Зниження активності вегетативної нервової системи під час сну покращує пам'ять.
Відомо, що для того, щоб щось добре запам'ятати, потрібно поспати - уві сні відбувається консолідація пам'яті, коли інформація переходить з короткочасного її сховища в довготривале.
Це підтверджується багатьма експериментами, в яких і люди, і тварини після сну краще згадували нещодавно засвоєний матеріал. Однак у тих же експериментах результати часто варіюють: чиясь пам'ять від сну стає особливо ясною, а у когось її сонне поліпшення, навпаки, виявляється слабким. Тобто очевидно, що робота мозку з пам'яттю залежить ще від якихось факторів, що лежать за межами центральної нервової системи.
Згодом почали накопичуватися дані, які говорили про те, що важливу роль тут відіграє вегетативна (або автономна) нервова система, яка регулює роботу внутрішніх органів, залоз, кровоносних і лімфатичних судин. Досліди з тваринами і з людьми показали, що на стан пам'яті впливає активність парасимпатичного відділу вегетативної нервової системи.
З іншого боку, вдалося зауважити, що когнітивні функції у поспячої людини поліпшуються тим сильніше, чим більш розслабленим було його серце. Це не означає, що воно у нього зупинялося, просто під час сну мають місце зміни в серцевому ритмі, коли часові проміжки між скороченнями стають то більше, то менше. Подібні варіації говорять про те, що автономна нервова система, яка контролює серце, розслаблена, і тому у серця є можливість попрацювати в більш щадному режимі. (Навпаки, якщо вегетативні нервові центри збуджені, то серцевий ритм частішає, і ніяких збільшених інтервалів в ньому вже бути не може.)
Експерименти Сари Медник (Sara Mednick) і її колег з Каліфорнійського університету в Ріверсайді зайвий раз підтверджують зв'язок серця і процесів консолідації пам'яті в сплячому мозку. Розумовий стан спавших і незпалих людей дослідники оцінювали за допомогою тесту на далекі асоціації (RAT - Remote Associates Test), в якому кільком досить різним об'єктам або поняттям потрібно підібрати слово, яке б їх об'єднувало, будь то в прямому або в переносному сенсі (наприклад, до «носорога», «погляду» і «життя» підходить характеристика «важкий»).
Кілька таких тестів проходили двічі з півторагодинним проміжком, під час якого одні учасники експерименту спали, а інші - ні. Вдруге деякі питання у вправі на асоціації були ті ж самі, що і під час першої спроби, деякі були нові, а деякі, хоча і були теж новими, але йшли разом з відповідями до іншого варіанту тесту, який проходили перед сном - це були як би «питання з натяком». Тобто в останньому випадку можна було вирішити нову асоціативну задачку правильно, якщо згадати, про що йшла мова в перший раз і в іншій вправі - іншими словами, якщо згадати, до чого відноситься натяк.
У статті в PNAS автори пишуть, що відмінності стосувалися в першу чергу «питань з натяком» - ті, кому давали поспати, відповідали на них краще, ніж ті, які не спали. Очевидно, у поспавших пам'ять працювала ефективніше і вони могли згадати, з чим пов'язана підказка.
Однак серед тих, хто спав, одні справлялися з повторними тестами краще, інші гірше. Під час сну у них у всіх стежили за активністю мозку і за роботою серця, і ось виявилося, що ті, які справлялися із завданням краще, краще спали, і їх серце билося більш варіабельно (тобто за ним менше стежила автономна нервова система).
У цифрах це виглядає так: якщо взяти розкид хороших і поганих відповідей на когнітивний тест за 100%, то в середньому 46% різнобою у відповідях слід віднести на рахунок одного тільки різноякісного сну. А ось від 26% до 58% варіацій у відповідях на тест припадали на відмінності в роботі серця (в тому сенсі, що у когось воно краще відпочивало під час сну, у когось гірше). Про всяк випадок ще раз підкреслимо, що варіабельність серцевого ритму вказує на те, наскільки сильно серце в даний момент знаходиться під контролем вегетативної нервової системи. Так що коректніше було б говорити не «Серце допомагає сплячому мозку працювати з пам'яттю», а «Відпочиваюче серце допомагає сплячому мозку працювати з пам'яттю» - а ще коректніше, напевно, було б замінити «серце» на «вегетативну нервову систему».
Втім, конкретний механізм, який пов'язує поліпшення когнітивних функцій і роботу серця і периферичної нервової системи, ще належить з'ясувати - отримані результати вказують лише на досить наочну кореляцію, але про причини і слідства тут залишається тільки гадати.
Крім того, деякі фахівці кажучи про те, що тест на віддалені асоціації адже не суто мнемонічний, в ньому потрібно задіяти ще й творчі здібності, і для того, щоб судити тільки про пам'ять, потрібно повторити вищеописані досліди з якимось більш простим, більш механічним завданням, в якому буде потрібно тільки запам'ятовувати і згадувати.