Tutkimus: Syvässä unessa voi oppia vierasta kieltä

Vakiintuneen käsityksen mukaan aivojen luukut ovat lujasti kiinni, kun ihminen nukkuu syvää untaa. Sveitsiläistutkimus osoittaa toista.

Koehenkilö päiväunilla Bernin yliopiston unilaboratoriossa. Syvän unen aivosähkökäyrässä vaihtelevat puolen sekunnin mittaiset aktiiviset up-vaiheet ja epäaktiiviset down-vaiheet. Kuva: Simon Ruch & Marc Züst / Bernin yliopisto

Syvä uni on hyötyaikaa, jolloin aivot toipuvat päivän puuhista ja varautuvat uuteen aamuun, kun uutta tietoa ja aistimuksia ei tulvi sisään. Mutta entäpä, jos syvän unen aikana voisi myös oppia jotakin aivan uutta?

Oppimiseen liittyvä unitutkimus on aiemmin keskittynyt siihen, miten valveillaolon aikana saatu uusi tieto vakiintuu ja vahvistuu, kun nukkujan aivot kertaavat sitä ja yhdistävät sen aiemmin opittuun.

Sveitsiläiset tutkijat arvelivat, että vastaavan pitäisi olla mahdollista myös päinvastoin. Silloin syvän unen aikana saatu oppi olisi muistissa vielä herätessä.

Tämän hypoteesin kestävyyttä Bernin yliopiston (siirryt toiseen palveluun) unitutkijat ryhtyivät selvittämään laboratoriossaan.

Tulokset haastavat vakiintuneen käsityksen, jonka mukaan aivot ovat syvän unen aikana täysin eristyksissä siitä, mitä ihmisen ympärillä tapahtuu. Eristyksessä näyttääkin olevan puolen sekunnin mittaisia toistuvia aukkoja.

Kokeeseen luotiin pseudosanoja

76 koehenkilölle kerrottiin, että kokeessa tutkittaisiin, auttaako lepo arvaamaan oikein uppo-oudon kielen sanoja, jotka he saavat kuullakseen herättyään päiväuniltaan.

He eivät tienneet, että sanoja toistettaisiin jo heidän nukkuessaan. Kun heiltä kysyttiin, olivatko he kuulleet mitään unen läpi, kaikki vastasivat kieltävästi.

Sanat eivät mitenkään voineet olla koehenkilöille tuttuja, sillä ne olivat tutkijoiden luomaa keinotekoista kieltä. Kukin pseudosana sai parikseen oikean saksankielisen sanan.

Pseudosanoista karsittiin ne, jotka etukäteiskokeissa synnyttivät monissa samanlaisen mielikuvan äännesymboliikan vuoksi.

Äännesymboliikka tarkoittaa äänteiden ja äänneyhdistelmien kytkeytymistä kuvattavan sanan luonteeseen, vaikkapa kokoon tai muotoon. Äännesymboliikkaa on esimerkiksi se, että ö-äänne tuppaa esiintymään vähättelevissä sanoissa, kuten "hölmö" tai "pöhkö".

Norsu ei mahdu kenkälaatikkoon

Nukkujille luettuja sanapareja olivat muun muassa "tofer" ja Schlüssel eli avain sekä "guga" ja Elefant eli norsu. Parit toistettiin neljä kertaa.

Kun he heräsivät, heiltä kysyttiin, oliko kunkin pseudosanan tarkoittama asia kyllin pieni (kuten "tofer") tai liian suuri (kuten "guga") mahtuakseen kenkälaatikkoon.

Tulokset osoittivat, että heillä oli unessa syntyneitä mielikuvia sanojen sisällöstä. Tulokset olivat selvästi osuvampia kuin ne, mitkä pelkät arvaukset olisivat tuottaneet.

Tulokset olivat myös linjassa koehenkilöiden aivojen hippokampuksen sähkökäyrän aktiivisten vaiheiden kanssa. Mitä useammin toisto osui aaltoilussa aktiiviseen puoleen sekuntiin, sitä vahvempi mielikuva, tutkimus osoitti. Hippokampus on aivojen muistikeskus.

Vieraaksi luulemasi sana voikin olla unessa kuultu

Tällaisia unenaikaisia muistijälkiä syntyy myös arjessa, ei vain unilaboratoriossa, tutkijat päättelivät.

Ne voivat olla syynä silloin, jos ihminen reagoi vieraaseen sanaan, vaikka ei usko sitä koskaan kuulleensakaan, sanoo neuropsykologi Marc Züst Inverse (siirryt toiseen palveluun)-lehden haastattelussa.

– On ihan hyvä tietää, ettemme ole unessakaan täysin irrallamme ympäristöstä. Jos olet niitä, joilla on tapana nukahtaa television ääreen, ajattelepas, että kuulisit mainoksia koko yön. Jokin siitä voisi tietämättäsi tarttua, Züst tuumii.

Syvä uni on yksi unen neljänlaisista vaiheista. Se on unista elvyttävintä. Torke on rentoutumista, jossa ajatus harhailee. Myös kevyt uni on pinnallista, mutta sitä äänet eivät enää juuri häiritse. Vilke- eli REM-unessa ihminen näkee unikuvia.

Neuropsykologian professori Katharine Henke ennustaa, että lähivuosina ryhdytään tutkimaan sitä, miten paljon ja minkälaisin seurauksin syvää unta voidaan käyttää uuden tiedon oppimiseen.

Voihan nimittäin olla niinkin, että uusi tehtävä häiritsisi liikaa aivojen lepuuttamista ja lataamista ja opitun vahvistamista, syvän unen vanhastaan tärkeiksi tiedettyjä tehtäviä.

Tutkimus on vapaasti luettavissa Current Biology (siirryt toiseen palveluun) -tiedejulkaisusta.