Greg Gage: Who wouldn't love acing a geography exam, remembering all the locations of the countries on a map or avoiding embarrassing situations of suddenly forgetting the person's name standing right in front of you. It turns out that memory, like other muscles in the body, can be strengthened and enhanced. But instead of practicing with flash cards, there may be an interesting way that we can hack our memory while we sleep.
Грег Гейдж: Кто не хотел бы легко сдать географию, запомнив для экзамена все места на карте, или избежать неловкой ситуации, когда в разговоре вдруг забываешь, как зовут собеседника. Оказывается, память, как и другие мышцы в организме, можно прокачать. Но вместо карточек для запоминания есть другой интересный способ, когда можно взломать память во время сна.
(Music)
(Музыка)
Why do we sleep? This has been a question asked since the early days of civilization. And while we may not know the exact answer, there are a number of really good theories about why we need it. Sleep is when the brain transfers short-term memories experienced throughout the day into long-term memories. This process is called memory consolidation, and it's the memory consolidation theory that has scientists wondering if we can enhance certain memories over others. There was a paper recently in the journal "Science" by Ken Paller and his colleagues at Northwestern that seemed to show that this may be true, and that piqued our curiosity. Joud has been working on a DIY version of this task to see if we can improve memories through the use of sound in sleep. So Joud, how do you test if we can improve our memories with sleep?
Почему мы спим? Этим вопросом люди задавались ещё с древних времён. На него может и нет точного ответа, но есть много хороших теорий о том, почему нам это необходимо. Во время сна мозг переводит из кратковременной памяти полученную за день информацию в долговременную память. Этот процесс называется консолидацией памяти. В рамках этой теории учёные хотят выяснить, можем ли мы усилить определённые воспоминания. В журнале «Science» недавно была статья Кена Паллера и сотрудников Северо-Западного университета, похоже, подтверждающая эту теорию и привлёкшая наше внимание. Джуд создаёт «домашнюю» версию этого эксперимента, чтобы проверить, можно ли улучшить память с помощью звука во сне. Джуд, как ты проверяешь возможность прокачать память во сне?
Joud Mar’i: We need a human subject.
Джуд Мари: Нужен испытуемый.
[Step 1: Play a game] We have a memory game that we have on an iPad, and then we make our subject play this game and remember the images and where they appear on the screen.
[Шаг 1: Поиграть в игру] У нас есть игра для тренировки памяти на планшете, в которую должен сыграть испытуемый, запомнив картинки и их расположение на экране.
GG: So this is like a memory game you used to play as a child, which picture was where. And we tie each picture with a sound that represents it.
ГГ: Это как детская игра, в которой нужно угадать, где находится картинка. К каждой картинке мы привязываем характерный для неё звук.
JM: So, if you can see a picture of a car, for example, and you would hear the car engine.
ДМ: Например, видя на картинке машину, вы слышите звук двигателя.
(Car engine starting)
(Заводится двигатель)
GG: Just before you go to sleep we're going to test you. We're going to see how well you remember where the pictures are. Every time you see the picture, you're going to hear the sound. And now comes the experiment. You're going to go take a nap. [Step 2: Take a nap] And while you're sleeping, we're going to be recording your EEG.
ГГ: Перед сном мы дадим вам пройти тест. Мы проверим, как вы запомнили расположение картинок. Всякий раз при появлении картинки, будет раздаваться звук. Теперь пришло время эксперимента. Вы отправляетесь вздремнуть. [Шаг 2: Вздремнуть] Пока вы спите, мы будем снимать вашу электроэнцефалограмму.
JM: And then we wait for them to go into what's called the slow-wave sleep, which is the deepest phase of your sleep where it's really hard for you to wake up.
ДМ: Мы будем ждать наступления медленноволнового сна, то есть самой глубокой фазы сна, когда труднее всего проснуться.
GG: OK, pause. So, here's some information on sleep. There are four stages: we have lighter stages of sleep and REM, but what we're interested in is called slow-wave sleep. And it gets its name from the electrical signals called Delta waves that we record from the brain. This is the part of sleep where scientists believe that memory consolidation can happen. In this deep period of sleep, we're going to do something that you don't know we're going to do.
ГГ: Хорошо, пауза. Немного информации о сне. Выделяют четыре фазы: медленные стадии сна и REM-сон, но нам интересен так называемый медленноволновой сон. Он получил название от электрических сигналов, дельта-волн, которые мы регистрируем в мозге. По мнению учёных, в этой части сна может происходить консолидация памяти. В этом глубоком периоде сна мы будем делать кое-что, о чём вы не будете знать.
JM: Here's where the tricky part comes, and we start playing our cues.
ДМ: Теперь самое интересное: мы будем проигрывать звуки.
(Car engine starting)
(Заводится двигатель)
GG: Do you play all the cues?
ГГ: Проигрываются все звуки?
JM: No. We only want to play half of them to see if there's a difference.
ДМ: Нет, только половина, чтобы проверить разницу.
GG: So your hypothesis is the one that they were listening to while they're sleeping they're going to do better at.
ГГ: Вы предполагаете, что если во время сна испытуемый слышал звук, то он легче найдёт картинку.
JM: Yes, exactly.
ДМ: Да, точно.
GG: When you wake back up and play the game again, do you do better or worse than before a nap? What we found is that if we played you a cue during your sleep, for example, a car -- You would remember the position of that car when you woke back up again. But if we didn't play you the cue during the sleep, for example, a guitar, you'd be less likely to remember that guitar when you woke up. The memories that were cued they remembered better than the ones they weren't, even though they don't remember hearing those sounds?
ГГ: После пробуждения результаты игры будут лучше или хуже, чем перед сном? Мы обнаружили, что, если во время сна вам проигрывали звуки, например, звук автомобиля, вы вспомните расположение этой картинки после пробуждения. Но если во время сна не было звуковых подсказок, например, звуков гитары, вы реже будете угадывать положение этой картинки после пробуждения. Испытуемые запоминали лучше, если слышали звуки, и наоборот, даже если они не помнили, что им проигрывали звуки?
JM: Yes, we ask them.
ДМ: Да, мы их спрашивали.
GG: We know they're sleeping, they can't hear it, they wake up, they do better on those than the ones you didn't play.
ГГ: Мы знаем, что они спят и не слышат, они просыпаются, они лучше запоминают соответствующие картинки.
GG: That's amazing. JM: It's like magic.
ГГ: Это удивительно. ДМ: Это магия.
GG: Joud ran this experiment on 12 people and the results were significant. It's not that you remember things better; it's that you forget them less. I was a huge skeptic when I first heard that you could do better at a memory test just by playing sounds during sleep. But we replicated these experiments. The facts and memories we collect throughout the day are very fragile, and they are easily lost and forgotten. But by reactivating them during sleep, even without us being aware, it seems like we could make them more stable and less prone to forgetting. That's pretty incredible. Our brains are still active even when we're not. So if you're like me and a bit forgetful, perhaps a solution is a pair of headphones and a soft couch.
ГГ: Джуд ставила эксперимент на 12 людях, и результаты были убедительными. Дело не в том, что вы лучше запоминаете, а в том, что вы меньше забываете. Я сомневался, когда впервые услышал, что результаты теста на память улучшаются, если во время сна слышать звуки. Но мы воспроизвели эти эксперименты. Факты и воспоминания, накопленные нами за день, недолговечны, они очень легко забываются. Но если мы восстановим их во время сна, даже не сознавая этого, вероятно, мы сможем сделать их устойчивее и будем помнить их лучше. Это потрясающе. Мозг всё ещё работает, даже если мы неактивны. Если вы, как и я, забывчивы, возможно, вам поможет пара наушников и мягкий диван.