שינה, זיכרון ולימוד ומה שביניהם

מקור וקרדיט

לכולם ברור ששינה חשובה להתחדשות הגוף, ומחקרים רבים הראו את חשיבותה לזיכרון ולמידה של היום שעבר עלינו. אנו יודעים, שחלק מהלמידה הוא תרגול חוזר. האם זה מה שקורה במהלך השינה?

חולה מפורסם בשם H.M., אשר נכרת לו ההיפוקמפוס, לא הצליח לזכור שום דבר חדש מאז הניתוח (עד מותו הוא היה בטוח שנשיא ארה"ב הוא הנשיא אשר היה בשנת הניתוח שלו). מכאן התיאוריה המקובלת כיום כי אזור במוח המכונה היפוקמפוס מעבד זיכרונות חדשים. בחיפוש אחר המקום בו "מאוחסן" הזיכרון, גילו כי ההיפוקמפוס מקושר לאונה המצחית, וכנראה שם נעשה הגיבוש והשמירה של הזיכרון (לאו דווקא אחסון עצמו).

חוקרים במעבדות באריזונה רצו לבחון כיצד זיכרון שנרכש במהלך היום (למידה של מטלה חדשה, למשל), מעובד באונה המצחית על מנת להישמר במערכת. לשם כך הם בחנו את הפעילות החשמלית בחולדות בזמן שינה ובזמן למידה כדי לראות האם הפעילות בזמן הלמידה חוזרת על עצמה בזמן השינה.

החולדות למדו מטלה מסויימת במבוך (מטלה פשוטה וטריוויאלית עבור חולדות), וכמו שנצפה במחקרים קודמים, החולדות הראו שיפור בביצועים במהלך יום הלמידה, וגם במהלך היום שלאחר מכן (המבחן). בשונה מניסויים קודמים, החוקרים בדקו את האותות החשמליים שהתקבלו מהחולדות בזמן שינה שלפני הלמידה, בזמן הלמידה ובזמן השינה שלאחר הלמידה.

התוצאות מראות כי בזמן הלמידה ובשינה של אחרי הלמידה, ישנו מיתאם גבוה בין זוגות תאים. ההבדל הוא, שהקורלציה בזמן השינה התרחשה בפרק זמן הרבה יותר קצר. משמעות הדבר היא - בשינה אנו חווים משהו דומה ללמידה האמיתית - רק הרבה יותר מהר.

החוקרים גילו כי ה"למידה" בזמן השינה מהירה בערך פי 7 מהלמידה האמיתית. החוקרים אפילו הקבילו זאת לזמן חלום - כל 7 שניות במציאות זו שנייה אחת בחלום... לאחר שנמצאה קורלציה בין זוגות תאים, ונצפה ה"כיווץ" בזמן, בדקו החוקרים, האם תבנית שנמצאה בזמן למידה, תחזור על עצמה בזמן שינה אם נריץ את הנתונים של זמן השינה פי 7 יותר מהר.

בבדיקה זו נמצא כי כאשר אנו מחפשים תבנית בלי להכפיל פי 7 את הרזולוציה, אנו מקבלים הרבה דמיון למה שקורה בזמן הלמידה האמיתית, ואילו כאשר אנו מכפילים את המהירות פי 7, אנו מקבלים את אותן התבניות - אלא שעתה אלו "תבניות חלום" במהירות הגבוהה פי 7 מהמהירות הנצפית בזמן הלמידה האמיתית.

במחקר זה גילו החוקרים ראיות לחזרה על תבנית הפעולה של התאים מזמן הלמידה האמיתית, בשעת השינה. חזרה כזו היא אפשרות לדרך בה מוחנו מקודד זיכרונות. כמו כן, ייתכן שזו ראיה ממשית לכך שמוחנו מהיר הרבה יותר ללא מגבלות התנהגותיות - ללא מגבלות הגוף על הנפש.