Somnul este foarte important pentru capacitatea creierul de a învăța și memora. Cercetătorii de la Universitatea din Berna (Elveția) au realizat un studiu care sugerează că visele care par realiste și sunt bizare ar putea ajuta, de fapt, creierul nostru să învețe și să extragă concepte din experiențele anterioare. A fost formulată o nouă teorie privind semnificația viselor, pornind de la acest studiu, folosind o metodologie inspirată din învățarea automată și simularea creierului.
Cercetătorii au folosit simulări ale cortexului cerebral pentru a modela modul în care diferitele faze de somn afectează învățarea. 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 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 cu bărci, mașini, câini și alte obiecte.
- În timpul somnului non-REM, modelul reia intrările senzoriale cu unele obstrucții.
- Somnul REM creează noi versiuni și combinații distorsionate, dar realiste ale imaginilor.
„Visele non-REM și REM devin mai realiste pe măsură ce modelul nostru învață. 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” – explică Jakob Jordan, autor principal și lider al echipei de cercetare.
Concluziile studiului indică faptul că starea de veghe, somnul non-REM și REM par să aibă funcții complementare pentru învățare:
„Credem că aceste descoperiri sugerează un rol evolutiv simplu pentru vise, fără a interpreta semnificația lor exactă. Nu ar trebui să fie surprinzător faptul că visele sunt bizare: această bizarerie are un scop. Data viitoare când aveți vise nebunești, poate că nu încercați să găsiți o semnificație mai profundă – este posibil ca creierul dumneavoastră să vă organizeze pur și simplu experiențele.” – Deperrois
Studiul a fost realizat în cadrul proiectului Human Brain Project și este publicat în eLife.
Sursa: medicalxpress.com
