Aveți vise ciudate? S-ar putea ca acestea să vă ajute creierul să învețe mai bine

Cercetări recente de la Universitatea din Berna sugerează că visele ciudate ar putea ajuta creierul să învețe mai eficient. Potrivit Fundației Naționale a Somnului, visăm, în medie, de patru până la șase ori pe noapte. Cu toate acestea, deoarece uităm peste 95% din visele noastre, ne amintim doar câteva în fiecare lună.

Deși visăm pe tot parcursul nopții, visele noastre cele mai vii și memorabile au loc în timpul somnului cu mișcări rapide ale ochilor (REM), care începe la aproximativ 90 de minute după ce am adormit.

• Un ingredient-cheie din lipici ar putea trata cancerul. Ce au descoperit cercetătorii din Japonia?
• O nouă tehnică de cartografiere a creierului dezvăluie informații despre funcțiile sale superioare

Evenimentele de viață neașteptate, nivelurile ridicate de stres și alte schimbări pot avea un efect asupra viselor noastre, făcându-le mai ciudate, mai vii și mai memorabile. Scopul exact al visării este încă un mister pentru oamenii de știință, însă cercetările recente speră să explice de ce oamenii au vise ciudate.

Un nou studiu al Universității din Berna, Elveția, arată că visele, în special cele care par autentice, dar care, la o privire mai atentă, sunt anormale, ajută creierul nostru să învețe și să extragă idei generale din experiențele anterioare.

De câte ori visăm, în medie, pe noapte?

Cercetarea, care a fost realizată în cadrul Human Brain Project și publicată în eLife, oferă o nouă ipoteză privind semnificația viselor, folosind metode inspirate de învățarea automată și simularea creierului.

Importanța somnului și a viselor în învățare și memorie este recunoscută de mult timp. Influența pe care o singură noapte nedormită o poate avea asupra cogniției noastre este bine documentată. „Ceea ce ne lipsește este o teorie care să lege acest lucru de consolidarea experienței, generalizarea conceptelor și creativitatea”, explică Nicolas Deperrois, autorul principal al studiului.

În timpul somnului, experimentăm în mod obișnuit două tipuri de faze de somn, care alternează una după alta: somnul non-REM, când creierul „reia” stimulii senzoriali, și somnul REM, când exploziile spontane de activitate cerebrală intensă produc vise vii.

Cercetătorii au folosit simulări ale cortexului cerebral pentru a observa modul în care diferitele faze de somn afectează învățarea.

Scopul exact al visării, încă un mister pentru oamenii de știință

Pentru a introduce un element de neobișnuit în visele artificiale, ei s-au inspirat dintr-o tehnică de învățare automată numită Generative Adversarial Networks (GAN).

În GAN-uri, două rețele neuronale concurează între ele pentru a genera date noi din același set de date, în acest caz, o serie de imagini simple cu obiecte și animale. Această operațiune produce noi imagini artificiale care pot părea superficial realiste pentru un observator uman.

Cercetătorii au simulat apoi cortexul în timpul a trei stări distincte: starea de veghe, somnul non-REM și somnul REM. În timpul stării de veghe, modelul este expus la imagini de bărci, mașini, câini și alte obiecte. În timpul somnului non-REM, modelul reproduce intrările senzoriale cu unele ocluzii.

Somnul REM creează noi intrări senzoriale prin intermediul GAN-urilor, generând versiuni și combinații distorsionate, dar realiste, de bărci, mașini, câini etc. Pentru a testa performanța modelului, un clasificator simplu evaluează cât de ușor poate fi citită identitatea obiectului (barcă, câine, mașină etc.) din reprezentările corticale.

„Când aveți vise nebunești, creierul vă organizează experiențele”

„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, scrie SciTechDaily. „În timp ce visele non-REM se aseamănă destul de mult cu experiențele din timpul stării de veghe, visele REM tind să combine în mod creativ aceste experiențe”.

Interesant 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.

Conform acestui studiu, starea de veghe, somnul non-REM și somnul REM par să aibă funcții complementare pentru învățare: experimentarea stimulului, solidificarea acestei experiențe și descoperirea conceptelor semantice.

„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 faptul că visele sunt bizare: aceasta are un scop. Data viitoare când aveți vise nebunești, poate că nu încercați să găsiți un înțeles mai profund – creierul poate că pur și simplu vă organizează experiențele.”

Vă recomandăm să mai citiți și:

Oamenii de știință au descoperit o modalitate de a declanșa visele lucide. Cum funcționează?

O femeie susține că o companie producătoare de bere i-ar fi injectat reclame în vise

Cum ne afectează hormonul fericirii visele?

Poți simți durerea în vise?