בזמן שהגוף שלנו נכבה בשינה מדי יום, המוח נשאר עסוק בעבודה, עובר על הקלטות היום ומבין אותן בהתייחס לחוויות העבר.
איך זיכרונות טריים מעובדים מבלי לטשטש לזיכרונות ישנים מעולם לא היה ברור, כאשר מדענים משערים שיטות שונות לשמור על הזיכרונות שלנו נפרדים בזמן שאנו ישנים.
חוקרים מאוניברסיטת קורנל בארה"ב הצמידו לעכברים אלקטרודות סריקות מוח ומצלמות זעירות למעקב אחר עיניים, עקבו אחריהם בזמן שהם למדו משימות חדשות ביום, כמו ניווט במבוך, וישנו במהלך הלילה. (עובדה מהנה: עכברים יכוליםלישון בעיניים פקוחות.)
הצוות מצא שני שלבי משנה מתרחשים במהלךתנועת עיניים לא מהירהשינה (NREM), אותה תקופה משקמת החיונית ליצירת זיכרונות. אחד מהם שיחזר זיכרונות חדשים, בד בבד עם התכווצות של האישונים. התת-שלב השני הציג זיכרונות ישנים יותר, כשהאישונים מורחבים. כל שלב התרחש ברצף מהיר.
הממצאים עוזרים לענות על השאלה מדוע איחוד זיכרונות חדשים אינו מוחק את הישנים; למשל, ללמוד לנגן בפסנתר מבלי לשכוח איך לרכוב על אופניים. יהיה צורך לבצע ניתוח דומה בבני אדם כדי לאמת את התוצאות, גם אם אנו חולקים הרבה קווי דמיון מוחיים עם עכברים.
"התוצאות שלנו מצביעות על כך שהמוח יכול להרבות תהליכים קוגניטיביים שונים במהלך השינה כדי להקל על למידה מתמשכת ללא הפרעות."לִכתוֹבהחוקרים במאמרם שפורסם.
מחקרים קודמים זיהו קשרים ביניהםגודל אישון ומצב שינה, ובין לבין, אבל המחקר הזה מוסיף רמה חדשה לגמרי של פירוט לקשרים האלה.
לפני כן, היו הרבה ויכוחים על האופן שבו המוח הכניס זיכרונות חדשים בין הישנים במהלך השינה - ספציפית, עד כמה מופרדים ומכווניםתהליכים אלו הם.
הצוות גם מצא את החסימה הזואדוות גל חד(SWRs) - ידוע כמשפיע על אחסון הזיכרון - במהלך שלבי אישונים מכווצים בעכברים הגבילו את היכולות שלהם לזכור כל דבר חדש.
"זה כמו למידה חדשה, ידע ישן, למידה חדשה, ידע ישן, וזה משתנה לאט לאורך השינה."אומרמדען המוח אזהרה אוליבה, מאוניברסיטת קורנל.
"אנחנו מציעים שלמוח יש טווח זמן ביניים זה שמפריד בין הלמידה החדשה לידע הישן."
ההשלכות של המחקר מרחיקות לכת: שימוש באמצעי לא פולשני לניטור תפקוד המוח עשוי לסייע בטיפול בבעיות זיכרון או חיזוק הזיכרון, למשל.
הממצאים נותנים משקל גם להשערות כיצדולמערכות מחשוב יש פוטנציאל לשכוח מידע ישן בקנה מידה משמעותי. ב-AI, זה ידוע בשםשכחה קטסטרופלית, והוא תחום אחד שבו המכונות עדיין נמצאות הרבה מאחורי הביולוגיה.
"ממצא זה מספק פתרון פוטנציאלי לבעיה ארוכת השנים ברשתות עצביות ביולוגיות ומלאכותיות של מניעת הפרעות קטסטרופליות תוך מתן אפשרות לשילוב זיכרון."לִכתוֹבהחוקרים.
המחקר פורסם בטֶבַע.
