Belohnung verbessert die visuelle Wahrnehmung lernen—aber nur nach dem schlafen die Menschen

Bisherige Studien haben gefunden, dass die Belohnung von Teilnehmern während einer visuellen Wahrnehmungs-Aufgabe führt zu Leistungssteigerungen. Aber neue Forschung schlägt vor, dass diese Leistungsverbesserungen treten nur auf, wenn Teilnehmerinnen und Teilnehmer die Aufgabe, mit schlafen.

Die neuen Erkenntnisse können spezifische Implikationen für die Studenten versucht, Schlaf zu opfern zugunsten der late-night-Studie Sitzungen, sagte Studie entsprechende Autor Yuka Sasaki, professor von kognitiven, linguistischen und psychologischen Wissenschaften bei Brown University.

„College-Studenten arbeiten sehr hart, und Sie manchmal verkürzen Sie Ihren Schlaf,“ Sasaki sagte. „Aber Sie brauchen Schlaf, um sich zu binden lernen.“

In der Studie, veröffentlicht in diesem Monat in den Proceedings of the National Academy of Sciences, junge Erwachsene wurden gebeten, zu identifizieren, die ein Brief und die Ausrichtung einer Reihe von Linien auf einem belebten hintergrund. Einige Teilnehmer wurden aufgefordert, refrain aus Essen oder trinken in den Stunden vor der Aufgabe und wurden dann Wassertropfen als Belohnung für richtige Antworten. Im Gegensatz zu den Gruppen, wurden nicht belohnt, die während der Ausbildung belohnt die Teilnehmer zeigten eine signifikante performance-Gewinne—aber nur, wenn Sie schlief nach der Trainingseinheit. Dieses Ergebnis deutet darauf hin, dass die Belohnung nicht zur Verbesserung der visuellen Wahrnehmung lernen, bis die Leute schlafen.

Die Forscher glauben, dass die Belohnung (oder der Erwartung von Belohnung) verstärkt die neuronalen schaltkreise zwischen Belohnung und visuellen Bereiche des Gehirns, und diese schaltungen sind dann eher zu reaktivieren, die während des Schlafes zu erleichtern Aufgabe lernen. In der Tat, während der post-training-Schlaf belohnt die Teilnehmer, Elektroenzephalogramm (EEG) Aufnahmen fanden eine erhöhte Aktivierung im präfrontalen Kortex, Lohn-Verarbeitung Bereich des Gehirns und verminderte Aktivierung in der ungeschulte visuelle Bereiche des Gehirns.

Das Muster der Aktivierung kann wahrscheinlich erklärt werden, die von früheren Studien, die darauf hindeuten, dass der präfrontale, Lohn-Verarbeitung Bereich des Gehirns sendet Signale zu hemmen einige der Neuronen in der visuellen Verarbeitung Bereich. Als Ergebnis irrelevant-verbindungen werden abgeschnitten und die effizientesten verbindungen werden beibehalten, und Aufgabe die Leistung verbessert.

Die Studie untersuchte auch, wenn die Muster der Aktivierung aufgetreten ist. Ungeübte visuelle Bereiche des Gehirns zeigten reduzierte Aktivierung sowohl während der REM und non-REM-Schlaf, aber präfrontalen, Lohn-Verarbeitung Bereichen wurde nur aktiv, während im REM-Schlaf. REM-Schlaf scheint besonders wichtig für die Aufgabe, die Lern—wahrscheinlich, weil die verbindungen neu organisiert und optimiert in dieser Schlaf-Phase—und kann es im Zusammenhang mit der Aktivierung von Lohn-Verarbeitung Bereiche des Gehirns. Im Einklang mit dieser Theorie, die belohnt werden die Studienteilnehmer zeigten längere Zeiträume von REM-Schlaf im Vergleich zu denen, die nicht erhalten eine Belohnung während des Trainings.

Sasaki wurde Hinzugefügt, dass die physikalisch-basierte Belohnungen wie Nahrung und Wasser, können eine stärkere Wirkung auf die neuronalen schaltkreise im Vergleich zu Belohnungen wie Geld.

„Wasser deprivation kann entscheidend sein“, sagte Sie. „Wenn Sie wirklich durstig, und Ihr Wasser Holen als Belohnung, von den Auswirkungen dieser Belohnung kann mehr vorherrschende, das Gehirn.“

Die zukünftige Forschung könnte untersuchen, ob andere Arten von lernen, wie Motorische und assoziative lernen, profitieren auch von der Interaktion zwischen Belohnung und schlafen.

Vorwärts gehend, Sasaki hofft die Studie die Förderung der Zusammenarbeit zwischen Schlaf-Forscher und Wissenschaftler, die studieren, reinforcement learning.