Необычные эксперименты на спящих добровольцах помогли нейрофизиологам доказать, что человек может запоминать новую информацию только во время фазы "быстрого" сна, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature Communications.
"Вопрос того, может ли спящий человек запоминать новую информацию, будоражит умы ученых уже несколько десятилетий. Нам удалось показать, что неосознанные, скрытые воспоминания все же могут формироваться во время сна, но только во время быстрого сна и переходного периода между быстрым и глубоким сном. Аналогичная стимуляция в фазе глубокого сна, наоборот, приводит к противоположным эффектам", — пишут Томас Андриллон (Thomas Andrillon) из университета Пьера и Марии Кюри в Париже (Франция) и его коллеги.
Существуют два типа сна — быстрый и медленный сон, которые постоянно чередуются друг с другом. При засыпании наступает фаза медленного сна, в ходе которой организм постепенно "отключается" и восстанавливает силы.
Во время быстрого сна тело переключается в "рабочий режим", но при этом все мускулы "отключаются" ради безопасности, и человек становится абсолютно неподвижным. Эта фаза характеризуется быстрым и хаотичным движением глаз и считается, что именно в это время люди видят самые яркие сновидения.
Достаточно долго, как объясняет Андриллон, ученые спорят о том, может ли человек запоминать новую информацию во время фазы быстрого сна, или же в это время все его органы чувств полностью "отключаются" и он не может воспринимать информацию из внешнего мира. Многие нейрофизиологи полагают, что активное восприятие сигналов из внешнего мира будет мешать консолидации памяти, и поэтому мозг будет или активно подавлять их, делая "внутренние" воспоминания более яркими, или просто игнорировать, удаляя информацию о внешних стимулах.
Андриллон и его коллеги проверили, так ли это на самом деле, в ходе крайне необычного эксперимента, в рамках которого несколько добровольцев, согласившихся провести одну ночь в лаборатории ученых, должны были найти особую последовательность звуков, "спрятанную" в белом шуме.
Как правило, с этой задачей справляется любой человек, однако для ее успешного решения большинству из них требуется несколько десятков прослушиваний подобной аудиозаписи. Эта особенность подобного "шумового теста", как его назвали нейрофизиологи, позволила им проверить, сможет ли человек распознать эту комбинацию звуков быстрее, если она проигрывается во сне.
Руководствуясь этой идеей, Андриллон и его коллеги разделили добровольцев на несколько групп, подключили их к электроэнцефалографам и поместили их в особые комнаты, динамики в которых начинали проигрывать запись "белого шума" в то время, когда их мозг вступал в ту или иную фазу сна.
Как показали эти опыты, добровольцы, слушавшие эти шумовые "мелодии" во время быстрого сна, в несколько раз быстрее определяли последовательность звуков, чем им это удавалось сделать до начала опытов. С другой стороны, проигрывание этих аудиозаписей во время фазы глубокого сна только ухудшало память добровольцев и заставляло их тратить на поиск последовательности намного больше времени, чем перед сном.
Подобные результаты опытов, как отмечают ученые, говорят о том, что человек не полностью "отключается" от внешнего мира во время сна и продолжает воспринимать и запоминать информацию. Как полагают ученые, дальнейшие наблюдения за работой мозга во время сна могут помочь нам понять, как работает память и как можно исправлять нарушения в ее работе, в том числе амнезию и недавно открытый синдром "дня сурка".
