خواب حافظه ی انسان را تقویت می کند

به گزارش بیان گلپایگان، مغز اطلاعات حسی از محیط را با تجارب ذهنی ما مرتبط می سازد که نتیجه آن ادراک، احساسات و حافظه ی ما میباشد. با این حال مغز ما لازم است که با جهان پر سر و صدای حسی ای که به آن قدم گذاشته ایم قطع ارتباط کند. مثلا با خواب. خواب به ما در سالم نگه داشتن مغزمان کمک میکند، حافظه ی ما را تقویت میکند، و در حل مشکلات نیز به ما کمک می کند.
محققان در آزمایشگاه MIT و پروفسور متهو ویلسون از موسسه یادگیری و حافظه پیکوور، اینکه چگونه فعالیت قسمتی از مغز به نام هیپوکامپ– که نقشی حیاتی برای حافظه های سه بعدی، فضایی و حافظه رویدادهای خاص دارد- به تشکیل حافظه و حل مسئله ربط دارد، را مطالعه می کنند. ویلسون و اعضای تیمش در مقاله تازه ای که در نشریه “گزارشات علمی” منتشر شد، یک ابزار جدید تحلیلی را که خودشان ساخته اند توصیف میکنند که مدل های قدیمی تر تشکیل حافظه در مغز را فعال می کند.
در گذشته تحقیق در مورد حافظه از سنجش های رفتاری بعنوان یک بازخوانی برای یادگیری، استفاده می کرد. بعنوان مثال، یک دانشمند دنبال این می رفت که آیا یک موش تا چه مقدار سریع یک پیچ راه را بعد از چندین نشانه رد میکند. اما با پیشرفت علم عصب شناسی، محققان شروع به بررسی فعالیت مغز در طول ِ یادگیری کردند؛ تا بفهمند چگونه مغز کدگذاری میکند، یا اینکه چگونه اطلاعات جدید را یاد میگیرد. در پیدا کردن الگوهای فعالیت مغز هنگام فعالیت های یادگیری، الگوها بعدا در زمانی دیگر دوباره مورد جستجو قرار میگیرند. برای مثال، در طول یک آزمایش حافظه یا حتی وقتی که جاندار خواب است.
استفاده از چنین روش هایی، رفتار مربوط به الگوهای فعالیت مغز را نشان می دهد که به یادگیری و عملکرد حافظه ارتباط داشت، چیزی که در آن فرض میکردند حافظه محصولی از رفتار است. به هر حال متخصصان اعصاب دهه هاست دریافتند که حافظه، زمانی که جاندار هیچ رفتاری هم ندارد، تقویت می شود و بالا میرود. و آن زمانی است که جاندار خواب است. این موضوع این سوال را پیش می آورد که: متخصصان اعصاب چگونه میتوانند تشکیل ِ حافظه، هنگامی که رابطه ی مغز با جهان حسی ضرورتا قطع شده است، را اندازه گیری کنند؟
ویلسون، محقق ارشد اصلی در این گزارش، میگوید:« محتویات حافظه هنگام خواب پنهان است پس ابزاری برای رمزگشایی این محتویات لازم است که به اندازه گیری های قبلی بدست آمده در طول آزمایشهای رفتاری نیاز ندارند.» ابزار آماری برای دهه ها پیرامون بازخوانی فعالیت مربوط به هیپوکامپ در توسعه بوده، چون که به حافظه ربط دارد. با این وجود، بیشتر این ابزار بر روی فعالیت، زمانی که جاندار بیدار است تمرکز کرده اند؛ امری که تجزیه و تحلیل را آسانتر میکند زیرا رفتار و اطلاعات حسی فعالیت هیپوکامپ و اطلاعات مرتبط را بالا می برد. اما در طول خواب، اطلاعات ِ زیاد ِ ثبت شده توسط مغز خوابیده، رمزدار و پنهان می شوند. پرسش این است که چه اطلاعاتی در این الگوهای رمزگذاری شده فعال، نگه داری می شود؟ و ما چگونه آنها را رمزگشایی کنیم که به فهم ما از تشکیل حافظه هنگامی که جاندار بیدار است کمک کند؟
ژ چن، نویسنده اول این مطالعه و عضو سابق “مرکزی برای مغزها و ذهنها و ماشینها” در دانشگاه MIT، و استادیار در دانشگاه پزشکی نیویورک میگوید:« توسعه ابزار آماری منصفانه برای کشف نمایش فعالیت نورونی هیپوکامپ، درک ما از مکانیسم تشکیل حافظه، و در کل، اطلاعات پردازشی هنگام خواب را بالا می برد.» بجای نگاه کردن حافظه بعنوان یک نتیجه رفتاری، چن و ویلسون الگوی قدیمی را با پیشرفت توسعه دادند که نشان می دهد فعالیت مغز هنگام خواب، اگر جز اصلی هم نباشد، یک محرک حیاتی برای عملکرد رفتاری در طول فعالیت های یادگیری و حافظه ی انسان است.
بعبارت دیگر، بجای استفاده از رفتار موجود برای شرح حافظه، محققان فعالیت مغزها در هنگام خواب را رمزگشایی می کنند تا به آنها نشان دهد که چگونه یادگیری و حافظه را هنگامی که جاندار بیدار است، اندازه گیری کنند. چن و ویلسون بطور عمده ای روشهایی را برای تحلیل فعالیت هیپوکامپ در طول خواب بدون اینکه اول مجبور به تهیه اطلاعات باشند وقتی که جاندار بیدار است، ارتقا داده اند. ابزارهای تحلیلی آنها به محققان اجازه می دهد که روشهای جدید برای تحقیق بیشتر در مورد نقش هیپوکامپ در یادگیری و حافظه را پیدا و بخشهای دیگر مغز را مطالعه کنند؛ همچنین می توان تشخیص داد که اطلاعات بین بخش های مختلف مغز چگونه انتقال داده می شود. جزئیات بیشتر این پژوهش در Scientific Reports منتشر شده است.