Может ли сон защитить нас от забвения старых воспоминаний?

Доказано, что сон играет важную роль в нашем здоровье-от снижения риска ожирения и сердечно-сосудистых заболеваний до улучшения концентрации внимания и общей ежедневной работоспособности. В новом исследовании исследователи из Медицинской школы Калифорнийского университета в Сан-Диего сообщают, что сон также может помочь людям постоянно учиться на протяжении всей своей жизни.

В онлайн-выпуске eLife от 4 августа 2020 года исследователи использовали вычислительные модели, способные моделировать различные состояния мозга, такие как сон и бодрствование, чтобы изучить, как сон консолидирует новые закодированные воспоминания и предотвращает повреждение старых воспоминаний.

"Мозг очень занят, когда мы спим, повторяя то, что мы узнали в течение дня. Сон помогает реорганизовать воспоминания и представить их наиболее эффективным способом. Наши результаты показывают, что воспоминания динамичны, а не статичны. Другими словами, воспоминания, даже старые воспоминания, не являются окончательными. Сон постоянно обновляет их", - говорит Максим Баженов, доктор медицинских наук, ведущий автор исследования и профессор медицины Калифорнийского университета в Сан-Диего. "Мы предсказываем, что во время цикла сна спонтанно воспроизводятся как старые, так и новые воспоминания, что предотвращает забывание и повышает эффективность запоминания."

Баженов сказал, что воспроизведение памяти во время сна играет защитную роль против забывания, позволяя одной и той же популяции нейронов хранить несколько мешающих воспоминаний. - Мы ежедневно узнаем много нового,и эти воспоминания конкурируют со старыми. Чтобы вместить все воспоминания, нам нужен сон."

Например, представьте, что вы учитесь ориентироваться на парковке, двигаясь налево на одном знаке остановки и направо на одном светофоре. На следующий день Вы должны узнать, как добраться до другой парковки, используя разные направления. Баженов сказал, что сон консолидирует эти воспоминания, позволяя вспомнить и то, и другое.

-Когда вы играете в теннис, у вас есть определенная мышечная память. Если вы затем научитесь играть в гольф, вам придется научиться двигать теми же мышцами по-другому. Сон гарантирует, что изучение гольфа не стирает то, как играть в теннис, и дает возможность различным воспоминаниям сосуществовать в мозгу", - сказал Баженов.

Авторы предполагают, что восстановительная ценность сна может быть тем, чего не хватает современным компьютерным системам, которые питают самоуправляемые автомобили и распознают изображения с характеристиками, намного превосходящими человеческие. Однако эти системы искусственного интеллекта не способны постоянно учиться и будут забывать старые знания, когда будет получена новая информация. "Возможно, нам придется добавить состояние сна в компьютерные и роботизированные системы, чтобы предотвратить забывание после Нового обучения и сделать их способными учиться непрерывно",-сказал Баженов.

Баженов сказал, что результаты исследования могут привести к разработке новых методов стимуляции во время сна для улучшения памяти и обучения. Это может быть особенно важно для пожилых людей или лиц, страдающих нарушениями в обучении.

"Хотя сон, безусловно, участвует во многих важных функциях мозга и тела, он может иметь решающее значение для того, чтобы сделать возможным то, что мы называем человеческим интеллектом-способность постоянно учиться на опыте, создавать новые знания и адаптироваться к изменениям окружающего мира", - сказал Баженов.