Американські вчені з'ясували, що брак або відсутність сну можуть перешкодити мозку сформувати адекватну реакцію на страхітливий стимул. Для цього вони провели дослідження, в ході якого учасникам показували кольорові картки, після однієї з яких слідував удар струмом. У мозку людей, які вночі перед експериментом спали достатньо, префронтальна кора, що відповідає за когнітивні функції, була більш активна, ніж у тих, хто спав мало або не спав зовсім. У тих, хто спав мало, в свою чергу, найбільше була активна моторна кора, що говорить про підвищений страх і готовність скоріше позбутися можливої загрози. Сформовані під час навчання реакції надалі також вплинули і на те, як учасники зустрілися зі стимулом знову, пишуть вчені в журналі.
Консолідація пам'яті, тобто перехід спогадів з короткочасної пам'яті в довготривалу, активно відбувається під час сну - і саме тому нічний відпочинок дуже важливий (за даними дослідників, дорослій людині достатньо від шести до восьми годин сну щодня). Недосип або безсонні ночі взагалі, в свою чергу, можуть цей процес порушити, причому багато в чому це стосується і ефективності навчання, в тому числі - еволюційно значущого, наприклад, формування умовної реакції на страх.
Дослідники вже показували, що у мишей під час сну активні ті ж нейрони мигдалевидного тіла і гіпокампа, які активні під час зустрічі з страхітливим стимулом наяву. Зараз Енн Жермен (Anne Germain) з Піттсбурзького університету та її колеги вирішили вивчити вплив сну і недосипу на формування спогадів про страх у людей. Для цього вони провели експеримент, який проходив у три етапи. Перший етап розпочався о восьмій вечора в лабораторії: усіх учасників (154 особи віком від 18 до 30 років) підключили до сумнівнографа (електроенцефалографа, електроокулографу та електроміографа) і залишили спати. Вранці учасників відпустили і попросили повернутися о шостій годині вечора - до початку другого етапу: весь день учасникам не можна було дрімати, пити каву або алкоголь.
Другий етап проходив вночі: для нього учасників розділили на три групи. Першій групі дозволяли спати стільки, скільки вони зазвичай сплять, другій групі необхідно було скоротити кількість годин сну в два рази, а третій не дозволили спати взагалі. Третій етап проходив наступного ранку, близько десяти годин: учасникам показували на екрані комп'ютера картки з трьома різними кольорами, за однією з яких слідував легкий електричний розряд - так учасників навчали тому, якого кольору слід побоюватися. Після цього, ввечері того ж дня, учасникам говорили, що за небезпечним стимулом більше не слідує удару і показували їм його. Весь перший етап експерименту проходив під час фМРТ: дослідники стежили за тим, які ділянки мозку активні під час формування досвіду, згадування і формування нового досвіду.
Далі вчені порівняли активності різних ділянок мозку між групами. Після проходження навчання на формування умовного рефлексу в першій групі, учасники якої спали всю ніч, найбільше була активна медіальна частина префротальної кори - ділянки, що відповідають за когнітивні процеси. У учасників другої групи, які спали тільки половину належного часу, найактивніше була моторна кора. У той же час, у приватників з третьої групи, які вночі не спали взагалі, ніякої значущої активності (в порівнянні з учасниками інших груп) вчені не виявили (p > 0,05).
Аналіз даних, отриманих після того, як учасників вчили, що небезпечний стимул більше не небезпечний, вказав на активність частин лімбічної системи головного мозку - але тільки в тій групі, учасники якої всю ніч спали. Те ж саме спостерігалося і в активності, отриманій під час вилучення спогадів про небезпечний стимул - тобто тоді, коли картки показували знову. У двох інших групах значущих відмінностей в активності не спостерігалося (p > 0,05).
Дослідники зробили висновок, що брак сну і його відсутність насправді негативно впливають на формування спогадів про страхітливий стимул, але цей вплив все ж відрізняється. Наприклад, у невиспаних людей під час формування умовного рефлексу була більше активна моторна кора: це говорить про більший страх і готовність швидше ініціювати реакцію «бий або біжи». У людей, які зовсім не спали, ніякої особливої активності не спостерігалося - що означає, що вони і зовсім слабо розрізняють страхітливий і безпечний стимул. Сформовані спочатку реакції, в свою чергу, впливали на те, як учасники - залежно від того, скільки вони спали вночі, - оцінювали вже знайомі стимули.
Зрозуміло, пам'ять - не єдиний когнітивний процес, для якого важлива достатня кількість сну: кілька років тому вчені показали, що недосип і робота в нічну зміну можуть збільшити неуважність людей у п'ять разів. Крім того, сон сприятливо впливає і на процес навчання - принаймні, для виспалася людини ефективніше працює позитивне підкріплення.