เด็กคนไหนอยากเรียนเก่งต้องฟังทางนี้ เพราะนักวิจัยยืนยันอีกครั้งแล้วว่า การนอนหลับจำเป็นต่อกระบวนการเรียนรู้และจดจำ

การนอนหลับนั้นเป็นปริศนามานาน แต่งานวิจัยหลายๆชิ้นก็ได้รวบรวมเบาะแสต่างๆที่พยายามจะชี้ชัดว่าการเรียนรู้นั้นสำคัญต่อกระบวนการเรียนรู้และจดจำ โดยงานวิจัยชิ้นใหม่ล่าสุดยืนยันว่า การนอนหลับนั้นเป็นหน้าที่หลักเลยสำหรับการทำให้ความจำนั้นเป็นความจำถาวร และเป็นการเตรียมให้สมองได้เรียนรู้สิ่งใหม่ๆ

พอล ชอว์ แห่งมหาวิทยาลัยวอชิงตัน เซนต์หลุยส์ ได้ค้นพบว่า เมื่อทำการกระตุ้นเส้นประสาท 2-3 จุดที่สมองส่วนบนของแมลงหวี่จะทำให้แมลงหวี่หลับได้ จากนั้น เมื่อสมองเข้าสู่ช่วงหลับช่วงแรก ความจำระยะสั้นก็จะเปลี่ยนเป็นความจำระยะยาว โดยงานวิจัยชิ้นนี้ได้รับการตีพิมพ์ในวารสาทวิชาการ Science วันที่ 24 มิถุนายนแล้ว

นอกจากนี้ ในวารสาร Science ฉบับเดียวกัน ก็ได้มีการตีพิมพ์ผลงานวิจัยของมหาวิทยาลัยวิสคอนซิน-เมดิสัน ที่ได้อธิบายสิ่งที่เกิดขึ้นในระดับไมโครในช่วงที่มีการนอนหลับดังกล่าว ซึ่งจะเห็นว่าการเชื่อมต่อในสมองนั้นจะถูกตัดออกไปในขณะที่หลับ ก่อนหน้านี้ กลุ่มวิจัยกลุ่มนี้เคยสรุปโดยอ้อมไว้แล้วว่า การนอนหลับเป็นการเตรียมความพร้อมให้สมองได้เรียนรู้สิ่งใหม่ในวันต่อไปก็เพราะมีการเชื่อมต่อในสมองออกไปนี่เอง แต่นี่เป็นครั้งแรกที่ได้หลักฐานที่ยืนยันโดยตรง "การค้นพบครั้งนี้ได้ยืนยันว่ากระบวนการเรียนรู้และจดจำเป็นเรื่องสำคัญและเกี่ยวข้องกับวิวัฒนาการของการหลับ" มาร์คอส แฟรงก์ นักประสาทวิทยา มหาวิทยาลัยเพนซิลวาเนีย กล่าว แม้จะไม่ได้ร่วมกับงานวิจัยเลยก็ตาม

สำหรับกลุ่มวิจัยของชอว์นั้น ได้ดัดแปลงพันธุกรรมของแมลงหวี่ โดยทำให้แมลงหวี่เหล่านี้สร้างโปรตีนที่จะไปเปลี่ยนประสาทของแมลงหวี่ให้เกิดความรู้สึกอยากนอนเมื่อได้รับความร้อน ที่อาจจะเป็นอุณหภูมิที่ร้อนหรือหรือเมื่อได้รับสารแคปไซซิน ที่เป็นสารให้ความเผ็ดในพริก สำหรับแมลงหวี่ที่ได้รับการดัดแปลงพันธุรรมที่ได้รับสารแคปไซซินเข้าไปนั้นจะเกิดการหลับ แต่ไม่ได้หลับทันทีทันใด ตรงกันข้าม แมลงหวี่ที่ถูกจับให้อยู่ในตู้อบที่อุณหภูมิ 31 องศาเซลเซียสจะเกิดอาการหลับสนิทในทันทีเลย จากนั้น นักวิจัยได้ส่งแมลงหวี่ที่ได้รับการดัดแปลงพันธุกรรมตัวผู้เข้าไปในฝูงของตัวผู้อีกกลุ่มหนึ่งที่ได้รับการชุบฟีโรโมนของเพศเมียมา แมลงหวี่เพศผู้กลุ่มนี้สามารถจีบเพศเมียเทียมเหล่านี้ได้ดีเห็นได้จากการพยายามเข้าไปผสมพันธุ์แต่โดนปฏิเสธกลับมาเพราะเป็นเพศเดียวกัน แต่เหตุการณ์เหล่านี้จะทำให้แมลงหวี่ตัวผู้ไม่สามารถเกิดความจำระยะยาวได้เลยหากว่ามันยังดันทุรัง ไม่นอนหลังจากไม่สามารถหาตัวผสมพันธุ์ได้ เหมือนกับการไม่นอนเพื่ออ่านหนังสือสอบทั้งคืนนั่นเอง และเมื่อขังให้อยู่กับตัวเมียเทียมเช่นนี้ไปเป็นเวลา 2 วัน แมลงหวี่กลุ่มเดิมที่ได้รับการดัดแปลงพันธุกรรมก็ดูเหมือนจะไม่มีความทรงจำเกี่ยวกับการโดนปฏิเสธมาก่อนเลย

และเมื่อนักวิจัยได้เปิดสวิตช์ที่จะทำให้พวกมันหลับ ความทรงจำเกี่ยวกับการได้รับการปฏิเสธก็กลายมาเป็นความทรงจำถาวร ขณะที่การกระตุ้นสมองส่วนอื่นกลับไม่สามารถเปลี่ยนความจำระยะสั้นเป็นระยะยาวได้เลย เพราะแมลงหวี่ตัวที่พยายามจะฝืนไม่หลับก็จะไม่สามารถจำเหตุการณ์ตอนโดนปฏิเสธได้ จึงสรุปได้ว่า การนอนหลับมีส่วนสำคัญในการเปลี่ยนความทรงจำระยะสั้นเป็นความทรงจำระยะยาว ไม่ใช่แค่การกระตุ้นสมองแต่อย่างใด "ท้ายที่สุดแล้ว สิ่งที่เราพยายามจะบอกก็คือ การนอนหลับนี้มีหน้าที่สำคัญมากในการรวบรวมความจำ ไม่ได้มีหน้าที่โดยอ้อม" ชอว์กล่าว แม้ว่าจะยังไม่ทราบแน่ชัดว่าการนอนหลับนี้มีกลไกอย่างไรจึงให้ผลออกมาเช่นนี้

นอกจากนี้ การนอนหลับก็คือมีผลกระทบกับความทรงจำด้วยคือ จะไปกำจัดความทรงจำที่ไม่เกี่ยวข้องออกไปเพื่อเก็บเฉพาะประสบการณ์ที่มีค่า แนวความคิดนี้เรียกว่าโมเดล synaptic homeostasis ที่บอกว่า ในขณะที่หลับนั้น การเชื่อมต่อหรือ synapse ระหว่างเซลล์สมองจะอ่อนลง การเชื่อมต่อแบบอ่อนอาจจะวิกฤตมากๆ ขณะที่การเชื่อมต่อแบบแข็งแรงอาจจะอยู่รอดได้ ลักษณะเช่นนี้เองที่ทำให้สมองที่ได้รับประสบการณ์ต่างๆมาทั้งวันเกิดการรีเซ็ตเพื่อเตรียมความพร้อมสำหรับวันใหม่ได้ ทีมวิจัยของชอว์ได้แสดงให้เห็นในการศึกษาครั้งใหม่ว่า การนอนหลับและ synapse มีความเกี่ยวข้องกันอย่างมาก

ขณะที่การศึกษาอีกทีมหนึ่ง โดยนักวิจัยที่มหาวิทยาลัยวิสคอนซิน-เมดิสัน ได้แสดงให้เห็นถึงรายละเอียดในระดับไมโครสโคปิก โดยบอกว่า ยิ่งเราเรียนรู้มากเท่าไหร่ synapse จะยิ่งแข็งแรงและก็ยิ่งต้องการการนอนหลับมากเท่านั้นเพื่อให้สมองกลับเข้ามาสู่สถานะที่พร้อม ทีมวิจัยได้ค้นพบหลักการนี้จากการทดลองกับแมลงหวี่ที่อยู่ที่รังแมลงหวี่ "รังแมลงหวี่นี้ไม่ได้มีอะไรพิสดาร มันเป็นแค่ขวดลิตรที่แมลงหวี่สามารถบินและจับกลุ่มกันได้ อาจจะฟังดูเหมือนเยอะ แต่สำหรับแมลงหวี่ที่ถูกจำกัดให้ใช้เวลาทั้งสัปดาห์แรกของชีวิตในท่อเล็กๆนั้นจะไม่สามารถกางปีกได้นะ ดังนั้น การเข้าไปอยู่ในรังแมลงหวี่ได้นี่ถือเป็นเรื่องใหญ่" เคียร่า ซิเรลลี่ นักประสาทวิทยาผู้ร่วมวิจัยกล่าว

ในกระบวนการเรียนรู้นั้น สมองทั้งสามส่วนของแมลงหวี่ ตอนท้ายของวันจะเกิด synapse มากกว่าตอนต้นวัน แมลงหวี่ที่นอนหลับพักผ่อนจะตัดการเชื่อมต่อออกไปมากมายเพื่อเข้าสู่ระดับเดียวกับตอนเช้า แต่แมลงหวี่ที่ไม่ยอมนอนจะไม่มีการตัดการเชื่อมต่อเหล่านี้ นักวิจัยไม่ทราบว่า synapse ตัวไหนที่จะเกิดวิกฤตหรือกระบวนการที่เกิดนั้นเกิดขึ้นได้อย่างไร และทีมวิจัยกำลังนำการทดลองนี้ไปทดสอบกับหนูเพื่อหาคำตอบของคำถามนี้อยู่ แต่สิ่งสำคัญก็คือว่า การนอนหลับนั้นเป็นเรื่องสำคัญต่อกระบวนการจำ และแฟรงก์ได้กล่าวทิ้งท้ายว่า "นี่ไม่ใช่แค่ว่าการนอนหลับจะทำให้สมองของคุณสามารถเรียนรู้ในวันต่อไปได้ด้วยการตัดกิ่งความสำคัญ แต่สิ่งสำคัญอีกอย่างหนึ่งก็คือ ถ้าคุณไม่นอน คุณก็ไม่สามารถสร้างความจำได้เลย"


ขอขอบคุณบทความจาก วิชาการ.คอม