slaap

Het klinkt als de droom van iedere student: leren terwijl je slaapt. Op basis van onderzoek beweert een Amerikaanse bedrijf dat een verbetering van 30% mogelijk is, natuurlijk met behulp van hun product. Maar werkt dat nu echt?

Het product van het Amerikaanse bedrijf SheepdogSciences heet memC en bestaat uit een applicatie voor de iPhone en een Bluetooth-slaapsensor die je om je pols draagt. Deze combinatie van smartphone en een relatief goedkope sensor maakt dat deze technologie mogelijk voor grote groepen mensen beschikbaar zal zijn. Het mechanisme is verbazingwekkend simpel: als je iets aan het doen bent wat je je wilt herinneren, bijvoorbeeld het leren voor een tentamen dan speel je met behulp van de app een bepaalde soundtrack af. Als je die avond gaat slapen dan signaleert de slaapsensor wanneer je in de zogenoemde diepe slaap zit (Deep Sleep) die wordt geassocieerd met het vormen van langetermijnherinneringen. Op dat moment wordt de soundtrack die je hoorde tijdens het leren, afgespeeld via je smartphone. Hierdoor wordt de associatie weer gelegd tussen de muziek en wat je aan het leren was, hierdoor zou je je de stof (in theorie) de volgende ochtend beter moeten herinneren.

Als het gaat om leren en muziek zijn er nog veel vragen die openstaan. Hoe zit het bijvoorbeeld als je tijdens het leren continu naar dezelfde muziek luistert? Op basis van geluid wordt een associatie gemaakt met het geleerde, als je altijd de zelfde muziek luistert zijn er mogelijk vele associaties die kunnen worden gemaakt. Vervolgonderzoek is nodig om dit te bepalen.

Prototype
In een door het Amerikaanse National Institutes of Health (NIH) gesponsorde studie is onderzocht of het prototype buiten het laboratorium ook echt werkt. Deelnemers speelden een geheugenspel waarbij ze van dertig afbeeldingen de plaats moesten onthouden, vergelijkbaar met het bekende spel Memory. Terwijl de proefpersonen de locatie van de afbeeldingen leerden, werd bij iedere afbeelding een uniek geluid afgespeeld. Daarna gingen de proefpersonen slapen. Zodra ze in een diepe slaap belandden, werden vijftien geluiden afgespeeld, de rest werd niet gebruikt en diende als controle. In de ochtend speelden deelnemers het spel weer, dit keer zonder geluid. De proefpersonen bleken de afbeeldingen waarvan ze in hun slaap het bijbehorende geluid hadden gehoord beter te kunnen lokaliseren dan de afbeeldingen waarvan ze het geluid tijdens hun slaap niet hadden gehoord. Er was sprake van een verbetering van dertig procent.

De wetenschap achter memory formatie
Het principe achter leren werkt in drie stappen:
1. Tot je nemen van informatie (het echte leren);
2. Consolidatie van het recent geleerde naar het langetermijngeheugen;
3. Recollectie of terughalen van het geleerde tijdens bijvoorbeeld een test of overhoring.
De tweede stap – consolidatie – vindt met name plaats tijdens de slaap (Stickgold, 2005). Onze slaap kent diverse zich herhalende fasen die afhankelijk zijn van hersenactiviteit, hartslag en beweging. Hiertoe behoren de bekende Rapid Eye Movement (REM) slaap en de niet-REM (NREM) slaap die licht of diep kan zijn. De diepe slaap, ook wel Slow Wave Sleep (SWS) genoemd is belangrijk voor de consolidatie (Diekelmann, 2010). Diepe slaap helpt de ongeveer 100 miljard cellen hun afvalstoffen kwijt te raken. Het vastleggen van informatie is voor specifieke aan te leren vaardigheden verschillend, bijvoorbeeld de verbetering van motorische vaardigheden wordt vastgelegd in de late NREM slaap, het vastleggen van de visuele waarneming tijdens ‘late night’ REM-slaap en ‘early night’ slow wave sleep. Slaap is noodzakelijk om dat wat je leert te onthouden en de hoeveelheid slaap van hoge kwaliteit bepaalt hoeveel er kan worden omgezet naar het langetermijngeheugen. Een intensieve studieperiode leidt tot langere fases SWS de volgende nacht (Eschenko, 2008). Het uit de diepe slaap gewekt worden verstoort dan ook de consolidatie van de geleerde stof. Het afspelen van het geluid en daardoor de associatie te maken tussen geluid en het geleerde kan de consolidatie verbeteren.

Concreet doet memC het volgende: combineert leren met een bepaald geluid of geur, monitort de slaap de volgende nacht, detecteert periodes van diepe slaap (SWS) en speelt de geluiden of geuren af tijdens de diepe slaap (SWS). Er wordt aangegeven dat hiermee een verbetering tot dertig procent te behalen is bij het herinneren van de locatie van objecten (zeg maar een variant van ons Memory-spel) bij gezonde adolescenten. Het onderzoek van Northwestern University bevestigt dat. In begin 2015 verwacht SheepdogSciences met het eerste systeem op de markt te komen. Zou het jou iets lijken?