It's 4 a.m., and the big test is in eight hours, followed by a piano recital. You've been studying and playing for days, but you still don't feel ready for either. So, what can you do? Well, you can drink another cup of coffee and spend the next few hours cramming and practicing, but believe it or not, you might be better off closing the books, putting away the music, and going to sleep.
4 часа утра. Через 8 часов большая контрольная. А потом ещё экзамен по фортепьяно в музыкальной школе. Учитесь и репетируете дни напролёт, но чувствуете, что совсем не готовы. Что же делать? Можно выпить ещё чашечку кофе и потратить ещё пару часов на зубрёжку и фортепьяно, но хотите верьте, хотите нет — гораздо лучше будет закрыть учебники убрать ноты и... пойти спать.
Sleep occupies nearly a third of our lives, but many of us give surprisingly little attention and care to it. This neglect is often the result of a major misunderstanding. Sleep isn't lost time, or just a way to rest when all our important work is done. Instead, it's a critical function, during which your body balances and regulates its vital systems, affecting respiration and regulating everything from circulation to growth and immune response.
Мы тратим почти треть нашей жизни на сон, но большинство из нас не заботится о том, правильно ли мы спим. Такое отношение ко сну — во многом результат большого заблуждения. Сон — не потерянное зря время и не один из видов отдыха после важной работы. Наоборот, он играет жизненно важную роль в восстановлении баланса сил в организме и регулирует важнейшие его системы, оказывает влияние на дыхание и управляет всем в организме — от кровообращения до роста и иммунитета.
That's great, but you can worry about all those things after this test, right? Well, not so fast. It turns out that sleep is also crucial for your brain, with a fifth of your body's circulatory blood being channeled to it as you drift off. And what goes on in your brain while you sleep is an intensely active period of restructuring that's crucial for how our memory works.
Всё это очень важно, но поспать можно и после контрольной, так? Не спешите делать выводы. Оказывается, сон жизненно важен для нормальной работы мозга, потребляющего до пятой части всей крови в организме, которая направляется в мозг, когда вы погружаетесь в сон. Когда вы спите, в вашем мозге наблюдается активная реструктуризация, крайне необходимая для работы памяти.
At first glance, our ability to remember things doesn't seem very impressive at all. 19th century psychologist Herman Ebbinghaus demonstrated that we normally forget 40% of new material within the first twenty minutes, a phenomenon known as the forgetting curve.
На первый взгляд, наша способность к запоминанию не кажется чем-то из ряда вон выходящим. Однако в 19 веке психолог Герман Эббингауз доказал, что мы обычно забываем до 40% новой информации в течение первых двадцати минут. Данное явление получило название «кривая забывания».
But this loss can be prevented through memory consolidation, the process by which information is moved from our fleeting short-term memory to our more durable long-term memory.
Но такие потери можно предотвратить путём консолидации памяти, процесса перехода информации из скоротечной кратковременной памяти в более прочную долговременную память.
This consolidation occurs with the help of a major part of the brain, known as the hippocampus. Its role in long-term memory formation was demonstrated in the 1950s by Brenda Milner in her research with a patient known as H.M. After having his hippocampus removed, H.M.'s ability to form new short-term memories was damaged, but he was able to learn physical tasks through repetition. Due to the removal of his hippocampus, H.M.'s ability to form long-term memories was also damaged. What this case revealed, among other things, was that the hippocampus was specifically involved in the consolidation of long-term declarative memory, such as the facts and concepts you need to remember for that test, rather than procedural memory, such as the finger movements you need to master for that recital.
Данная консолидация осуществляется при помощи важнейшей части мозга, известной под названием гиппокамп. Роль гиппокампа в формировании долговременной памяти описала в 50-е годы нейропсихолог Бренда Милнер в исследовании пациента, известного под псевдонимом Н.М. После удаления гиппокампа Н.М. утратил способность к формированию краткосрочных воспоминаний, однако путём повторения он мог приобретать новые моторные навыки. Из-за удаления гиппокампа Н.М. также утратил способность к формированию долгосрочных воспоминаний. В ходе данного исследования также обнаружено, что гиппокамп играет особую роль в консолидации долговременной декларативной памяти, отвечающей за факты и понятия, которые необходимо выучить для контрольной, но не процедурной памяти, например, для запоминания движения пальцев во время исполнения произведения.
Milner's findings, along with work by Eric Kandel in the 90's, have given us our current model of how this consolidation process works. Sensory data is initially transcribed and temporarily recorded in the neurons as short-term memory. From there, it travels to the hippocampus, which strengthens and enhances the neurons in that cortical area. Thanks to the phenomenon of neuroplasticity, new synaptic buds are formed, allowing new connections between neurons, and strengthening the neural network where the information will be returned as long-term memory.
Исследования Милнер, а также работы Эрика Кандела, проведённые в 90-е годы, позволили нам построить современную модель консолидации памяти. Сенсорные сигналы сначала расшифровываются и временно регистрируются в нейронах в виде кратковременной памяти. Оттуда они поступают в гиппокамп, который стимулирует и усиливает работу нейронов коры головного мозга. Благодаря феномену нейропластичности формируются новые нейронные связи и укрепляется нейронная сеть, куда информация возвращается в виде долгосрочной памяти.
So why do we remember some things and not others? Well, there are a few ways to influence the extent and effectiveness of memory retention. For example, memories that are formed in times of heightened feeling, or even stress, will be better recorded due to the hippocampus' link with emotion. But one of the major factors contributing to memory consolidation is, you guessed it, a good night's sleep.
Так почему же мы что-то запоминаем, а что-то — нет? Существует несколько способов влияния на полноту и качество нашей способности к запоминанию. Например, воспоминания, полученные в ходе чрезвычайно эмоциональных событий или переживаний, удерживаются в памяти лучше из-за связи гиппокампа с эмоциями. Но важнейшим фактором, способствующим консолидации памяти, является — догадались? — здоровый ночной сон.
Sleep is composed of four stages, the deepest of which are known as slow-wave sleep and rapid eye movement. EEG machines monitoring people during these stages have shown electrical impulses moving between the brainstem, hippocampus, thalamus, and cortex, which serve as relay stations of memory formation. And the different stages of sleep have been shown to help consolidate different types of memories.
Сон включает в себя четыре стадии. Стадии самого глубокого сна — это медленноволновой сон и фаза «быстрого движения глаз». С помощью энцефалографа во время этих фаз у спящих фиксируются электрические импульсы, движущиеся между стволом мозга, гиппокампом, таламусом и корой, которые служат промежуточным узлами в формировании памяти. Как показали исследования, в различных фазах сна консолидируются различные типы воспоминаний.
During the non-REM slow-wave sleep, declarative memory is encoded into a temporary store in the anterior part of the hippocampus. Through a continuing dialogue between the cortex and hippocampus, it is then repeatedly reactivated, driving its gradual redistribution to long-term storage in the cortex. REM sleep, on the other hand, with its similarity to waking brain activity, is associated with the consolidation of procedural memory. So based on the studies, going to sleep three hours after memorizing your formulas and one hour after practicing your scales would be the most ideal.
Во время первой стадии медленного сна декларативная память записывается во временном хранилище, расположенном в передней части гиппокампа. Посредством непрекращающегося обмена импульсами между гиппокампом и корой происходит частая реактивация гиппокампа, благодаря чему память перераспределяется в долговременное хранилище в коре. Быстрый сон, напротив, напоминает деятельность мозга при бодрствовании и связан с консолидацией процедурной памяти. Исходя из результатов исследований, сон спустя три часа после заучивания формул и спустя час после оттачивания гамм будет идеальным для вашей памяти.
So hopefully you can see now that skimping on sleep not only harms your long-term health, but actually makes it less likely that you'll retain all that knowledge and practice from the previous night, all of which just goes to affirm the wisdom of the phrase, "Sleep on it." When you think about all the internal restructuring and forming of new connections that occurs while you slumber, you could even say that proper sleep will have you waking up every morning with a new and improved brain, ready to face the challenges ahead.
Надеемся, теперь вы понимаете, что неполноценный сон не только постепенно вредит вашему здоровью, но и вряд ли поспособствует тому, что вы удержите в памяти знания и навыки, полученные накануне, что лишний раз доказывает правдивость поговорки «утро вечера мудренее». Когда вы представите себе реструктуризацию и формирование новых нейронных связей, которые происходят во сне, то согласитесь, что после здорового сна вы каждое утро будете просыпаться с обновлённым и улучшенным мозгом, готовым к новым свершениям.