Ученые определили, что лучше всего способствует запоминанию информации

Роль сна в формировании памяти неоспорима и продолжает изучаться. В Колледже Мерримак провели серию экспериментов, в которых оценили пользу различных стимулов для запоминания информации, а также их влияние на консолидацию памяти во сне.

Известно, что полноценный ночной сон помогает закреплять новые воспоминания, хотя мы пока не понимаем, как именно. Ассоциации с негативными чувствами, такими как страх или стресс, как и целенаправленные усилия, могут улучшить запоминание. При этом один механизм непроизвольный, другой — преднамеренный.

«То, что мы намерены помнить и что забыть, может обладать большой силой. У нас больше контроля над памятью, чем кажется», — уверена нейропсихолог Лаура Курдзель.

Для исследования набрали добровольцев, которым нужно было запоминать или забывать слова, а затем воспроизводить их. Результаты экспериментов опубликованы в Frontiers in Behavioral Neuroscience.

Утро вечера мудренее

Исследователи провели два парных исследования — одно, в котором 45 участников выполняли задание онлайн, и другое, в котором 53 участника посетили лабораторию. Половина каждой группы получала слова для запоминания утром, а затем проверяла свою память вечером. Другая половина получала слова вечером и тестировалась на следующее утро, после сна. Участникам лабораторных экспериментов снимали выдали повязки для электроэнцефалографии.

Эксперименты состояли из двух сессий. Во время первой участники видели на экране 100 слов, каждое из которых сопровождалось указанием запомнить или забыть. Половина выбранных слов имела негативную эмоциональную окраску, другая была нейтральной. Сразу после этого участникам показывали другой набор из 100 слов и спрашивали, узнают ли они их. 50 из них были из предыдущего задания, другие полсотни были «обманками», которых они раньше не видели.

На второй сессии, 12 часов спустя, ученые попросили участников назвать как можно больше слов, которые их просили запомнить. Затем ученые проанализировали результаты участников и данные ЭЭГ.

Построение архива памяти

Они обнаружили, что, когда дело доходит до памяти, инструкции действительно работают лучше, чем эмоции. Люди с большей вероятностью вспоминали слова, которые их просили запомнить. Однако эмоции тоже играли роль: слова, которые участников просили запомнить и которые имели негативную окраску, запоминались с большей вероятностью. Это позволяет предположить, что инструкции хотя и были более мощным подспорьем, эмоции их дополнительно усиливали. Вместе с тем эмоциональный окрас увеличивал частоту ложных воспоминаний.

«В процессе кодирования мы уделяем больше ресурсов внимания тем словам, которые нам прямо велят запомнить. Похожим образом когнитивные системы контроля могут "помечать" информацию как релевантную, заставляя гиппокамп отдавать ей приоритет. Это увеличивает вероятность реактивации памяти во сне и переноса данных в долговременное хранилище. Наконец, инструкции не просто усиливают релевантные элементы, но и подавляют нерелевантные, благодаря чему помеченные для запоминания элементы сталкиваются с меньшими помехами, что и улучшает их воспроизведение», — объясняет Курдзель.

Неожиданным оказалось, что сон не повлиял на то, насколько хорошо участники вспоминали слова. Однако способы запоминания отразились на мозговых волнах — например, более высокие показатели тета-активности в фазе быстрого сна были связаны с ошибочным вспоминанием негативных обманок.

«Сонные веретена были связаны с лучшим вспоминанием негативных слов, которые велели запомнить. Считается, что сонные веретена широко задействованы в передаче информации из временного хранилища гиппокампа в более стабильные представления в коре головного мозга», — продолжает исследовательница.

Сонные веретена, или сигма-ритм, — это вспышки активности на ЭЭГ, характерные для перехода к быстрому сну.

«Медленноволновой сон, наоборот, отрицательно коррелировал с общим объемом воспоминаний. Это было несколько неожиданно — медленноволновой сон часто связывают с улучшением декларативной памяти. Однако есть также теория, что он способствует активному забыванию нерелевантной или избыточной информации», — добавляет Курдзель.

Это может указывать на то, что сон закрепляет только некоторые воспоминания — отдавая приоритет тому, что вы намерены запомнить, над тем, что продиктовано эмоциями, — и что сон в целом менее важен, чем активность вашего мозга во время сна. Однако для подтверждения этого необходимы дополнительные исследования.

«Количество участников, предоставивших пригодные для использования данные ЭЭГ, было относительно небольшим, что снижает уверенность в силе связей между сном и памятью. Кроме того, выборка состояла в основном из студентов колледжей, что затрудняет обобщение выводов на более широкие группы населения», — заключила Курдзель.