Adakah Tidur adalah Harga yang Kita Bayar untuk Belajar?
Dua saintis tidur dari Sekolah Perubatan dan Kesihatan Awam Universiti Wisconsin telah memperkenalkan hipotesis yang mencabar teori bahawa tidur menguatkan hubungan otak.
Sebaliknya, hipotesis homeostasis sinaptik tidur - SHY - mengatakan bahawa tidur itu penting kerana melemahkan hubungan antara sel otak untuk menjimatkan tenaga, mengelakkan tekanan sel dan mengekalkan keupayaan neuron untuk bertindak balas secara selektif terhadap rangsangan.
"Tidur adalah harga yang harus dibayar oleh otak untuk belajar dan ingatan," kata Dr. Giulio Tononi, dari Pusat Tidur dan Kesedaran universiti.
“Ketika terjaga, pembelajaran memperkuat hubungan sinaptik ke seluruh otak, meningkatkan keperluan tenaga dan memenuhi otak dengan maklumat baru. Tidur membolehkan otak mengatur semula, membantu menyatukan bahan yang baru dipelajari dengan ingatan yang disatukan, sehingga otak dapat bermula semula pada keesokan harinya. "
Mengapa otak perlu diset semula?
Andaikan anda menghabiskan waktu berjaga-jaga untuk mempelajari kemahiran baru, seperti menunggang basikal. Litar yang terlibat dalam pembelajaran akan sangat diperkuat, tetapi keesokan harinya otak perlu memperhatikan mempelajari tugas baru. Ini bermaksud litar menunggang basikal itu perlu dikurangkan agar mereka tidak mengganggu pembelajaran hari baru, kata Tononi.
"Tidur membantu otak mengubah semula kekuatan sinaptik berdasarkan persampelan komprehensif mengenai pengetahuan keseluruhannya mengenai persekitaran, dan bukannya berat sebelah oleh input tertentu pada hari bangun tertentu," jelasnya.
Alasan kita tidak lupa cara menunggang basikal selepas tidur malam adalah kerana litar aktif itu tidak terlalu banyak berbanding dengan yang tidak terlibat secara aktif dalam pembelajaran, tambahnya.
Terdapat bukti bahawa tidur meningkatkan ciri penting memori, termasuk pemerolehan, penyatuan, pengekstrakan inti, penyatuan dan "lupa pintar," yang membolehkan otak melepaskan diri dari pengumpulan butiran tidak penting yang tidak dapat dielakkan, lanjutnya.
Namun, satu kepercayaan umum adalah bahawa tidur membantu ingatan dengan menguatkan lagi rangkaian saraf semasa belajar ketika terjaga.
Tetapi Tononi dan pengarangnya Dr. Chiara Cirelli percaya bahawa penyatuan dan penyatuan ingatan, serta pemulihan kemampuan belajar, semuanya berasal dari kemampuan tidur untuk mengurangkan kekuatan sinaptik dan meningkatkan nisbah isyarat-ke-suara.
Makmal Tononi dan Cirelli mengkaji tidur dan kesedaran pada haiwan mulai dari lalat buah hingga manusia. Mereka menyatakan bahawa SHY mengambil kira bukti dari kajian molekul, elektrofisiologi dan tingkah laku, serta dari simulasi komputer. "Homeostasis sinaptik" merujuk kepada kemampuan otak untuk mengekalkan keseimbangan kekuatan hubungan dalam sel sarafnya, jelas para penyelidik.
Dalam artikel ulasan dalam jurnal Neuron, para penyelidik mengatakan bahawa walaupun terdapat bukti untuk hipotesis SHY, ia juga menunjukkan isu terbuka. Satu persoalan ialah adakah otak dapat mencapai homeostasis sinaptik ketika terjaga, dengan hanya menjalankan beberapa litar dan selebihnya tidak berfungsi dan mengatur semula diri mereka sendiri.
Bidang lain untuk penyelidikan masa depan termasuk fungsi khusus tidur REM - ketika kebanyakan mimpi terjadi - dan peranan tidur yang mungkin penting semasa perkembangan, masa pembelajaran yang intensif dan pembentukan semula otak yang besar
Sumber: Universiti Wisconsin-Madison
