Giấc ngủ có phải là cái giá mà chúng ta phải trả cho việc học?

Hai nhà khoa học về giấc ngủ từ Trường Y và Y tế Công cộng thuộc Đại học Wisconsin đã đưa ra một giả thuyết thách thức giả thuyết rằng giấc ngủ tăng cường các kết nối não bộ.

Thay vào đó, giả thuyết về cân bằng nội môi tiếp hợp của giấc ngủ - SHY - nói rằng giấc ngủ rất quan trọng vì nó làm suy yếu các kết nối giữa các tế bào não để tiết kiệm năng lượng, tránh căng thẳng tế bào và duy trì khả năng của tế bào thần kinh phản ứng có chọn lọc với các kích thích.

Tiến sĩ Giulio Tononi, thuộc Trung tâm Giấc ngủ và Ý thức của trường đại học cho biết: “Giấc ngủ là cái giá mà bộ não phải trả cho việc học và ghi nhớ.

“Khi tỉnh táo, việc học tập củng cố các kết nối khớp thần kinh trong toàn bộ não, làm tăng nhu cầu năng lượng và bão hòa não với thông tin mới. Giấc ngủ cho phép não thiết lập lại, giúp tích hợp tài liệu mới học với những ký ức đã được củng cố, để não có thể bắt đầu lại vào ngày hôm sau. ”

Tại sao bộ não cần phải thiết lập lại?

Giả sử bạn đã dành thời gian thức dậy để học một kỹ năng mới, chẳng hạn như đi xe đạp. Các mạch liên quan đến việc học sẽ được củng cố rất nhiều, nhưng ngày hôm sau não bộ sẽ cần phải chú ý đến việc học một nhiệm vụ mới. Điều đó có nghĩa là các mạch đi xe đạp đó sẽ cần phải được giảm bớt để chúng không ảnh hưởng đến việc học của ngày mới, Tononi nói.

Ông giải thích: “Giấc ngủ giúp não bộ tái chuẩn hóa sức mạnh của khớp thần kinh dựa trên việc lấy mẫu toàn diện kiến ​​thức tổng thể về môi trường, thay vì bị thiên vị bởi những yếu tố đầu vào cụ thể của một ngày thức dậy cụ thể.

Ông cho biết thêm, lý do chúng ta không quên cách đạp xe sau một đêm ngủ là vì những mạch hoạt động đó bị giảm tác dụng so với những mạch không tích cực tham gia vào việc học.

Có bằng chứng cho thấy giấc ngủ giúp tăng cường các tính năng quan trọng của trí nhớ, bao gồm thu nhận, củng cố, trích xuất ý chính, tích hợp và "quên thông minh", cho phép não bộ loại bỏ sự tích tụ không thể tránh khỏi của các chi tiết không quan trọng, ông tiếp tục.

Tuy nhiên, một niềm tin phổ biến là giấc ngủ giúp ích cho trí nhớ bằng cách tăng cường hơn nữa các mạch thần kinh trong quá trình học khi thức.

Nhưng Tononi và đồng tác giả của mình, Tiến sĩ Chiara Cirelli tin rằng việc củng cố và tích hợp ký ức, cũng như khôi phục khả năng học hỏi, tất cả đều xuất phát từ khả năng ngủ làm giảm sức mạnh của khớp thần kinh và tăng cường tỷ lệ tín hiệu trên tiếng ồn.

Phòng thí nghiệm của Tononi và Cirelli nghiên cứu giấc ngủ và ý thức ở các loài động vật, từ ruồi giấm đến người. Họ lưu ý rằng SHY có tính đến bằng chứng từ các nghiên cứu phân tử, điện sinh lý và hành vi, cũng như từ các mô phỏng trên máy tính. Các nhà nghiên cứu giải thích: “Cân bằng nội môi ở khớp thần kinh” đề cập đến khả năng duy trì sự cân bằng sức mạnh của các kết nối trong các tế bào thần kinh của não.

Trong một bài báo trên tạp chí Nơron, các nhà nghiên cứu nói rằng trong khi có bằng chứng cho giả thuyết SHY, nó cũng chỉ ra những vấn đề còn bỏ ngỏ. Một câu hỏi đặt ra là liệu bộ não có thể đạt được cân bằng nội môi tiếp hợp trong khi thức hay không, bằng cách chỉ có một số mạch tham gia và phần còn lại không hoạt động và tự thiết lập lại.

Các lĩnh vực khác cho nghiên cứu trong tương lai bao gồm chức năng cụ thể của giấc ngủ REM - khi hầu hết các giấc mơ xảy ra - và vai trò quan trọng có thể có của giấc ngủ trong quá trình phát triển, thời gian học tập căng thẳng và tái sửa chữa lớn của não.

Nguồn: Đại học Wisconsin-Madison