Τα σύντομα διαλείμματα βοηθούν τον εγκέφαλο να μάθει νέες δεξιότητες

Περίληψη

• Οι ερευνητές ανακάλυψαν ότι ο ξύπνιος και ξεκούραστος εγκέφαλος επαναλαμβάνει επανειλημμένα συμπιεσμένες αναμνήσεις μιας νέας ικανότητας που μαθαίνει.
• Τα ευρήματα δίνουν πληροφορίες σχετικά με τον τρόπο με τον οποίο οι άνθρωποι αποκτούν δεξιότητες και μπορούν να βοηθήσουν εκείνους που αναρρώνουν από εγκεφαλικό επεισόδιο ή άλλο εγκεφαλικό τραυματισμό.

Η πρακτική είναι σημαντική για την εκμάθηση κάτι καινούργιου. Η επανάληψη μιας ενέργειας ξανά και ξανά αυξάνει την πιθανότητα να την κυριαρχήσετε. Ωστόσο, η πρόσφατη έρευνα δείχνει ότι τα σύντομα διαλείμματα μπορεί να είναι εξίσου κρίσιμα.

Μια μελέτη του 2019 διαπίστωσε ότι τα σύντομα, συχνά διαλείμματα ήταν πολύ σημαντικά για τη βελτίωση της απόδοσης σε μια νέα εργασία. Αυτές οι σύντομες περίοδοι ανάπαυσης ενισχύουν τις αναμνήσεις της νέας δεξιότητας που μόλις ασκήθηκε. Τα ευρήματα αμφισβήτησαν την ιδέα ότι μόνο μεγάλες περιόδους ανάπαυσης, όπως ένας καλός ύπνος, είναι απαραίτητες για να ενισχυθούν οι αναμνήσεις μιας πρόσφατης γνώσης δεξιοτήτων. Ωστόσο, δεν ήταν ξεκάθαρο πώς αυτά τα σύντομα διαλείμματα βοηθούν τον εγκέφαλο να διαχειριστεί μια νέα εργασία.

Μια ερευνητική ομάδα με επικεφαλής τον Leonardo G. Cohen του Εθνικού Ινστιτούτου Νευρολογικών Διαταραχών και Εγκεφαλικού (NINDS) στις Η.Π.Α. ξεκίνησε να κατανοεί πόσο σύντομες περιόδους ανάπαυσης ενώ ξυπνούν βοηθούν στην εκμάθηση δεξιοτήτων. Τα ευρήματά τους δημοσιεύθηκαν στο περιοδικό Cell Reports στις 8 Ιουνίου 2021.

Η ομάδα χαρτογράφησε την εγκεφαλική δραστηριότητα 33 δεξιών εθελοντών καθώς έμαθαν να πληκτρολογούν έναν πενταψήφιο κωδικό με τα αριστερά τους χέρια. Τα εγκεφαλικά κύματα καταγράφηκαν χρησιμοποιώντας μια ευαίσθητη τεχνική σάρωσης που ονομάζεται μαγνητοεγκεφαλογραφία. Στους συμμετέχοντες εμφανίστηκε ένας κωδικός σε μια οθόνη και τους ζητήθηκε να τον πληκτρολογήσετε όσο το δυνατόν περισσότερες φορές για 10 δευτερόλεπτα και στη συνέχεια να κάνετε ένα διάλειμμα 10 δευτερολέπτων. Επανέλαβαν αυτόν τον κύκλο 35 φορές.

Η ομάδα ανέλυσε τα δεδομένα με ένα πρόγραμμα υπολογιστή που ανέπτυξε, το οποίο τους επέτρεψε να αποκρυπτογραφήσουν τη δραστηριότητα του εγκεφαλικού κύματος που σχετίζεται με την πληκτρολόγηση κάθε αριθμού στον κώδικα. Ανακάλυψαν ότι μια πολύ ταχύτερη έκδοση της εγκεφαλικής δραστηριότητας που παρατηρήθηκε κατά την πληκτρολόγηση αναπαράχθηκε κατά τη διάρκεια των σύντομων περιόδων ανάπαυσης (περίπου 20 φορές πιο γρήγορα).

Κατά τη διάρκεια των πρώτων 11 δοκιμαστικών πρακτικών, αυτές οι συμπιεσμένες εκδόσεις της δραστηριότητας αναπαράχθηκαν περίπου 25 φορές ανά περίοδο ανάπαυσης. Αυτός ο αριθμός ήταν δύο έως τρεις φορές πιο συχνά από τη δραστηριότητα που παρατηρήθηκε κατά τις μεταγενέστερες περιόδους ανάπαυσης ή μετά το πέρας των πειραμάτων.

Οι ερευνητές διαπίστωσαν επίσης ότι οι συμμετέχοντες των οποίων ο εγκέφαλος επανέλαβε τη δραστηριότητα δακτυλογράφησης έδειξαν συχνότερα μεγαλύτερα άλματα στην απόδοση μετά από κάθε δοκιμή από εκείνους που την έπαιξαν λιγότερο συχνά. Μαζί, τα ευρήματα υποδηλώνουν ότι οι σύντομες περίοδοι ανάπαυσης βοηθούν στη σύνδεση των αναμνήσεων που απαιτούνται για να μάθουν μια νέα δεξιότητα.

Η ομάδα εξέτασε επίσης τις περιοχές του εγκεφάλου όπου σημειώθηκε επανάληψη. Όπως αναμενόταν, η δραστηριότητα επανάληψης συνέβη συχνά στις αισθητικές κινητικές περιοχές του εγκεφάλου, οι οποίες είναι υπεύθυνες για τον έλεγχο των κινήσεων. Ωστόσο, είδαν επίσης δραστηριότητα στον ιππόκαμπο και στον ενδορρινικό φλοιό. Αυτές οι περιοχές δεν θεωρήθηκαν προηγουμένως ότι διαδραματίζουν σημαντικό ρόλο στις αναμνήσεις που απαιτούνται για την εκτέλεση νέων εργασιών.

«Τα αποτελέσματά μας υποστηρίζουν την ιδέα ότι η ξυπνητή ανάπαυση παίζει εξίσου σημαντικό ρόλο με την πρακτική στην εκμάθηση μιας νέας δεξιότητας», λέει ο Cohen. «Φαίνεται να είναι η περίοδος κατά την οποία ο εγκέφαλός μας συμπιέζει και ενοποιεί τις αναμνήσεις για αυτό που μόλις ασκήσαμε. Η κατανόηση αυτού του ρόλου της νευρικής επανάληψης μπορεί όχι μόνο να βοηθήσει στη διαμόρφωση του τρόπου με τον οποίο μαθαίνουμε νέες δεξιότητες, αλλά και στο πώς βοηθάμε τους ασθενείς να ανακτήσουν τις δεξιότητες που χάθηκαν μετά από νευρολογικό τραυματισμό όπως το εγκεφαλικό επεισόδιο. “