد و این امر می‌تواند تأثیرات عمیقی بر یادگیری و حافظه داشته باشد. بنابراین، شناخت دقیق‌تر از نحوه‌ی عملکرد مغز در هنگام خواب می‌تواند به ما کمک کند تا روش‌های مؤثرتری برای یادگیری و حفظ اطلاعات جدید پیدا کنیم.

مغز در زمان خواب توانایی درک صداهای محیط اطراف را دارد

در وضعیت خواب و استراحت ذهن، حافظه شنیداری ممکن است فعال شود و به این ترتیب، صداهای موجود در محیط را شناسایی کند. این موضوع با تحقیقات جدیدی که محققان انجام داده‌اند و آزمایش‌هایی که بر روی میزان یادگیری افراد در حین خواب صورت گرفته، به اثبات رسیده است. با این حال، هنوز تحقیقات کاملی درباره این موضوع انجام نشده و نیاز به بررسی‌های بیشتری وجود دارد تا بتوانیم به نتایج دقیق‌تری دست یابیم.

در سال های اخیر ایده تشکیل خاطرات جدید در خواب، موضوع بحث های زیادی در بین دانشمندان بوده و این مطالعه جدید نشان می دهد که مغز در واقع می تواند اطلاعات جدید را در حالت خواب فراگیرد. مبحث «یادگیری خواب» در دهه های گذشته به سختی در حاشیه شبه علم قرار گرفته است. اما دانشمندان تلاش کرده اند تا به وضوح نشان دهند که آیا ما در واقع قادر به درک اطلاعات جدید در خواب هستیم یا خیر. ارتباط بین خواب و حافظه موضوع تحقیقات زیادی بوده و روند خواب نشان داده است که نقش مهمی در حفظ اطلاعات جدید دارد. این فرآیند به طور کلی به عنوان یک فرآیند تثبیت حافظه شناخته می شود، که در آن ما اساساً همه اطلاعات جمع آوری شده در طول بیداری روز خود را مرتب کرده و آن را به مراکز بالاتری از قشر مغز می رسانیم. این نظریه که اطلاعات در مراحل مختلف خواب تثبیت می شوند، هنوز موضوع بحث دانشمندان است، اما نظر کلی در این رابطه این است که خاطرات احساسی در طول مرحله خواب REM تثبیت می شوند، در حالی که خاطرات دیگر مانند حقایق و آمار و ارقام در فرکانس آهسته یا خواب عمیق تثبیت می شوند. خواب همراه با حرکات سریع چشم (Rapid eye movemensleep یا REM/REMS) یکی از مراحل خواب در پستانداران است که در آن بدن در حالت خواب عمیق به سر می برد ولی واکنش مغز در حالت بیداری است. در این پژوهش جدید، محققان از چند شرکت کننده استفاده کرده و آنها را در حالت خواب در معرض «نویز سفید» (white noise ) قرار دادند که دارای الگوهای تکراری صدا است.

فعالیت مغز در خواب

در پردازش سیگنال، نویز سفید به سیگنالی گفته می شود که در تابع چگالی توان آن توان به طور یکنواخت در همه فرکانس ها توزیع شده باشد. هدف محققان از انجام این پژوهش این بود که ببینند چگونه مغز آنها در طی مراحل مختلف خواب و تحت آنالیز «الکتروآنسفالوگرافی» ( EEG) به این صداها پاسخ می دهد. آن ها همچنین می خواستند بدانند که آیا این افراد در زمان بیدار شدن از خواب درک بیشتری از این صداها دارند یا خیر زیرا این امر نشان می داد که مغز آنها الگوهای صدا را در حالی که خواب بودند آموخته است. جالب توجه است، با توجه به تجزیه و تحلیل نتایج به دست آمده از EEG و پاسخ های رفتاری پس از بیدار شدن این افراد، به نظر می رسید که همه شرکت کنندگان شواهدی از یادگیری الگوهای صوتی که در مرحله خواب REM شنیده بودند را از خود نشان دادند. نشانه های یادگیری در خواب همچنین در زمانی که افراد در مرحله خواب N2 قرار داشتند نیز بروز کرد. N2 مرحله ای است که درست قبل از ورود به مرحله خواب با فرکانس آهسته (N3) رخ می دهد. مراحل N3 و N4 «امواج آهسته خواب» نامیده می شوند. در این پژوهش همچنین اثر متقابل در زمانی که این صداها برای افراد در فاز خواب عمیق (N3) پخش شده باشد، دیده می شود. در این مطالعه مشخص شد اگر نتایج EEG نشان دهد که فرد الگوی صوتی را در مراحل REM یا N2 آموخته باشد، اگر این صداها بعداً در زمان مرحله N3 برای او پخش شود، به طور موثری پاک شده یا فراگرفته نخواهند شد. این نتیجه جذاب نشان دهنده ناتوانی افراد برای یادآوری خاطرات جدید در خواب عمیق N3 بوده که در آن این احتمال بیشتر است که مغز به طور موثر از اطلاعات غیر ضروری دور بماند. در حالی که فاز فعال تر N2 و REM نشان می دهد زمانیکه مغز هنوز در خواب باشد نیز می تواند اطلاعات جدید را بپذیرد. از این رو، خواب بسته به نوع مرحله ای که فرد در آن قرار دارد می تواند به عنوان «تثبیت حافظه» و یا «تخلیه حافظه» عمل کند. در نهایت، این مطالعه جدید نشان می دهد که مغز ما قطعاً قادر به حفظ سیگنال های شنیداری شنیده شده در خواب بوده و برای درک اینکه آیا مغز قادر به حفظ سیگنال های پیچیده تری مانند کلمات بوده یا خیر، محققان نیازمند انجام پژوهش های بیشتری هستند. این پژوهش در مجله Nature Communications منتشر شده است.