oppimisprosessi ja uni

Uni, oppiminen ja muisti ovat monimutkaisia ilmiöitä, joita ei täysin ymmärretä. Eläin-ja ihmistutkimukset viittaavat kuitenkin siihen, että unen määrällä ja laadulla on suuri vaikutus oppimiseen ja muistiin. Tutkimusten mukaan uni auttaa oppimista ja muistia kahdella eri tavalla. Ensinnäkin univajeesta kärsivä ei pysty keskittämään huomiota optimaalisesti eikä siksi voi oppia tehokkaasti. Toiseksi unella itsellään on rooli muistin lujittamisessa, mikä on olennaista uuden tiedon oppimiselle.
vaikka tarkkoja mekanismeja ei tunneta, oppimista ja muistia kuvataan usein kolmella funktiolla. Hankinnalla tarkoitetaan uuden tiedon tuomista aivoihin. Konsolidointi tarkoittaa prosesseja,joilla muisti vakiintuu. Takaisinkutsu tarkoittaa kykyä päästä käsiksi tietoon (joko tietoisesti tai tiedostamatta) sen jälkeen, kun se on tallennettu.
jokainen näistä vaiheista on välttämätön kunnollisen muistitoiminnan kannalta. Hankinta ja takaisinkutsu tapahtuvat vain valveillaolon aikana, mutta tutkimusten mukaan muistin lujittuminen tapahtuu unen aikana muistojamme muodostavien hermoyhteyksien vahvistumisen kautta. Vaikka ei ole yksimielisyyttä siitä, miten uni tekee tämän prosessin mahdolliseksi, monet tutkijat ovat sitä mieltä, että aivoaaltojen erityispiirteet unen eri vaiheissa liittyvät tietyntyyppisten muistien muodostumiseen.

Uni, oppiminen ja Muisti (1:52)

Dr. Robert Stickgold pohtii, miten unella on rooli muistissa sekä ennen että jälkeen uuden oppimistilanteen.

katso video

unitutkijat tutkivat unen roolia oppimisessa ja muistin muodostumisessa kahdella tavalla. Ensimmäisessä lähestymistavassa tarkastellaan unen eri vaiheita (ja niiden keston muutoksia) vastauksena erilaisten uusien tehtävien oppimiseen. Toisessa lähestymistavassa tarkastellaan, miten univaje vaikuttaa oppimiseen. Univaje voi olla täydellinen (uni ei ole sallittua), osittainen (joko varhainen tai myöhäinen Uni riistetään) tai valikoiva (tietyt unen vaiheet riistetään).

Univaiheet ja muistityypit

erityyppiset muistot muodostuvat uusissa oppimistilanteissa. Tutkijat selvittävät, onko erityyppisten muistojen yhdistymisellä ja unen eri vaiheissa yhteyttä.

varhaisin uni-ja muistitutkimus keskittyi deklaratiiviseen muistiin eli faktapohjaisen tiedon tuntemiseen eli ”mitä” me tiedämme (esimerkiksi Ranskan pääkaupunki tai mitä söit eilen illalla päivällisellä). Eräässä tutkimuksessa havaittiin, että intensiivistä kielikurssia harrastavilla henkilöillä oli silmänräpäyksessä eli REM-unessa tavallista enemmän unta. Tämä on unen vaihe, jossa uni tapahtuu useimmin. Tutkijat olettivat, että REM-unella oli olennainen rooli opitun aineiston hankkimisessa. Lisätutkimukset ovat osoittaneet, että REM-uni näyttää liittyvän deklaratiivisiin muistiprosesseihin, jos tieto on monimutkaista ja tunneperäistä, mutta todennäköisesti ei, jos tieto on yksinkertaista ja tunneperäistä.
tutkijat arvelevat nyt, että slow-wave sleep (SWS), joka on syvää, palauttavaa unta, on myös merkittävässä roolissa deklaratiivisessa muistissa käsittelemällä ja konsolidoimalla vasta hankittua tietoa. Unen ja deklaratiivisen muistin yhteyttä koskevista tutkimuksista on saatu ristiriitaisia tuloksia, ja tämä on jatkuvan tutkimuksen ala.

tutkimus on keskittynyt myös uneen ja sen rooliin prosessuaalisessa muistissa—muistamiseen ”miten” tehdä jotain (esimerkiksi polkupyörällä ajo tai pianonsoitto). REM-unella näyttää olevan ratkaiseva rooli prosessimuistin vahvistumisessa. Myös muilla unen osa-alueilla on merkitystä: motorinen oppiminen näyttää riippuvan unen kevyempien vaiheiden määrästä, kun taas tietyntyyppinen visuaalinen oppiminen näyttää riippuvan sekä syvän, hidasaaltoisen unen (SWS) että REM-unen määrästä ja ajoituksesta.

univajeen vaikutus oppimiseen ja suorituskykyyn

toinen tutkijoiden tutkima alue on riittävän unen puutteen vaikutus oppimiseen ja muistiin. Kun nukumme huonosti, keskittymisemme, tarkkaavaisuutemme ja valppautemme horjuvat, mikä vaikeuttaa tiedon vastaanottamista. Ilman riittävää unta ja lepoa ylityöllistetyt hermosolut eivät enää pysty koordinoimaan informaatiota kunnolla, ja menetämme kykymme päästä käsiksi aiemmin opittuun informaatioon.
lisäksi voi vaikuttaa tulkintaamme tapahtumista. Menetämme kykymme tehdä järkeviä päätöksiä, koska emme voi enää arvioida tilannetta tarkasti, suunnitella sen mukaan ja valita oikeaa käyttäytymistä. Arvostelukyky heikkenee.
koska olemme kroonisesti väsyneitä väsymykseen tai uupumukseen asti, suorituksemme ovat epätodennäköisempiä. Hermosolut eivät laukea optimaalisesti, lihakset eivät ole levänneet, eivätkä kehon elinjärjestelmät ole synkronoituja. Univajeesta johtuva keskittymisen herpaantuminen voi johtaa jopa onnettomuuksiin tai loukkaantumiseen.
Lisätietoja siitä, miten univaje vaikuttaa suorituskykyyn, on ohjeaiheessa Uni, suorituskyky ja yleinen turvallisuus.
heikkolaatuinen uni ja univaje vaikuttavat negatiivisesti myös mielialaan, mikä vaikuttaa oppimiseen. Mielialan muutokset vaikuttavat kykyymme hankkia uutta tietoa ja myöhemmin muistaa se tieto. Vaikka krooninen univaje vaikuttaa eri yksilöihin eri tavoin (eikä vaikutuksia täysin tunneta), on selvää, että hyvällä yöunella on voimakas vaikutus oppimiseen ja muistiin.

avoimet kysymykset

vaikka nykyinen tutkimus viittaa siihen, että uni on välttämätöntä muistin asianmukaisen toiminnan kannalta, on avoimia kysymyksiä, kuten kaikilla aktiivisen tieteellisen tutkimuksen aloilla. Esimerkiksi tietyt lääkkeet vaimentavat REM-unta merkittävästi, ellei kokonaan. Näitä lääkkeitä käyttävät potilaat eivät kuitenkaan ilmoita muistihäiriöistä. Vastaavasti aivorungolle vaurioita aiheuttavat vammat tai sairaus (ja myöhemmin henkilön REM-unen poistaminen) eivät ole johtaneet mihinkään ilmeiseen kykyyn muodostaa uusia muistoja. Etsintä ja keskustelu jatkuvat.

kaikki tutkijat eivät ole vakuuttuneita siitä, että unella on niin merkittävä rooli muistin vahvistumisessa kuin toiset uskovat. Kokeissa, joissa eläimet suorittivat kurssin monimutkaisen sokkelon läpi, eläinten REM-unen määrä kasvoi tehtävän suorittamisen jälkeen. Jotkut tutkijat uskovat, että REM-unen lisääntyminen kertoo siitä, että uuden tehtävän opetteluun osallistuvat aivoprosessit vaativat enemmän. Toiset tutkijat ovat kuitenkin esittäneet, että mahdolliset muutokset REM-unen määrässä johtuvat itse tehtävän aiheuttamasta stressistä, eivät niinkään toimivasta suhteesta oppimiseen.
tutkijat ovat myös erimielisiä univajeen vaikutuksesta oppimiseen ja muistiin. Esimerkiksi rotat suoriutuvat usein paljon huonommin oppimistehtävistä sen jälkeen, kun ne ovat valikoivasti jääneet vaille REM-unta. Tämä viittaa siihen, että REM-uni on välttämätön eläinten kyvylle vahvistaa muistia siitä, miten tehtävä suoritetaan. Jotkut tutkijat ovat väittäneet, että havaitut erot oppimisessa eivät todellisuudessa johdu REM-unen puutteesta, vaan saattavat johtua siitä, että eläimet eivät olleet yhtä hyvin levänneet, koska niiltä puuttui osa unesta.

Yhteenveto

monien tutkijoiden mielestä todisteet viittaavat siihen, että erilaiset univaiheet osallistuvat erityyppisten muistojen yhdistämiseen ja että univaje heikentää ihmisen oppimiskykyä. Vaikka avoimia kysymyksiä (ja keskustelua) on edelleen, kokonaisnäyttö viittaa siihen, että riittävä uni joka päivä on erittäin tärkeää oppimisen ja muistin kannalta.

back to top

tätä sisältöä on tarkasteltu viimeksi 18. joulukuuta 2007