لماذا يستعيد دماغك النائم تجارب مفيدة؟

تُظهر أبحاث جديدة - ولأول مرة لدى البشر - أنه أثناء النوم، تُعيد القشرة الحركية، وهي الجزء من الدماغ الذي يتحكم في الحركات، تشغيل المهارات التي تعلمتها خلال النهار. أظهرت تجارب سابقة على القوارض، أُجريت في تسعينيات القرن الماضي، أن الخلايا العصبية للفئران أثناء نومها تنشط بنفس الترتيب الذي تنشط به أثناء يقظة الفئران أثناء اجتيازها متاهة جديدة إذ توجد دوائر في الدماغ تُكرر أو تُعيد تشغيل أنماط معينة من النشاط بعد تعلم مهمة جديدة". حتى وقت قريب، لم يتمكن العلماء من تأكيد وجود إعادة تشغيل في القشرة الحركية البشرية لأنهم لم يتمكنوا من تسجيل المعلومات من هذا الجزء من الدماغ أثناء النوم. تغير ذلك مؤخرًا بمساعدة رجل مصاب بإصابة في النخاع الشوكي مُسجل في التجربة السريرية BrainGate. في تجربة كشفت أدمغة المشاركين أنهم كانوا يُعيدون تشغيل اللعبة التي تم التلاعب بهم للفوز بها.

العاطفة وتحسين الأداء

خلال الألعاب الأولمبية، كانت اللاعبة كيلي رايان، في فريق الريشة النسائية. تُطلق صرخة انتصار، كلما أحرزت نقطة كانت تشعر بفيض من السعادة. التحسن في شيء ما يتطلب عاطفة. فعندما ننجح، نشعر بمشاعر طيبة - كالفخر والسرور والحماس - وهذه المشاعر تُعزز أي سلوكيات مارسناها للتو. وبالمثل، فإن ألم الفشل يُقلل من احتمالية تكرار السلوكيات الحديثة في المستقبل. هذا هو التكييف، وقد اختبرناه جميعًا - عندما نكون مستيقظين. ولكن ماذا عن النوم؟ يُعزز النوم الذكريات. نعرف ذلك لأنه بعد نصف ساعة من النوم، يستطيع الناس تذكر الأشياء بشكل أفضل مما لو قضوا نصف ساعة في فعل شيء آخر، كمشاهدة التلفاز. تُظهر دراسات على الفئران أن أدمغتها تُكرر الركض في المتاهات أثناء نومها، في عملية تُعرف باسم "إعادة تشغيل النوم". إن وظيفة الذاكرة هي تخزين المعلومات المفيدة. ولهذا السبب، يُعطي عقلنا الأولوية لتذكر بعض الأشياء على غيرها. فقد أظهرت الدراسات، على سبيل المثال، أنه من الأسهل تذكر الأشياء المفيدة للبقاء على قيد الحياة. فهل يُركز النوم بالمثل على أشياء مفيدة أو ضارة لنا بشكل خاص، مثل الطعام والحيوانات الخطرة، ويتجاهل أشياء لا علاقة لها بصحتنا، مثل الشكل الدقيق للسحابة؟

النوم والتركيز على التجارب المفيدة

حاولت دراسة حديثة أجريت في جامعة جنيف اكتشاف ذلك. طلبوا من المشاركين لعب لعبتين حاسوبيتين، صُممتا لجذب الانتباه واستخدام منطقتين دماغيتين مختلفتين تمامًا. تضمنت إحدى اللعبتين اختيار وجه مستهدف من بين مجموعة من 18 وجهًا، بينما تضمنت اللعبة الأخرى التنقل عبر متاهة ثلاثية الأبعاد مستوحاة من لعبة ديوك نوكيم. يستخدم لاعبو لعبة الوجوه مناطق الدماغ المتخصصة في التعرف على الوجوه أي منطقتا الوجه المغزلي والقذالي. أما لاعبو لعبة المتاهة، فيستخدمون مناطق المكان المجاورة للحصين، وهي مناطق المادة الرمادية التي تحسب التعرف على المشاهد والذاكرة.و قام المشاركون بهاتين المهمتين، بينما قام الباحثون بمسح أدمغتهم باستخدام كل من تخطيط كهربية الدماغ (EEG)، الذي يقيس النشاط الكهربائي بمرور الوقت، والتصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي (fMRI)، الذي يوفر معلومات حول أجزاء الدماغ النشطة من خلال قياس كمية تدفق الدم في جميع أنحاء الدماغ. ما لم يعرفه المشاركون هو أن اللعبتين كانتا مُزوَّرتين. فاز اللاعبون بلعبة واحدة فقط، لكنهم اعتقدوا أن فوزهم وخسارتهم كانت نتيجة أدائهم. إذا كانت أدمغتنا أكثر ميلاً للتدرب على الأشياء التي تُكافأ عليها، فعليها أثناء النوم التدرب على اللعبة التي فازوا بها أكثر من اللعبة التي خسروها. بعد انتهاء الألعاب، نام المشاركون و في جهاز مسح الدماغ. استخدم الباحثون ذكاءً اصطناعيًا مُدرّبًا على بيانات تخطيط كهربية الدماغ والرنين المغناطيسي الوظيفي للتعرف على اللعبة التي تُلعب أثناء اليقظة، ولفك تشفير مسح أدمغة اللاعبين النائمين ومعرفة ما إذا كانوا يفكرون في لعبة أو أخرى أثناء النوم. (بمجرد أن يتعلم الذكاء الاصطناعي كيفية تحديد مهمة لدى شخص مستيقظ - عندما يعرف العلماء المهمة التي يؤديها - يُمكنهم تطبيق ذلك على نشاط الدماغ المُلاحظ أثناء النوم ومعرفة أي مهمة تُشبه مسحات أدمغة اللاعبين).

إعادة التشغيل العصبي وتأثير الأحلام

اتضح أن أدمغة المشاركين كشفت أنهم كانوا يُجرون نوعًا من "إعادة التشغيل العصبي" للعبة التي تم التلاعب بهم للفوز بها. لو كنتَ أحد اللاعبين الذين فازوا بلعبة الوجوه، لكان احتمال إعادتك للعبة الوجوه أثناء نومك أكبر (مقارنةً بلعبة المتاهة التي خسرتها). المكافأة التي شعرتَ بها بعد "الفوز" بلعبة الوجوه زادت من احتمالية إعادة تشغيلها عصبيًا أثناء نومك. لم يكتفِ الكاشف بتحديد هذا فحسب، بل كانت مناطق الدماغ المرتبطة بالألعاب المكافئة (مناطق الوجوه أو الفضاء) نشطة بشكل تفضيلي. يشير هذا إلى أن عقولنا تتدرب على أشياء أثناء النوم، وأنها تُبرز الأشياء المفيدة لنا بشكل تفضيلي على التجارب التي لا تهمنا. هل لهذا علاقة بالأحلام؟ حسنًا، لم يدخل أي من المشاركين في مرحلة نوم حركة العين السريعة (REM)، وهي المرحلة التي تحدث فيها معظم الأحلام. خلال فترة وجودهم في مختبر النوم. (عادةً ما تحدث حركة العين السريعة في وقت متأخر من الليل). حدث إعادة التشغيل العصبي فقط أثناء نوم الموجة البطيئة، عندما تكون الأحلام نادرة ومملة ولا تُذكر. ربما لم يكن المشاركون على دراية بالتدريب الذي كانت أدمغتهم منخرطة فيه. قد لا تكون هذه التدريبات واعية حتى! تشير أدلة أخرى إلى أن الأحلام أثناء نوم حركة العين السريعة تميل إلى أن تكون أكثر سلبية - فالأحلام السيئة أكثر شيوعًا من الأحلام الجيدة. وهذا يقود إلى فكرة مثيرة للاهتمام مفادها أن التجارب الإيجابية تُتدرب أثناء نوم حركة العين غير السريعة، بينما تُتدرب التجارب السلبية أثناء نوم حركة العين السريعة. إن صرخة انتصار كيلي زادت من سعادتها بتسجيل نقاطها. ومن المثير للاهتمام الاعتقاد أنها جعلتها أكثر ميلًا للتدرب على المبارزة في تلك الليلة، عندما هدأ الأدرينالين لديها وكانت مستعدة للنوم. هُزمت في ربع النهائي،