Vai trò của giấc ngủ REM so với giấc ngủ không REM đối với việc học

Nghiên cứu mới đánh giá giai đoạn ngủ nào là quan trọng nhất đối với việc học: REM hay không REM. Trong nghiên cứu mới, các nhà điều tra đã xem xét hai cơ chế. Giấc ngủ có cải thiện việc học bằng cách nâng cao các kỹ năng trong khi mọi người ngủ lại hay lợi ích của giấc ngủ phát sinh từ việc củng cố những kỹ năng đó trong não để họ ít có khả năng quên chúng hơn?

Câu trả lời, theo nghiên cứu của Đại học Brown về học trực quan, là “tất cả những điều trên”.

Tác giả tương ứng Yuka Sasaki, giáo sư khoa học nhận thức, ngôn ngữ và tâm lý tại Brown, cho biết: “Giấc ngủ tốt cho nhiều quá trình trong cơ thể và tâm trí, nhưng tranh cãi là ngủ như thế nào là tốt.

“Giấc ngủ không REM và giấc ngủ REM có những đóng góp khác nhau hay giai đoạn ngủ không quan trọng? Chúng tôi nghĩ rằng chúng tôi có một câu trả lời, bởi vì chúng tôi cho thấy rõ ràng sự khác biệt về vai trò của giấc ngủ không REM và giấc ngủ REM trong việc học nhận thức bằng hình ảnh ”.

Trong nghiên cứu, những người trẻ tuổi được đào tạo để xác định một chữ cái và định hướng của một tập hợp các dòng trên nền có kết cấu trong hai nhiệm vụ khác nhau: một trước khi ngủ và một sau khi ngủ. Giữa hai nhiệm vụ, các nhà nghiên cứu đã phân tích sóng não của những người tham gia khi họ đang ngủ. Họ cũng đồng thời đo nồng độ của hai chất hóa học khác nhau trong não của họ: một chất dẫn truyền thần kinh kích thích được gọi là glutamate và một chất dẫn truyền thần kinh ức chế được gọi là axit gamma-aminobutyric.

Riêng biệt, các nhà nghiên cứu đã thực hiện các phân tích tương tự trên những người không tham gia vào các nhiệm vụ học tập trực quan.

Bằng cách đo tỷ lệ của hai hóa chất này trong não - được gọi là cân bằng kích thích / ức chế (E / I) - các nhà khoa học có thể thu thập manh mối về trạng thái của một vùng não cụ thể.

Đôi khi, chẳng hạn như khi một vùng não có mức cân bằng E / I cao, các tế bào thần kinh đang tích cực hình thành các kết nối mới, có nghĩa là vùng não có độ dẻo cao.

Ngược lại, khi một vùng não có mức cân bằng E / I thấp, nó được cho là ở trạng thái ổn định. Trong quá trình ổn định, các kết nối thần kinh ít quan trọng hơn sẽ bị loại bỏ, do đó tăng hiệu quả và khả năng phục hồi của các kết nối vẫn còn. Cả độ dẻo và độ ổn định đều không thể thiếu trong quá trình học tập: Độ dẻo thường có nghĩa là tăng hiệu suất và tính ổn định ngăn việc học mới không bị ghi đè hoặc bị can thiệp bởi quá trình học trong tương lai.

Nghiên cứu mới này, xuất hiện trong Khoa học thần kinh tự nhiên, nhận thấy rằng độ dẻo và sự ổn định xảy ra trong các giai đoạn khác nhau của giấc ngủ.

Trong khi ngủ không REM (NREM), vùng thị giác của não người tham gia biểu hiện sự cân bằng E / I gợi ý về độ dẻo tăng lên. Mô hình này được tìm thấy ngay cả ở những người tham gia không tham gia các nhiệm vụ học tập bằng hình ảnh, có nghĩa là nó xảy ra ngay cả khi không học.

Tuy nhiên, giai đoạn REM dường như là cần thiết để mọi người có thể gặt hái được những lợi ích của sự dẻo dai mà họ thể hiện trong giấc ngủ NREM. Trong giấc ngủ REM, nồng độ hóa chất trong não của những người tham gia chỉ ra rằng khu vực thị giác của họ đã được ổn định.

Các nhà điều tra phát hiện ra quá trình này chỉ xảy ra ở những người tham gia thực hiện các nhiệm vụ học tập bằng hình ảnh, điều này cho thấy rằng, trái ngược với tính dẻo, sự ổn định khi ngủ chỉ xảy ra khi có học tập.

Những người tham gia chỉ trải qua giấc ngủ NREM không thể hiện bất kỳ sự tăng hiệu suất nào, có thể là do nhiệm vụ mới sau khi ngủ đã cản trở việc học của họ về nhiệm vụ trước khi ngủ. Ngược lại, những người trải qua cả giấc ngủ NREM và REM cho thấy hiệu suất tăng đáng kể cho cả công việc trước khi ngủ và sau khi ngủ.

“Tôi hy vọng điều này sẽ giúp mọi người nhận ra rằng cả giấc ngủ không REM và giấc ngủ REM đều quan trọng cho việc học,” Sasaki nói. “Khi mọi người ngủ vào ban đêm, có rất nhiều chu kỳ ngủ. Giấc ngủ REM xuất hiện ít nhất ba, bốn, năm lần, và đặc biệt là vào phần sau của đêm. Chúng ta muốn có nhiều giấc ngủ REM để giúp chúng ta ghi nhớ tốt hơn, vì vậy chúng ta không nên cắt ngắn giấc ngủ của mình. "

Trong tương lai, Sasaki và các đồng nghiệp của cô ấy muốn xem liệu phát hiện của họ có thể được tổng quát hóa cho các loại hình học tập khác hay không. Họ cũng muốn kết hợp nghiên cứu này với nghiên cứu trước đây của họ về học tập và khen thưởng bằng nhận thức trực quan.

“Trước đây, chúng tôi đã chỉ ra rằng phần thưởng giúp tăng cường khả năng học bằng hình ảnh thông qua giấc ngủ, vì vậy chúng tôi muốn hiểu cách hoạt động của nó,” cô nói. “Thật là tham vọng, nhưng có lẽ chúng tôi có thể mở rộng nghiên cứu này sang các loại hình học tập khác để chúng tôi có thể ghi nhớ tốt hơn và phát triển khả năng học vận động tốt hơn, kỹ năng thị giác tốt hơn và khả năng sáng tạo tốt hơn”.

Nguồn: Đại học Brown