Investigação da relação entre conteúdo onírico e aprendizado de uma tarefa cognitiva complexa

Several lines of evidence indicate that sleep is beneficial for learning, but there is no experimental evidence yet that the content of dreams is adaptive, i.e., that dreams help the dreamer to cope with challenges of the following day. Our aim here is to investigate the role of dreams in the acquisition of a complex cognitive task. We investigated electroencephalographic recordings and dream reports of adult subjects exposed to a computer game comprising perceptual, motor, spatial, emotional and higher-level cognitive aspects (Doom). Subjects slept two nights in the sleep laboratory, a completely dark room with a comfortable bed and controlled temperature. Electroencephalographic recordings with 28 channels were continuously performed throughout the experiment to identify episodes of rapid-eye-movement (REM) sleep. Behaviors were continuously recorded in audio and video with an infrared camera. Dream reports were collected upon forced awakening from late REM sleep, and again in the morning after spontaneous awakening. On day 1, subjects were habituated to the sleep laboratory, no computer game was played, and negative controls for gamerelated dream reports were collected. On day 2, subjects played the computer game before and after sleep. Each game session lasted for an hour, and sleep for 7-9 hours. 9 different measures of performance indicated significant improve overnight. 81% of the subjects experienced intrusion of elements of the game into their dreams, including potentially adaptative strategies (insights). There was a linear correlation between performance and dream intrusion as well as for game improval and quantity of reported dreaming. In the electrophysiological analysis we mapped the subjects brain activities in different stages (SWS 1, REM 1, SWS 2, REM 2, Game 1 and Game 2), and found a modest reverberation in motor areas related to the joystick control during the sleep. When separated by gender, we found a significant difference on female subjects in the channels that indicate motor learning. Analysis of dream reports showed that the amount of gamerelated elements in dreams correlated with performance gains according to an inverted-U function analogous to the Yerkes-Dodson law that governs the relationship between arousal and learning. The results indicate that dreaming is an adaptive behavior

Várias linhas de pesquisa indicam que o sono é benéfico para a aprendizagem, mas ainda não há evidências experimentais de que o conteúdo dos sonhos é adaptativo, isto é, que os sonhos ajudam o sonhador a lidar com os desafios do dia seguinte. O objetivo deste trabalho é investigar a relação dos sonhos como fator de aprendizagem e adaptação a uma tarefa cognitiva complexa. Investigamos registros eletroencefalográficos e relatos de sonhos de voluntários adultos expostos a um jogo de computador ("Doom") que envolve o aprendizado perceptual, motor, espacial e emocional, além de aspectos cognitivos de mais alta ordem ("insights"). Os voluntários dormiram duas noites no laboratório do sono, uma sala completamente escura com uma cama confortável e temperatura controlada. Registros polissonográficos com 28 canais foram continuamente realizados durante todo o experimento para identificar episódios de sono REM, durante o qual prevalece a atividade onírica. O comportamento dos voluntários foi continuamente registrado em áudio e vídeo com uma câmera infravermelha. Os relatos de sonho foram coletados mediante despertar forçado de sono REM. No dia 1, os indivíduos foram habituados ao laboratório de sono. No dia 2, os voluntários jogaram o jogo no computador antes e depois do sono. Cada sessão do jogo durou 1 hora, e o sono durou 7-9 horas. Medidas de 9 tipos de desempenho mostraram melhora significativa após uma noite de sono. 81% dos indivíduos relataram intrusão de elementos do jogo nos seus sonhos, incluindo estratégias potencialmente adaptativas (insight). Vimos uma correlação linear entre os desempenhos e as intrusões de elementos do jogo. Na análise eletrofisiológica do mapeamento cerebral de todos os sujeitos em estados específicos (SWS 1, REM 1, SWS 2, REM 2, Jogo 1 e Jogo 2), verificamos uma modesta reverberação em áreas motoras relacionadas com o controle do joystick durante o sono. Quando separamos os jogadores por sexo, verificamos no grupo de mulheres uma diferença significativa em canais que indicam este aprendizado motor. Os resultados indicam que sonhar pode ser um comportamento adaptativo