یادگیری در خواب؛ واقعیت علمی یا دروغ تبلیغاتی؟

آفتاب‌‌نیوز :

سال‌هاست که دانشمندان در خصوص خواب و فعالیت مغز در طول این بازه زمانی در حال پژوهش و تجزیه و تحلیل نتایج به‌دست آمده هستند.

آیا مغز انسان در هنگام خواب توانایی یادگیری مطالب جدید را دارد؟ آیا می‌توان با استفاده از راهکارهای یادگیری در خواب اطلاعات را در حافظه بلندمدت ذخیره کرد؟ بهترین شیوه یادگیری در خواب چیست؟ آیا امکان یادگیری زبان کشورهای دیگر در حین خواب وجود دارد؟

ما در این مقاله سعی کرده‌ایم یک بار برای همیشه با توجه به اطلاعات به‌دست آمده تا سال ۲۰۲۳ درباره نحوه فعالیت مغز در حین خواب با استفاده از نتایج پژوهش‌های صورت گرفته در مراکز علمی و تحقیقاتی معتبر جهانی به پاسخ این سوالات بپردازیم.

طبیعتا علم امروزی برای بررسی تمامی زوایای فعالیت مغز انسان کافی نبوده و روز به روز شاهد افشاگری‌های جدید علمی در این خصوص هستیم؛ در نتیجه ممکن است در آینده‌ای نه‌چندان دور، بسیاری از مطالبی که در ادامه ذکر می‌کنیم رد یا تاثیر آن‌ها مهم‌تر تلقی شود. برای یافتن پاسخ سوال‌های خود با همراه باشید.

آیا امکان یادگیری در خواب وجود دارد؟
برای پاسخ به این سوال به نتایج آزمایش‌های ارائه شده در این خصوص ارجاع می‌کنیم:

آزمایش محققان بیمارستان عمومی ماساچوست با همکاری کارشناسان دانشگاه براون:

دانیل رابین، دکترای مرکز MGH می‌گوید: دانشمندان مدت‌هاست پی برده‌اند که در حین خواب، پدیده‌ای به نام «باز پخش وقایع» رخ می‌دهد؛ اما نحوه عمل این بازپخش چگونه است؟

باز پخش مکانیزمی است که مغز برای دسته‌بندی کردن اطلاعات جدید ورودی به حافظه در حین خواب انجام می‌دهد. بر اساس این مکانیزم اطلاعاتی که از اهمیت بالاتری برخوردار هستند در قسمت حافظه بلندمدت ذخیره و اطلاعاتی که از اهمیت کمتری برخوردارند در قسمت کوتاه‌مدت مغز جایگزین اطلاعات قبلی می‌شوند. موضوع بازپخش تاکنون تنها روی موش‌های آزمایشگاهی با آزمایش‌هایی نظیر هزارتو انجام می‌شد؛ اما آیا این نوع یادگیری با نحوه یادگیری در انسان شباهت دارد؟

رابین، کش و همکارانش برای بررسی نحوه عملکرد مکانیزم بازپخش وقایع قشر حرکتی مغز انسان، یک مرد ۳۶ ساله مبتلا به تتراپلژی (فلج بودن هر ۴ اندام دست و پا) را به خدمت گرفتند. این فرد (با نام آزمایشگاهی T11) به‌دلیل بیماری تتراپلژی قادر به حرکت اندام‌های فوقانی و تحتانی خود نبود.

در این آزمایش، دستگاه دریافت کننده سیگنال‌های قشر حرکتی مغز با نام Brain Gate (دروازه مغز؛ اختراع و توسعه روز به روز این دستگاه فرصت نادری را برای پیشبرد علوم اعصاب و شناخت چگونگی کارکرد مغز انسان در هر فرد مختلف را ممکن می‌کند.

"بر اساس این مکانیزم اطلاعاتی که از اهمیت بالاتری برخوردار هستند در قسمت حافظه بلندمدت ذخیره و اطلاعاتی که از اهمیت کمتری برخوردارند در قسمت کوتاه‌مدت مغز جایگزین اطلاعات قبلی می‌شوند"تمام این اطلاعات برای ساختن نسلی دیگر از فناوری‌های عصبی ترمیمی، به کار خواهند آمد) را به T11 متصل کردند. این دستگاه اطلاعات حرکتی مغز را پردازش و با فرستنده‌ای وایرلس به ماوس و صفحه کلید کامپیوتر ارسال می‌کرد.

در این مطالعه از T11 خواسته شد تا فعالیت ذهنی شبیه به بازی SIMON (در این بازی الگوهای مختلفی از نورهای چشمک زن به نمایش درمی‌آیند و از بازیکن می‌خواهند آن ها را به یاد بیاورد) را انجام دهد. تنها کاری که T11 ملزم به انجام آن بود فکر کردن به حرکت دادن دستش بود تا این سیگنال‌های مغزی توسط دستگاه Brain Gate دریافت و به کامپیوتر منتقل شوند.

در همان شب، تمامی فعالیت‌های قشر حرکتی مخ T11 ضبط و به صفحه کامپیوتر انتقال داده شد؛ نتیجه این انتقال باورنکردنی بود. صفحه کامپیوتر دقیقا همان الگوهایی را به نمایش گذاشت که پیش‌تر T11 در حین بازی simon تجربه کرده بود. دانیل رابین بیان داشت که این داده‌ها مستقیم‌ترین دلیل بر وجود مکانیزم باز پخش وقایع در طول خواب انسان‌ها است.

کش با توجه به اهمیت بالای این انتقالات اظهار داشت: امید ما این است که بتوانیم از این اطلاعات برای کمک به ایجاد رابط‌های بهتر مغز و رایانه استفاده کنیم و به الگوهایی دست پیدا کنیم که به افراد کمک می‌کند سریع‌تر و کارآمدتر یاد بگیرند تا در شرایطی که به آنها آسیب وارد شده، کنترل را به‌دست آورند؛ در واقع نظر این دانشمند بر توسعه دستگاه Brain Gate برای کمک به افراد معلول بود.

در این مطالعه بیشتر بازپخش‌های صورت گرفته در طول خواب با موج آهسته یا مرحله خواب عمیق رخ داده است.

نتیجه‌گیری آزمایش محققان بیمارستان عمومی ماساچوست با همکاری کارشناسان دانشگاه براون:

مغز انسان در هنگام خواب با استفاده از مکانیزم بازپخش وقایع به دسته‌بندی اتفاقاتی که در طول روز برای ما افتاده است می‌پردازد؛ هرچه ما خواب عمیق‌تری داشته باشیم مکانیزم بازپخش وقایع بیشتر و نمایان‌تر فعال بوده و دسته‌بندی موضوع‌ها و به یادسپاری آن‌ها با گستردگی بیشتری انجام می‌شود.

آیا امکان یادگیری اطلاعات جدید در حین خواب وجود دارد؟
فعالیت ذهن ما در حین خواب و پردازش اطلاعات موضوع بدیهی است که همگی ما بر آن واقف هستیم؛ اما آیا ذهن ما توانایی یادگیری موضوع‌های جدیدی را که در طول روز با آنها مواجه نشده‌ایم دارد؟

در سال‌های گذشته تحقیقات بسیار زیادی در این زمینه صورت گرفته که به این سوال پاسخ مثبت داده است؛ اما نکته مهم آن است که ذهن ما با حواس ۵ گانه خود وقایع را درک و آن‌ها را پردازش می‌کند.

از این حواس تنها حس شنیداری در حین خواب به پردازش اطلاعات بیرونی می‌پردازد تا موقعیت جسم انسان را نسبت به محیط پیرامونش تجسم کند. حال تحقیقات نشان داده‌اند از این خاصیت ذهن می‌توان برای یادگیری استفاده کرد؛ البته باید در نظر داشت در این حالت یادگیری به‌صورت گسترده نبوده، ولی همچنان امکان یادگیری وجود دارد.

در ادامه توجه شما را به چند نمونه از یادگیری اطلاعات در حین خواب جلب می‌کنم:

۱. یادگیری کلمات زبان دیگر: دانشمندان در آزمایش‌های اخیر خود تلاش کردند کلمات زبان هلندی را به دو گروه از افراد آلمانی آموزش دهند. آنها برای انجام این آزمایش، این افراد را در اتاق‌هایی جداگانه برای خواب قرار دادند. در حین خواب برای گروه اول افراد، صداهایی از کلمات هلندی به‌همراه معنی آنها در زبان آلمانی پخش شد؛ گروهی که در طول خواب به صدای کلمات گوش داده بودند عملکرد بهتری در ترجمه کلمات هلندی داشتند.

"تمام این اطلاعات برای ساختن نسلی دیگر از فناوری‌های عصبی ترمیمی، به کار خواهند آمد) را به T11 متصل کردند"دانشمندان برای آن‌که مطمئن شوند این یادگیری در طول خواب صورت گرفته و حاصل گوش دادن افراد نیست این فایل صوتی را برای افرادی که در حال انجام فعالیت روزمره مانند کار کردن، پیاده‌روی و… بودند نیز پخش کردند؛ جالب اینجاست که این گروه نیز نمی‌توانستند مانند گروهی که در حین خواب به فایل‌ها گوش داده بودند کلمات را ترجمه کنند.

۲. یادگیری مهارت‌های موسیقی: در این پژوهش نیز محققان دو گروه از نوازندگان ملودی را گرد هم جمع کردند سپس در حین خواب گروه اول برای آنان قطعه‌ای موسیقی گیتار نواخته شد. بعد از بیدار شدن هر دو گروه از آنان خواسته شد تا قطعه موسیقی را اجرا کنند. در عین ناباوری گروهی که در خواب این ملودی را شنیده بودند بدون آن‌که هیچ پیش‌زمینه یا خاطره‌ای از آن داشته باشند قطعه را به‌صورت کامل اجرا کردند.

۳. محل قرارگیری اشیا: در سال ۲۰۱۳ پژوهشگران از تعدادی فرد مسن (که ذهن آنها خاطرات را اغلب در قسمت کوتاه‌مدت حافظه ذخیره می‌کند) خواستند تا با استفاده از یک کامپیوتر، یک شیء خاص را در نمایشگر جابه‌جا و در محل مشخص شده قرار دهند.

بعد از انتخاب مکان مورد نظر و قرار گرفتن سوژه در آن قسمت، صدای خاصی شنیده می‌شد. سپس شرکت کنندگان در این آزمایش به‌مدت ۱.۵ ساعت می‌خوابیدند. در طول خواب صدایی که زمان جابجایی شیء در نمایشگر نواخته شده بود برای یک گروه از افراد پخش شد؛ توجه داشته باشید تمامی فایل‌های صوتی پخش شده در آزمایش‌های ذکر شده در مرحله خواب عمیق افراد شرکت کننده در آزمایش بوده تا یادگیری به‌دست آمده، نتیجه یادگیری در اثر شنیدار نباشد.

جای تعجبی ندارد که بعد از بیداری، حافظه افراد تضعیف می‌شود، اما گروهی که در معرض شنیدن صدا قرار گرفته بودند حافظه قوی‌تری داشتند و شیء را با دقت بیشتری در مکان مورد نظر قرار می‌دادند.

۴. دسته بندی خاطرات: دانشمندان معتقدند مغز ما در به یادسپاری خاطرات از یک سیستم برچسب گذاری خاص استفاده می‌کند؛ اساس کار این سیستم به‌صورتی است که خاطراتی که دارای اهمیت بیشتری هستند در بخش بلندمدت و خاطرات با اهمیت پایین‌تر جایگزین خاطرات کوتاه‌مدت دیگر می‌شوند. اما این سیستم قابلیت هک کردن را با استفاده از صدا دارد!

تحقیقات اخیر نشان می‌دهد چنانچه اتفاقات کم‌اهمیت با صدا همراه شوند و این صدا را ما در بازه‌های زمانی مختلف گوش دهیم ذهن ما خاطره را پراهمیت تلقی کرده و آن را برای مدت طولانی‌تری در خود حفظ می‌کند.

چگونه یادگیری خود را در حین خواب تقویت کنیم؟
تا اینجا متوجه شدیم ذهن ما توانایی یادگیری در طول خواب را با استفاده از حس شنیداری دارد؛ اما از آنجایی که این قوه شنیداری در طول خواب به‌طور گسترده فعالیت ندارد، یادگیری به‌صورت کامل و دقیق صورت نمی‌پذیرد؛ پس این‌گونه می‌توان نتیجه گرفت که ما می‌توانیم از توانایی محدود ذهن خود در حین خواب برای یادگیری مطالب جدید سبک، مطالب که در طول روز فرا گرفته‌ایم و می‌خواهیم آنها را به حافظه بلندمدت بسپاریم و یادگیری مطالب مورد علاقه استفاده کنیم.

"صفحه کامپیوتر دقیقا همان الگوهایی را به نمایش گذاشت که پیش‌تر T11 در حین بازی simon تجربه کرده بود"بدیهی است که در صورت استفاده از مطالب سنگین، یادگیری ما بسیار محدود و فاقد ارزش خواهد بود.

در ادامه با استفاده از چند روش بیان شده می‌توانید یادگیری خود را در حین خواب تقویت کنید:

مطالعه قبل از خواب: یکی از عادات خوب مطالعه که بسیاری افراد از آن بهره می‌برند، مطالعه کتاب قبل خواب است؛ این کار سبب می‌شود در حین خواب اطلاعات جدید بیشتر در مغز ما تجزیه و تحلیل شوند و با دیدن رویا در این زمینه این اطلاعات گسترش نیز پیدا کنند.
مرور قبل خواب: اگر نیاز به یادگیری اطلاعات به‌صورت دقیق دارید، آنها را قبل خواب مرور کنید! این کار علاوه بر یادآوری مجدد اطلاعات سبب تغییر برچسب‌گذاری این اطلاعات توسط مغز شده و آنها را در دسته اطلاعات مهم‌تر ذخیره خواهد کرد.
گوش دادن به فایل اطلاعات: با توجه به اطلاعات ارائه شده در این مطلب، قطعا خود دیگر اهمیت این موضوع را می‌دانید.
ساعت خواب: دانشمندان به این نتیجه رسیده‌اند که خوابیدن بین ساعت ۱۰ تا ۱۱ شب، بهترین زمان است. چرا که در این صورت مدت‌زمانی که در حالت خواب عمیق قرار می‌گیرید بیشتر خواهد بود.

نتیجه گیری
یک سوم از طول زندگی هر انسان در خواب سپری می‌شود. بازه‌ای بسیار گسترده که می‌توان از آن برای یادگیری مطالب جدید، مرور اطلاعات و داده‌های فرا گرفته شده، تثبیت خاطرات و… استفاده کرد. همواره بسیاری از افراد، زمان کافی برای انجام تمامی فعالیت‌های مد نظر خود را در طول روز به‌دست نمی‌آورند یا افرادی برای پیشرفت هر چه بیشتر سعی در استفاده از تمام ظرفیت‌های زمانی در اخیار خود دارند. بسیاری از دانش‌آموزان و دانشجویان می‌خواهند با استفاده از هر روشی، مطالب درسی را به حافظه بلندمدت خود بسپارند تا مجبور به مرور مجدد آن نشوند.

اکنون می‌توان از بازه زمانی خواب برای تثبیت و رشد داشته‌هایمان استفاده کنیم.

گجت‌نیوز