Śpiąc, też można się uczyć

Sen to naturalny stan, który obejmuje kilka etapów – główne jego części to faza REM (z ang. rapid eye movement) i NREM (z ang. non-rapid eye movement), których funkcje i znaczenie wciąż są intensywnie badane. Ma kluczowe znaczenie dla naszego zdrowia i funkcjonowania. Każdy segment snu, jak etapy NREM lub REM, jest dość odmienny od siebie. Cykl snu trwa średnio 90 minut i każdej nocy powtarza się od czterech do sześciu razy. Liczba cykli jest zależna od długości snu – im dłuższy sen, tym więcej etapów. Proces snu rozpoczyna się od lekkiego zaśnięcia, przechodzi następnie w sen głęboki, po czym wraca do fazy kolejnego lekkiego snu. Kluczową rolę w regeneracji mózgu podczas snu odgrywa faza REM, która pojawia się około półtorej godziny po zaśnięciu i trwa do 15 minut. Jednym z najważniejszych aspektów snu jest jego wpływ na procesy zapamiętywania i uczenia się. Badania potwierdzają, że sen pełni istotną funkcję w konsolidacji pamięci, czyli procesie, w którym informacje zapisane w mózgu podczas dnia są ugruntowywane i przenoszone do trwalszej formy pamięci. Hipnopedia, czyli zdolność do uczenia się przez sen, jest przedmiotem zainteresowania naukowców już od dziesięcioleci. Na szeroką skalę ten fenomen badano podczas zimnej wojny w jednostkach wywiadowczych USA, ZSRR i Japonii. W 1965 r. w Paryżu odbył się kongres, na którym omawiano i ustalano terminologię związaną z tym obszarem. W 1984 r. prof. Rainer Dieterich z Wydziału Psychologii Uniwersytetu Bundeswehry w Hamburgu jako pierwszy w Niemczech przeprowadził eksperyment hipnopedyczny, który potwierdził efektywność metody.

Eksperymenty dotyczące nauki w czasie snu zostały przeprowadzone w latach 50. i 60. XX w. i polegały głównie na próbach uczenia się przez słuchanie informacji podczas snu. Wyniki były zróżnicowane, a wiele badań wykazało, że efekty są minimalne lub nie istnieją. Nauka przez sen dotyczy także twórczej pracy mózgu i zdolności do rozwiązywania problemów. W trakcie snu mózg jest w stanie połączyć różne koncepcje i pomysły. Wiele znanych wynalazków i odkryć zostało dokonanych dzięki intuicyjnemu podejściu do problemów, które często pojawiają się w czasie snu. Badania pokazują również, że różne rodzaje snu wpływają na nasze zdolności poznawcze w inny sposób. Np. sen REM jest szczególnie ważny dla pamięci proceduralnej, czyli zdolności do wykonywania określonych czynności, jak jazda na rowerze czy gra na instrumencie. Natomiast sen NREM jest ważny dla pamięci deklaratywnej, czyli zdolności do zapamiętywania faktów – nazw miast, dat itp.

Podczas snu mózg przetwarza informacje i przekształca je w formy, które są bardziej trwałe i łatwiejsze do odzyskania w przyszłości. Badania pokazują, że sen może znacznie poprawić wyniki w zadaniach wymagających zapamiętywania, takich jak nauka słówek czy nowego języka. Sen wpływa także na naszą zdolność do rozwiązywania problemów i podejmowania decyzji. Jak zostało już napisane, w czasie snu mózg może połączyć różne koncepcje, pomysły, nasunąć rozwiązania. Sen REM jest szczególnie ważny dla procesów uczenia się i pamięci. Dzięki unikatowej aktywności mózgowej, która występuje w tej fazie, sen REM może wspomagać umiejętności motoryczne i rozwiązywanie problemów. W trakcie snu REM mózg jest w stanie łączyć różne pomysły i koncepcje w oryginalny sposób, co może prowadzić do nowych i innowacyjnych pomysłów. Sen NREM również odgrywa ważną rolę w procesach uczenia się, zwłaszcza w konsolidacji pamięci deklaratywnej, która obejmuje fakty i wydarzenia. Niektóre próby wykorzystania tej fazy do nauki przez sen poprzez prezentację informacji podczas snu spotkały się jednak z ograniczonym sukcesem. 

Eksperyment złożony z pseudosłów

To, że mózg podczas snu zachowuje zdolność do uczenia się, potwierdzili naukowcy z Uniwersytetu w Bernie w Szwajcarii. Badanie polegało na odtwarzaniu par nagranych słów uczestnikom w fazie snu wolnofalowego. Pierwsze słowo było wykreowanym wyrazem w nieistniejącym języku, a drugie – jego tłumaczeniem. Celem eksperymentu było sprawdzenie, czy te pseudosłowa będą kojarzyć się uczestnikom. Warto zaznaczyć, że ci nie mieli świadomości, że słowa były odtwarzane podczas ich snu. Po przebudzeniu pokazywano im te same nieistniejące słowa, tym razem bez ich tłumaczeń. Naukowcy prosili następnie uczestników, aby wyobraźnią przedstawili sobie obiekt, który miałby być reprezentowany przez dane słowo i określili, czy jest większy, czy mniejszy od pudełka po butach. W ten sposób badacze mieli nadzieję dotrzeć do podświadomości badanych. Naukowcy stwierdzili, że uczestnicy eksperymentu byli w stanie poprawnie klasyfikować obce słowa z dokładnością o 10% wyższą niż w przypadku, gdyby zgadywali. Okazało się, że zapamiętywanie podczas snu jest skuteczniejsze w fazach większej aktywności mózgu. U niektórych uczestników badania przeprowadzono funkcjonalne obrazowanie mózgu za pomocą rezonansu magnetycznego podczas snu. Kiedy odtwarzano nowe słowa śpiącej osobie, aktywowane zostały obszary mózgu odpowiedzialne za język oraz hipokamp, czyli struktury mózgu odpowiadające głównie za pamięć i zdolność uczenia się. To oznacza, że struktury mózgu odpowiedzialne za pamięć pozwalają na zapamiętywanie bez względu na to, czy jesteśmy świadomi, czy śpimy.

Higiena snu w procesie uczenia się

Nauka w gruncie rzeczy sprowadza się do tworzenia i umacniania synaps, czyli połączeń między neuronami – im częściej informacja jest przetwarzana, tym te połączenia stają się silniejsze. Zdolność mózgu do adaptacji i przyswajania kolejnych wiadomości nazywana jest neuroplastycznością. Aby w pełni wykorzystać potencjał snu w procesie nauki, przede wszystkim trzeba zadbać o jego odpowiednią ilość i jakość. Przyjmuje się, że dorośli powinni spać od 7 do 9 godzin na dobę, a młodzież – od 8 do 10. By sen był skuteczny w procesie nauki, warto zapewnić sobie spokojne i ciche środowisko do odpoczynku. Ważne jest, by spać w komfortowym łóżku i na odpowiednio dobranych do swoich potrzeb materacu i poduszce. Sen jest szczególnie ważny dla procesów kreatywnych i rozwiązywania problemów. Warto zatem przed snem skoncentrować się na problemie, który trzeba rozwikłać i pozwolić mózgowi pracować nad nim już w trakcie snu. Aby sen był skuteczny w procesie nauki, należy zastosować uprzednio techniki relaksacyjne, takie jak medytacja czy głębokie oddechy. To pozwoli uspokoić umysł.

W trakcie snu mózg jest w stanie przetworzyć informacje w sposób, który ułatwia ich przeniesienie do trwalszej formy pamięci. Oprócz tego sen może pomóc w rozwiązywaniu problemów emocjonalnych i psychologicznych. Jest procesem regeneracyjnym – odpręża i  redukuje stres. Pomimo wieloaspektowych korzyści, sam w sobie nie jest tradycyjną metodą nauki, ale może być wykorzystany w tym procesie jako narzędzie uzupełniające sprawdzone sposoby przyswajania wiedzy, takie jak czytanie, notowanie, słuchanie itp.