„Power Nap” zapobiega wypaleniu; Poranny sen udoskonala umiejętności

Wzrasta liczba dowodów, że sen - nawet drzemka - wydaje się usprawniać przetwarzanie informacji i naukę. Nowe eksperymenty stypendysty NIMH Alana Hobsona, doktora Roberta Stickgolda i współpracowników z Uniwersytetu Harvarda pokazują, że drzemka w południe odwraca informacje przeciążenie oraz fakt, że 20-procentowa poprawa umiejętności motorycznych w ciągu nocy jest w dużej mierze powiązana z późnym etapem snu, którym mogą być niektóre ranne ptaszki brakujący. Ogólnie rzecz biorąc, ich badania sugerują, że mózg wykorzystuje nocny sen do utrwalenia wspomnień o nawykach, działaniach i umiejętnościach nabytych w ciągu dnia.

Podsumowując: powinniśmy przestać czuć się winni z powodu „drzemki” w pracy lub złapania tych dodatkowych mrugnięć w noc przed recitalem fortepianowym.

Raportowanie w Nature Neuroscience w lipcu 2002 r., Sara Mednick, Ph. D., Stickgold i współpracownicy wykazują, że „wypalenie zawodowe” - podrażnienie, frustracja i gorsze wyniki w zadaniu umysłowym - zaczyna się wraz z upływem dnia treningu na. Badani wykonali zadanie wizualne, zgłaszając poziomą lub pionową orientację trzech ukośnych pasków na tle poziomych pasków w lewym dolnym rogu ekranu komputera. Ich wyniki w zadaniu pogorszyły się w ciągu czterech codziennych sesji treningowych. Umożliwienie badanym 30-minutowej drzemki po drugiej sesji zapobiegło dalszemu pogorszeniu, podczas gdy 1-godzinna drzemka faktycznie poprawiła wydajność w trzeciej i czwartej sesji z powrotem do poziomów rano.

Zamiast ogólnego zmęczenia naukowcy podejrzewali, że wypalenie ogranicza się tylko do obwodów układu wzrokowego mózgu zaangażowanych w to zadanie. Aby się dowiedzieć, zaangażowali nowy zestaw obwodów neuronowych, zmieniając lokalizację zadania w prawym dolnym rogu ekranu komputera na czwartą sesję ćwiczeniową. Zgodnie z przewidywaniami badani nie doświadczyli wypalenia i zachowali się tak dobrze, jak podczas pierwszej sesji - lub po krótkiej drzemce.

Doprowadziło to naukowców do zaproponowania, aby sieci neuronowe w korze wzrokowej „stopniowo nasycały się informacjami poprzez powtarzane testy, zapobiegając dalszemu przetwarzanie percepcyjne. „Myślą, że wypalenie może być mózgowym mechanizmem służącym do zachowania informacji, które zostały przetworzone, ale nie zostały jeszcze skonsolidowane w pamięci przez sen."

Więc jak drzemka może pomóc? Nagrania aktywności elektrycznej mózgu i oka monitorowane podczas drzemki ujawniły, że dłuższe 1-godzinne drzemki zawierał ponad czterokrotnie więcej snu głębokiego lub wolnofalowego i szybkiego ruchu gałek ocznych (REM) niż pół godziny drzemki Pacjenci, którzy brali dłuższe drzemki, spędzali również znacznie więcej czasu w stanie snu z wolną falą w dniu testu niż w dniu „linii podstawowej”, kiedy nie ćwiczyli. Poprzednie badania przeprowadzone przez grupę Harvard obejmowały konsolidację i poprawę pamięci w ciągu nocy zadanie percepcyjne dla ilości snu wolnofalowego w pierwszym kwartale nocy i snu REM w ostatnim jedna czwarta. Ponieważ drzemka nie daje wystarczająco dużo czasu, aby rozwinąć się efekt snu REM na wczesny poranek, efekt snu o powolnej fali wydaje się antidotum na wypalenie.

Sieci neuronowe zaangażowane w to zadanie są odświeżane przez „mechanizmy plastyczności kory” działające podczas snu wolnofalowego, sugerują naukowcy. „Sen wolnofalowy służy jako początkowy etap przetwarzania długoterminowego uczenia się zależnego od doświadczenia i jako kluczowy etap przywracania wydajności percepcyjnej”.

Zespół Harvarda rozszerzył teraz zadanie na motorykę, odkrywając wcześniej rolę snu w usprawnianiu uczenia się zadania percepcyjnego. Matthew Walker, Ph. D., Hobson, Stickgold i koledzy informują w Neuron z 3 lipca 2002 r., Że 20-procentowy wzrost w ciągu nocy prędkość zadania polegającego na stukaniu palcem wynika głównie ze snu z nie-szybkim ruchem gałek ocznych na 2. etapie w ciągu dwóch godzin bezpośrednio przed snem budząc się.

Przed badaniem wiadomo było, że osoby uczące się umiejętności motorycznych doskonalą się przez co najmniej jeden dzień po sesji treningowej. Na przykład muzycy, tancerze i sportowcy często informują, że ich wydajność poprawiła się, mimo że nie ćwiczyli przez dzień lub dwa. Ale do tej pory nie było jasne, czy można to przypisać konkretnym stanom snu, a nie tylko upływowi czasu.

W badaniu 62 praworęcznych poproszono o wpisanie sekwencji liczb (4-1-3-2-4) lewą ręką tak szybko i dokładnie, jak to możliwe przez 30 sekund. Każde stuknięcie palcem jest rejestrowane jako biała kropka na ekranie komputera zamiast wpisanej liczby, więc badani nie wiedzieli, jak dokładnie się spisują. Dwanaście takich prób oddzielonych 30-sekundowymi okresami odpoczynku stanowiło sesję treningową, która została oceniona pod względem szybkości i dokładności.

Niezależnie od tego, czy trenowali rano czy wieczorem, badani poprawiali się średnio o prawie 60 procent, po prostu powtarzając zadanie, przy czym większość ulepszeń występuje w pierwszych kilku próby. Grupa badana rano po treningu i nie śpiąc przez 12 godzin nie wykazała znaczącej poprawy. Ale po testach po nocnym śnie ich wydajność wzrosła o prawie 19 procent. Inna grupa, która trenowała wieczorem, osiągnęła 20,5 procent szybciej po nocnym śnie, ale zyskała zaledwie 2 procent po kolejnych 12 godzinach przebudzenia. Aby wykluczyć możliwość zakłócania się aktywności motorycznej podczas godzin czuwania konsolidacja zadania w pamięci, inna grupa nosiła nawet mitenki przez jeden dzień, aby zapobiec wprawnym palcom ruchy. Ich poprawa była znikoma - aż do pełnego snu, kiedy ich wyniki wzrosły o prawie 20 procent.

Monitorowanie w laboratorium snu 12 osób, które trenowały o 22:00, ujawniło, że ich poprawiona wydajność była wprost proporcjonalne do ilości snu NREM na drugim etapie, jaki dostali w czwartej kwadrze nocy. Chociaż ten etap stanowi mniej więcej połowę nocy, Walker powiedział, że on i jego koledzy byli zaskoczeni kluczową rolą, jaką odgrywa 2 etap NREM w poprawianiu uczenia się zadania motorycznego, biorąc pod uwagę, że REM i sen o powolnej fali stanowiły podobną poprawę uczenia się przez noc w percepcji zadanie.

Spekulują, że sen może poprawić uczenie się zdolności motorycznych poprzez potężne impulsy synchronicznego wyzwalania neuronów, zwane „wrzecionami”, charakterystycznymi dla snu NREM na etapie 2 we wczesnych godzinach porannych. Wrzeciona te przeważają wokół centrum mózgu, szczególnie w pobliżu obszarów ruchowych uważa się, że promuje nowe połączenia neuronowe, wywołując napływ wapnia do komórek kora. W badaniach zaobserwowano wzrost wrzecion po treningu na zadaniu motorycznym.

Nowe odkrycia mają wpływ na naukę sportu, instrument muzyczny lub rozwój kontroli ruchu artystycznego. „Całe takie uczenie się nowych działań może wymagać snu, zanim zostaną wyrażone maksymalne korzyści płynące z praktyki” - zauważają naukowcy. Ponieważ sen w nocy jest niezbędny, aby przeżyć krytyczne ostatnie dwie godziny NREM na etapie 2 sen, „współczesna erozja życia w czasie snu może zmienić twój mózg w pewien potencjał edukacyjny”, dodał Piechur.

Odkrycia podkreślają również, dlaczego sen może być ważny dla nauki związanej z odzyskiwaniem funkcji po zniewagach dla układu ruchowego mózgu, jak w przypadku stoke. Mogą również pomóc wyjaśnić, dlaczego niemowlęta śpią tak długo. „Ich intensywność uczenia się może powodować głód mózgu związany z dużą ilością snu”, sugeruje Walker.

Kolejny: Mózg emocjonalny
~ artykuły biblioteczne z lęku i paniki
~ wszystkie artykuły dotyczące zaburzeń lękowych