Kun je in je slaap leren? Ja, en hier is hoe
Het is bekend dat slaap cruciaal is voor leren en geheugenvorming. Bovendien zijn wetenschappers er zelfs in geslaagd om specifieke herinneringen op te pikken en ze tijdens de slaap te consolideren. De exacte mechanismen hierachter waren echter onbekend - tot nu toe.
Degenen onder ons die zijn opgegroeid met de populaire tekenfilm "Dexter's Laboratory" herinneren zich misschien de beroemde aflevering waarin Dexter van de ene op de andere dag Frans probeert te leren.
Hij maakt een apparaat dat hem helpt om in zijn slaap te leren door Franse zinnen voor hem te spelen.
Omdat de show een komedie is, blijft Dexter's record natuurlijk hangen aan de zin "Omelet met kaas'En de volgende dag is hij niet in staat om iets anders te zeggen.
Dit is natuurlijk een probleem dat hem door een reeks hilarische situaties brengt.
Het idee dat we in onze slaap kunnen leren, heeft zowel kunstenaars als wetenschappers geboeid; de mogelijkheid dat we op een dag allemaal onze productiviteit drastisch zouden kunnen verbeteren door te leren in onze slaap, is erg aantrekkelijk. Maar zou zo'n scenario ooit werkelijkheid kunnen worden?
Nieuw onderzoek lijkt dit te suggereren, en wetenschappers in het algemeen komen steeds dichterbij om precies te begrijpen wat er in de hersenen gebeurt als we slapen en hoe de rustgevende toestand het leren en geheugenvorming beïnvloedt.
Eerdere studies hebben bijvoorbeeld aangetoond dat niet-snelle oogbewegingen (niet-REM) slaap - of droomloze slaap - cruciaal is voor het consolideren van herinneringen.
Het is ook aangetoond dat slaapspoelen, of plotselinge pieken in oscillerende hersenactiviteit die te zien zijn op een elektro-encefalogram (EEG) tijdens de tweede fase van niet-REM-slaap, de sleutel zijn voor deze geheugenconsolidatie.
Wetenschappers waren ook in staat om zich specifiek op bepaalde herinneringen te richten en ze te reactiveren of te versterken door auditieve signalen te gebruiken.
Het mechanisme achter dergelijke prestaties bleef tot nu toe echter mysterieus. Onderzoekers wisten ook niet of dergelijke mechanismen zouden helpen bij het onthouden van nieuwe informatie.
Daarom ging een team van onderzoekers op onderzoek uit. Scott Cairney, van de Universiteit van York in het Verenigd Koninkrijk, leidde het onderzoek samen met Bernhard Staresina, die werkt aan de Universiteit van Birmingham, ook in het Verenigd Koninkrijk.
Hun bevindingen werden in het tijdschrift gepubliceerd Huidige biologie.
Sleep spindles-toets voor geheugenconsolidatie
Cairney legt de motivatie voor het onderzoek uit door te zeggen: "We zijn er vrij zeker van dat herinneringen in de hersenen worden gereactiveerd tijdens de slaap, maar we kennen de neurale processen niet die aan dit fenomeen ten grondslag liggen."
"Slaapspoelen," vervolgt hij, "zijn in verband gebracht met de voordelen van slaap voor het geheugen in eerder onderzoek, dus we wilden onderzoeken of deze hersengolven reactivering veroorzaken."
"Als ze geheugenheractivering ondersteunen, redeneerden we verder dat het mogelijk zou zijn om geheugensignalen te ontcijferen op het moment dat deze spillen plaatsvonden."
Om hun hypothesen te testen, vroegen Cairney en zijn collega's 46 deelnemers "om voor een dutje associaties te leren tussen woorden en afbeeldingen van objecten of scènes."
Daarna deden sommige deelnemers een dutje van 90 minuten, terwijl anderen wakker bleven. Voor degenen die een dutje deden: "De helft van de woorden werd [...] herhaald tijdens het dutje om de heractivering van de nieuw aangeleerde fotoherinneringen te activeren", legt Cairney uit.
"Toen de deelnemers wakker werden na een goede slaapperiode", zegt hij, "presenteerden we ze opnieuw de woorden en vroegen we hen de plaatjes van het object en de scène op te roepen."
"We ontdekten dat hun geheugen beter was voor de foto's die verband hielden met de woorden die tijdens de slaap werden gepresenteerd, vergeleken met de woorden die dat niet waren," meldt Cairney.
Met behulp van een EEG-machine konden de onderzoekers ook zien dat het spelen van de bijbehorende woorden om herinneringen te reactiveren slaapspoelen in de hersenen van de deelnemers veroorzaakte.
Meer specifiek, de EEG-slaapspoelpatronen "vertelden" de onderzoekers of de deelnemers herinneringen aan het verwerken waren van objecten of herinneringen die verband hielden met scènes.
Hoe we het geheugen kunnen stimuleren terwijl we slapen
"Onze gegevens suggereren dat spindels de verwerking van relevante geheugenkenmerken tijdens de slaap vergemakkelijken en dat dit proces de geheugenconsolidatie bevordert", zegt Staresina.
"Hoewel het eerder is aangetoond", vervolgt hij, "dat gerichte geheugenheractivering de geheugenconsolidering tijdens de slaap kan stimuleren, laten we nu zien dat slaapspoelen het belangrijkste onderliggende mechanisme kunnen vertegenwoordigen."
Cairney voegt eraan toe: “Als je wakker bent, leer je nieuwe dingen, maar als je slaapt, verfijn je ze, zodat je ze gemakkelijker kunt terugvinden en correct kunt toepassen wanneer je ze het meest nodig hebt. Dit is belangrijk voor hoe we leren, maar ook voor hoe we kunnen helpen om gezonde hersenfuncties te behouden. "
Staresina suggereert dat deze nieuw verworven kennis zou kunnen leiden tot effectieve strategieën om het geheugen tijdens het slapen te stimuleren.
"Directe inductie van slaapspindels - bijvoorbeeld door de hersenen te stimuleren met elektroden - misschien gecombineerd met gerichte geheugenheractivering, kan ons in staat stellen om de geheugenprestaties verder te verbeteren terwijl we slapen."
Bernhard Staresina
Dus hoewel het een tijdje kan duren om dingen vanaf nul te leren à la 'Dexter's Lab', kunnen we gerust zeggen dat onze hersenen blijven leren terwijl we slapen, en dat onderzoekers zojuist een stuk dichter bij het begrip zijn gekomen waarom dit gebeurt.
