How sound can hack your memory while you sleep | DIY Neuroscience, a TED series

Translator: Ivana Korom Reviewer: Joanna Pietrulewicz

Translator: Ivana Korom Reviewer: shirin etebar

گرِگ‫ گیج:چه کسی نمی‌خواهد امتحان‬ ‫جغرافی را عالی دهد

‫همه مکا‌‌ن‌ها در کشورهای روی نقشه‬ را به یاد آورد‬

‫یا از شرمساری به یاد نیاوردنِ ناگهانی اسم‬ ‫شخصی که

مقابلش ایستاده اجتناب کند‬.

‫ثابت شده است که مغز هم مانند سایر ماهیچه‌های بدن‬

Greg Gage: Who wouldn't love acing a geography exam,

توانایی قوی‌تر شدن و ارتقا دارد‬.

remembering all the locations of the countries on a map

‫اما به جای تمرین با فلش کارت‌ها‬

ممکن است راه جالبی وجود داشته باشد

or avoiding embarrassing situations of suddenly forgetting the person's name

تا بتوانیم هنگام خواب حافظه خود را تقویت کنیم.

standing right in front of you.

[عصب‌شناسی را خودت انجام بده] (موسیقی)

It turns out that memory, like other muscles in the body,

can be strengthened and enhanced.

But instead of practicing with flash cards,

چرا ما می‌خوابیم؟

‫این سوال از نخستین روزهای متمدن شدن مطرح است.‬

there may be an interesting way

that we can hack our memory while we sleep.

در حالی که ممکن است پاسخ دقیق را ندانیم،

تعدادی نظریه واقعا خوب درباره علت نیاز ما به آن وجود دارد.

(Music)

خواب زمانی است که مغز حافظه کوتاه مدت

Why do we sleep?

تجربه شده طی روز را به حافظه بلندمدت منتقل می‌کند.

This has been a question asked since the early days of civilization.

این فرآیند تثبیت حافظه نامیده می‌شود،

And while we may not know the exact answer,

این نظریه تثبیت حافظه است که دانشمندان را به این فکر می‌اندازد

there are a number of really good theories about why we need it.

که آیا می‌شود برخی خاطرات را نسبت به سایرین تقویت کنیم.

Sleep is when the brain transfers short-term memories

اخیراً مقاله‌ای در مجله «علم»

از کن پالر و همکارانش در نورث‌وسترن منتشر شده است

experienced throughout the day

into long-term memories.

This process is called memory consolidation,

که احتمال درستی این فرضیه را نشان می‌دهد،

and it's the memory consolidation theory that has scientists wondering

این امر ما را کنجکاو کرد.

‫جود شخصا بر روی این موضوع کار می‌کند‬

if we can enhance certain memories over others.

تا ببیند آیا می‌توان حافظه را در خواب با استفاده از صدا بهبود بخشیم.

There was a paper recently in the journal "Science"

خوب جود چطور آزمایش تقویت حافظه به هنگام خواب را انجام می‌دهی؟‬

by Ken Paller and his colleagues at Northwestern

that seemed to show that this may be true,

‫جود ماری: ما به یک فرد داوطلب نیاز داریم.

and that piqued our curiosity.

‫[گام اول: بازی کردن]‬

Joud has been working on a DIY version of this task

‫ما یک بازی تمرین حافظه نصب شده بر روی یک آیپد داریم

to see if we can improve memories through the use of sound in sleep.

و از داوطلب می‌خواهیم که بازی کند

So Joud, how do you test if we can improve our memories with sleep?

‫و تصاویر و جاهای ظاهر شده در صفحه را به خاطر بسپارد‬

گ.گ: ‫مانند بازی حافظه است که در کودکی انجام می‌دادید،

Joud Mar’i: We need a human subject.

[Step 1: Play a game]

‫کدام تصویر کجا قرار دارد‬.

به هر تصویر صدایی اضافه کردیم که نمایانگر آن تصویر بود‬

We have a memory game that we have on an iPad,

and then we make our subject play this game

پس مثلا وقتی شما تصویر خودرویی را می‌بینید‬

and remember the images and where they appear on the screen.

‫صدای موتور خودرو را می‌شنوید‬.

‫(روشن شدن موتور ماشین)‬

GG: So this is like a memory game you used to play as a child,

گ.گ: درست قبل از اینکه بخوابی، می‌خواهیم آزمایشت کنیم.

which picture was where.

And we tie each picture with a sound that represents it.

می‌خواهیم ببینیم چقدر خوب مکان تصاویر را به یاد می‌آوری.

هر بار که تصویر را می‌بینی، صدایش را می‌شنوی.

JM: So, if you can see a picture of a car, for example,

and you would hear the car engine.

اکنون زمان آزمایش فرا می‌رسد.

(Car engine starting)

شما چرت می‌زنید‬.

GG: Just before you go to sleep we're going to test you.

‫[گام دوم: چُرت زدن]‬

We're going to see how well you remember where the pictures are.

در حالی که خواب هستید، ما فعالیت مغزی شما را ضبط می‌کنیم.

Every time you see the picture, you're going to hear the sound.

ج.م: سپس منتظر می‌مانیم تا وارد مرحله‌ای به نام خواب موج‌آهسته شوند،

And now comes the experiment.

که عمیق‌ترین مرحله خواب است و به راحتی نمی‌توان از آن بیدار شد.

You're going to go take a nap.

[Step 2: Take a nap]

گ.گ: ‫بسیار خوب، صبر کن.‬

اینجا اطلاعاتی درباره خواب آمده

And while you're sleeping, we're going to be recording your EEG.

چهار مرحله وجود دارد: ما مراحل سبک‌تری از خواب و REM داریم،

JM: And then we wait for them to go into what's called the slow-wave sleep,

اما چیزی که به آن علاقه داریم خواب موج آهسته است.

نام خود را از سیگنال‌های الکتریکی

which is the deepest phase of your sleep where it's really hard for you to wake up.

به نام امواج دلتا گرفته است که از مغز ضبط می‌کنیم.

GG: OK, pause.

این بخشی از خواب است که دانشمندان معتقدند

So, here's some information on sleep.

که تثبیت حافظه می‌تواند اتفاق بیفتد.

There are four stages: we have lighter stages of sleep and REM,

در این دوره از خواب عمیق،

but what we're interested in is called slow-wave sleep.

قرار است کاری انجام دهیم که شما از آن خبر ندارید.

And it gets its name from the electrical signals

ج.م: اینجا جاییست که قسمت فریب‌آمیز راه می‌رسد و ما نشانه‌ها را پخش می‌کنیم.

called Delta waves that we record from the brain.

This is the part of sleep where scientists believe

‫(روشن شدن موتور ماشین)‬‫

that memory consolidation can happen.

گ.گ: آیا همه صداها را پخش می‌کنید؟

ج.م: نه. فقط نیمی از آنها را پخش می‌کنیم تا ببینیم تفاوتی وجود دارد یا خیر.

In this deep period of sleep,

we're going to do something that you don't know we're going to do.

گ.گ: پس فرضیه شما این است که‬

JM: Here's where the tricky part comes, and we start playing our cues.

درباره صداهایی که هنگام خواب به آن گوش می‌دادند،

هنگام بیداری بهتر عمل خواهند کرد.

(Car engine starting)

ج.م: بله، دقیقا.

GG: Do you play all the cues?

JM: No. We only want to play half of them to see if there's a difference.

گ.گ: وقتی از خواب بیدار می‌شوید و دوباره بازی می‌کنید،

بهتر از قبل از چرت زدن انجامش می‌دهید یا بدتر؟

GG: So your hypothesis is

the one that they were listening to while they're sleeping

چیزی که ما دریافتیم این است که

they're going to do better at.

اگر در طول خواب برای شما صدایی پخش کنیم،

JM: Yes, exactly.

مثلاً یک ماشین --

GG: When you wake back up and play the game again,

وقتی دوباره از خواب بیدار شدید

موقعیت ماشین را به خاطر خواهید آورد.

do you do better or worse than before a nap?

اما اگر در طول خواب برای شما صدایی پخش نکردیم،

What we found is that if we played you a cue during your sleep,

مثلاً یک گیتار،

کمتر احتمال دارد که در حالت بیداری آن گیتار را به خاطر بیاورید.

for example, a car --

‫چیزهایی که صدای آنها پخش می‌شد بهتر از آنهایی که پخش نشدند

You would remember the position of that car

when you woke back up again.

به یاد آورده می‌شدند،

هرچند شنیدن آن صداها را به خاطر نمی‌آورند؟

But if we didn't play you the cue during the sleep,

ج.م: بله، از آنها می‌پرسیم.

for example, a guitar,

گ.گ: می‌دانیم که خواب هستند، نمی‌شنوند، بیدار شده

you'd be less likely to remember that guitar when you woke up.

و درباره صداهایی که پخش نکردید، بهتر عمل می‌کنند.

The memories that were cued they remembered better

گ.گ: محشر است.

ج.م: مثل شعبده‌بازیست.

than the ones they weren't,

گ.گ:جود این آزمایش را روی ۱۲ نفر انجام داد و نتایج قابل توجه بود.

even though they don't remember hearing those sounds?

اینطور نیست که چیزها را بهتر به خاطر بسپارید؛ بلکه شما کمتر فراموش می‌کنید.

JM: Yes, we ask them.

GG: We know they're sleeping, they can't hear it, they wake up,

وقتی اولین بار شنیدم که می‌توان در آزمایش حافظه فقط با پخش صداها

they do better on those than the ones you didn't play.

GG: That's amazing. JM: It's like magic.

در هنگام خواب بهتر عمل کرد، بسیار مشکوک بودم.

GG: Joud ran this experiment on 12 people and the results were significant.

اما این آزمایش‌ها را تکرار کردیم.

حقایق و خاطراتی که در طول روز جمع‌آوری می‌کنیم، بسیار ناپایدار هستند

It's not that you remember things better; it's that you forget them less.

و به راحتی فراموش می‌شوند.

I was a huge skeptic when I first heard that you could do better at a memory test

اما با فعال کردن مجدد آنها طی خواب، حتی بدون اینکه آگاه باشیم،

just by playing sounds during sleep.

به نظر می‌رسد که می‌شود آنها را پایدارتر و کمتر مستعد فراموشی کنیم.

But we replicated these experiments.

‫واقعا باورنکردنی است.‬

The facts and memories we collect throughout the day are very fragile,

مغز ما حتی زمانی که فعال نیستیم همچنان فعال است.

and they are easily lost and forgotten.

پس اگر شما هم مثل من کمی فراموشکار هستید،

But by reactivating them during sleep, even without us being aware,

شاید راه‌حل یک هدفون و کاناپه نرم باشد.

it seems like we could make them more stable and less prone to forgetting.

That's pretty incredible.

Our brains are still active even when we're not.

So if you're like me and a bit forgetful,

perhaps a solution is a pair of headphones and a soft couch.