Ученые выяснили, что во время сна одна область мозга обучает другую, превращая новые данные в прочные воспоминания, сообщает Medical Xpress.
Нейробиологи давно знают, что полезное обучение происходит во время сна. «Вы кодируете новые впечатления, пока бодрствуете, ложитесь спать, а когда просыпаетесь, ваша память каким-то образом трансформируется», — рассказывает сотрудник Пенсильванского университета Анна Шапиро. Тем не менее, как именно новые переживания обрабатываются во время сна, остается загадкой.
Шапиро вместе с коллегами построила вычислительную модель нейронной сети и получила новое представление об этом процессе. По мере того, как мозг поочередно проходит через фазы медленного и быстрого сна (REM), которые происходят примерно пять раз за ночь, гиппокамп обучает новую кору (неокортекс) тому, чему он научился за день, превращая мимолетную информацию в прочную память.
«Это не просто модель обучения в локальных цепях мозга. Именно так одна область мозга может обучать другую область мозга во время сна, когда нет никаких вмешательств из внешнего мира», — поясняет Шапиро.
Модель нейронной сети, созданная учеными, состоит из гиппокампа, который отвечает за изучение повседневной информации, и неокортекса, отвечающего за такие язык и высшие уровни познания, а также за хранение памяти. Во время имитации сна исследователи могут наблюдать и записывать, какие смоделированные нейроны срабатывают в этих двух областях, а затем анализировать эти модели активности.
Нейробиологи провели несколько симуляций сна, используя созданный ими алгоритм обучения. Моделирование показало, что во время медленного сна мозг в основном пересматривает недавние инциденты и данные, руководствуясь гиппокампом, а во время быстрого сна он в основном повторяет то, что произошло ранее, используя хранилище памяти в новой коре.
«Поскольку две области мозга соединяются во время медленного сна, именно тогда гиппокамп фактически обучает неокортекс. Затем, во время фазы быстрого сна, неокортекс повторно активируется и может воспроизводить то, что он уже знает», закрепляя данные в долговременной памяти», — отмечают исследователи.
Имеет значение и чередование двух стадий сна. Когда у неокортекса нет возможности воспроизвести свою собственную информацию, то данные перезаписываются. Нейробиологи полагают, что чередование быстрого и медленного сна необходимо для более устойчивого формирования памяти.
Женщина выучила два языка без части мозга, ответственной за речь
