Исследователи записали активность мозга во время сна с помощью электроэнцефалографии (ЭЭГ). Они измерили электрическую активность мозга у участников, которые ранее изучали различные виды изображений в различных условиях обучения. Затем они обучили машину опорных векторов — компьютеризированный алгоритм распознавания образов — чтобы различать эти различные условия обучения.
Затем алгоритм был применен к новым испытуемым, и он смог предсказать, какие изображения они изучали перед сном, основываясь только на их электрической активности мозга во время сна. Таким образом, изучение этих изображений должно было повлиять на активность спящего мозга.В своем исследовании, опубликованном в Nature Communications, нейробиологи показывают, что люди также перерабатывают недавние воспоминания во сне.
Они обнаружили признаки такой переработки в глубоком медленноволновом сне, а также в фазе быстрого сна. «Чем сильнее признаки повторной обработки во сне, тем лучше наши испытуемые запоминали материал утром. Таким образом, наше исследование предоставляет первоначальные доказательства того, что зависимая от сна обработка воспоминаний на самом деле приводит к их стабилизации», — объясняет д-р Моника Шонауэр. провела исследование и проанализировала данные вместе со своей коллегой Сарой Ализаде. Самое интересное, что влияние репроцессинга на сохранение памяти было обнаружено в медленноволновом сне, но не в фазе быстрого сна. «Медленноволновой сон и быстрый сон, по-видимому, участвуют в обработке памяти.
Однако у них должны быть разные функции», — заключает Шонауэр на основании этих результатов. По ее словам, сейчас особенно важно понять функцию быстрого сна.
Основная часть исследовательского проекта заключалась в поиске метода, который мог бы точно идентифицировать те колебания электрической активности мозга во сне, которые были вызваны предыдущим обучением. «Нам нужно было найти способ обнаружить крошечные, связанные с обучением закономерности в огромном пространстве мозговой активности в ночное время», — говорит доктор Штеффен Гайс, ведущий ученый. С помощью многомерных алгоритмов распознавания образов исследователи смогли извлечь конкретную информацию о ранее изученном материале из электрической активности мозга человека.
Гайс уверен в отношении будущих исследований: «Распознавание образов — это высокочувствительный метод, который становится все более и более широко применяемым в науках о жизни. Я уверен, что он сделает возможным прорыв, особенно в когнитивной нейробиологии, где он позволит нам исследуйте ранее скрытые процессы, такие как сны и спонтанные мыслительные процессы ».