Tanken att under sömnen är våra tankar stängda från omvärlden gamla och en som fortfarande är djupt förankrad i vår syn på sömn idag, trots vissa vardagliga erfarenheter och senaste vetenskapliga upptäckter som tenderar att visa att våra hjärnor inte helt byter av från vår miljö.

Tvärtom kan våra hjärnor hålla porten något öppen. Till exempel vaknar vi lättare när vi hör vårt eget namn eller ett särskilt tydligt ljud som en väckarklocka eller ett brandalarm jämfört med lika höga men mindre relevanta ljud.

Ställa in hjärnan på automatisk pilot

I forskning publicerad i Aktuell biologi Vi gick ett steg längre för att visa att komplexa stimuli inte bara kan bearbetas medan vi sover men att den här informationen kan användas för att fatta beslut, på samma sätt som när vi är vakna.

Vårt tillvägagångssätt var enkelt: vi byggde på kunskap om hur hjärnan snabbt automatiserar komplexa sysslor. Att köra bil, till exempel, kräver att man integrerar mycket information samtidigt, gör snabba beslut och sätter dem i aktion genom komplexa motorsekvenser. Och du kan köra hela vägen hemma utan att komma ihåg någonting, som vi gör när vi säger att vi är på automatisk pilot.

När vi sover, är hjärnregionerna kritiska för att uppmärksamma eller genomföra instruktioner deaktiveras, naturligtvis, vilket gör det omöjligt att börja utföra en uppgift. Men vi ville se om några processer fortsatte i hjärnan efter att ha sovit om deltagare i ett experiment fick en automatiserad uppgift strax innan.

För att göra detta utförde vi experiment där vi fick deltagare att kategorisera talade ord som separerades i två kategorier: ord som hänvisade till djur eller föremål, till exempel "katt" eller "hatt" i ett första experiment; då verkliga ord som "hammare" mot pseudo-ord (ord som kan uttalas men hittas ingenstans i ordboken) som "fabu" i en andra.

Deltagarna blev ombedda att ange kategorin av ordet som de hörde genom att trycka på en vänster eller höger knapp. När uppgiften blev mer automatisk, bad vi dem att fortsätta att svara på orden, men de fick också att somna. Eftersom de låg i ett mörkt rum, sov de flesta av dem medan ord spelades.

Samtidigt övervakade vi deras vaksamhet tack vare EEG-elektroder placerade på huvudet. När de var somna, och utan att störa det flöde av ord som de hörde gav vi våra deltagare nya objekt från samma kategorier. Tanken här var att tvinga dem att extrahera betydelsen av ordet (i det första experimentet) eller för att kontrollera om ett ord var en del av lexikonet (i det andra experimentet) för att kunna svara.

Självklart, när du sovnat, slutade deltagarna att trycka på knappar. För att kontrollera om deras hjärnor fortfarande svarade på orden såg vi på aktiviteten i hjärnans motorområden. Planerar att trycka på en knapp till vänster innebär din högra halvklotet och vice versa. Genom att titta på lateralisering av hjärnaktivitet i motorområden är det möjligt att se om någon förbereder ett svar och mot vilken sida. Genom att tillämpa denna metod på våra sömnare fick vi visa att även under sömnen fortsatte deras hjärnor rutinmässigt att förbereda sig för svar på höger och vänster enligt meningen med orden de hörde.

Ännu mer intressant, i slutet av experimentet och efter att de vaknade upp, hade deltagarna inget minne om de ord de hörde under sömnen, men de kom ihåg de ord som hördes medan de vaknade mycket bra. Så de behandlade inte bara komplex information medan de sovde helt, men de gjorde det omedvetet. Vårt arbete skänker nytt ljus om hjärnans förmåga att behandla information medan du sover, men också samtidigt som du är medvetslös.

Förberedelser för åtgärder medan vi sover

Denna studie är bara början. Viktiga frågor har ännu inte besvarats. Om vi ​​kan förbereda oss för åtgärder under sömnen, varför är det att vi inte utför dem? Vilken typ av bearbetning kan eller kan inte uppnås av den sovande hjärnan? Kan meningar eller serier av meningar behandlas? Vad händer när vi drömmer? Skulle dessa ljud införlivas i drömlandskapet?

Men viktigast av allt, vårt arbete återupplivar den åldrade fantasin av lärande under vår sömn. Det är välkänt att sömn är viktig för konsolidera tidigare inlärd information eller att någon grundläggande form av lärande som konditionering kan äga rum medan vi sover. Men kan mer komplicerade former av inlärning äga rum och vad skulle kostnaden i fråga om vilka offer hjärnan skulle göra för att göra detta?

Sömn är viktig för hjärnan och totalt sömnbrist leder till döden efter ungefär två till fyra veckor. Det borde verkligen komma ihåg att sömn är ett viktigt fenomen och universellt för alla djur. Vi visade här att sömn inte är en all-or-none-stat, inte att tvinga vår hjärna att lära oss och göra saker under natten skulle vara ytterst fördelaktigt på lång sikt.

Den här artikeln publicerades ursprungligen den Avlyssningen.
Läs ursprungliga artikeln.

Om författarna

Thomas Andrillon är doktorand vid Ecole Normale Supérieure de Paris. Han bedriver sin forskning vid Laboratoire de Sciences Cognitives et Psycholinguistique (Institutionen för kognitiva vetenskaper, École Normale Supérieure (ENS), Paris, Frankrike) under ledning av Sid Kouider (PhD) och vid Center for Sömn och Medvetenhet (University of Wisconsin i Madison, WI, USA) under ledning av Giulio Tononi (MD, PhD). Hans doktorandprojekt syftar till att förstå hur och hur djup hjärnan kan bearbeta information under naturlig sömn. Han är också intresserad av att undersöka hjärnans förmåga att lära sig ny information som behandlas under medvetslös eller avbruten stat som sömn. För att svara på dessa frågor studerar han människor och djur med beteendemässiga och elektrofysiologiska inspelningar (EEG, intrakraniala inspelningar).

Sid Kouider är seniorforskare (CNRS) vid Ecole Normale Supérieure de Paris. Han är en kognitiv neuroscientist som arbetar med den neurobiologiska och psykologiska grunden för medvetandet. Han är huvudsakligen intresserad av hur medvetna och omedvetna processer skiljer sig både på den psykologiska och neurala nivån. Han använder olika beteende- och hjärnbildningsmetoder (t.ex. fMRI och EEG / MEG) för att studera hur människor bearbetar saker omedvetet (t.ex. i situationer med subliminal uppfattning) och jämför det med situationer med medveten behandling. Han har utökat denna forskningslinje för att studera de neurala korrelaterna av medvetandet hos pre-linguistiska barn.

Upplysningsdeklaration: Författarna arbetar inte för, samråder med, äger aktier i eller får finansiering från något företag eller en organisation som skulle dra nytta av denna artikel. De har inte heller några relevanta tillhörigheter.

Rekommenderad bok:

Harvard Medical School Guide till Tai Chi: 12 veckor till ett hälsosamt kropp, starkt hjärta och skarpt sinne  - av Peter Wayne.

Utbredd forskning från Harvard Medical School stöder de långvariga påståenden att Tai Chi har en positiv inverkan på hjärtan, benen, nerverna och musklernas hälsa, immunförsvaret och sinnet. Dr Peter M. Wayne, en långvarig Tai Chi-lärare och en forskare vid Harvard Medical School, utvecklade och testade protokoll som liknar det förenklade programmet som han ingår i den här boken, som passar människor i alla åldrar och kan göras på bara några minuter om dagen.

Klicka här för mer info och / eller för att beställa boken på Amazon.