Forskare aktiverar problemlösning under sömnen

Med hjälp av ljudkoder har forskare fått deltagare att lösa pussel i sömnen.

Ny forskning belyser de kognitiva processerna som uppstår i hjärnan när vi sover.

I drömmar blandas verklighetsfragment, fantasi och minne i tidslinje-agnostiska berättelser som är lite meningsfulla när de vaknar.

Det verkar ha något att göra med omväxling av minne, och att studera innan sömn sägs vara ett bra sätt att behålla information.

När människor väljer att "sova på" ett svårt beslut beror det på att de vet att det finns en chans att de vaknar med en tydligare bild av problemet.

Nu har forskare för första gången kunnat utlösa problemlösande sömn.

En sammanfattning av deras resultat visas i oktobernumret av Psykologisk vetenskap.

Forskarnas hypotes

"Vi vet att människor övar eller" konsoliderar "minnen under sömnen, stärker och omorganiserar dem", säger första författare till studien Kristin Sanders, vid psykologiska institutionen vid Northwestern University, i Evanston, IL.

Hypotesen som undersöktes i Sanders studie började med ett erkännande att att lösa ett svårt problem - och kreativt tänkande i allmänhet - kan vara en funktion av att konstruera nya kombinationer av kända element på jakt efter ett tidigare oupptäckt arrangemang som avslöjar en lösning.

Sanders och kollegor undrade om det kunde finnas en problemlösningsstrategi som liknar omorganisationen av minnet under sömnen.

För att testa sin misstanke behövde forskarna ett sätt att rikta hjärnarna på sovande mot specifika problem utan att väcka dem.

Lyckligtvis, säger Sanders, har tidigare forskning visat att "denna naturliga process kan stimuleras genom att spela ljud som hör samman med informationen som repeteras."

”Problemlösning är en del av allas dagliga liv. Medan vi använder knepiga pussel i vår studie kan de underliggande kognitiva processerna relatera till att lösa alla problem som någon fastnar eller blockeras av en felaktig inställning. ”

Kristin Sanders

Studiens experiment

Forskarna försökte lära sig om 57 deltagare kunde lösa pussel när de sov. Så teamet presenterade deltagarna med ett sortiment av hjärntvättare på kvällen innan sängen.

Varje pussel åtföljdes av och därmed förknippas med ett unikt ljud. Deltagarna somnade, med några av deras pussel kvar olösta.

När varje deltagare sov spelade forskarna ljudet för hälften av personens olösta pussel, en nivå som var tillräckligt hög för att höras utan att orsaka sömnstörningar.

Tanken var att väcka dessa sovande sinnes uppmärksamhet för vidare utforskning.

På morgonen, efter att ha "sovit" på sina återstående hjärntänare, kunde de uppdaterade deltagarna arbeta igenom fler av dem. De kunde lösa 31,7% av de pussel som anropas av ljud under sömnen - en förbättring på 55% jämfört med de 20,5% av oskyddade pussel som de kunde lösa.

Studien visar för första gången att sömn kan manipuleras för att rikta sin unika talang för problemlösning mot att hitta lösningar som visar sig vara svårfångade när de är vaken.

Forskarnas teknik kan gälla alla problem som en person har all nödvändig information om utan att kunna nå en lösning.

Seniorförfattare till studien Prof. Mark Beeman säger, ”Till exempel, oavsett hur mycket sömn jag får, kommer jag inte plötsligt att räkna ut svarta hål eller hitta ett botemedel mot en sällsynt sjukdom eftersom jag inte har det nödvändiga Bakgrunds kunskap."

Ändå säger han: "Denna studie ger ännu mer bevis för att hjärnbearbetning under sömn är till hjälp för kognition på dagtid."

Sanders och kollegor avslutar i sin uppsats:

"Sammantaget visar dessa resultat att cueing-pusselinformation under sömn kan underlätta lösning, och därmed stödja sömnens roll i probleminkubation och skapa en ny teknik för att främja förståelsen för problemlösning och sömnkognition."

none:  huvudvärk - migrän leversjukdom - hepatit Alzheimers - demens