Spánok ako pokračovanie dňa: spomienky pred spaním formujú obsah snov

Vedci z Wageningenskej univerzity a Groningenskej univerzity pod vedením Deniz Cumral publikovali v časopise iScience štúdiu, ktorá preukazuje, že cielené prehrávanie zvukov spojených s nedávno naučeným materiálom nielen aktivuje zodpovedajúce neurónové súbory počas spánku, ale v skutočnosti aj „vkladá“ prvky týchto asociácií do obsahu snov.

Experimentálny dizajn a metódy

1. Účastníci a školenie. Štúdie sa zúčastnilo 28 zdravých dobrovoľníkov (14 mužov, 14 žien vo veku 18 – 30 rokov). Počas dňa bolo každému z nich ukázaných 60 párov zvuku a obrazu (zvieratá, predmety, scény), kde každý zvuk (1 s, frekvencia 500 – 1 000 Hz) bol pevne spojený s jedným obrazom.
2. Cielená reaktivácia pamäte (TMR). Počas nočného spánku bola zaznamenávaná polysomnografia (PEEG, EMG, EOG). Iba vo fázach NREM-2 a NREM-3 bola polovica zvukov (30 kusov) prehrávaná cez reproduktory (interval medzi zvukmi 5–10 s, hladina 45 dB), zvyšná polovica asociácií nebola dotknutá (kontrola).
3. Záznam sna. Ráno po prebudení účastníci vyplnili štandardizovaný dotazník: opísali dej sna a zaznamenali, o ktorých zvieratách alebo predmetoch sa im snívalo. Každá zmienka o konkrétnom obrázku sa považovala za „začlenenie“ obsahu TMR.
4. Hodnotenie pamäte: Ihneď po spánku subjekty absolvovali test párovania zvuku a obrazu: prehral im zvuk a boli požiadaní, aby pomenovali zodpovedajúci obrázok.

Neurálna reaktivácia a účinnosť pamäte

• Analýza EEG: Počas TMR zvukov sa pozoroval nárast výkonu pomalých vĺn (0,5–4 Hz) a spánkových vretienok (12–15 Hz) v centrálnych oblastiach (CPz, Cz) o 25 % nad základnú úroveň (p < 0,005).
• Zvýšená konektivita: Tlak medzi hipokampom a okcipitálnou kôrou, meraný fázovým uzamknutím, sa v reakcii na TMR zvýšil o 18 % (p < 0,01).
• Zlepšenie výkonu v teste. Účastníci správne reprodukovali 82 % asociácií, ktorých zvuky boli prehrané v sne, oproti 68 % u tých, ktorých zvuky neboli prehrané (Δ14 %, p = 0,002).

Začlenenie obsahu do snov

• Zvieratá a predmety, ktorých zvuky boli počuté vo fáze NREM, sa o 45 % častejšie objavovali v opisoch snov (priemerný počet zmienok 1,8 oproti 1,2 predmetom na účastníka, p < 0,001).
• Analýza dejových scén odhalila, že 60 % inklúzií malo metaforický charakter: napríklad zvuk kohúta viedol k snovému „prebudeniu“ postavy vo sne.
• Korelácia s pamäťou. Čím viac asociácií sa v sne vyskytlo, tým lepšie si účastník pamätal dvojice (r = 0,52, p = 0,005), čo naznačuje priamu súvislosť medzi „prehraním sna“ a konsolidáciou pamäte.

Mechanizmy: od opakovania k snom

• Prehrávanie pomalých vĺn. Pomalé delta vlny poskytujú podmienky na prehrávanie denných skúseností, prenos informácií z krátkodobej pamäte (hipokampus) do dlhodobej pamäte (neokortex).
• Tvorba obrazov. Integrácia reálneho prehrávania s REM spánkom, kde sa prerozdeľujú fragmenty reálnych asociácií, vedie k vzniku snových zápletiek.

Vyhlásenia autorov

„Ukázali sme, že sny nie sú len chaotickým pozadím, ale odrazom skutočného spracovania nedávno naučenej látky. Pomocou TMR je možné kontrolovať obsah snov aj účinnosť memorovania,“ komentuje Deniz Kumral.
„Tieto zistenia otvárajú perspektívy liečby posttraumatickej stresovej poruchy prostredníctvom „prehrávania“ pozitívnych spomienok v snoch a korekcie nočných môr,“ dodáva spoluautor Dr. Yves Extrasen.

Perspektívy a aplikácie

1. Zlepšenie učenia. Integrácia protokolov TMR do vzdelávacích technológií s cieľom urýchliť osvojovanie si zložitých materiálov.
2. Neurorehabilitácia. Podpora obnovenia pamäti u pacientov s traumatickým poranením mozgu a demenciou.
3. Psychoterapia snov. Riadenie obsahu nočných snov na liečbu fóbií a PTSD prostredníctvom „nahradenia“ traumatických obrazov.
4. Kozmetická neurológia. Korekcia patologických snov (nočných môr) u vojenského personálu, lekárov resuscitácie a pracovníkov na zmeny.

Táto štúdia potvrdzuje priame prepojenie medzi cielenou stimuláciou pamäte počas pomalovlnného spánku, prehrávaním neurálnych vzorcov a obsahom snov, čím otvára nové obzory v chápaní funkcie spánku a vývoji metód na kontrolu pamäte a snov.