• РЕГИСТРАЦИЯ

Сон помог вознаграждению улучшить зрительное обучение

1 896

Экспериментальный дизайн исследования

Yuka Sasaki et al. / PNAS, 2020

Американские ученые выяснили, что позитивное подкрепление в виде вознаграждения улучшает процесс зрительного обучения только вместе со сном. Для этого они провели серию экспериментов, в одном из которых использовали полисомнограф. Использование вознаграждения во время обучения улучшает результаты тестов после сна, а ключевую роль в этом процессе играет удлинение фазы быстрого сна, а также изменение активности префронтальной коры и зрительных отделов, пишут ученые в Proceedings of the National Academy of Sciences.

Работа зрительного внимания — один из способов получения и усвоения новой информации, а улучшают зрительное обучение два разных фактора. С одной стороны, как и при любом другом типе обучения, помочь может позитивное подкрепление (вознаграждение). С другой стороны, положительно на такое обучение влияет консолидация памяти, которая активнее всего происходит во сне. Непонятно, однако, как два этих фактора взаимодействуют: другими словами, может ли сон, например, улучшить обучение с подкреплением или же он никак на него не влияет.

Выяснить это решили ученые из Брауновского университета под руководством Юки Сасаки (Yuka Sasaki). В качестве основного задания для зрительного обучения они использовали текстурный тест, в котором участникам необходимо правильно назвать направление трех наклоненных линий из нескольких, изображенных на экране. Задача осложнена тем, что участникам необходимо смотреть на букву, расположенную посередине экрана, а наклонные линии появляются в области периферийного зрения.

В первом эксперименте приняли участие 47 человек, которых разделили на четыре группы. Всех участников попросили ничего не есть и не пить в течение четырех часов перед экспериментом: это позволило ученым использовать капли воды в качестве вознаграждения за правильный ответ. Первые две группы приехали на эксперимент в девять вечера, выполнили задание и легли спать, а по пробуждении в девять утра выполнили задание еще раз; при этом первой группе давали воду за правильный ответ, а второй — нет. Другие две группы выполняли задание точно так же, только на сам эксперимент они приехали в девять утра, после чего не спали и повторили задание в девять вечера.

Оказалось, что сон играет ключевую роль в улучшении зрительного обучения: результаты у первых групп стали лучше к выполнению задания во второй раз. При этом использование и сна, и вознаграждения было самым эффективным: результаты улучшились на 40 процентов. Для сравнения, только сон привел к улучшению на 20 процентов, а у двух групп, которые не спали между выполнениями задания, правильных ответов стало только на 10 процентов больше.

Второй эксперимент немного отличался от первого: вознаграждение давали только один раз — во время изначального обучения, но не повторения (разумеется, только в тех группах, которым вознаграждение полагалось — так же, как и в первом эксперименте). Таким образом ученые исключили влияние вознаграждения на результаты во время выполнения задания, так как использовалось оно только в процессе изначального обучения. Результаты оказались такими же: правильных ответов стало на 25 процентов больше в группе, которая получала вознаграждение во время обучения перед сном. Для сравнения, без вознаграждения результаты улучшились только на 15 процентов, а в утренней группе и вовсе стали хуже.

В третьем эксперименте участвовали уже две группы, эксперимент проходил в дневное время, а продолжительность сна сократили до двух часов. Ученые предположили, что на улучшение обучения во время сна может влиять время нахождения в каждой его фаза, а определять его — активность мозга в определенных диапазонах. Для того, чтобы проверить это, к участникам во время сна подключили полисомнографы. 

Вознаграждение и сон после опять улучшили результаты: на 38 процентов по сравнению с улучшением в 20 процентов в группе, которая вознаграждения не получала. При этом в первой группе также наблюдалось увеличение фазы быстрого сна практически в три раза (6 минут против 18), из чего ученые сделали вывод, что ее удлиняет использование позитивного подкрепления. Кроме того, само использование подкрепления также повлияло и на активность мозга во время сна: в фазе быстрого сна наблюдалась повышенная активация зон префронтальной коры, которые отвечают за процесс обучения, а в фазе и быстрого, и медленного сна — пониженная активность теменной коры (зрительных зон), которая в процессе обучения не участвовала (то есть той, которая не отвечала за используемое во время выполнения задания зрительное поле).

Ученые, таким образом, пришли к выводу, что позитивное подкрепление в виде вознаграждения влияет на результаты зрительного обучения только в том случае, если после этого человек поспит: по-видимому, именно сон обеспечивает закрепление результатов обучения с подкреплением.

Влияние сна на когнитивные способности можно увеличить с помощью убаюкивания: год назад ученые показали, что если ритмично покачивать кровать во время сна с частотой примерно 0,25 герца, то улучшится и сам сон, и работа памяти. Как ни странно, работает и это на взрослых людях.

Елизавета Ивтушок

https://nplus1.ru/news/2020/01...

Технология новой жизни

Хорошо смеётся тот, кто смеётся последним

В "святые" для либералов 90-е над Россией смеялся весь западный мир, когда пьяный Ельцин дирижировал оркестром, экономика России катилась в пропасть, шла кровопролитная война в Чечне, м...

Сенсационные данные США по проживающим там уроженцам России

В середине прошлого года публиковал на АШ материал "Численность жителей США родом из России (реальность vs мульки либерды)." Это были официальные данные США по состоянию на 2017 год...

Союзное государство и Лукашенко

Я очень долго молчал по поводу того, что творит Лукашенко. Частично по старой памяти, потому что «Бацьку» в России и на Украине многие любят. Частично потому, что оставалась немалая надежд...

Ваш комментарий сохранен и будет опубликован сразу после вашей авторизации.

0 новых комментариев

    Загрузка...
    Umbrella Сегодня 11:22

    Снизишь холестерин - злее будешь

    Одна из причин, по которой среднестатистический человек опасается принимать препараты, назначаемые в психиатрической практике — это их влияние на психику. Вполне ожидаемое опасение: кому же охота , чтобы «Я» изменилось под влиянием таблеток и уколов, хотя бы и временно? Другое дело, что возникают ситуации, в которых без этих назначений сложно обо...
    732
    Umbrella 15 февраля 20:07

    В Европе зафиксировали первый случай смерти от коронавируса

    Турист из Хубэя попал в больницу 25 января. Вместе с ним была его дочь, состояние которой опасений не вызывает Фото: Wei Peiquan / Global Look Press Во Франции умер турист из Китая, у которого был обнаружен коронавирус. Это первый смертельный случай от новой болезни за пределами Азии, сообщает BFM TV со ссылкой на министра здравоохранения Франции Аньез Бузен. ...
    532
    Umbrella 15 февраля 16:39

    Чем опасно большое количество половых партнеров?

    Сегодня ученые из самых разных уголков мира пытаются выяснить причины возникновения тех или иных опасных заболеваний. Например, недавно немецкие ученые выяснили, что входящие в состав косметических средств консерванты могут стать причиной ожирения у детей женщин, которые активно ими пользуются. Подобных исследований очень много и одним из самых интересных яв...
    2075
    Umbrella 15 февраля 09:40

    В Нигерии началась эпидемия лихорадки Ласса

    В Нигерии началась эпидемия лихорадки Ласса: менее чем за месяц болезнь охватила 26 штатов. На момент публикации заметки ей заразились 472 человека, а еще у 1708 пациентов болезнь официально не подтверждена, пишет The Guardian со ссылкой на Нигерийский центр по контролю за заболеваниями (NCDC). Нигерия — самая густонаселенная страна в Западной А...
    675
    Umbrella 14 февраля 21:30

    Открытия российских женщин-ученых: от вакцины против чумы до лечения холеры

    В 2015 году Генеральная Ассамблея ООН провозгласила 11 февраля Международным днем женщин и девочек в науке. И хотя путь в науку для женщин до сих пор сопровождается борьбой с предубеждениями, стереотипами и гендерным неравенством, отрицать важность роли женщин в научном и техническом сообществе сегодня уже невозможно. В своем стремлении многие из них были неумолимы и ...
    416
    Umbrella 14 февраля 17:08

    Мишустин поручил снять ограничения на закупки иностранных онколекарств

    Предложения ведомства должны представить до 12 марта. Согласно опросу, который проводили ранее в Минздраве, почти 13% пациентов с онкологическими заболеваниями покупали для лечения незарегистрированные в России препараты. Михаил Мишустин (Фото: Алексей Дружинин / ТАСС) Председатель правительства Михаил Мишустин поручил представить предложения об отмене огранич...
    274
    Umbrella 14 февраля 16:28

    Россиянка, сбежавшая из-под карантина по коронавирусу, рассказала, как организовала побег

    На 12 февраля Минздрав сообщил, что оба пациента, которым был поставлен диагноз коронавирус в России, выздоровели и отпущены по домам. Еще одна пациентка, содержавшаяся на карантине в инфекционной больнице им. Боткина в Санкт-Петербурге, сбежала. Её зовут Алла Ильина (32 года), и в Сети её уже поспешили назвать «русской Сарой Коннор». Девушк...
    744
    Umbrella 14 февраля 16:18

    10 причин хранить девственность до брака

    Начну с того, что я не планировала писать этот пост. Но пройти мимо не получилось. В инстаграм, на странице сексолога в сториз были опубликованы фото брошюр, которые раздали в школе девочкам. Вау! Класс! В школах проводят уроки полового воспитания! Варламов, открывай шампанское! А вот как бы не так. В брошюре, которая называется «10 причин сохранить девст...
    2023
    Umbrella 14 февраля 16:01

    Тайны мозга: действительно ли перед смертью нас ждет эйфория?

    Рано или поздно вы умрете. Мы все умрем. У всего, что имеет начало, есть конец. Это — неизбежное следствие энтропии — второго закона термодинамики. И тем не менее, мало кто любит думать об этом тревожном факте. Мысль о собственной смерти скрывается в тени бессознательного, но полностью избавиться от нее нельзя. Но если смерти не избежать, то можно ли ...
    1532
    Umbrella 11 февраля 21:35

    В Китае начались доклинические испытания вакцины против коронавируса 2019-nCov

    В Китае начались доклинические испытания вакцины против нового коронавируса 2019-nCov. Пока тестирование проводится только на мышах, пишет «Синьхуа» со ссылкой на источник в китайском Центре по контролю и профилактике заболеваемости. Коронавирус 2019-nCoV появился в китайском городе Ухань в декабре 2019 года. На сегодняшний день из-за виру...
    211
    Umbrella 11 февраля 20:41

    В Бразилии обнаружен новый вирус с неизвестным геномом

    Вирусы — одни из самых маленьких форм жизни на нашей планете и в то же самое время одни из самых опасных. Постоянно развиваясь, вирусы становятся все более приспособленными и изощренными. Но все ли мы о них знаем? Недавно исследователи обнаружили новую форму вируса, в которой не содержится практически никаких известных науке генов. Таинственный вирус, собра...
    643
    Umbrella 11 февраля 20:15

    История «цветка солнца»

    Что нам известно о подсолнечнике или подсолнухе? Это удивительное, известное во всем мире и очень древнее растение появилось в Южной Америке еще в 3000 году до н. э. Перебравшись в Европу спустя столетия, он поразил испанцев своим, похожим на солнце, золотым соцветием, которое удивительных образом всегда поворачивается вслед за солнечными лучами. 3а это подсолнечник п...
    491
    Umbrella 11 февраля 17:02

    12 самых редких драгоценных камней в мире

    Сегодня в мире известно около 200 разновидностей природных драгоценных камней. Наряду с драгоценными камнями (природные алмазы, изумруды, рубины, сапфиры и александриты, а также природный жемчуг в сыром (естественном) и обработанном виде) есть множество полудрагоценных камней, некоторые из которых невероятно редки, что их стоимость превышает многие из самых ценных...
    2820
    Umbrella 10 февраля 21:13

    В Китае сообщают о 40 тысячах заразившихся коронавирусом. Но их может быть в 10 раз больше

    Масштабы эпидемии, видимо, недооценены. Ученые из Центра математического моделирования инфекционных заболеваний при Лондонской школе гигиены и тропической медицины считают, что официальные оценки числа выявленных случаев заражения вирусом 2019-nCoV могут быть сильно занижены. Сотрудники Центра использовали математическое моделирование, чтобы оценить ско...
    1243
    Umbrella 10 февраля 19:17

    Может ли ветер дуть сразу с двух сторон?

    Ветер – явление привычное и естественное, но интересно разобраться, как он образуется и может ли дуть с разных сторон одновременно? Учеными выделено множество разновидностей ветров, которые отличаются по скорости, силе, распространению, источнику возникновения и т.п. Основные критерии – это сила, продолжительность и направление. В метеорологических ...
    322
    Umbrella 10 февраля 14:48

    Самарские врачи за полчаса «открыли» глаз итальянцу

    Флавио Фриджерио много лет страдал из-за старой детской травмы, но европейские медики ничего не могли поделать Миланец Флавио Фриджерио долгие 25 лет видел окружающий мир только «вполглаза». Виной всему был птоз – опущение верхнего века. В 10-летнем возрасте он получил травму – неудачно упал и дужкой очков повредил мышцу над левым глазом...
    4003
    Umbrella 7 февраля 23:23

    Будни «китайской заразы»

    В  московском метро двое шутников в желтых защитных костюмах завели в вагон нескольких кашляющих азиатов в медицинских масках, провели их по всему составу и вышли на следующей станции. Зачем так шутить? Народ уже и так звереет. Вон под Екатеринбургом люди перекрыли дорогу до санатория, где решили обустроить «зону двухнедельной изоляци...
    1284
    Umbrella 7 февраля 22:37

    Мать эвакуированного из Китая студента: Им ничего не запрещают, выполняется любая их просьба!

    Мать одного из студентов, эвакуированного из Китая и находящегося сейчас на карантине в Тюмени, опровергла фейки из интернета и рассказала о том, как заботятся о российских гражданах в тюменском санатории. С недавнего времени ряд российских либеральных СМИ принялся распространять дезинформацию об эвакуации российских граждан из провинции Ухань в Китае...
    754
    Umbrella 7 февраля 09:30

    Лекарство от малярии оказалось эффективным против коронавируса

    Пока новый коронавирус 2019-nCoV шагает по планете, ученые занимаются разработкой эффективного препарата по борьбе с недугом. Тем не менее, в самом лучшем случае, вакцина против коронавируса появится не раньше, чем через год, так как ее разработка и испытания занимают много времени. Ситуация осложняется тем, что вирусные заболевания, такие как ОРВИ и грипп н...
    972
    Umbrella 6 февраля 21:15

    Как отличить коронавирус от простуды и гриппа?

    Снова и снова в своих публикациях мы обращаемся к теме коронавируса, который бушует в Китае, но не хайпа ради, а осведомленности для. На этот раз мы поговорим о том, как можно отличить симптомы различных заболеваний, включая тот самый китайский вирус, грипп и простуду. При всей кажущейся схожести симптомов этих заболеваний, отличия все равно есть и именно они мог...
    2020
    Служба поддержи

    Яндекс.Метрика