Кешеләр йокының хәтер өчен нинди әһәмияткә ия булуын инде күптән ачыклаганнар, һәм үзләренең бу процесска карата фикерләрен «Иртә кичтән хәерлерәк булыр» дигән мәкаль аша чагылдырганнар. Тора-бара галимнәр йокы вакытында безнең хәтеребездә нинди процесслар баруын яктыртуда дәлилле күрсәтмәләр дә җыя алды.
1. Йоклап алгач күбрәк сүз истә калган
Соңгы еллардагы тикшеренүләр күрсәткәнчә, әгәр сыналучыга тәҗрибә вакытында нәрсәдер өйрәнгәннән соң йоклап алырга мөмкинлек бирсәң, бу, чыннан да, хәтернең яхшыруына китерә икән.
Декларатив хәтер белән күп кенә тәҗрибәләр үткәрелгән. Хәтернең бу төре аша без нәрсәне дә булса белүебезне игълан итә һәм әйтә алабыз. Мәсәлән, шушы феноменнарны тикшерә торган лабораториягә килгән сыналучыларга кичен аларга моңарчы таныш булмаган сүзләр исемлеген биргәннәр, ә алар шул сүзләрне хәтердә калдырырга тиеш булган. Алар шул сүзләрне ятлаганнар. Иртән исә аларга тест үткәргәннәр. Аларны бик иртә, сәгать 6да ук уяталар, әмма шуңа да карамастан, сүзләрне ятлагач ук сөйләү белән чагыштырганда, йоклап алганнан соң күбрәк истә калуы ачыкланган.
Drosopoulos S, Wagner U, Born J.( 2005) Sleep enhances explicit recollection in recognition memory. Learn Mem. 12 (1) :44-51.
2. Хәрәкәт хәтере
Әмма хәтернең бөтен төрләре дә декларатив түгел. Без хәтернең кайбер төрләре аша, мәсәлән, ничек велосипедта йөргәнебезне әйтә яисә игълан итә алмыйбыз. Бу хәтерләүнең «моторная», ягъни «хәрәкәт хәтере» дип атала торган башка төре. Шунысы ачыкланган: хәрәкәт хәтеренә дә йокы шактый йогынты ясый икән. Мәсәлән, тәҗрибәдә катнашучыларга клавишалар басу эзлеклелеген хәтердә калдырырга тәкъдим ителгән. Тәҗрибә барышында башта сул кулдагы чәнти бармак белән, аннан соң уң кулдагы урта бармак белән басарга һәм нинди дә булса эзлеклелектә клавишаларга басып чыгарга кирәк булган. Сыналучы бу эзлеклелекне хәтерендә калдырырга тиеш. Бу тәҗрибәне, күпмедер вакыт үткәч, кабатларга мөмкин. Әгәр дә алар кайсы да булса эзлеклелекне ятлаганнан соң, лаборатор шартларда йокларга яталар икән, иртән алар бу эзлеклелекне азрак хата белән эшлиләр. Шулай итеп хаталар саны азая, һәм алар бу эзлеклелекне эшли торган вакыт аралыгы да кими. Әгәр аларның нинди дә булса проблемалы нокталары булган булса – мәсәлән, алар җиденче булып кайсыдыр бармак белән басылырга тиеш клавишаны оныта торган булсалар, нәтиҗәдә, кагыйдә буларак, нәкъ шул нокталар яхшырган! Сыналучылар бер дә көтмәгәндә бу гамәлләрне бик әйбәт эшли башлаганнар.
Әгәр дә контрольдәге төркемне алсак, аларны йоклатмыйча шул ук вакыт аралыгында укыту үткәрсәк, йокламаган төркемдә нәтиҗәләр яхшырмаячак. Шулай булгач, хәтер йокыдан соң яхшыра дигән феномен декларатив хәтердә һәм шул ук вакытта хәрәкәт хәтерендә дә күзәтелә
Karni A, Tanne D, Rubenstein BS, Askenasy JJ, Sagi D. (1994) Dependence on REM sleep of overnight improvement of a perceptual skill. Science. 265(5172):679-82.
Kuriyama K, Stickgold R, Walker MP. (2004) Sleep-dependent learning and motor-skill complexity.
Learn Mem. 11(6):705-13.
3. Карарлар кабул итү
Моннан тыш, нинди дә булса карар яисә кызыклы юрауларның безгә йокы вакытында килгәне ачыкланды. Мөгаен, күпләргә бу феноменнар бик яхшы таныштыр. Мәсәлән, Менделеев та үзенең җәдвәлен төшендә күргән бит.
2000нче еллар уртасында инсайт феноменын тәҗрибәдә кулланып карадылар. Сыналучыларга мәсьәлә бирелә, алар бер сан эзлеклелекләреннән икенче сан эзлеклелекләре төзергә тиеш була. Өч сан гына кулланыла, мәсәлән, 1, 4, 9, ә эзлеклелек 8 саннан тора, мәсәлән 11449494. Яңа эзлеклелекнең генерация тәртибе бик җиңел: әгәр саннар бер үк булса, шундыйны ук язарга кирәк, төрле булса, өченчене язарга. Хәйләсе шундый: яңадан уйлана торган соңгы саннар, аларга кадәр булган өч санның кире чагылышы. Ләкин кешеләр моны сизмиләр, әлеге чишү юлын таба алмыйлар. Мәсьәләнең чишү юлын тапканчы, сыналучылар йоклыйлар. Иртән алар бу мәсьәләне яңадан эшләп карыйлар. Билгеле булганча, бу хәйләне аңлаучылар проценты йоклап алган төркемдә күбрәк булып чыга (аңлаучылар яңа генерация эзлеклелеген бик тиз эшлиләр). Йокларга мөмкинлек бирелмәгән контроль төркемдә бу эшне эшләү вакытында яхшы якка үзгәрешләр күзәтелми. Шунысы кызык: тәҗрибә үтүчеләр янә лабораториягә кайталар, шул ук мәсьәләне кабаттан эшлиләр һәм шунда ук яхшырак нәтиҗә күрсәтәләр. Соңыннан гына: «Ә, аңлашылды! Монда шундый хәйлә, бу көзге чагылышы кебек икән», — диләр.
Wagner U, Gais S, Haider H, Verleger R, Born J. (2004) Sleep inspires insight. Nature. 427(6972):352-5.
4. Йоклаганда да, йөргәндә дә активлаша торган нейроннар
Мантыйклы сорау туа: йокы вакытында хәтеребезгә нәрсә була соң? Бу феноменның нигезендә ниләр ятуын аңлар өчен, безнең нейроннар яисә миебез белән йокы вакытында нәрсәләр килеп чыкканын сөйләргә кирәк.
Тикшеренүләр күрсәткәнчә, көнкүрештәге гадәти гамәлләр өчен җаваплы нейроннар, ягъни теге яки бу гадәти гамәл-хәрәкәт, эш, тәртипне үтәгәндә активлыклары күтәрелә торган нейроннар, соңрак йокы вакытында да активлаша икән. Башта бу феномен нейрон дәрәҗәдә күселәрнең йокы вакытында, күнекмәләр эшләгән вакытта һәм нейрон активлыкны билгеләнгән вакытларда теркәлгән. Хайваннарга шактый җиңел мәсьәлә бирелгән: алар боҗра тирәли йөгереп, анда төрле җиргә сибелгән ризыкларны җыярга тиеш. Хайванның бер урында урнашуы белән урын нейроннары бар икәне тәҗрибә башланганчы ук ачыкланган иде (бу ачыш авторларына 2014 елда Нобель бүләге бирелде). Хайван боҗра буйлап йөгереп, ризык җыеп йөргәндә, һәр мизгелдә боҗраның һәрбер җирен узганда нидидер бер төркем нейроннар активлаша. Бу боҗра буйлап йөгерү бер нейроннар төркеме икенчесе белән алышынуын аңлата. Сез нейроннар активлыгында үзгәреш күреп, хайванга карамыйча да, аның боҗра буйлап йөрүен күрә аласыз. Әлеге хәлдән соң, хайван йомгак булып йоклап киткәч тә, тикшерүчеләр нейроннар активлыгын теркәүне дәвам итәләр. Күзәтүләр күрсәткәнчә, хайван йоклаган вакытта да, хайван боҗра буйлап йөргән сыман, нейрон төркемнәре дә шулай ук бер – берсен алыштырып торалар. Әмма чын йөгергәндәгегә караганда, нейроннар активлыгы түбәнрәк. Әмма нейрон төркемнәренең эзлеклелеге һәм нинди рәвештә алмашынып торулары галимнәргә хайван йоклаган вакытта йөгерүен күз алдына китерә, яисә төшендә күрә дип фаразларга мөмкинлек бирә.
Louie K, Wilson MA (2001) Temporally structured replay of awake hippocampal ensemble activity during rapid eye movement sleep. Neuron. 29(1):145-56.
O’Keefe J, Dostrovsky J. (1971) The hippocampus as a spatial map. Preliminary evidence from unit activity in the freely-moving rat. Brain Res. 34(1):171-5.
5. МРТ ничек булыша
Кешеләрдә нейронлы активлыкны теркәү медицина күрсәткечләре буенча гына мөмкин. Әлеге тәҗрибә йокы вакытында әлегә үткәрелмәгән дә. Әмма кешеләрдә минең тулысынча активлыгын теркәп була. Мәсәлән, функциональ магнит-резонанслы томография яисә позитрон-эмиссионлы томография ысуллары белән. Бу ысуллар минең глобаль активлыгын күрергә мөмкинлек бирә, чөнки, мәсәлән, глюкоза куллану яисә кан йөреше яхшыруы нейроннарның активлыгы зур булган вакытта килеп чыга.
Нәтиҗәдә, глюкозаның яисә мидә һаваның активрак кулланылу урыннарын күзәтергә мөмкинлек бар. Мондый тикшеренүләр нәтиҗәсендә, йокы вакытында кешедә ми активлыгының паттерны, күнекмә эшләгәндәгегә караганда түбәнрәк активлыкта икәне ачыкланды.
Peigneux P, Laureys S, Fuchs S, Collette F, Perrin F, Reggers J, Phillips C, Degueldre C, Del Fiore G, Aerts J, Luxen A, Maquet P. (2004) Are spatial memories strengthened in the human hippocampus during slow wave sleep? Neuron. 44(3):535-45.
6. Феноменның нигезендә нәрсә ята
Чын өйрәтү яисә чын җитештерү вакытында кайбер нейроннарның кабатланучан активлыгын да, шул ук вакытта кайбер башка активлыкларның барлыкка килүен дә күзәтергә мөмкин. Хәтер яхшырту феномены дигәндә, йокы вакытында нейроннар активлыгын кузгату һәм шул ук вакытта ниндидер башка нейроннар активлыгын арттыру күздә тотыла дип чамаларга була. Бу тәртипнең күп кенә төрләре белән бәйле нейрон төркемнәренең үзгәрүенә китерә, һәм алар шунлыктан икенче төрлегә әйләнәләр. Алар күбрәк яисә азрак детальле булырга мөмкиннәр, әмма алар инде бүтән төрле.
Бу төркемнәрнең баштан ук формалашкан нейрон-төркемнәр белән бер үк булмавы йокыдан соң хәтер яхшыру феноменының нигезендә ята дигән фараз бар.
7. Без берни дә белмибез
Әлеге темага кагылышлы әле чишелмәгән мәсьәләләр хәл ителгән сорауларга караганда шактый күбрәк. Асылда без төгәл берни дә белмибез. Кайсы нейроннар үзләренең активлыгын җитештереп чыгара? Билгеле, барысы да түгел. Аңлашыла ки, нейронның активлыгы түбәнрәк, ул йокы вакытында берничә хәрәкәт кенә барлыкка китерә, берничә этәргеч кенә бирә ала. Нигә ул берничә этәргеч кенә генә бирә соң? Анысы инде билгеле түгел. Әлеге төркемне барлыкка китерүче барлык нейроннар да йокы вакытында активлашалармы соң? Без анысын да белмибез. Барысы да түгелдер дип уйларга мөмкин. Шунлыктан сорау туа: аларның кайсылары кала соң? Һәм нигә нәкъ шулары? Шушы нейрон төркемнәре белән йокы вакытында нәрсәләр күзәтелүен аңлап, бу нейрон төркемнәрен ясалма рәвештә төзеп була микән? Без, хәтернең яхшыруына нәкъ менә шушы төркем күзәнәкләренең активлашуы китергәнен беләбез икән, аларны ясалма ысул белән активлаштырып, һәрвакыт бергә генә активлашып, беркайчан таркала алмый торган нейроннар – юкка чыгарып булмый торган хәтерне барлыкка китерә алыр идек микән? Сораулар күп, һәм әлегә без андый җавапларны белмибез.
Ольга Сварник, психология фәннәре кандидаты, РФА Психология институтының В.Б.Швырков исемендәге психофизиология лабораториясенең фәнни хезмәткәре
Постнаука проектыннан тәрҗемә
фото: Viktor Hertz
Алмаз Бикколов тәрҗемәсе, Римма Фәррахова корректурасы
Тәрҗемә мөхәррире – Хәйдәр Марат Мансур улы, беренче категорияле невролог, табиб-методист