Un nou studiu al cercetătorilor de la Universitatea din Berna sugerează că visele, mai ales cele ieșite din comun, ajută creierul să învețe și să extragă concepte generice din experiențele anterioare.
Importanța somnului și a viselor pentru învățare și memorie a fost recunoscută de mult timp. Este bineștiut impactul negativ pe care o noapte agitată îl poate avea asupra cogniției noastre. Cu toate acestea, nu există foarte multe studii cu privire la rolul și importanța viselor pentru creierul uman.
Atunci când dormim, experimentăm de obicei două tipuri de faze de somn, alternând una după alta: somnul non-REM, când creierul „reluează” stimulul senzorial experimentat în timp ce este treaz și somnul REM, când exploziile spontane de activitate intensă a creierului produc vise vii.
Pentru a desfășura această cercetare, oamenii de știință s-au folosit de simulări ale cortexului pentru a prezenta vizual modul în care diferitele faze ale somnului afectează învățarea. Aceștia au folosit o tehincă de învățare automată numită Generative Adversarial Networks pentru a introducere elementul neobișnuit din vis. Această tehnică presupune faptul că două rețele neuronale concurează între ele pentru a genera date noi folosind ambele același set de informații, în cazul de față o serie de imagini simple cu obiecte și animale. Tehnica produce noi imagini artificiale care pot părea superficial realiste pentru un observator uman.
În acest experiment cortexul a fost simulat în trei stări distincte, anume stare de veghe, somn non-REM și somn REM. În timpul stării de veghe, modelul este expus la imagini cu bărci, mașini, câini și alte obiecte. În faza non-REM, modelul redă intrările senzoriale cu unele ocluzii, în timp ce somnul REM creează noi intrări senzoriale prin intermediul tehnicii care produce noi imagini, generând versiuni răsucite, dar realiste ale imaginilor, combinând ilustrațiile cu bărci, mașini, câini etc.
„Visele non-REM și REM devin mai realiste pe măsură ce modelul nostru învață”, explică Jakob Jordan, autor principal și lider al echipei de cercetare. „În timp ce visele non-REM seamănă destul de mult cu experiențele de veghe, visele REM tind să combine în mod creativ aceste experiențe.”
Un lucru interesant de menționat este că atunci când faza de somn REM a fost suprimată în model sau când aceste vise au fost făcute mai puțin creative, precizia clasificatorului a scăzut. Când faza de somn non-REM a fost eliminată, aceste reprezentări au avut tendința de a fi mai sensibile la perturbările senzoriale.
Acest studiu indică faptul că atât starea de veghe, somnul REM și non-REM par să aibă funcții complementare atunci când vine vorba despre procesul de învățare.
„Credem că aceste descoperiri sugerează un rol evolutiv simplu pentru vise, fără a interpreta semnificația lor exactă”, spune Deperrois. „Nu ar trebui să fie surprinzător că visele sunt ciudate: această ciudățenie are un scop. Data viitoare când veți avea vise nebunești, poate nu este nevoie să încercați să găsiți un sens mai profund, deoarece creierul s-ar putea să organizeze pur și simplu experiențele.”
Articol de Izabela Constantin
