Πώς ο εγκέφαλός σας μπορεί να πάρει αποφάσεις, κατά τη διάρκεια του ύπνου;

Των: Thomas Andrillon και Sid Kouider, ερευνητών στο Ecole Normale Supérieure de Paris  *

Η πεποίθηση ότι κατά τη διάρκεια του ύπνου το μυαλό μας «κλειδώνει» την επικοινωνία του με τον έξω κόσμο, είναι παλιά και ακόμη βαθιά ριζωμένη στις απόψεις μας για τον ύπνο μέχρι και σήμερα, παρά τις εμπειρίες μας από την καθημερινή ζωή και τις πρόσφατες επιστημονικές ανακαλύψεις, που αποδεικνύουν ότι στην πραγματικότητα ο εγκέφαλός μας δεν αποσυνδέεται ποτέ από το περιβάλλον μας.

Αντίθετα, ο εγκέφαλός μας μπορεί να κρατήσει την πόρτα …λίγο ανοιχτή. Για παράδειγμα, ξυπνάμε πιο εύκολα, όταν ακούμε το όνομά μας ή έναν ιδιαίτερα διαπεραστικό ήχο, όπως ένα ξυπνητήρι ή έναν συναγερμό, σε σύγκριση με εξίσου δυνατούς αλλά μικρότερης σημασίας ήχους.

Μία έρευνα που δημοσιεύθηκε στο Current Biology, μας πηγαίνει ένα βήμα παραπέρα, για να μας δείξει ότι τα σύνθετα ερεθίσματα, όχι μόνο υποβάλλονται σε επεξεργασία και κατά τη διάρκεια του ύπνου, αλλά κι ότι αυτές οι πληροφορίες μπορεί να χρησιμοποιηθούν ακόμη και για τη λήψη αποφάσεων, ακριβώς με τον ίδιο τρόπο, όπως λαμβάνουμε αποφάσεις όταν είμαστε ξύπνιοι.

Η προσέγγισή είναι απλή: βασίζεται στη γνώση, σχετικά με το πώς ο εγκέφαλος αυτοματοποιεί γρήγορα τις πολύπλοκες εργασίες. Οδηγώντας ένα αυτοκίνητο, για παράδειγμα, απαιτείται η ταυτόχρονη επεξεργασία πολλών πληροφοριών, να παίρνουμε γρήγορα αποφάσεις και να αναλαμβάνουμε δράση, αυτοματοποιώντας άμεσα πολύπλοκες διαδικασίες. Κι έτσι μπορούμε να οδηγήσουμε μία ολόκληρη διαδρομή μέχρι το σπίτι μας, χωρίς να θυμόμαστε τίποτα, ας πούμε σαν να είμαστε σε «αυτόματο πιλότο».

Όταν είμαστε κοιμισμένοι, οι περιοχές του εγκεφάλου που σχετίζονται με την προσοχή ή την εφαρμογή οδηγιών, είναιαπενεργοποιημένες βέβαια, γεγονός που καθιστά αδύνατο να ξεκινήσουμε την ώρα του ύπνου την εκτέλεση μιας εργασίας. Ομως, θελήσαμε να διαπιστώσαμε, αν πράγματι όλες οι διαδικασίες απενεργοποίησης του εγκεφάλου παρέμειναν απενεργοποιημένες μετά την έναρξη του ύπνου. Ετσι πειραματιστήκαμε βάζοντας τους συμμετέχοντες στο πείραμά μαςνα κάνουν μια αυτοματοποιημένη εργασία, λίγο πριν κοιμηθούν.

Για να το κάνουμε αυτό, πραγματοποιήσαμε 2 πειράματα στα οποία ζητήσαμε από τους συμμετέχοντες να ταξινομήσουν μέσω προφορικού λόγου, κάποιες λέξεις που χωρίσαμε σε δύο κατηγορίες:

- στο πρώτο πείραμα, λέξεις που αναφέρονται σε ζώα απέναντι σε λέξεις που φανέρωναν αντικείμενα, όπως για παράδειγμα, «γάτα ή καπέλο;» και

- στο δεύτερο πείραμα στη συνέχεια, πραγματικές λέξεις, απέναντι σε ψευδο-λέξεις (λέξεις που μπορεί να προφέρονται, αλλά δεν υπάρχουν πουθενά στο λεξικό), για παράδειγμα «σφυρί ή ηλί;»

Οι συμμετέχοντες κλήθηκαν να κατηγοριοποιήσουν τις λέξεις που άκουσαν, πατώντας το αριστερό ή το δεξί πλήκτρο. Μόλις η διαδικασία έγινε πια αυτόματη, τους ζητήσαμε να συνεχίσουν να ανταποκρίνονται στις λέξεις πατώντας τα κουμπιά, αλλά είχαν επίσης τη δυνατότητα να κοιμηθούν. Από τη στιγμή που ήταν ξαπλωμένοι σε ένα σκοτεινό δωμάτιο, οι περισσότεροι από αυτούς αποκοιμήθηκαν, ενώ οι λέξεις συνέχιζαν να ακούγονται.

Την ίδια στιγμή εμείς παρακολουθούσαμε την κατάστασή τους, χάρη στα ειδικά ηλεκτρόδια ηλεκτροεγκεφαλογραφήματος που είχαμε τοποθετήσει στο κεφάλι τους. Από τη στιγμή που αποκοιμήθηκαν, και χωρίς να διαταράσσεται η ροή των λέξεων που έφτανε στα αυτιά τους, δώσαμε στους συμμετέχοντες νέες λέξεις από τις ίδιες κατηγορίες. Η ιδέα εδώ ήταν, να τους αναγκάσουμε στο μεν πρώτο πείραμα να διαχωρίσουν τις έννοιες των λέξεων, δηλαδή το αντικείμενο από το ζώο και στο δεύτερο πείραμα να ελέγξουν εάν αυτές οι λέξεις είναι λέξεις που υπάρχουν στο λεξικό ή όχι.

Φυσικά, όταν κοιμήθηκαν οι συμμετέχοντες σταμάτησαν να πατούν κουμπιά. Έτσι, προκειμένου να ελέγξουμε αν οι εγκέφαλοί τους εξακολουθούσαν να ανταποκρίνονται στις λέξεις, μελετήσαμε τη δραστηριότητα του εγκεφάλου τους, στους αντίστοιχους τομείς, αφού όταν πατούσαν το αριστερό κουμπί έμπαινε σε λειτουργία το δεξί ημισφαίριο του εγκεφάλου τους και αντίστροφα.

Όταν μελετήσαμε την δραστηριότητα του εγκεφάλου τους, τη στιγμή που κάποιος από αυτούς ετοιμαζόταν να απαντήσει σε κάποια ερώτηση, καταφέραμε να διαπιστώσουμε προς ποια πλευρά εμφανιζόταν αυτή η δραστηριότητα. Εφαρμόζοντας αυτή τη μέθοδο αποδείξαμε ότι ακόμα και κατά τη διάρκεια του ύπνου, οι εγκέφαλοι των συμμετεχόντων στο πείραμα, συνέχισαν να προετοιμάζουν συστηματικά τον εγκέφαλό τους για δεξιές και το αριστερές απαντήσεις, σύμφωνα με την έννοια των λέξεων που άκουγαν.

 Ακόμα πιο ενδιαφέρον, ήταν το τέλος του πειράματος και αφού ξύπνησαν οι συμμετέχοντες, οι οποίοι δεν θυμόντουσαν τίποτα από τις νέες λέξεις που ακουσαν κατά τη διάρκεια του ύπνου τους, αν και θυμόντουσαν πολύ καλά τις λέξεις που άκουγαν πριν κοιμηθούν. Έτσι, φάνηκε ότι όχι μόνο κατάφεραν να επεξεργαστούν σύνθετες πληροφορίες ενώ ήταν εντελώς κοιμισμένοι, αλλά το έκαναν και ασυνείδητα.

Η δουλειά αυτή που κάναμε ρίχνει ένα νέο φως σχετικά με την ικανότητα του εγκεφάλου μας να επεξεργάζεται πληροφορίες, ενώ κοιμάται, αλλά και ενώ λειτουργεί ασυναίσθητα.

Η μελέτη αυτή, είναι μόνο η αρχή. Σημαντικά ερωτήματα δεν έχουν ακόμα απαντηθεί. Όπως για παράδειγμα, αν και είμαστε σε θέση να προετοιμάζουμε τη δράση μας κατά τη διάρκεια του ύπνου, τι είναι αυτό που μας κάνει να μην την εκτελούμε; Τι είδους επεξεργασία μπορεί ή δεν μπορεί να επιτευχθεί από έναν κοιμισμένο εγκέφαλο; Μπορεί να επεξεργαστεί προτάσεις ή αλληλουχία λέξεων; Τι συμβαίνει όταν ονειρευόμαστε; Θα μπορούσαν να ενσωματωθούν ήχοι από λέξεις, μέσα στο σενάριο ενός ονείρου;

Αλλά το πιο σημαντικό, είναι ότι η μελέτη μας αποδεικνύει την αποτελεσματικότητα της μάθησης μέσω του ύπνου, αφού είναι γνωστό ότι ο ύπνος είναι σημαντικός για την εμπέδωση ήδη μαθημένων πληροφοριών ή ότι κάποια βασική μορφή μάθησης, μπορεί πράγματι να επιτευχθεί, ενώ είμαστε κοιμισμένοι. Ωστόσο, μπορεί να γίνει το ίδιο και με πιο πολύπλοκες μορφές της μάθησης και ποιο θα ήταν το κόστος, σε σχέση με το τι θα πρέπει να θυσιάσει ο εγκέφαλός μας, για να μπορέσει να πετύχει κάτι τέτοιο;

Ο ύπνος είναι σημαντικός για τον εγκέφαλο και η στέρησή του μπορεί να οδηγήσει στο θάνατο, μετά από περίπου δύο έως τέσσερις εβδομάδες. Πράγματι, πρέπει να υπογραμμιστεί ότι ο ύπνος είναι μία πολύ σημαντική διαδικασία και μάλιστα για όλους τους ζωντανούς οργανισμούς. Εμείς καταφέραμε να αποδείξουμε επίσης, ότι ο ύπνος δεν είναι μία κατάσταση «όλα ή τίποτα», και το ότι δίνει στον εγκέφαλο μας τη δυνατότητα να μάθει και να κάνει πράγματα και κατά τη διάρκεια της νύχτας, κάτι που θα μπορούσε τελικά να είναι επωφελής κατάσταση σε μακροπρόθεσμη βάση.

 * O Thomas Andrillon είναι υποψήφιος Διδάκτωρ και ο Sid Kouider ανώτερος ερευνητής, στo Ecole Normale Supérieure de Paris.

Πηγή: washingtonpost.com

invitromagazine

ΑΠΟΚΑΛΥΨΗ ΤΟ ΕΝΑΤΟ ΚΥΜΑ