Sen jako kontynuacja dnia: wspomnienia sprzed snu kształtują treść snów

Naukowcy z Uniwersytetu w Wageningen i Uniwersytetu w Groningen, pod przewodnictwem Deniza Cumrala, opublikowali w czasopiśmie iScience badanie, które wykazało, że ukierunkowane odtwarzanie dźwięków kojarzonych z niedawno przyswojonym materiałem nie tylko aktywuje odpowiadające im zespoły neuronalne podczas snu, ale także faktycznie „osadza” elementy tych skojarzeń w treści snów.

Projekt i metody eksperymentalne

1. Uczestnicy i szkolenie. W badaniu wzięło udział 28 zdrowych ochotników (14 mężczyzn, 14 kobiet, w wieku 18–30 lat). W ciągu dnia każdemu z nich pokazano 60 par dźwięk–obraz (zwierzęta, przedmioty, sceny), gdzie każdy dźwięk (1 s, częstotliwość 500–1000 Hz) był sztywno powiązany z jednym obrazem.
2. Celowana reaktywacja pamięci (TMR). Polisomnografia (PEEG, EMG, EOG) była rejestrowana podczas snu nocnego. Jedynie w fazach NREM-2 i NREM-3 połowa dźwięków (30 utworów) była odtwarzana przez głośniki (przerwa między dźwiękami 5–10 s, poziom 45 dB), pozostała połowa skojarzeń nie była odtwarzana (grupa kontrolna).
3. Rejestrowanie snów. Rano po przebudzeniu uczestnicy wypełniali standaryzowany kwestionariusz: opisywali fabułę snu i zaznaczali, o jakich zwierzętach lub przedmiotach śnili. Każde wspomnienie konkretnego obrazu było traktowane jako „włączenie” treści TMR.
4. Ocena pamięci: Zaraz po zaśnięciu uczestnicy badania wykonywali test parowania dźwięku i obrazu: odtwarzano im dźwięk i proszono o nazwanie odpowiadającego mu obrazu.

Reaktywacja neuronalna i wydajność pamięci

• Analiza EEG: Podczas dźwięków TMR zaobserwowano wzrost mocy fal wolnych (0,5–4 Hz) i wrzecion snu (12–15 Hz) w obszarach centralnych (CPz, Cz) o 25% ponad poziom bazowy (p < 0,005).
• Zwiększona łączność: Koercja między hipokampem a korą potyliczną, mierzona metodą blokowania fazowego, wzrosła o 18% w odpowiedzi na TMR (p < 0,01).
• Poprawa wyników testu. Uczestnicy poprawnie odtworzyli 82% skojarzeń, których dźwięki zostały odtworzone we śnie, w porównaniu z 68% w przypadku tych, których dźwięki nie zostały odtworzone (Δ14%, p = 0,002).

Włączanie treści do snów

• Zwierzęta i przedmioty, których dźwięki słyszano w fazie NREM, miały o 45% większą szansę pojawienia się w opisach snów (średnia liczba wzmianek o przedmiotach 1,8 w porównaniu do 1,2 na uczestnika, p < 0,001).
• Analiza scen fabularnych ujawniła, że 60% wtrąceń miało charakter metaforyczny: na przykład dźwięk koguta powodował senne „przebudzenie” postaci.
• Korelacja z pamięcią. Im więcej skojarzeń napotkano w śnie, tym lepiej uczestnik pamiętał pary (r = 0,52, p = 0,005), co wskazuje na bezpośredni związek między „odtwarzaniem snu” a konsolidacją pamięci.

Mechanizmy: od odtwarzania do snów

• Powtórka fal powolnych. Powolne fale delta stwarzają warunki do odtwarzania codziennych doświadczeń, przenosząc informacje z pamięci krótkotrwałej (hipokamp) do pamięci długotrwałej (neokora).
• Tworzenie obrazów. Integracja rzeczywistego powtórzenia ze snem REM, w którym fragmenty rzeczywistych skojarzeń ulegają redystrybucji, daje początek fabułom snów.

Oświadczenia autorów

„Wykazaliśmy, że sny nie są jedynie chaotycznym tłem, ale odzwierciedleniem faktycznego przetwarzania niedawno przyswojonego materiału. Dzięki TMR można kontrolować zarówno treść snów, jak i skuteczność zapamiętywania” – komentuje Deniz Kumral.
„Te odkrycia otwierają perspektywy leczenia zespołu stresu pourazowego poprzez „odtwarzanie” pozytywnych wspomnień ze snów i korygowanie koszmarów” – dodaje współautor, dr Yves Extrasen.

Perspektywy i aplikacje

1. Poprawa uczenia się. Integracja protokołów TMR z technologiami edukacyjnymi w celu przyspieszenia przyswajania złożonego materiału.
2. Neurorehabilitacja. Wsparcie w odzyskiwaniu pamięci u pacjentów z urazowym uszkodzeniem mózgu i demencją.
3. Psychoterapia snów. Zarządzanie treścią snów nocnych w leczeniu fobii i PTSD poprzez „zastępowanie” obrazów traumatycznych.
4. Neurologia kosmetyczna. Korekcja snów patologicznych (koszmarów sennych) u żołnierzy, lekarzy resuscytacji i pracowników zmianowych.

Badanie to wykazało bezpośredni związek między ukierunkowaną stymulacją pamięci podczas snu wolnofalowego, odtwarzaniem wzorców neuronalnych i treścią marzeń sennych, otwierając nowe horyzonty w zrozumieniu funkcjonowania snu i opracowaniu metod kontrolowania pamięci i marzeń sennych.