Мама, я опять учился во сне

Что если я вам скажу, что во сне можно учиться? Речь не о потенциально опасных методах вроде осознанных снов или засыпания полушарий мозга по очереди. Обдумывая перед сном некоторую задачу, мы делегируем её нашему подсознанию. Сознание отправляется спать, а подсознание продолжает думать. Давайте посмотрим, как технически это происходит, и что нужно делать, чтобы учёба во сне была эффективной.

Учим языки.

Наш мозг не отключается во сне. Он перестраивает структуру связей между нейронами, адаптирует её к тем изменениям нашей жизни, которые произошли за день. Этим свойством мы можем воспользоваться, выделив важное событие, чтобы мозг обработал его в первую очередь. Для этого достаточно вспомнить об этом событии перед сном. Например, если выучить или просто мысленно повторить перед сном несколько новых иностранных слов, ночью мозг продолжит повторять их без участия сознания.

эксперимент-про-слова
Эксперимент С. Гайса и и его коллег. Сон улучшает запоминание иностранных слов.

Такой эксперимент со словами С. Гайс и его коллеги проделали на англоговорящих студентах, не знакомых с немецким языком. Для их студентов метод отлично подошёл: слова, выученные вечером, запоминались гораздо лучше, чем выученные утром. Можно подумать, что дело просто в усталости: на свежую голову проще вспоминать. Но нет: если сразу после обучения не спать всю ночь, а потом отоспаться днём, слов запомнится меньше. 

Эксперимент Гайса лишь подтверждает, что перед сном учиться эффективнее, но никак не объясняет причин различия. Как технически происходит обучение во сне? Если говорить о людях, то пока не придумано точного и безопасного способа это выяснить. Зато есть впечатляющие результаты экспериментов с крысами, и один из них настолько красив и интересен, что о нём я расскажу подробнее.

Крысы-телекинетики.

Система контактов между нейронами нашего (и крысиного) мозга многократно перестраивается в течение жизни. Это даёт нам возможность научиться: если первые попытки есть суп ложкой требуют вовлечения множества нейронов и сопровождаются паром из ушей, то со временем нейросеть оптимизирует свою структуру, и результат достигается проще. Формируется алгоритм, который функционирует до тех пор, пока остаётся эффективным.

Доктор Гулати с коллегами решили выяснить, что происходит во время сна с теми нейронами, которые днём активно “учились”. Начали они с того, что обучили крыс передвигать поилку силой мысли. Почти. Есть способы отслеживать активность отдельных нейронов в мозге крысы. Учёные выбрали небольшую группу нейронов, и придвигали поилку поближе, когда нейроны группы активировались. Поначалу, конечно, вместе с “избранными” нейронами работали и другие. Постепенно число работающих нейронов снижалось. Самое интересное, что во сне крысы продолжили свои телекинетические упражнения с поилкой. В мозге спящих животных многократно активировались те нейроны, срабатывание которых чаще всего давало возможность попить. На человеке в точности такой эксперимент повторить нельзя, и поэтому не получается проследить реактивацию во сне ровно тех же нейронов. Зато можно проследить реактивацию ровно тех же областей, то есть групп нейронов, которые работали во время дневного обучения. Тот же результат по сути, просто приходится работать с меньшим разрешением.

обучение и сон
Во сне наш мозг продолжает работать с задачей, которая была актуальна вечером. Обрабатывая накопленный опыт, он формирует оптимальный алгоритм: такой, в котором участвует минимально необходимое для успеха число нейронов. Перевод рисунка из UCSF news release.

Проснуться мастером кунг фу.

Понятие “кунг фу” дословно переводится как “время и усилие”. Если мы приложим небольшое усилие перед сном, вспомнив выученный навык, то время сна будет использовано для его оттачивания. Мастер Шень Чжи говорит: “мысленно повторяйте выученные движения перед сном, и тогда вы будете тренироваться всю ночь”. Не обязательно, что во сне вы увидите китайский боевик с собой в главной роли. Важно, что те нейроны вашего мозга, которые получили перед сном новый опыт, продолжат его обрабатывать. Фактически ваш мозг действительно множество раз повторит выученное движение, пока вы будете спать.

Ну хорошо, учить во сне слова — это ещё ладно, но тренироваться лёжа под одеялом как-то несерьёзно. Если ваша цель — развить мускулатуру, то поднимая штангу во сне вы и правда не слишком улучшите свой результат. Однако если вы работаете над сложными движениями, например, занимаетесь боевыми искусствами, танцем, йогой, то тогда разница между тренировкой во сне и наяву окажется куда меньше, чем можно подумать.

мозги-движения
Синим цветом показаны участки коры мозга, которые активируется во время реального и мысленного движения. Переведённый рисунок из статьи Хисато Сугаты и соавторов.

Прежде чем совершить движение, то есть отправить команду на мышцы, наш мозг примерно секунду эту команду подготавливает. Срабатывание нейронов, непосредственно управляющих движением — это лишь короткий заключительный этап, которого может и не быть. Для мозга эта ситуация будет отличаться от настоящего движения только отсутствием обратной связи от мышц. Это важный аспект, позволяющий корректировать навык по принципу “попробовал — не вышло попробовал иначе”. Именно поэтому нельзя полностью заменить тренировку мысленным представлением движений. В то же время, накопив двигательный опыт, мы можем продолжить его обработку во сне, пока наш мозг будет повторно запускать натренированные днём нейронные цепи. Двигаться мы при этом не будем, или почти не будем, поскольку мозг может не выводить движение на внешние устройства в виде рук и ног. Кстати, хождение во сне — это как раз нарушение подавления вывода.

Выходит, по крайней мере слова и движения во сне учить можно. Оказывается, крысы во сне аналогичным образом “прокручивают в голове” и новые маршруты. Это уже три разные категории задач: вербальные, двигательные и пространственные. Метод получается вполне универсальным. Значит, есть смысл по крайней мере попробовать его использовать для любой вашей задачи. Работает ли это для оттачивания навыков игры на музыкальном инструменте, например? Особенно удачно, если задача позволяет заранее установить объективные критерии оценки успешности результата. 

Пошаговая инструкция: учимся во сне.

Итак, если мы хотим продолжить учиться во сне, нужно выполнить следующие условия:

  1. Поучиться во время бодрствования.
  2. Мысленно повторить изученное перед сном. В деталях. Если это движения, то в каждый момент времени нужно понимать, что происходит с руками, ногами, спиной, шеей, суставами и т. д.
  3. Повторив, нужно идти спать сразу, либо ещё час-другой до сна не заниматься интерферирующей деятельностью. Если вы работали с текстами — не читайте больше, если с движениями — не заставляйте мозг обрабатывать другие движения, не смотрите кино про танцы перед сном.
  4. Изучаемое должно быть для вас важно, иначе мозг не будет тратить на это ресурс. Оно должно приносить удовольствие, особенно когда получается.

longread-button