نیند کی کمی کامیاب سیکھنے کے عصبی دستخط میں خلل ڈالتی ہے حصہ 1

نیند میموری کو مضبوط کرنے کے ساتھ ساتھ اگلے دن سیکھنے کی بھی حمایت کرتی ہے۔ آف لائن کنسولیڈیشنز کا inf luential "Active Systems" اکاؤنٹ یہ بتاتا ہے کہ نیند سے وابستہ میموری پروسیسنگ نئی سیکھنے کی راہ ہموار کرتی ہے، لیکن اس خیال کی حمایت میں تجرباتی ثبوت بہت کم ہیں۔

اندر کے مضامین (n=30)، کراس اوور ڈیزائن کا استعمال کرتے ہوئے، ہم نے ایک رات کی نیند کے بعد ایپیسوڈک انکوڈنگ کے رویے اور الیکٹرو فزیوولوجیکل انڈیکس کا اندازہ لگایا یا صحت مند بالغوں (18-25 سال کی عمر) میں نیند کی مکمل محرومی کا اندازہ لگایا اور جانچ کی کہ آیا رویے کی کارکردگی کی پیش گوئی کی گئی تھی۔ پچھلے دن سے ایپیسوڈک ایسوسی ایشن کے راتوں رات استحکام کے ذریعے۔ نیند کی کمی کے مقابلے میں نیند نے میموری کو مضبوط کرنے اور اگلے دن سیکھنے کی حمایت کی۔

تاہم، اس نیند سے وابستہ استحکام کے فائدے کی وسعت نے نیند کے بعد نئی یادیں بنانے کی صلاحیت کی نمایاں طور پر پیش گوئی نہیں کی۔ دلچسپ بات یہ ہے کہ نیند کی کمی نے انکوڈنگ کے اعصابی دستخط میں ایک قابلیت تبدیلی کا اشارہ کیا: جبکہ 12-20 ہرٹز بیٹا ڈی سنکرونائزیشن - کامیاب انکوڈنگ کا ایک قائم نشان - نیند کے بعد مشاہدہ کیا گیا، نیند کی کمی نے کامیاب سیکھنے کے دوران بیٹا ڈی سنکرونی میں خلل ڈالا۔ ایک ساتھ مل کر، یہ نتائج بتاتے ہیں کہ موثر سیکھنے کا انحصار نیند پر ہے لیکن ضروری نہیں کہ نیند سے وابستہ استحکام پر۔

کلیدی الفاظ:

سیکھنا یاداشت؛ استحکام؛ بیٹا ڈی سنکرونائزیشن؛ نیند کی کمی.

تعارف

ہم گزرے دنوں کے واقعات کو کیسے یاد کرتے ہیں؟ یہ اب مضبوطی سے ثابت ہو چکا ہے کہ نیند میموری کو مضبوط کرنے میں سہولت فراہم کرتی ہے۔ وہ عمل جس کے ذریعے کمزور اور ابتدائی طور پر قابل یادداشت کے نشانات مضبوط اور پائیدار نمائندگی بن جاتے ہیں (Gais et al. 2006; Talamini et al. 2008; Payneet al. 2012; Durrant et al. 2016; Cairney, Lindsay, et al. 2018; Gaskell et al. 2018؛ Ashton et al. 2020؛ Ashton andCairney 2021)۔

جبکہ اصل میں نیند کے بارے میں سوچا جاتا تھا کہ وہ میموری کو مضبوط کرنے کے لیے صرف غیر فعال تحفظ فراہم کرتا ہے (یعنی بیداری کے تجربے سے پیدا ہونے والی مداخلت سے یادوں کو بچا کر)، حالیہ کام سے پتہ چلتا ہے کہ نیند کے دوران نئی شکل والی یادیں فعال طور پر مضبوط ہوتی ہیں (Rasch et al. 2007؛ Schönauer et al. 2017؛ Cairney) , Guttesen, et al. 2018; Wang et al. 2019; Schreiner et al. 2021)۔

سلیپ سے منسلک کنسولیڈیشن کا انف لوئنشل "ایکٹو سسٹمز" اکاؤنٹ یہ بتاتا ہے کہ سست لہروں کی نیند (SWS) کے دوران ہپپوکیمپس پر منحصر یادوں کا دوبارہ فعال ہونا طویل مدتی اسٹوریج کے لیے ان کی نیوکورٹیکس میں منتقلی کو آسان بناتا ہے (Walker 2009؛ Born and Wilhelm2012؛ KBORN2012؛ بورن 2009؛ al. 2019)۔

اس نظریے کی حمایت کرتے ہوئے، فنکشنل نیورو امیجنگ اسٹڈیز نے دکھایا ہے کہ راتوں رات اکٹھا ہونا ہپپوکیمپس ٹونیوکارٹیکس (تاکاشیما ایٹ ال۔ 2009) سے میموری کی بازیافت کے نیٹ ورک کو شفٹ کرنے کی حمایت کرتا ہے، جس میں ہپپوکیمپل کی بازیافت پر انحصار میں کمی کی پیش گوئی کرنے کے لیے ایس ڈبلیو ایس میں وقت گزارا گیا ہے۔ 2015)۔

اسی خطوط کے ساتھ، دوسرے کام نے دکھایا ہے کہ نیند کے بعد کی نیند (نیند کی کمی کے مقابلے میں) سرگرمی انہیپوکیمپس اور پریفرنٹل کورٹیکس کے درمیان فعال جوڑے کو فروغ دیتی ہے جب 48 گھنٹے بعد بازیافت کا اندازہ لگایا جاتا ہے (Gais et al. 2007)۔

ایک ساتھ مل کر، یہ نتائج بتاتے ہیں کہ ہپپوکیمپل سے نیوکارٹیکل معلومات کی منتقلی پہلی راتوں میں سیکھنے کے بعد ابھرتی ہے، حالانکہ استحکام کے عمل کو مکمل ہونے میں ممکنہ طور پر کئی ہفتے یا مہینوں کا وقت لگتا ہے (Dudai2004؛ Dudai et al. 2015)۔

اگرچہ یادداشت کو مضبوط کرنے کے لیے نیند کے فوائد بخوبی جانتے ہیں، حالیہ کام نے اشارہ کیا ہے کہ نیند اگلے دن ہپپوکیمپس پر منحصر یادوں کے سیکھنے میں بھی مدد کرتی ہے۔

جب نیند کی کمی کی رات ایک نئے سیکھنے کے موقع سے پہلے ہوتی ہے، تو صحت یاب ہونے والی نیند کے بعد بھی یادداشت کی یادداشت شدید طور پر خراب ہو جاتی ہے (البرکا-رینا ایٹ ال۔ 2014؛ کیڈا ایٹ ال۔ 2015؛ ٹیمپسٹا ایٹ ال۔ 2016؛ کزنز ایٹ ال۔ 2018)، تجویز ہے کہ نیند کی عدم موجودگی انہیپوکیمپس کی انکوڈنگ میموری میں خلل ڈالتی ہے۔ درحقیقت، ایک عام رات کی نیند کے مقابلے میں، نیند کی کمی کامیاب سیکھنے کے دوران ہپپوکیمپل ردعمل کو کمزور کر دیتی ہے (یعنی ان یادوں کے لیے جو صحت یابی کے بعد دوبارہ حاصل کرنے والے ٹیسٹ میں درست طریقے سے یاد کی جاتی ہیں)، جس کی وجہ سے یاد کرنے کی کارکردگی میں مجموعی طور پر کمی واقع ہوتی ہے (Yoo et al. 2007)۔

اسی طرح، دن کے وقت کی جھپکی نہ صرف سیکھنے میں سہولت فراہم کرتی ہے (Mander et al. 2011) بلکہ بیداری کی مساوی مدت (Ong et al. 2020) کے مقابلے میں hippocampal encoding کی صلاحیتوں کو بھی بحال کرتی ہے۔

دماغ کی مختلف تالوں کے باہمی تعامل کو ایک کلیدی طریقہ کار کے طور پر شناخت کیا گیا ہے جو نیند سے وابستہ میموری پروسیسنگ کے دوران ہپپوکیمپس اور نیوکورٹیکس کے درمیان مواصلات کو منظم کرتا ہے۔

آہستہ دوغلے (<1 Hz electroencephalography [EEG] activity) have been causally linked to overnight memory retention (Marshall et al. 2006; Ngo et al. 2013; Ong et al. 2016; Perl et al. 2016; Leminen et al. 2017; Papalambros et al. 2017) and are thought to play a central role in the reactivation and reorganization of hippocampus-dependent memories (Walker 2009; Born and Wilhelm 2012; Rasch and Born 2013; Klinzing et al. 2019). 

ڈیلٹا لہریں (1–4 ہرٹز)، اس کے برعکس، Synaptic ری نارملائزیشن (Genzel et al. 2014) کے عمل کے ذریعے بھولنے میں ملوث ہیں اور یادداشت کے استحکام اور کمزور ہونے کے درمیان توازن کو منظم کرنے کے لیے سست دوغلوں کے ساتھ بات چیت کرنے کے بارے میں سوچا جاتا ہے (Kim et al. 2019)۔

حیرت انگیز طور پر، رات بھر کی یادداشت کی پروسیسنگ میں ملوث اعصابی دوغلوں کو ہپپوکیمپس میں نئی ​​سیکھنے سے بھی جوڑ دیا گیا ہے، جو تجویز کرتا ہے کہ یہ عمل اوورلیپنگ میکانزم پر انحصار کرتے ہیں۔

مثال کے طور پر، صوتی گڑبڑ کے ذریعے سست لہر کی سرگرمی (SWA؛0.5–4Hz) کو منتخب طور پر دبانا ڈیکلیریٹو میموری انکوڈنگ کو متاثر کرتا ہے اور ہپپوکیمپس میں انکوڈنگ سے متعلق سرگرمی کو کم کرتا ہے (Van Der Werf et al.2009)۔ باہمی طور پر، SWA کو بڑھانا اگرچہ برقی محرک ہپپوکیمپس پر منحصر یادوں کی انکوڈنگ کو بہتر بناتا ہے لیکن غیر ہپپوکیمپل طریقہ کار کی مہارتوں کو نہیں (Antonenko et al. 2013)۔

سمعی محرک کے ذریعے سست رفتاری کو بڑھانا اسی طرح کے اثرات کا باعث بنتا ہے، جس میں سست دولن بڑھانے کی شدت انکوڈنگ میں ہپپوکیمپل ایکٹیویشن اور رویے کی کارکردگی دونوں کی پیش گوئی کرتی ہے (Ong et al.2018)۔ نیند کی دماغی تالوں کے ذریعے ثالثی کرنے والے میموری کے عمل اگلے دن کی سیکھنے کی صلاحیتوں میں کس حد تک حصہ ڈالتے ہیں، تجرباتی تحقیق میں ابھی تک براہ راست جانچنا باقی ہے۔

اس پہلے سے رجسٹرڈ مطالعہ (osf.io/78dja) میں، ہم نے اس مفروضے کی جانچ کی کہ نیند کے دوران افراد کس حد تک نئی یادوں کو اکٹھا کرتے ہیں اگلے دن ان کی نئی معلومات کو انکوڈ کرنے کی صلاحیت کا اندازہ لگاتے ہیں اور یہ کہ SWA (0.5–4 Hz) اس میں تعاون کرتا ہے۔ یہ رشتہ.

اندرونی مضامین میں، کراس اوور ڈیزائن میں، صحت مند نوجوانوں کو EEG کی نگرانی والی نیند یا مکمل نیند سے محرومی کی رات سے پہلے بصری میموری کے کام پر تربیت دی گئی اور اگلی صبح ان کا تجربہ کیا گیا۔

اس کے بعد، شرکاء کو ایک ناول pairedassociates ٹاسک پر تربیت دی گئی لیکن 48 گھنٹے بعد تک ان کا تجربہ نہیں کیا گیا (نیند کی محرومی کی حالت میں بحالی کی نیند کی اجازت)۔ ویزوسپیٹل میموری اور پیئرڈ ایسوسی ایٹس ٹیسٹوں پر بازیافت کی کارکردگی اس طرح بالترتیب راتوں رات یکجہتی اور اگلے دن سیکھنے کے آزاد میٹرکس فراہم کرتی ہے۔

ہم نے میموری کے ان مخصوص کاموں کا انتخاب کیا کیونکہ وہ دونوں ہپپوکیمپس پر انحصار کرتے ہیں (ایچن بام 2004؛ کونکل اور کوہن 2009) اور ایکٹو سسٹم فریم ورک بنیادی طور پر ہپپوکیمپس پر منحصر یادوں کے راتوں رات اکٹھا ہونے سے متعلق ہے al. 2019)۔

مزید برآں، پچھلے کاموں نے مستقل طور پر دکھایا ہے کہ بصری اور جوڑ بنانے والی دونوں یادوں کے استحکام کو رات بھر کی نیند سے تقویت ملتی ہے (کیرنی، لنڈسے، ایٹ ال۔ 2018؛ اشٹونیٹ ال۔ 2020؛ ایشٹن اور کیرنی 2021)۔

ہم نے استدلال کیا کہ 2 تصوراتی طور پر مختلف کاموں کو ملازمت دینا بہترین تھا، کیونکہ یہ یقینی بنائے گا کہ راتوں رات یکجہتی اور اگلے دن کی تعلیم کے درمیان کسی بھی ممکنہ تعلق کو سابقہ ​​یا فعال مداخلت سے متاثر نہیں کیا جائے گا۔

By comparing overnight sleep and sleep deprivation, we could also investigate how protracted wakefulness affects the neural correlates of learning. Specifically, EEG recordings were acquired during paired-associates learning to test the hypothesis that sleep deprivation disrupts theta (4–8 Hz) and gamma (>40 Hz) مطابقت پذیری، جو ایپیسوڈک میموری میں آئٹم بائنڈنگ کی حمایت کرتی ہے (Summerfield and Mangels 2005; Osipova et al. 2006; Köster et al. 2018; Henin et al. 2019)۔

مزید برآں، تحقیقی تجزیہ میں، ہم نے 12-20 ہرٹز بیٹا ڈی سنکرونائزیشن پر نیند کی کمی کے اثر کی چھان بین کی، جو کامیاب سیکھنے کا ایک قائم کردہ نشان ہے (Hanslmayret al. 2009, 2011, 2012, 2014; Griffiths et al. 601)۔

یہ سمجھنا کہ نیند میں خلل کس طرح سیکھنے اور یادداشت کو متاثر کرتا ہے جدید معاشرے میں تیزی سے اہم ہے، جہاں بہت سے لوگ باقاعدگی سے نیند کی مناسب مقدار حاصل کرنے میں ناکام رہتے ہیں (Bonnet and Arand 1995; Stranges et al.2012; Becker et al. 2018)۔

For more information:1950477648nn@gmail.com