Chúng ta có thể trau dồi từ vựng ngoại ngữ trong giấc ngủ sâu; từ vựng học được trong giấc ngủ có thể được bộ não vô thức ghi nhận khi ta thức dậy.
Cấu trúc não điều khiển sự hình thành kí ức khi ngủ cũng là cấu trúc não giúp ta ghi nhớ khi tỉnh táo.
Đôi khi thời gian ngủ vẫn bị coi là thời gian không mang tới hiệu quả.
Một câu hỏi được đặt ra: Vậy thời gian ngủ có thể trở nên hiệu quả hơn như thế nào? - ví dụ: nó giúp ích gì khi học một ngoại ngữ mới?
Cho tới nay, nghiên cứu thường tập trung và tính ổn định và tăng cường của kí ức được hình thành khi người ta thức, còn việc học trong khi ngủ lại hiếm khi được kiểm tra.
Nhiều bằng chứng đã được đưa ra chứng minh thông tin thu thập khi tỉnh giấc đã được phát lại và tái cấu trúc trong khi ngủ.
Hình bên trái: Các nhà khoa học thực hiện thí nghiệm nghiên cứu giấc ngủ bằng cách sử dụng điện não đồ (EEG) ghi lại hoạt động của điện não. Bên phải: Trong giấc ngủ sâu, sóng biên độ cao dao động chậm xuất hiện trên điện não đồ. Những sóng này được tạo ra khi các tế bào não nhịp nhàng xen kẽ pha chủ động (màu đỏ: trạng thái lên) và pha thụ động (màu xanh: trạng thái xuống)
Quá trình phát lại kí ức giúp củng cố những dấu ấn kí ức vẫn còn mỏng manh và ghi nhận thông tin mới thu được vào kho kiến thức. Nếu quá trình phát lại trong khi ngủ có thể cải thiện kí ức, thì giai đoạn xử lí thông tin ban đầu cũng có thể được thực hiện khi ngủ, kí ức sẽ kéo dài sau khi thức dậy.
Đây cũng là câu hỏi nghiên cứu của Katharina Henke, Marc Züst und Simon Ruch thuộc Viện Tâm lý học và Hợp tác nghiên cứu liên ngành "Giải mã giấc ngủ" tại Đại học Bern, Thụy Sĩ.
Những nhà nghiên cứu lần đầu chỉ ra được, những từ mới và nghĩa của chúng có thể được kết nối trong một giấc ngủ trưa và được lưu trữ trong não sau khi tỉnh táo.
Sau khi thức dậy, người tham gia thí nghiệm có thể tái kích hoạt những kí ức hình thành trong khi ngủ để tìm lại ý nghĩa của từ khi gặp phải từ mới kia.
Hồi hải mã - một bộ phận não thiết yếu trong quá trình học tập khi tỉnh táo - cũng góp phần tìm kiếm thông tin hình thành khi ngủ.
Kết quả của thí nghiệm này được công khai trong tạp chí khoa học Current Biology.
Não vẫn hoạt động khi ngủ
Nhóm nghiên cứu của Katharina Henke đã kiểm tra xem một người đang ngủ có thể hình thành mối liên hệ ngữ nghĩa mới giữa các từ mới và từ được dịch trong khi tế bào não đang hoạt động không - quá trình này gọi là 'hoạt động'.
Khi chúng ta chìm vào giấc ngủ sâu, tế bào não thường sẽ dần dần điều chỉnh hoạt động của chúng.
Trong giấc ngủ sâu, các tế bào não thường hoạt động một thời gian ngắn trước khi tiến vào trạng thái tạm thời ngưng hoạt động.
Trạng thái hoạt động được gọi là "trạng thái lên", và trạng thái không hoạt động được gọi là "trạng thái xuống".
Hai trạng thái này xen kẽ sau mỗi 0.5 giây. Liên kết ngữ nghĩa giữa một 'từ giả' và nghĩa tiếng Đức của nó chỉ được ghi nhận và lưu trữ trong giấc ngủ nếu cặp từ đó được lặp đi lặp lại nhiều lần trong trạng thái hoạt động (2,3, hoặc 4 lần).
Ví dụ, khi một người đang ngủ nghe được cặp từ 'tofer=chìa khóa' và 'guga=voi' thì sau khi thức dậy, họ có thể xác định được các từ "Tofer" và "Guga" biểu thị các vật thể lớn hơn hay nhỏ hơn.
Marc Züst cho biết, đồng tác giả của nghiên cứu này: "Thật thú vị, khu vực ngôn ngữ của não và đồi hãi mã - trung tâm lưu trữ kí ức trong não - đã được kích hoạt trong quá trình tìm lại những từ học được trong giấc ngủ, vì những cấu trúc này của não thường chỉ điều hành việc học từ vựng khi thức. Những cấu trúc não này điều chỉnh sự hình thành trí nhớ hoàn toàn riêng biệt với trạng thái ý thức phổ biến là vô thức khi ngủ sâu, tỉnh táo khi thức giấc".
Không cần tỉnh táo để ghi nhớ
Ngoài ra, bằng chứng mới chứng minh việc học khi ngủ này thách thức tất cả lí thuyết về giấc ngủ và trí nhớ hiện tại.
Giấc ngủ không còn là một trạng thái tinh thần được gói gọn khiến chúng ta tách biệt khỏi môi trường vật chất.
Simon Ruch nói: "Chúng tôi có thể chứng minh dù ngủ sâu, con người vẫn có thể học tập".
Những kết quả hiện tại nhắc lại một khái niệm lí thuyết mới về mối quan hệ giữa kí ức và ý thức đã được Katharina Henke xuất bản năm 2010 (Nhận xét thần kinh học của Nature Research). Katharina cho biết: "Trong những năm tới, chủ đề nghiên cứu sẽ là phương thức tối ưu giấc ngủ sâu để thu thập thông tin mới và hệ lụy nó mang lại".
Giải mã giấc ngủ
Nhóm nghiên cứu của Katharina Henke là một phần của Hợp tác nghiên cứu liên ngành "Giải mã giấc ngủ: Từ thần kinh đến Sức khỏe & Tâm trí" (IRC).
Giải mã giấc ngủ là một dự án nghiên cứu liên ngành lớn được tài trợ bởi Đại học Bern, Thụy Sĩ.
Trong IRC còn có 13 nhóm nghiên cứu về y học, sinh học, tâm lý học và tin học. Những nhóm nghiên cứu này nhắm tới mục tiêu khám phá cơ chế liên quan tới giấc ngủ, ý thức và nhận thức.
Báo cáo nghiên cứu khoa học được thực hiện với sự hợp tác của Roland Wiest từ Trung tâm hỗ trợ điều trị thần kinh cấp cao (SCAN) tại Viện Chẩn đoán và Can thiệp thần kinh tại Inselspital, Đại học Bern.
Cả hai nhóm nghiên cứu cùng thuộc tập đoàn BENESCO, bao gồm 22 nhóm nghiên cứu liên ngành chuyên về thuốc ngủ, động kinh và nghiên cứu về các trạng thái ý thức xen kẽ.