Nghiên cứu mới cho thấy giấc ngủ giúp cải thiện việc học như thế nào

Một nghiên cứu mới giúp giải thích những gì xảy ra trong não của bạn khi bạn đang ngủ giúp cải thiện khả năng học vận động.

Masako Tamaki, Tiến sĩ, nhà nghiên cứu sau tiến sĩ tại Đại học Brown và là tác giả chính của nghiên cứu cho biết: “Các cơ chế củng cố trí nhớ liên quan đến việc học trí nhớ vận động vẫn còn chưa chắc chắn cho đến nay.

“Chúng tôi đang cố gắng tìm ra phần nào của bộ não đang làm những gì trong khi ngủ, độc lập với những gì diễn ra trong lúc thức. Chúng tôi đang cố gắng tìm ra vai trò cụ thể của giấc ngủ. "

Sử dụng ba loại quét não khác nhau, các nhà nghiên cứu có thể định lượng chính xác những thay đổi trong một số sóng não và vị trí chính xác của hoạt động não đã thay đổi đó ở những người khi họ ngủ sau khi học một thao tác gõ ngón tay liên tiếp. Nhiệm vụ là một chuỗi các cú đấm phím tương tự như gõ hoặc chơi piano.

Kết quả của các thí nghiệm được thực hiện tại Bệnh viện Đa khoa Massachusetts và sau đó được phân tích tại Brown cho thấy tốc độ và độ chính xác được cải thiện của các tình nguyện viên thực hiện nhiệm vụ sau một vài giờ ngủ có liên quan "đáng kể" với những thay đổi trong dao động sóng não nhanh-sigma và delta trong phần bổ sung của họ. khu vực vận động (SMA), một khu vực trên cùng-giữa của não.

Theo các nhà nghiên cứu, những thay đổi sóng não này trong SMA xảy ra trong một giai đoạn cụ thể của giấc ngủ được gọi là giấc ngủ “sóng chậm”.

Trong khi các nhà khoa học đã chỉ ra rằng giấc ngủ giúp cải thiện nhiều loại hình học tập, bao gồm cả loại nhiệm vụ vận động chạm ngón tay tuần tự được đề cập trong nghiên cứu này, họ vẫn chưa chắc chắn về lý do hoặc cách thức, theo tác giả tương ứng Yuka Sasaki, Ph.D., một phó giáo sư nghiên cứu tại Khoa Khoa học Nhận thức, Ngôn ngữ & Tâm lý của Brown.

Đó là một hoạt động chuyên sâu để củng cố việc học, vì vậy não có thể được hưởng lợi từ giấc ngủ vì có nhiều năng lượng hơn hoặc vì sự mất tập trung và đầu vào mới ít hơn, cô lưu ý.

Cô nói: “Ngủ không chỉ là một việc lãng phí thời gian.

Đối với nghiên cứu, nhóm nghiên cứu đã tuyển chọn 15 đối tượng. Trong ba đêm đầu tiên, chín người trong số họ ngủ vào bất cứ thời gian nào mà họ muốn đi ngủ trong khi não của họ được quét cả bằng phương pháp điện não đồ (MEG), đo dao động với thời gian chính xác và đa ký, theo dõi giai đoạn ngủ.

Các nhà nghiên cứu lưu ý rằng vào thời điểm này, các nhà nghiên cứu đã có các phép đo cơ bản tốt về hoạt động của não và các đối tượng đã quen với việc ngủ trong phòng thí nghiệm.

Vào ngày thứ tư, các đối tượng đã học thao tác gõ ngón tay trên bàn tay không thuận của họ, vì vậy nó có chủ đích khó học hơn. Sau đó, họ được phép đi ngủ trong ba giờ và được quét với PSG và MEG.

Sau đó, các nhà nghiên cứu đã đánh thức họ. Một giờ sau họ yêu cầu các đối tượng thực hiện nhiệm vụ cạo mủ.

Một nhóm kiểm soát gồm sáu đối tượng khác đã không ngủ sau khi học nhiệm vụ, nhưng cũng được yêu cầu thực hiện nó bốn giờ sau đó.

Các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng những đối tượng đã ngủ thực hiện nhiệm vụ nhanh hơn và chính xác hơn những người không ngủ.

Vào ngày thứ năm, các nhà nghiên cứu đã quét từng tình nguyện viên bằng máy chụp ảnh cộng hưởng từ, máy lập bản đồ giải phẫu não, để họ có thể biết vị trí của dao động MEG mà họ quan sát được trong não của mỗi người.

Các nhà nghiên cứu đã theo dõi năm tần số dao động khác nhau trong tám vùng não - bốn vùng riêng biệt ở mỗi bên trong hai bên của não.

Sasaki cho biết cô mong đợi hoạt động quan trọng nhất sẽ diễn ra ở vùng não “M1”, nơi chi phối việc kiểm soát vận động, nhưng thay vào đó, cô phát hiện ra rằng những thay đổi đáng kể xảy ra ở SMA ở phía đối diện của bàn tay được huấn luyện.

Điều đặc biệt quan trọng về dao động delta và nhanh-sigma là chúng phù hợp với hai tiêu chí chính: Chúng đã thay đổi đáng kể sau khi các tình nguyện viên được đào tạo về nhiệm vụ và sức mạnh của sự thay đổi đó tương quan với mức độ cải thiện của người đó trong nhiệm vụ, theo cho các nhà nghiên cứu.

Sau khi thực hiện các thí nghiệm, Sasaki, Tamaki và đồng tác giả Takeo Watanabe chuyển từ bệnh viện đến Brown, nơi họ thiết lập một phòng thí nghiệm giấc ngủ mới. Kể từ đó, họ đã bắt đầu một dự án để nghiên cứu sâu hơn về cách bộ não hợp nhất việc học. Trong trường hợp này, họ đang xem xét các nhiệm vụ học tập bằng hình ảnh.

"Chúng ta sẽ thấy những hiệu ứng tương tự chứ?" Sasaki hỏi. "Liệu nó có xảy ra với các dải tần số tương tự và một tổ chức tương tự của các vùng não lân cận không?"

Để tìm hiểu, một số tình nguyện viên sẽ phải ngủ trên đó.

Nghiên cứu xuất hiện trong Tạp chí Khoa học Thần kinh.

Nguồn: Đại học Brown