О том, что сон каким-то образом влияет на память и процесс обучения, было известно еще больше века назад. Зигмунд Фрейд, например, высказал предположение, что человек «повторяет» во сне то, что узнал за день, и что во сне у нас формируются воспоминания.

В последние годы большинство исследователей пытались разобраться в коррелятивных связях между гиппокампом (часть мозга, которая участвует в механизмах формирования эмоций, формировании воспоминаний) и консолидацией памяти, но сам процесс образования долгосрочных воспоминаний оставался загадкой.

Георги Бузаки, профессор Центра молекулярной и поведенческой нейрохирургии в университете Рутгерса, Ньюарк, написал в журнале Nature Neuroscience, что за консолидацию памяти отвечают так называемые «резкие волновые всплески», которые также передают заученную информацию из гиппокампа в новую кору, где хранятся долгосрочные воспоминания.

Резкие волновые всплески -- это сильные колебания в гиппокампе, когда он работает в режиме «выключено». Чаще всего это происходит в четвертой фазе сна, которая наряду с третьей фазой, является самой глубокой стадией сна.

Во время четвертой фазы, объясняет Бузаки, происходит нечто похожее на то, когда все члены оркестра собираются вместе и выдают настолько громкий звук, что его слышно даже в обширных районах новой коры. Такие резкие и «громкие» всплески происходят во время сна сотни и тысячи раз. Они «учат» новую кору формировать долгосрочную форму памяти, т.е. консолидировать память. Интенсивность и многократное повторение всплесков объясняет и то, почему определенные события, которые могут происходить лишь однажды в момент бодрствования, тем не менее запоминаются на всю оставшуюся жизнь.

В исследованиях, как всегда, помогли крысы. Ученые дрессировали их навыкам пространственного ориентирования. После каждого занятия грызунам разрешали поспать. Крысы, у которых во время сна блокировали всплески, учились намного хуже, потому что сжатая информация не могла покинуть гиппокамп и перейти в новую кору.

Эти эксперименты могут помочь более эффективному лечению различных расстройств памяти.