علم چه می‌گوید؛ تا چه اندازه «یادگیری در خواب» واقعیت دارد؟

افرادی را مجسم کنید که درست قبل از خواب، اتاقشان را آماده می‌کنند. عود روشن می‌کنند، هدفون می‌گذارند و یک صدای ضبط شده را گوش می‌دهند تا به خواب روند؛ با این امید که با این روش بتوانند طیف متنوعی از مهارت‌ها را در زمانی کوتاه یاد بگیرند؛ از مهارت در نواختن پیانو گرفته تا بازی تنیس یا یک زبان خارجی. برخی حتی ادعا می‌کنند که از این مسیر می‌توان در ترک سیگار، کاهش وزن حتی یافتن عشق جدید موفق بود.

استفاده کنندگان از محصولات «یادگیری در خواب» معمولا هیچ جنبه‌ای از این «آموزش شبانه» را به یاد نمی‌آورند؛ با این وجود معتقدند آنچه شنیدند بر «ذهن ناخودآگاه» اثر می‌گذارد و امیدوارند فردا صبح که برمی‌خیزند، عملکردشان در برخی مهارت‌ها بهتر شده باشد.

برخی معتقدند که ریشه چنین باوری به دنیای نویسندگی برمی‌گردد؛ مثلا زمانی که در سال ۱۹۳۲ میلادی کتاب «دنیای قشنگ نو» اثر آلدوس هاکسلی منتشر شد. در این کتاب، یک پسر لهستانی پس از خوابیدن در حین شنیدن یک سخنرانی رادیویی به زبان انگلیسی، بطور ناخودآگاه انگلیسی یاد می‌گیرد و بعد، دولت اقتدارگرا از همین تکنیک برای شستشوی مغزی افراد استفاده می‌کند.

اما واقعیت چیست و آیا می‌توانیم در دورانی که خوابیم مهارت جدیدی بیاموزیم؟

برای درک واقعیت، آزمایش‌های متعددی انجام شده است که یکی از قدیمی‌ترین آنها توسط چارلز سایمون و ویلیام امونز در دهه ۱۹۵۰ میلادی انجام شد. آنها الکترودهایی را به پوست سر داوطلبان وصل کردند و نواری را فقط زمانی که افراد در خواب بودند، برایشان پخش کردند. در این نوار ۹۶ واقعیت درباره تاریخ، علم، ورزش و سایر موضوعات پخش می‌شد و پس از بیدار شدن، از داوطلبان درباره آنها سوال می‌شد. واقعیت این است که این افراد هیچ چیزی یاد نگرفتند و محققان نتیجه گرفتند که یادگیری در خواب «غیرعملی و احتمالاً غیرممکن» است.

با این وجود دانشمندان به این نتیجه قانع نشدند و تحقیقات گسترده‌ای در اقصی نقاط جهان انجام شد که به یافته‌های شگفت‌انگیزی درباره توانایی مغز انجامید.

خواب، حالتی دگرگون کننده برای مغز

یکی از جدیدترین تحقیقات، در دانشگاه استرالیای جنوبی (UniSA) انجام و امسال در مجله علوم اعصاب منتشر شد که نشان می‌داد هماهنگی دو رویداد الکتریکی در مغز در حال خواب، توانایی ما در به خاطر سپردن کلمات جدید و قوانین دستوری پیچیده را به طور قابل توجهی بهبود می‌بخشد.

در این تحقیق که با حضور ۳۵ بزرگسال انگلیسی‌زبان انجام شد، محققان فعالیت مغزی شرکت‌کنندگان را در حال یادگیری زبان «پین‌یین» ردیابی کردند. اساس این زبان، همان زبان چینی ماندارین است اما شیوه نوشتن آن مشابه زبان انگلیسی است.

نیمی از شرکت‌کنندگان زبان «پین‌یین» را صبح می‌آموختند و عصرها برای آزمایش حافظه خود نزد محققان برمی‌گشتند، و نیمی دیگر «پین‌یین» را عصرها یاد می‌گرفتند و یک شب در آزمایشگاه می‌خوابیدند تا فعالیت مغزی آنها ثبت شود و سپس محققان پیشرفت آنها را صبح روز بعد آزمایش می‌کردند.

نتایج نشان داد کسانی که خوابیدند، در مقایسه با کسانی که بیدار ماندند، عملکرد به مراتب بهتری دارند.

در گزارش تیم تحقیق آمده است: «بهبودهای مبتنی بر خواب، با اتصال نوسانات آهسته و دوک‌های خواب ( الگوهای امواج مغزی که در طول مرحله سوم خواب همگام می‌شوند) مرتبط است. این اتصال احتمالاً نشان‌دهنده انتقال اطلاعات آموخته شده از هیپوکامپ به قشر مغز است که باعث افزایش ذخیره حافظه بلندمدت می‌شود. فعالیت عصبی پس از خواب، الگوهای منحصر به فردی از نوسانات تِتا مرتبط با کنترل شناختی و تثبیت حافظه را نشان داده که بیانگر ارتباط قوی بین هماهنگی امواج مغزی ناشی از خواب و نتایج یادگیری است.»

به این ترتیب پژوهشگران اعلام کردند که «خواب فقط آرامش‌بخش نیست؛ بلکه یک حالت فعال و دگرگون‌کننده برای مغز است».

یادگیری زبان هلندی؟

مطالعه‌ای که در سال ۲۰۱۴ میلادی توسط محققان سوئیسی منتشر شد نیز نشان داد که خواب توانایی ما در یادگیری کلمات زبان خارجی را افزایش می‌دهد.

پژوهشگران در این آزمایش، هر شب در ساعت ۱۰ شب مجموعه‌ای از کلمات هلندی به همراه ترجمه آلمانی آنها را به شرکت کنندگان آموزش می‌دادند و سپس به نیمی از آنها اجازه می‌دادند تا یک نوار صوتی ضبط شده از همین کلمات را تا ۲ صبح گوش کنند و به نیمه دیگر اجازه می‌دادند که بعد از آموزش بخوابند.

محققان پس از ارزیابی مجدد، دریافتند که کسانی که خوابیده بودند، کلمات بیشتری را نسبت به کسانی که نخوابیده بودند، به یاد می‌آورند.

به این ترتیب این امیدواری بوجود آمد که از این ابتکار، برای درمان بیماران مبتلا به اختلالات مرتبط با زبان هم استفاده شود و استراتژی‌های آموزشی بهینه گردد.

موسیقی در خواب

جیمز آنتونی و اریک گوبل، پژوهشگران نوروساینس از دانشگاه نورث‌وسترن آمریکا در سال ۲۰۱۲ میلادی تحقیق متفاوتی انجام دادند. آنها در اولین مرحله، به داوطلبان دو ملودی کوتاه یاد دادند. شیوه آموزش نیز به این ترتیب بود که روی صفحهٔ کامپیوتر علامت‌هایی ظاهر می‌شد و داوطلبان باید با چهار انگشت خود و مطابق با آن علامت‌ها دکمه‌های درستی را فشار می‌دادند تا ملودی‌ها اجرا شود. به این ترتیب مغز آنها یاد گرفت که چگونه میان صدا و حرکات دقیق انگشتان یک هماهنگی ایجاد کند و داوطلبان بتوانند ترتیب نت‌ها را به خاطر بسپارند.

سپس داوطلبان خوابیدند و پژوهشگران «فقط یکی از دو ملودی» را با صدای خیلی آرام و بدون اینکه خواب داوطلبان را به‌هم بزند، دوباره برایشان پخش کردند. ایده این بود که پخش دوباره صدای ملودی، شاید باعث شود مغز دوباره همان ملودی را در خواب «مرور» کند؛ چیزی که به آن فعال‌سازی دوبارهٔ حافظه می‌گویند.

وقتی داوطلبان بیدار شدند، دوباره هر دو ملودی را اجرا کردند؛ با این وجود «ملودی‌ را که در خواب شنیده بودند» بهتر اجرا کردند، دقتشان بالاتر رفته بود و کمتر اشتباه کردند.

این «بهترشدن» فقط برای آن ملودی دیده شد که در خواب شنیده بودند و وضعیت اجرا برای ملودی دوم (که در خواب شنیده نشده بود) تقریباً تغییری نکرد.

دانشمندان به این نتیجه رسیدند که مغز انسان هنگام خواب کاملاً خاموش نیست؛ بلکه دارد چیزهایی را که در بیداری یاد گرفته، مرتب و تقویت می‌کند.

اگر در این زمان، صدایی که با یک خاطره مرتبط است دوباره پخش شود، مغز همان خاطره را با قدرت بیشتر فعال می‌کند و این می‌تواند بهتر شدن مهارت را به دنبال داشته باشد.

بنابراین، این تحقیق نشان نمی‌دهد که می‌توان چیزی را «از صفر» در خواب یاد گرفت. بلکه تنها می‌گوید که اگر قبلاً چیزی را یاد گرفته باشیم، خواب می‌تواند آن را بهتر کند.

ترک سیگار در خواب؟

در سال ۲۰۱۴ میلادی پژوهشگران گروه Weizmann Institute of Science در اسرائیل روی ۶۶ نفر سیگاری تحقیق کردند که قصد داشتند سیگار کشیدن را ترک کنند. میانگین سن شرکت‌کنندگان حدود ۲۸ سال بود.

آنها در جریان این آزمایش که ۷ روز طول کشید، هرشب وقتی داوطلبان خواب بودند (در مرحلهٔ خواب سبک یا خواب REM) برایشان بوی سیگار را در کنار یک بوی بسیار ناخوشایند (مثل بوی ماهی گندیده) پخش می‌کردند؛ البته این کار بگونه‌ای انجام می‌شد که آنها بیدار نشوند.

داوطلبانی که هردو بو را در طول خوابشان استنشاق کرده بودند، در هفت روز پس از آزمایش، بعد از بیدار شدن تعداد سیگارهایی که کشیدند به‌طور متوسط ۳۰ درصد کاهش داشت.

پژوهشگران برای دسته دیگری از داوطلبان، همین بوها را در هنگام بیداری پخش کردند و تقریباً هیچ تأثیری بر میزان مصرف سیگارشان نیافتند؛ یعنی «یادگیری» یا شرطی‌سازی وقتی فرد بیدار بود موثر نبود.

پژوهشگران به این نتیجه رسیدند که مغز انسان وقتی خواب است، می‌تواند بدون آگاهی او، یک «ارتباط احساسی / شرطی» بسازد: مثلاً «بوی سیگار = تجربهٔ ناخوشایند».

پس از آن در بیداری، آن «ارتباط ناخوشایند» به‌طور ناخودآگاه فعال می‌شود و باعث می‌شود فرد کمتر سیگار بکشد.

این تغییر رفتار نیز بدون ارادهٔ آگاهانه و بدون تلاش و صرفاً با یادگیری ضمنی در خواب روی داده است.

با این وجود پژوهشگران تاکید کرده‌اند که این، یک روش تضمینی برای ترک دائمی سیگار نیست. زیرا اولا نتایج برای تنها ۷ روز پس از آزمایش بررسی شده است. ثانیا گزارش‌ها درباره کاهش مصرف سیگار با اتکا به «دفترچه یادداشت مصرف روزانه» شرکت‌کنندگان تنظیم شده است و این نوع گزارش نویسی‌ها همیشه به اندازهٔ آزمایشات با معیارهای بیولوژیک قابل اعتماد نیست.

درنهایت اینکه، این نوع یادگیری فقط برای ارتباط ساده بین بوها نتیجه داده است و نه آموزش‌های پیچیده و یادگیری زبان یا مهارت. بنابراین نمی‌توان ادعا کرد که «هرچیزی» را در خواب می‌توان آموخت.

یادگیری در خواب یا «یادگیری به دلیل خواب»؟

مجموع این تحقیقات نشان داد که اگرچه «یادگیری در خواب» به مفهومی که در افکار عمومی رایج شده (یعنی آموختن یک مهارت جدید در جریان خواب عمیق) هنوز یک رویای دست نیافتنی است، اما راه‌هایی برای «تقویت حافظه» آنهم هنگامی که چشمانمان بسته است، وجود دارد. زیرا در طول شب، مغز ما به طور فعال خاطرات روز قبل را پردازش و تثبیت می‌کند. بنابراین ممکن است راه‌هایی برای تقویت این فرآیند وجود داشته باشد.

مغز در طول خواب، نسبت به اطلاعات جدید، کور و ناشنواست اما بیکار هم نیست. بدن در طول روز مانند یک اسفنج‌ فوق‌العاده جاذب عمل می‌کند: ما می‌بینیم، بو می‌کنیم، حس می‌کنیم، می‌شنویم، تجربه می‌کنیم... و تمام این ورودی‌های حسی را در حافظه کوتاه‌مدت خود ذخیره می‌کنیم. با این حال، برای اینکه مهم‌ترین تجربیات و اطلاعات در حافظه بلندمدت تثبیت شوند، یک چیز بیش از همه مورد نیاز است: خواب؛ یا به طور دقیق‌تر «خواب عمیق».

مغز در طول خواب، درباره تجربیات روز فکر می‌کند و خاطرات را از هیپوکامپ (جایی که تصور می‌شود خاطرات ابتدا شکل می‌گیرند) به مناطقی در سراسر قشر مغز(جایی که در حافظه بلندمدت نگهداری می‌شوند) می‌فرستد. در جریان این فرایند، خاطرات مرتب‌سازی، فیلتر و پیوند داده می‌شوند.

خواب به ما کمک می‌کند تا آنچه را قبلا آموخته‌ایم تعمیم دهیم و به ما انعطاف‌پذیری لازم را برای به‌کارگیری مهارت‌ها در موقعیت‌های جدید می‌دهد. بنابراین اگرچه نمی‌توانید مطالب جدید را جذب کنید، اما می‌توانید حقایق یا مهارت‌های آموخته شده در طول روز را «تثبیت» کنید.

اهمیت مرحله سوم خواب

دانشمندان در این فرایند، نقش مرحله سوم خواب که «خواب موج آهسته» یا همان خواب عمیق نام دارد(slow-wave sleep) را بسیار مهم می‌دانند؛ یعنی مرحله‌ای که برای تثبیت حافظه(تثبیت حافظه از کوتاه مدت به بلند مدت) حیاتی شناخته شده است.

در این مرحله از خواب که معمولاً در نیمه اول شب اتفاق می‌افتد، فعالیت نورون‌های مغز بسیار هماهنگ است. وقتی مراحل مختلف خواب را با استفاده از الکترودهای متصل به پوست سر بررسی می‌کنیم نیز «خواب موج آهسته» به صورت نوسانات آهسته و با دامنه بالا ظاهر می‌شود.

در واقع، خواب با هماهنگ کردن امواج مغزی، یادگیری را تقویت می‌کند.

این «امواج آهسته» از نئوکورتکس منشأ می‌گیرند و با هیپوکامپ (بخشی از مغز که مسئول رمزگذاری خاطرات تازه است) یک چرخه ارتباطی تشکیل می‌دهند. دانشمندان معتقدند این ارتباط باعث می‌شود اطلاعات تازه‌آموخته‌ شده در هر چرخهٔ نوسان دوباره فعال شوند.

شاید به همین دلیل است که مبتلایان به بی‌خوابی (که نسبت به افراد با خواب طبیعی زمان کمتری را در خواب موج آهسته می‌گذرانند) دچار اختلال در تثبیت حافظه می‌شوند.

به این ترتیب، بله می‌توان در طول خواب نیز یاد گرفت؛ اما به این معنی که خواب به تثبیت «آنچه قبلاً آموخته‌ایم» کمک کند، نه اینکه به طور فعال سیگنال‌های ورودی جدیدی را پردازش کند.

بنابراین پیشنهاد می‌شود که هدفون‌های دست و پا گیرتان را از بالشتان دور و از ایجاد اختلال در خوابتان خودداری کنید. مغز ما مکانیسم بسیار هوشمندانه‌ای برای کمک به تثبیت یادگیری اطلاعات جدید دارد؛ با مغزتان مهربان باشید و به خودتان خواب کافی بدهید تا از این مکانیسم بهره ببرید.