O czym myśli odpoczywający umysł?

O czym myśli śpiący mózg?

Odpoczywamy na ogół jedną trzecią naszego czasu. Ale co umysł robi przez te długie godziny? Wykorzystując technikę systemu eksperckiego wydajną w tłumaczeniu zadań umysłowych podczas odpoczynku, naukowcy z Uniwersytetu Genewskiego (UNIGE) w Szwajcarii mieli możliwość spojrzenia na to, o czym myślimy, gdy śpimy. Dzięki włączeniu użytecznego obrazowania wibracyjnego (fMRI) oraz elektroencefalografii (EEG), grupa genewska daje niezrównany dowód na to, że praca polegająca na dopracowaniu setek szczegółów dopracowanych w ciągu dnia odbywa się podczas głębokiego odpoczynku. Rzeczywiście, w tej chwili umysł, który nie otrzymuje już zewnętrznych stymulacji, może przejrzeć każde z tych wspomnień, aby zachować tylko jedno z najbardziej korzystnych. W tym celu rozwija wewnętrzny dialog pomiędzy różnymi obszarami. Co więcej, połączenie korzyści z konkretnymi szczegółami skłania umysł do zapamiętania jej na dłuższą metę. Te wyniki, które można znaleźć w czasopiśmie Nature Communications, po raz pierwszy otwórz okno domu na ludzki umysł w stanie spoczynku.

Wobec braku urządzeń skutecznych w zrównywaniu zadań umysłowych, zawartość sieciowa naszych pomysłów na odpoczynek pozostaje trudna do osiągnięcia. Niemniej jednak zdajemy sobie sprawę, że odpoczynek odgrywa istotną rolę w konsolidacji pożyczki pamięci, a także w monitorowaniu psychologicznym: kiedy odpoczywamy, nasz umysł reaktywuje ślad pamięci rozwijany w ciągu dnia, a także pomaga nam kontrolować nasze uczucia. „Aby dowiedzieć się, które regiony mózgu są aktywowane podczas snu i rozszyfrować, w jaki sposób te regiony pozwalają nam skonsolidować naszą pamięć, opracowaliśmy dekoder zdolny do rozszyfrowania aktywności mózgu podczas głębokiego snu i do czego ona odpowiada” — opisuje Virginie Sterpenich. , naukowiec zajęty prof. Sophie Schwartz na Wydziale Podstawowych Neuronauk na Wydziale Medycznym UNIGE, a także główny prywatny badacz tych badań. „W szczególności chcieliśmy zobaczyć, w jakim stopniu pozytywne emocje odgrywają rolę w tym procesie”.

Podczas głębokiego spoczynku hipokamp – szkielet czaszki, w której gromadzone są chwilowe ślady bieżących wydarzeń – zwraca do kory szczegóły, które zachował przez cały dzień. Powstaje okno dialogowe, które umożliwia pożyczkowe utrwalenie pamięci poprzez powtarzanie okazji dnia, a także wzmocnienie powiązania internetowego pomiędzy komórkami nerwowymi.

Połączenie rezonansu magnetycznego, elektroencefalografii oraz systemu eksperckiego

Aby przeprowadzić eksperyment, naukowcy poddali ochotników rezonans magnetyczny bardzo wczesną nocą, a także kazali im grać w dwie gry komputerowe – grę wideo do rozpoznawania twarzy porównywalną do „Zgadnij kto?”. a także labirynt 2D, w którym powinien znajdować się odlot. Te gry wideo zostały wybrane ze względu na to, że włączają bardzo różne obszary umysłu i dlatego są znacznie łatwiejsze do zidentyfikowania na zdjęciach MRI. Co więcej, gry wideo zostały ustawione bez zrozumienia przez wolontariuszy, aby zapewnić wygraną tylko jednej z obu gier wideo (pięćdziesiąt procent ochotników wygrało obie, pięćdziesiąt procent wygrało drugą), aby zapewnić, że umysł z pewnością połączy gra wideo wygrana z przychylnym uczuciem.

Ochotnicy po tym przespali MRI przez 1 lub 2 godziny – wielkość cyklu odpoczynku – a ich zadanie umysłowe zostało ponownie nagrane na wideo. „Połączyliśmy EEG, który mierzy stany snu, z funkcjonalnym MRI, który wykonuje obraz aktywności mózgu co dwie sekundy, a następnie użyliśmy 'dekodera neuronowego', aby określić, czy aktywność mózgu obserwowana podczas zabawy pojawiła się spontanicznie podczas snu” Sophie Schwartz opisuje.

Nawet gdy śpi, umysł działa na zasadzie bodźców

Porównując skany MRI etapów przebudzenia i spoczynku, naukowcy zaobserwowali, że podczas głębokiego odpoczynku wzorce aktywacji umysłu były niezwykle porównywalne do tych nagranych na taśmie wideo podczas fazy gry na komputerze. „I, bardzo wyraźnie, mózg ponownie przeżywał wygraną grę, a nie grę przegraną, reaktywując regiony używane podczas czuwania. Gdy tylko idziesz spać, zmienia się aktywność mózgu. Stopniowo nasi wolontariusze zaczęli znowu „myśleć” o obu grach, a potem prawie wyłącznie o grze, którą wygrali, kiedy zapadli w głęboki sen” – twierdzi Virginie Sterpenich.

Dwa dni później wolontariusze przeprowadzili badanie pamięci: z jednej strony rozpoznając wszystkie twarze w grze wideo, z drugiej odkrywając czynnik początkowy labiryntu. Tutaj ponownie, jeszcze bardziej obszary umysłu związane z grą wideo zostały uruchomione podczas odpoczynku, znacznie lepsza była wydajność pamięci. Tak więc pamięć podłączona do kompensacji jest większa, gdy jest automatycznie reaktywowana podczas odpoczynku. Dzięki tej pracy grupa genewska otwiera zupełnie nowy punkt widzenia w badaniach nad odpoczywającym umysłem, a także niesamowitą pracę, którą wykonuje każdego wieczoru.