Kostur sem nætursvefn veitir á áætlunartengdu minni getur aðeins varað í einn dag. Hluti 3

Hegðunarniðurstöður (12-klst. eftir nám)

Svefn gagnaðist við endurheimt stefstengdra atriða sem eru of skematengdir (myndir 3-5). Blandað ANOVA með skemanámi (skema, ekkert skema), próflotu (strax, seinkað 12 klst.), sem innan þátttakanda þáttarins, og styrkingarástand (svefn, vöku) sem milli þátttakenda þáttur, leiddi í ljós marktækt samspil, þar sem svefn gagnast minni fyrir skemað en ekki fyrir nám án skema eftir 12 klukkustundir,F(1,51)=4.503, p=0.039, η p2=0.081.

Virk örvun og minni eru óaðskiljanleg og náið samband er þar á milli. Því betra sem minni einstaklings þýðir oft því meiri örvun hans.

Svo, hvað er virk vakning? Með virkri vakningu er átt við hæfni fólks til að skynja breytingar á umhverfinu, frumkvæði og hæfni til að skilja og bregðast við hlutum. Þegar einstaklingur er í mjög vakandi ástandi verða andlitsdrættir hans skarpari, hugsun hans liprari og hæfni hans til að skynja og skilja hlutina verður sterkari.

Og þessi mikla örvun getur líka hjálpað okkur að bæta minni okkar. Í ástandi mikillar örvunar getur einstaklingur einbeitt sér meira að þekkingunni sem hann hefur lært og haldið betur innihaldinu sem hann hefur lært í heilanum. Á sama tíma getur mikil örvun einnig örvað hugsunarþrótt fólks og bætt dýpt og áhrif minni.

Þess vegna þurfum við að bæta vitund okkar og minni með röð aðferða. Í fyrsta lagi þurfum við að huga að því að viðhalda nægjanlegum svefntíma til að hafa ekki áhrif á skynjun okkar og skilning vegna mikillar þreytu. Í öðru lagi þurfum við líka að virkja heilann reglulega og efla hugsunarþrótt okkar með lestri, hugsun o.s.frv. Að lokum þurfum við líka að huga betur að breytingum á umhverfinu í lífi okkar og læra og verða fyrir eins mörgum nýjum hluti sem hægt er til að bæta vakningu okkar og minnishæfileika.

Í stuttu máli má segja að samband virkrar örvunar og minnis sé náið og ómissandi. Við verðum að halda áfram að vera jákvæð, viðhalda góðum lífsvenjum og æfa okkur og skora stöðugt á okkur til að bæta örvunar- og minnishæfileika okkar, til að bregðast betur við áskorunum og tækifærum lífsins. Það má sjá að við þurfum að bæta minnið og Cistanche deserticola getur bætt minnið verulega því Cistanche deserticola er hefðbundið kínverskt lækningaefni sem hefur mörg einstök áhrif, ein þeirra er að bæta minni. Virkni hakkaðs kjöts kemur frá hinum ýmsu virku innihaldsefnum sem það inniheldur, þar á meðal sýru, fjölsykrur, flavonoids o.fl. Þessi innihaldsefni geta stuðlað að heilsu heilans á ýmsan hátt.

Smelltu á Vita til að bæta skammtímaminni

Post hoc t-próf ​​sýndu marktækt bættan árangur í svefnhópnum fyrir skematengdu minnisblöðin, t(28)=3.65, p=0.001, samanborið við marktæka hrörnun í virka-vöku hópnum , t(23)=2.83, p=0.008(Mynd 3).

Það voru marktæk aðaláhrif svefns, þar sem betri minnisframmistaða sást eftir svefn samanborið við virk-vöku, F(1,51)=5.96, p=0.018, η p{{6 }}.105. Eins og við var að búast sáum við einnig marktæk megináhrif skema óháð svefnástandi, F(1,51)=34.53, p < .001 η p2=0.404.

Áhrif svefns á skemadrifið venslaminni og ályktanir (12-klukkutíma eftir nám)

Niðurstöður minnisframmistöðu fyrir venslaminni (aðliggjandi pör) og ályktun (ekki aðliggjandi pör) eru sýndar á mynd 4. Blandað ANOVA til að kanna breytinguna á minnisframmistöðu með skemanámi (skema, ekkert skema) og pargerð (aðliggjandi, ályktun) sem innan þátttakanda þátta, og samþjöppunarástand (svefn, vöku) sem milli þátttakenda þáttur, leiddi í ljós marktæk aðaláhrif svefns, F(1,51)=7.38, p=.009,η p2=0.126, auk marktækrar samþjöppunarskilyrða með skema samskipta, þar sem skematengt minni varðveittist betur í svefnhópnum, F(1,51)=4.95, p=0.031, η p2=0.088.

Þar að auki fundum við marktæk aðaláhrif af gerð para, sem bendir til meiri minnisávinnings fyrir ályktunarpörin eftir svefn-vökubil, F(1,51)=6.924, p=0.011, η p2=0.120. Einkum sást mesta framförin í svefnhópnum fyrir ályktunarpörin sem eru felld inn í upprunalega skemað, t(51)=2.737, p=0.009. Sjá viðbótarefni fyrir könnunargreiningar á hugsanlegum fyrirbyggjandi truflunum (viðbótarmyndir 5 og 6).

Stigveldis munapróf

Það var umtalsvert ástand (svefn, vöku) vegna skemanáms (skema, ekkert skema) samspili, F(1,51)=6.248, p=0.016, ηp{{7} }.109, sem gefur til kynna að svefn verndaði helst skematengdar minningar (mynd 5).

Eftirfylgnipróf sýndu marktæka fækkun á fjölda villna í stefinu í svefnhópnum samanborið við virka vöku, t(51)=4.181, p < 0.001. Það var líka marktæk fækkun á fjölda villna í stefinu samanborið við ekki-skema settið sem aðeins sást í svefnhópnum, t(28)=2.460, p=0.020.

Samanburður á hegðunarniðurstöðum við 24-klukkutíma og12-klukkutíma eftir nám

Blandað ANOVA til að kanna breytingar á minnisframmistöðu í öllum lotunum með skemanámi (skema, ekkert skema) og próflotu (12 og 24 klst.) sem innan þátttakanda þátta, og styrkingarástand (svefn, vöku) sem á milli. -þátttakanda þáttur, sýndi tilhneigingu til betri árangurs í svefnhópnum, F(1,51)=3.424, p > 0.070, η p2=0.063, og stefna fyrir skema eftir svefnvíxlverkun, F(1,51)=3.559, p > 0.065, ηp2 < 0.065, án annarra marktækra aðaláhrifa eða milliverkana(Mynd 6A).

Sömu blönduðu ANOVA greiningarnar til að rannsaka endurkallanir gáfu svipaðar niðurstöður án marktækra megináhrifa af svefnástandi og ekkert marktækt skema með svefnsamskiptum yfir 24 klst., F(1,51) < 1,878, p > 0177, η p2 < 0,070 (Mynd 6B).

Hegðunartengsl við svefnmagn og örbyggingu

Hærri skematengd minni ávinningur var tengdur við aukinn hraðvirkan snældaþéttleika, sérstaklega á N2, r(26)=0.489,p=0.011. Þar að auki var hærri snældaþéttleiki í N2 marktækt tengdur minni fjölda í stigveldiskallaprófinu, r(26)=-.540, p=0.006 (Mynd 7).

Ávinningur á einni nóttu í skemaávinningi á fáum ályktunarpörum tengdist magni SWS svefns sem fékkst, r(26)=0.478, p=0.013, og stærðinni af SWA/SWE, r(26) Stærra en eða jafnt og 0.537, p Minna en eða jafnt og 0,005.

Fyrir utan þessa sértæku fylgni fundust engin marktæk fylgni við heildarávinning af skemadrifnu minni og tengslaminni með hægbylgju svefnmælingum. Sömuleiðis fundust engin marktæk tengsl við önnur svefnstig, r(26) Minna en eða jafnt og 0.375, p Stærra en eða jafnt og 0.131. Svefnarkitektúr og snældaeiginleikar mældir með polysomnography eru taldir upp í töflu 2.

Umræða

Niðurstöður okkar benda til þess að svefn styðji stefstengda minnisstyrkingu. Á einni nóttu var svefn tengdur stórum ávinningi við sameiningu nýrra skematengdra minnisblaða miðað við virka vökuástandið, sérstaklega fyrir ályktunarpör sem ekki eru aðliggjandi.

Til að sækja þessar minnisblöð þarf aðgang að óskýrri, stigveldisskipulögðum upplýsingum. Hærri þéttleiki snælda í svefni í svefni eftir nám var tengdur við færri villur í stigveldis munaprófinu, og hraður snældaþéttleiki spáði fyrir um aukinn ávinning af minni sem stefnt er að einni nóttu. Athyglisvert er að kosturinn við frammistöðu svefnminni eftir nám minnkaði 24 tímum eftir upphafsnámið.

Í samræmi við fyrri rannsóknir fundum við auknar skematengdar minningar yfir nætursvefn samanborið við dag með virkri vöku [22, 23, 38-44]. Við sáum einnig tilhneigingu í átt að framförum í skematengdum minningum í 24-klukkutímaprófinu eftir nætursvefn í vökuhópnum, sem bendir til þess að frekari samþjöppun gæti hafa átt sér stað á annarri nóttu eftir að hafa lært svefn.

Þessi niðurstaða er í samræmi við nýlegar niðurstöður um að ávinningur af svefni eftir nám minnkaði á 24 klukkustundum [24, 45]. Ennfremur er þessi athugun í samræmi við rannsókn Schönauer og samstarfsmanna, sem bendir til þess að hippocampus gæti þjónað sem tímabundinn biðminni fyrir kóðaðar upplýsingar sem aflað er á langvarandi vökutímabili og að kerfisþétting gæti enn átt sér stað við síðari svefntækifæri [46].

Þetta gæti útskýrt hvers vegna upphaflega sá frammistaða minni minnkaði í svefni samanborið við vökuhópinn þar sem þátttakendur í vökuhópnum fengu nætursvefn eftir 24 klst.

Á yfirborðinu virðist núverandi niðurstaða stangast á við fyrri rannsókn okkar sem leiddi í ljós að ávinningurinn af minningum tengdum svefnskemmum eftir nám gæti verið framlengdur í að minnsta kosti tvær vikur[40]. Hins vegar er lykilmunurinn á þessum rannsóknum sá að í þeirri fyrrnefndu gætu margþætt endurheimtaráfanga og endurteknar prófanir hafa styrkt taugaframsetningu á þemum. Sérstaklega hefur kraftur öflunariðkunar og prófunaráhrifa við að treysta minningar verið undirstrikaður með röð rannsókna sem öfluga námsaðferð [47, 48], sérstaklega þegar frjáls endurminning er notuð á svipaðan hátt og hugmyndafræði okkar [49].

Önnur nýleg rannsókn gæti verið á skjön við núverandi niðurstöður. Ashton og félagar komust að því að svefn styrkti skematískt ósamræmdar frekar en samræmdar minningar [24]. Hins vegar skortir "skema-námsfyrirmyndina" sem notuð var í þeirri rannsókn nauðsynlega eiginleika eins og skarast tengda netkerfi, aðlögunarhæfni, þróun yfir marga þætti og sérstaklega auðvelda ályktun [18, 28, 50].

Ennfremur hefur verið greint frá því að verkefni sem byggjast á viðurkenningu styðji ekki skema ástandið vegna nýjungsáhrifa á meðan verk sem byggjast á innköllun eins og það sem er notað hér hafa tilhneigingu til að draga fram ávinninginn af skema [18, 19] Að lokum, skema-ósamræmt áreiti sem eru mjög ósamræmi gæti valdið ávinningi af nýjung þeirra [51].

Við komumst að því að meiri hraður snældaþéttleiki var sérstaklega spá fyrir betri frammistöðu í skematengdu settinu. Í samræmi við þessar niðurstöður hefur verið greint frá fyrri þekkingu sem nauðsynleg forsenda árangursríkrar endurvirkjunar og sýnt hefur verið fram á að svefnsnældur gegna virkum hlutverki í þessu ferli [44]. Aukin snældavirkni hefur verið tengd meiri endurvirkjun minni og betri samþættingu minnis inn í fyrri þekkingarskipulag, sem og hraðari losun minninga frá hippocampal netum [22].

AbSchemas okkar auðvelda sérstaklega getu okkar til að draga ályktanir. Með því að skarast minnisspor þeirra og virkjaðri uppbyggingu bakgrunnsþekkingar, byrja skema að auðga áframhaldandi reynslu með rökréttum ályktunum.

Þvert á væntingar okkar fundum við takmarkaðan stuðning við hlutverk hægbylgjusvefnis í samþjöppun minnis sem tengist skema. SWS-mælingar voru aðeins marktækt tengdar næturgróða í ályktunarafköstum og spáðu ekki fyrir um heildarframmistöðu og venslaminni í bæði tölvuprófunum í stigveldisprófinu. Þó að þessar könnunarniðurstöður gefi tilgátu um að SWS gæti auðveldað ályktanir, er mikilvægt að hafa í huga að þessi áhrif gætu aðeins verið endurtekin við sérstakar jaðarskilyrði.

Þessi niðurstaða er í samræmi við birtingu mars o.fl. sem undirstrikaði hugsanlegt hlutverk svefnsnælda frekar en SWS í skematengdri minni samþættingu [52]. Nýleg vinna hefur einnig dregið í efa styrkleika minnisávinnings SWS mælinga, sem bendir til þess að tilkynnt tengsl SWS og minnisframmistöðu gætu verið ofmetin [53, 54], og gætu ekki verið endurtekin í tiltölulega litlum úrtaksstærðarrannsóknum með lágt tölfræðilegt afl [55].

Í tengslum við þetta og varðandi þessi tengsl við ályktanir, sýndu Werchan & Gomez að fyrri niðurstöður um bættan árangur á einni nóttu í tímabundinni ályktun var aðeins hægt að endurtaka þegar þátttakendur gengust undir styrkingarnám, en ekki með öðrum námsaðstæðum [15].

Engu að síður gæti ályktunarröksemd í samhengi við að umbreyta stefum notið góðs af frekari samlegðaráhrifum sem tengjast hægum bylgjusvefni, sem og árangursríkri endursýningu á skarast minnismerkjum [56, 57]. Viðbótarrannsókna er þörf til að ákvarða nákvæma virkni svefns og hugsanlega taugavitræna ferla sem taka þátt í tímabundinni ályktun og sveigjanlegri umbreytingu á skýringarmyndafræðilegri þekkingarbyggingu.

Við fundum enga marktæka fylgni milli skematengdrar minnisframmistöðu og annarra svefnstiga. Hlutverk REM svefns í skematengdum ályktunum og samþjöppun minnis er enn blandað þar sem sumir segja frá því að útdráttur á duldum reglulegum ávinningi gagnist af SWS frekar en REM svefni [58-60], á meðan aðrir fundu annað [23].

Þetta misræmi sem kom fram gæti skýrst að hluta til af fjölbreyttu eðli skematískrar þekkingar og stórum mun á skematengdum námsaðferðum. Sérstaklega, þvert á hugmyndafræði okkar, beindist verkefni Durrant o.fl. að tónaskemu sem er minna alhæfanlegt og fól í sér ekki hliðar ályktunar og kraftmikilla aðlögunarhæfni [28, 56]. Þetta gæti líka átt við um aðrar ósamkvæmar niðurstöður rannsókna þar sem notaðar voru mismunandi kerfisnámsreglur sem fólu ekki í sér nauðsynlega skemaeiginleika eins og áður hefur verið fjallað um.

Takmarkanir og framtíðarstefnur

Í fyrsta lagi, þrátt fyrir að greint hefur verið frá svefnháðum ávinningi fyrir nám sem byggir á skema hjá börnum [61] og ungum fullorðnum [22, 42]; Gæta verður varúðar áður en niðurstöður okkar hjá unglingum eru alhæfðar yfir á fullorðna. Svefn og heilauppbygging – starfsemi á unglingsárum virðist vera samtengd [62]. Það hefur verið skjalfest að corticalgray efni og svefn hægbylgjuvirkni (SWA) minnka á unglingsárum samhliða þroska vitsmuna [63, 64]. Athugið að aldursleiðréttar greiningar í núverandi rannsókn gáfu sömu niðurstöður, þar sem flestar þessar taugaþroskabreytingar eiga sér stað fyrir 15 ára aldur og við höfðum ekki breitt aldursbil í sýninu okkar.

Í öðru lagi, þó að við höfum sýnt fram á að svefnsnældur gætu gegnt hlutverki í sameiningu og umbreytingu nýlega áunninna skemas [40], eru margar opnar spurningar eftir. Til dæmis, hvert er nákvæmlega ferlið þar sem núverandi þekkingu í heilaberki er breytt eða endurskoðuð og hvernig gera svefnsnældur þetta sveigjanlega uppfærsluferli kleift? [65] Ennfremur, eins og nýlega hefur verið sýnt, gætu endurspilunartengd fyrirbæri verið til staðar á hvíldarvökutímabilum sem gætu veitt svipaðan ávinning og styrkingu og umbreytingu minninga [66, 67]. Í þessu sambandi er enn eftir að rannsaka að fullu áhrif margra lota af nætursvefn og vöku í umbreytingu á skýringarmyndaðri þekkingarbyggingu. Sérstaklega eru undirliggjandi taugafrumukerfi í kraftmikilli umbreytingu skemas á ótengdu tímabilum svefns eða hvíldarvöku áhugaverð rannsóknarspurning sem þarf að rannsaka í framtíðarrannsóknum [68].

Að lokum voru aðeins miðrafskaut notuð, sem gæti hafa takmarkað getu okkar til að greina hæga snælda sem eru aðallega til staðar á framhliðunum, á sama tíma og þau eru næm til að greina hraðspólur sem eru aðallega dreifðar á miðlægum snældum [69, 70]. Þrátt fyrir þessa takmörkun eru niðurstöður okkar í samræmi við fyrri verk sem rannsaka eiginleika snælda hjá unglingum sem nota C3 og C4 rafskaut [31, 71, 72].

Ályktanir

Nætursvefn með meiri snældaþéttleika virðist gefa afkastakosti fyrir skematengd minnisblöð samanborið við samsvarandi tíma sem var vakandi. Hins vegar minnkaði þessi kostur í frammistöðu í svefnhópnum á 24 klukkustundum, hugsanlega vegna seinkaðrar samþjöppunar frá síðari nætursvefni í vökuhópnum.

Viðbótarefni

Viðbótarefni er fáanlegt á SLEEP Advances á netinu.

Fjármögnun

Þessi vinna var styrkt af STaR Investigator Award frá National Medical Research Council, Singapúr (NMRC/STaR/19may-0001) sem veitt var Dr. Chee, stuðningssjóðum frá Yong Loo Lin School of Medicine, sem og LeeFoundation.

Viðurkenningar

Við viljum koma á framfæri þakklæti okkar til Kian F Wong, TeYangLau, Shamsul Azrin Jamaluddin og Jesisca Tandi fyrir dýrmæta aðstoð við að kóða áreiti og framkvæma tilraunirnar. Að auki þökkum við rannsóknarstarfsfólki hjá Center for Sleep and Cognition fyrir aðstoð þeirra við gagnasöfnun. Þetta verk var flutt í Center for Sleep and Cognition, Yong Loo Lin School of Medicine, National University of Singapore, Singapore.

Framlag höfundar

Hosein Aghayan Golkashani (hugmyndagerð, aðferðafræði, formleg greining, sjónræn, skrif - Upprunaleg drög að undirbúningi), Shohreh Ghorbani (gagnasöfnun, formleg greining, sjónvæðing, hugbúnaður, skrif - endurskoðun og klipping), Ruth LFLeong (aðferðafræði, skrif - endurskoðun og klipping) ), Ju Lynn Ong(Formleg greining, Ritun - Yfirferð og klipping), Michael WL Chee(Umsjón, aðferðafræði, Ritun - Yfirferð og klipping, Fjáröflun).

Yfirlýsingar um upplýsingagjöf

Fjárhagsleg upplýsingagjöf: Það eru engir fjárhagslegir hagsmunaárekstrar. Ófjárhagsleg upplýsingagjöf: Michael Chee og Ju Lynn Ong hafa hæfileika fyrir Z3-skoraramma.

Aðgengi gagna

Gögnin og greiningarforskriftir sem notaðar eru í þessari útgáfu eru aðgengilegar gegn sanngjörnu beiðni.

Heimildir

1. Rasch B, Born J. Um hlutverk svefns í minni. Physiol Rev.2013;93(2):681–766. doi: 10.1152/physrev.00032.2012

2. Klinzing JG, Niethard N, Born J. Mechanisms of system memory consolidation during sleep. Nat Neurosci. 2019;22(10):1598–1610.doi: 10.1038/s41593-019-0467-3

3. Dudai Y, Karni A, Born J. Samþjöppun og umbreyting minni. Taugafrumur. 2015;88(1):20–32. doi: 10.1016/j.neuron.2015.09.004

4. Leong RLF, Chee MWL. Að skilja þörfina fyrir svefn til að bæta vitsmuni. Annu Rev Psychol. 2023;74:27–57. doi: 10.1146/annurev-psych-032620-034127

5. Munnelly A, Dymond S. Alhæfing og samþætting tengslaminnis í tímabundnu ályktunarverkefni með og án leiðbeiningar meðvitundar. Neurobiol Lærðu Mem. 2014;109:169–177.doi: 10.1016/j.nlm.2014.01.004

6. Monaghan P, Sio UN, Lau SW, Woo HK, Linkenauger SA, OrmerodTC. Svefn stuðlar að hliðstæðum flutningi við lausn vandamála. 2015;143:25–30. doi: 10.1016/j.cognition.2015.06.005

7. Lewis PA, Durrant SJ. Skarast minnisendurspilun meðan á svefni stendur byggir upp vitræna skemata. Trends Cogn Sci. 2011;15(8):343–351.doi: 10.1016/j.tics.2011.06.004

8. Robin J, Moscovitch M. Upplýsingar, meginatriði og skema: samspil hippocampal-neocortical sem liggja til grundvallar nýlegum og fjarlægum episodicand staðbundnum minni. Curr Opin Behav Sci. 2017;17:114–123. doi:10.1016/j.cobeha.2017.07.016

9. Donlea JM. Hlutverk fyrir svefn í minni: innsýn frá flugunni. CurrOpin Neurobiol. 2019;54:120–126. doi: 10.1016/j.conb.2018.10.006

10. Stickgold R, Walker þingmaður. Svefnháð minni triage: þróast alhæfingu með sértækri úrvinnslu. Nat Neurosci.2013;16(2):139–145. doi: 10.1038/nn.3303

11. Feld GB, Born J. Skúlptúr minni í svefni: samhliða styrking og gleymsku. Curr Opin Neurobiol. 2017;44:20–27.doi: 10.1016/j.conb.2017.02.012

12. Jenkins JG, Dallenbach KM. Skynsemi í svefni og vöku. Am J Psychol. 1924;35(4):605–612. Doi: 10.2307/1414040

For more information:1950477648nn@gmail.com