Dok se naše telo svakog dana gasi u snu, mozak ostaje zauzet na poslu, pregledavajući dnevne snimke i dajući im smisao u odnosu na prošla iskustva.
Koliko se sveža sećanja obrađuju bez zamagljivanja u stara sećanja, nikada nije bilo jasno, a naučnici su postavili hipotezu o različitim metodama čuvanja naših sećanja odvojenim dok spavamo.
Istraživači sa Univerziteta Kornel u SAD su miševima privezali elektrode za skeniranje mozga i male kamere za praćenje oka, nadgledajući ih dok su tokom dana učili nove zadatke, kao što je navigacija lavirintom, i spavali tokom noći. (Zabavna činjenica: miševi mogu spavati otvorenih očiju.)
Tim je otkrio dve podfaze koje se dešavaju tokom spavanja bez brzih pokreta očiju (NREM), tog perioda oporavka koji je ključan za formiranje sećanja. Jedna je ponavljala nova sećanja, što se poklopilo sa suženjem zenica. Druga podetapa je uključivala podsećanje na starija sećanja, sa proširenim zenicama. Svaka faza se odvijala brzo.
Nalazi pomažu da se odgovori na pitanje zašto konsolidacija novih sećanja ne briše stara; na primer, učenje sviranja klavira bez zaboravljanja kako se vozi bicikl. Slična analiza će morati da se sprovede kod ljudi da bi se potvrdili rezultati, čak i ako delimo mnogo sličnosti u mozgu sa miševima.
„Naši rezultati sugerišu da mozak može multiplikovati različite kognitivne procese tokom spavanja kako bi olakšao kontinuirano učenje bez smetnji“, pišu istraživači u svom objavljenom radu.
Prethodne studije su identifikovale veze između veličine zenice i stanja spavanja, kao i između stanja spavanja i formiranja memorije, ali ova studija dodaje potpuno novi nivo detalja tim vezama.
Ranije je bilo dosta debata o tome kako je mozak ugradio nova sećanja među stara tokom spavanja – konkretno, koliko su ti procesi odvojeni i namerni.
Tim je takođe otkrio da blokiranje talasa oštrih talasa (SVRs) – za koje je poznato da utiču na skladištenje memorije – tokom faza kontrakcije zenice kod miševa ograničava njihovu sposobnost da pamte bilo šta novo.
„To je kao novo učenje, staro znanje, novo učenje, staro znanje, a to se polako fluktuira tokom sna“, kaže neuronaučnik Azahara Oliva sa Univerziteta Kornel.
„Predlažemo da mozak ima ovaj srednji vremenski okvir koji odvaja novo učenje od starog znanja.“
Implikacije studije su dalekosežne: posedovanje neinvazivnih sredstava za praćenje funkcije mozga može pomoći u lečenju problema sa pamćenjem ili jačanju pamćenja, na primer.
Nalazi takođe daju težinu hipotezama o tome kako naši mozgovi i kompjuterski sistemi imaju potencijal da zaborave stare informacije u značajnoj meri. U veštačkoj inteligenciji, to je poznato kao katastrofalno zaboravljanje i jedna je oblast u kojoj su mašine još uvek daleko iza biologije.
„Ovaj nalaz pruža potencijalno rešenje za dugogodišnji problem u biološkim i veštačkim neuronskim mrežama sprečavanja katastrofalnih smetnji, a istovremeno omogućava integraciju memorije“, pišu istraživači.
