การสูญเสียการนอนหลับรบกวนสัญญาณประสาทของการเรียนรู้ที่ประสบความสำเร็จ ตอนที่ 1

การนอนหลับรองรับการรวมหน่วยความจำและการเรียนรู้ในวันถัดไป บัญชี "Active Systems" ที่มีอิทธิพลของการรวมข้อมูลแบบออฟไลน์ชี้ให้เห็นว่าการประมวลผลหน่วยความจำที่เกี่ยวข้องกับการนอนหลับปูทางสำหรับการเรียนรู้ใหม่ แต่มีหลักฐานเชิงประจักษ์ที่สนับสนุนแนวคิดนี้ที่มีอยู่น้อย

การนอนหลับและความทรงจำแยกจากกันไม่ได้ การนอนหลับให้เพียงพอสามารถช่วยให้เราพัฒนาการเรียนรู้และความจำ ซึ่งจะช่วยปรับปรุงความสามารถทางปัญญาและสติปัญญาของเรา

การนอนหลับไม่เพียงแต่ช่วยรวบรวมข้อมูลที่เรียนรู้ แต่ยังช่วยเพิ่มความสามารถในการเรียนรู้ของเราอีกด้วย ในขณะที่เรานอนหลับ สมองจะดำเนินกระบวนการที่ซับซ้อนหลายอย่างเพื่อช่วยรวบรวมความทรงจำ กระบวนการเหล่านี้รวมถึงการจัดเก็บข้อมูลใหม่และการเสริมข้อมูลเก่า หากเรานอนหลับไม่เพียงพอ กระบวนการเหล่านี้จะไม่สามารถเกิดขึ้นได้ ทำให้เราเรียนรู้และเก็บรักษาข้อมูลได้ยาก

นอกจากนี้ การอดนอนยังส่งผลให้ความสามารถในการเพ่งสมาธิและสมาธิลดลง ซึ่งส่งผลต่อความสามารถทางปัญญาของเราตามธรรมชาติ การนอนหลับไม่เพียงพอเรื้อรังสามารถนำไปสู่ความบกพร่องทางสติปัญญา อาการซึมเศร้า และปัญหาสุขภาพอื่นๆ

ดังนั้นเพื่อให้มีความจำดีขึ้น เราจึงต้องนอนหลับสม่ำเสมอ ผู้เชี่ยวชาญแนะนำว่าผู้ใหญ่ควรนอนหลับอย่างน้อย 7 ถึง 8 ชั่วโมงต่อวัน นอกจากนี้คุณต้องใส่ใจกับคุณภาพการนอนหลับด้วย รักษานิสัยการนอนหลับสม่ำเสมอและหลีกเลี่ยงความเหนื่อยล้าที่มากเกินไป การกระตุ้น และสารกระตุ้น เช่น แอลกอฮอล์ คาเฟอีน และนิโคติน ให้มากที่สุดเพื่อช่วยปรับปรุงคุณภาพการนอนหลับ

กล่าวโดยสรุป นิสัยการนอนหลับที่ดีไม่เพียงแต่เป็นประโยชน์ต่อสุขภาพร่างกายเท่านั้น แต่ยังช่วยเพิ่มความสามารถในการเรียนรู้และความจำของเราอีกด้วย ให้เรารักษานิสัยการนอนหลับที่ดีเยี่ยมและปกป้องความสามารถทางปัญญาและสุขภาพชีวิตของเรา! จะเห็นได้ว่าเราต้องปรับปรุงความจำ และ Cistanche Deserticola สามารถปรับปรุงความจำได้อย่างมาก เนื่องจาก Cistanche Deserticola เป็นยาจีนโบราณที่มีลักษณะพิเศษมากมาย หนึ่งในนั้นคือการปรับปรุงความจำ ประสิทธิภาพของเนื้อสับมาจากส่วนผสมออกฤทธิ์หลายชนิดในเนื้อสับ เช่น กรด โพลีแซ็กคาไรด์ ฟลาโวนอยด์ ฯลฯ ส่วนผสมเหล่านี้สามารถส่งเสริมสุขภาพสมองได้หลายวิธี

คลิกรู้ 10 วิธีปรับปรุงความจำ

การใช้การออกแบบแบบครอสโอเวอร์ภายในวิชา (n=30) เราประเมินดัชนีพฤติกรรมและสรีรวิทยาทางไฟฟ้าของการเข้ารหัสแบบตอนหลังการนอนหลับคืนหนึ่งหรือการอดนอนทั้งหมดในผู้ใหญ่ที่มีสุขภาพดี (อายุ 18–25 ปี) และตรวจสอบว่าประสิทธิภาพเชิงพฤติกรรมถูกคาดการณ์หรือไม่ โดยการรวมตัวของตอนข้ามคืนจากวันก่อนหน้า การรวมหน่วยความจำที่รองรับการนอนหลับและการเรียนรู้ในวันถัดไปเมื่อเทียบกับการอดนอน

อย่างไรก็ตาม ประโยชน์ของการรวมกลุ่มที่เกี่ยวข้องกับการนอนหลับนี้ไม่ได้ทำนายความสามารถในการสร้างความทรงจำใหม่ๆ หลังการนอนหลับได้อย่างมีนัยสำคัญ สิ่งที่น่าสนใจคือการอดนอนกระตุ้นให้เกิดการเปลี่ยนแปลงเชิงคุณภาพในลายเซ็นของการเข้ารหัสทางประสาท: ในขณะที่การดีซิงโครไนซ์เบต้า 12–20 Hz ซึ่งเป็นเครื่องหมายที่กำหนดขึ้นของการเข้ารหัสที่ประสบความสำเร็จนั้นถูกสังเกตได้หลังการนอนหลับ การอดนอนจะขัดขวางการไม่ซิงโครไนซ์เบต้าในระหว่างการเรียนรู้ที่ประสบความสำเร็จ เมื่อนำมารวมกัน การค้นพบนี้ชี้ให้เห็นว่าการเรียนรู้ที่มีประสิทธิผลขึ้นอยู่กับการนอนหลับ แต่ไม่จำเป็นว่าจะต้องขึ้นอยู่กับการนอนหลับให้สม่ำเสมอ

คำสำคัญ:

การเรียนรู้; หน่วยความจำ; การรวมบัญชี; การไม่ซิงโครไนซ์เบต้า อดนอน.

การแนะนำ

เราจะจำเหตุการณ์ในอดีตได้อย่างไร? เป็นที่ยอมรับกันแล้วว่าการนอนหลับเอื้อต่อการรวมความทรงจำ กระบวนการที่ร่องรอยของความทรงจำที่อ่อนแอและไม่สามารถเคลื่อนไหวได้ในตอนแรกกลายมาเป็นตัวแทนที่แข็งแกร่งและยั่งยืน (Gais et al. 2006; Talamini et al. 2008; Payneet al. 2012; Durrant et al. 2016; Cairney, Lindsay, et al.2018; Gaskell et al. . 2018; Ashton และคณะ 2020; Ashton และ Cairney 2021)

ในขณะที่เดิมทีคิดว่าการนอนหลับเป็นเพียงการป้องกันเชิงรับเท่านั้นต่อการรวมหน่วยความจำ (กล่าวคือ โดยการป้องกันความทรงจำจากการรบกวนที่เกิดจากประสบการณ์ตื่นตัว) งานล่าสุดเสนอว่าความทรงจำที่สร้างขึ้นใหม่มีความเข้มแข็งมากขึ้นในระหว่างการนอนหลับ (Rasch et al. 2007; Schönauer et al. 2017; Cairney , Guttesen และคณะ 2018; Wang และคณะ 2019; Schreiner และคณะ 2021)

บัญชี "ระบบที่ใช้งาน" ที่มีอิทธิพลของการรวมที่เกี่ยวข้องกับการนอนหลับทำให้การเปิดใช้งานความทรงจำที่ขึ้นกับฮิบโปแคมปัสอีกครั้งในระหว่างการนอนหลับแบบคลื่นช้า (SWS) ช่วยให้การโยกย้ายไปยังนีโอคอร์เท็กซ์สำหรับการจัดเก็บข้อมูลระยะยาว (Walker 2009; Born และ Wilhelm2012; Rasch และ Born 2013; Klinzing และคณะ 2019)

สนับสนุนมุมมองนี้ การศึกษาการถ่ายภาพระบบประสาทเชิงหน้าที่แสดงให้เห็นว่าการรวมข้ามคืนสนับสนุนการเปลี่ยนแปลงเครือข่ายการดึงหน่วยความจำจากฮิบโปแคมปัสไปเป็นนีโอคอร์เทกซ์ (Takashima et al. 2009) โดยใช้เวลาใน SWS เพื่อทำนายการลดลงของการพึ่งพาการดึงข้อมูลฮิปโปแคมปัส (Takashima et al. 2006; Cairney; และคณะ 2558)

ในทำนองเดียวกัน งานอื่นๆ แสดงให้เห็นว่าการนอนหลับหลังการเรียนรู้ (เมื่อเทียบกับการอดนอน) ส่งเสริมการเชื่อมโยงการทำงานระหว่างกิจกรรมในฮิบโปแคมปัสและเยื่อหุ้มสมองส่วนหน้า เมื่อประเมินการดึงข้อมูลกลับคืนมา 48 ชั่วโมงต่อมา (Gais et al. 2007)

เมื่อนำมารวมกัน การค้นพบเหล่านี้ชี้ให้เห็นว่าการถ่ายโอนข้อมูลระหว่างฮิปโปแคมปัสถึงนีโอคอร์ติคัลเกิดขึ้นในช่วงคืนแรกหลังการเรียนรู้ แม้ว่ากระบวนการรวมอาจใช้เวลานานหลายสัปดาห์หรือหลายเดือนจึงจะเสร็จสมบูรณ์ (Dudai2004; Dudai et al. 2015)

แม้ว่าประโยชน์ของการนอนหลับสำหรับการรวมความทรงจำจะเป็นที่ทราบกันดี แต่งานล่าสุดระบุว่าการนอนหลับยังสนับสนุนการเรียนรู้ความทรงจำที่ขึ้นอยู่กับฮิบโปในวันถัดไปด้วย

เมื่อการอดนอนคืนหนึ่งนำหน้าโอกาสในการเรียนรู้แบบใหม่ การเรียกคืนความทรงจำที่เปิดเผยจะบกพร่องอย่างรุนแรง แม้หลังจากการนอนหลับเพื่อการฟื้นฟู (Alberca-Reina et al. 2014; Kaida et al. 2015; Tempesta et al. 2016; Cousins ​​​​et al. 2018) แนะนำว่าการไม่นอนจะรบกวนการเข้ารหัสหน่วยความจำในฮิบโปแคมปัส อันที่จริง เมื่อเปรียบเทียบกับการนอนหลับคืนปกติ การอดนอนจะทำให้การตอบสนองของฮิปโปแคมปัสอ่อนลงในระหว่างการเรียนรู้ที่ประสบความสำเร็จ (เช่น ความทรงจำที่เรียกคืนได้อย่างถูกต้องในการทดสอบการดึงข้อมูลในภายหลังหลังการนอนหลับเพื่อการฟื้นฟู) ส่งผลให้ประสิทธิภาพการจดจำโดยรวมลดลง (Yoo et al. 2007)

ในทำนองเดียวกัน การงีบหลับตอนกลางวันไม่เพียงแต่ช่วยอำนวยความสะดวกในการเรียนรู้ (Mander et al. 2011) แต่ยังช่วยฟื้นฟูความสามารถในการเข้ารหัสของฮิปโปแคมปัสเมื่อเปรียบเทียบกับช่วงเวลาแห่งความตื่นตัวที่เท่ากัน (Ong et al. 2020)

การทำงานร่วมกันของจังหวะต่างๆ ของสมองได้รับการระบุว่าเป็นกลไกสำคัญที่ควบคุมการสื่อสารระหว่างฮิบโปแคมปัสและนีโอคอร์เทกซ์ในระหว่างการประมวลผลหน่วยความจำที่เกี่ยวข้องกับการนอนหลับ

การแกว่งช้าๆ(<1 Hz electroencephalography [EEG] activity) have been causally linked to overnight memory retention (Marshall et al. 2006; Ngo et al. 2013; Ong et al. 2016; Perl et al. 2016; Leminen et al. 2017; Papalambros et al. 2017) and are thought to play a central role in the reactivation and reorganization of hippocampus-dependent memories (Walker 2009; Born and Wilhelm 2012; Rasch and Born 2013; Klinzing et al. 2019). 

คลื่นเดลต้า (1–4 เฮิร์ตซ์) โดยคอนทราสต์ มีส่วนเกี่ยวข้องในการลืมผ่านกระบวนการของการฟื้นฟูซินแนปติก (Genzel et al. 2014) และคาดว่าจะโต้ตอบกับการแกว่งที่ช้าเพื่อควบคุมสมดุลระหว่างการรวมหน่วยความจำและความอ่อนแอ (Kim et al. 2019)

น่าประหลาดใจที่การสั่นของระบบประสาทที่เกี่ยวข้องกับการประมวลผลหน่วยความจำข้ามคืนยังเชื่อมโยงกับการเรียนรู้ใหม่ในฮิบโปแคมปัส โดยเสนอว่ากระบวนการเหล่านี้อาศัยกลไกที่ทับซ้อนกัน

ตัวอย่างเช่น การเลือกระงับกิจกรรมคลื่นช้า (SWA; 0.5–4 Hz) โดยใช้วิธีการก่อกวนทางเสียงทำให้การเข้ารหัสหน่วยความจำที่ประกาศลดลงและลดกิจกรรมที่เกี่ยวข้องกับการเข้ารหัสในฮิบโปแคมปัส (Van Der Werf et al.2009) ในทางกลับกัน การเพิ่ม SWA ผ่านการกระตุ้นด้วยไฟฟ้าจะปรับปรุงการเข้ารหัสของความทรงจำที่ขึ้นกับฮิบโปแคมปัส แต่ไม่ใช่ทักษะขั้นตอนที่ไม่ใช่ฮิปโปแคมปัส (Antonenko et al. 2013)

การเพิ่มการสั่นช้าผ่านการกระตุ้นการได้ยินทำให้เกิดผลที่คล้ายคลึงกัน โดยขนาดของการเพิ่มประสิทธิภาพการสั่นช้าทำนายทั้งการกระตุ้นฮิปโปแคมปัสและประสิทธิภาพพฤติกรรมในการเข้ารหัส (Ong et al.2018) กระบวนการความจำที่อาศัยจังหวะการนอนหลับของสมองส่งผลต่อความสามารถในการเรียนรู้ในวันถัดไปมากเพียงใด ยังไม่ได้รับการตรวจสอบโดยตรงในการวิจัยเชิงประจักษ์

ในการศึกษาที่ลงทะเบียนล่วงหน้านี้ (osf.io/78dja) เราได้ทดสอบสมมติฐานที่ว่าขอบเขตที่บุคคลรวบรวมความทรงจำใหม่ระหว่างการนอนหลับทำนายความสามารถในการเข้ารหัสข้อมูลใหม่ในวันรุ่งขึ้น และ SWA (0.5–4 Hz) มีส่วนทำให้ ความสัมพันธ์นี้

ในอาสาสมัครที่มีการออกแบบแบบครอสโอเวอร์ คนหนุ่มสาวที่มีสุขภาพดีได้รับการฝึกอบรมเกี่ยวกับความจำเชิงพื้นที่ก่อนการนอนหลับโดยตรวจด้วยคลื่นไฟฟ้าสมอง (EEG) หรือการอดนอนทั้งคืน และได้รับการทดสอบในเช้าวันรุ่งขึ้น

หลังจากนั้น ผู้เข้าร่วมได้รับการฝึกอบรมเกี่ยวกับงานผู้ร่วมงานคู่ใหม่ แต่ไม่ได้รับการทดสอบจนกระทั่ง 48 ชั่วโมงต่อมา (เพื่อให้สามารถนอนหลับเพื่อการฟื้นฟูในสภาวะการอดนอน) ประสิทธิภาพการดึงข้อมูลในการทดสอบหน่วยความจำการมองเห็นเชิงพื้นที่และการทดสอบแบบเชื่อมโยงคู่ จึงมีตัวชี้วัดอิสระของการรวมข้ามคืนและการเรียนรู้ในวันถัดไป ตามลำดับ

เราเลือกงานความจำเฉพาะเหล่านี้เพราะทั้งคู่ต้องอาศัยฮิบโปแคมปัส (Eichenbaum2004; Konkel และ Cohen 2009) และกรอบงานระบบที่ใช้งานอยู่เกี่ยวข้องกับการรวมความทรงจำที่ขึ้นกับฮิบโปแคมปัสในชั่วข้ามคืน (Walker 2009; Born and Wilhelm 2012; Rasch and Born2013; Klinzing และคณะ 2019)

ยิ่งไปกว่านั้น งานก่อนหน้านี้แสดงให้เห็นอย่างต่อเนื่องว่าการรวมความทรงจำทั้งการมองเห็นเชิงพื้นที่และความทรงจำที่เชื่อมโยงกันนั้นได้รับการสนับสนุนจากการนอนหลับข้ามคืน (Cairney, Lindsay, et al. 2018; Ashtonet al. 2020; Ashton and Cairney 2021)

เราให้เหตุผลว่าการใช้ 2 งานที่แตกต่างกันตามแนวคิดนั้นเหมาะสมที่สุด เนื่องจากจะทำให้แน่ใจได้ว่าความสัมพันธ์ที่อาจเกิดขึ้นระหว่างการรวมข้ามคืนและการเรียนรู้ในวันถัดไปจะไม่ได้รับอิทธิพลจากการแทรกแซงย้อนหลังหรือในเชิงรุก

By comparing overnight sleep and sleep deprivation, we could also investigate how protracted wakefulness affects the neural correlates of learning. Specifically, EEG recordings were acquired during paired-associates learning to test the hypothesis that sleep deprivation disrupts theta (4–8 Hz) and gamma (>การซิงโครไนซ์ความถี่ 40 เฮิร์ตซ์) ซึ่งรองรับการเชื่อมโยงรายการในหน่วยความจำแบบเป็นตอน (Summerfield and Mangels 2005; Osipova et al. 2006; Köster et al. 2018; Henin et al. 2019)

นอกจากนี้ จากการวิเคราะห์เชิงสำรวจ เราได้ตรวจสอบผลของการอดนอนต่อการลดการซิงโครไนซ์เบต้า 12–20 Hz ซึ่งเป็นเครื่องหมายที่เป็นที่ยอมรับของการเรียนรู้ที่ประสบความสำเร็จ (Hanslmayret al. 2009, 2011, 2012, 2014; Griffiths et al. 2016)

การทำความเข้าใจว่าสิ่งรบกวนการนอนหลับส่งผลต่อการเรียนรู้และความทรงจำอย่างไรมีความสำคัญมากขึ้นในสังคมยุคใหม่ ซึ่งผู้คนจำนวนมากไม่ได้นอนหลับพักผ่อนเพียงพอเป็นประจำ (Bonnet and Arand 1995; Stranges et al.2012; Becker et al. 2018)

For more information:1950477648nn@gmail.com