Valtava määrä unitutkimuksia viittaavat siihen, että hyvällä unella on positiivinen vaikutus oppimiseen. Osa päivällä oppimistamme asioista siirtyy pitkäaikaiseen muistiin pysyvästi ja asiat loksahtavat paikalleen. Korkeakoulu-opiskelijoiden terveys- ja hyvinvointitutkimus (KOTT) vuodelta 2021 osoittaa, että 25,9 % opiskelijoista kokee päiväväsymystä.
Dosentti Tarja Stenberg on tutkinut unen vaikutusta muistiin ja oppimiseen. Stenberg kertoo, että aivojen tutkimus on aivojen muovautumismekanismien tutkimusta, joka on kehittynyt hurjasti viime vuosina. Unen tärkeyden tutkimus keskittyy ymmärtämään juuri näitä perustoimintoja, joiden tunteminen on välttämätöntä muistia ja oppimista parantavien menetelmien kehittämisessä. Muistiin painamisen keinoja on jo keksitty kokeellisten menetelmien avulla.
Mitä muut tutkimukset osoittavat unesta, muistista ja oppimisesta?
Työterveyslaitoksen tutkimusprofessori Mikael Sallinen on vuoden 2013 tutkimuksellaan tullut samoihin päätelmiin Stenbergin kanssa unesta, muistista ja oppimisesta; uni tukee kognitiivisia toimintoja, joita tarvitaan opitun materiaalin mieleen painamisessa, muistissa säilyttämisessä sekä muistista palauttamisessa. Tämän lisäksi unen aikana osa valveilla syntyneistä muistijäljistä aktivoituu ja vahvistuu.
Aivotutkija Minna Huotilainen kertoo, että päivän aikana oppimamme asiat jäävät aktiiviseen muistiin. Illalla aivoissa alkaa tiivistystyö, jonka aikana valikoituvat ne asiat, jotka siirtyvät pitkäaikaiseen muistiin. Siirron onnistuessa opitut asiat siirtyvät pitkäkestoiseen muistiin ja pysyvät siellä. Siirron epäonnistuttua, edellisenä päivänä opitut asiat eivät siirry pitkäkestoiseen muistiin eikä niitä muisteta seuraavana päivänä.
Mitä aivomme puuhaavat yöllä?
Illalla muistamamme asiat saattavat muovautua uudelleen yön aikana. Kuvitelma siitä, että aivomme ovat passiivisia yön aikana voidaan unohtaa.
Nykyään tiedetään, että aivotoiminta on unenkin aikana aktiivista ja että, unen aikainen aivotoiminta on keskeistä aivojen toiminnalle niiden ollessa hereillä. Muistin ja oppimisen tutkiminen perusmekanismien tasolla on pitkälti aivojen muovautumisen tutkimusta. Näiden perusmekanismien tunteminen on välttämätöntä, kun muistin ja oppimisen menetelmiä kehitetään.
Mitä aivoissamme tapahtuu päivällä?
Aivomme vastaanottaa suuria tietomääriä päivittäin, josta ainoastaan pieni määrä tavoittaa aivokuoren ja tietoisuuden, kertoo Stenberg. Tieto jää talteen lyhytaikaiseen muistiin, hippokampukseen. Tiedon määrän kasvulla on rajansa ja niin on myös synapsien määrän ja vahvuuden lisäyksellä.
Synapsi kuluttaa energiaa ja kasvaa sitä mukaan, kun se vastaanottaa viestejä. Tämä johtaa siihen, että hermoverkon sopeutuminen heikkenee ja sitä myötä katoaa. Tämän prosessin jälkeen emme enää opi uutta. Monet päivän aikana syntyvistä synapseista katoavat, mutta osa syntyvistä synapseista vahvistuu unen aikana – juuri ne, joiden kautta oppiminen välittyy.
Arvoitus on vielä, kuinka jäävät tai katoavat synapsit valikoituvat. Synapsien toiminnasta ei ole vielä uutta tutkimustietoa.
Muistin ja oppimisen keskeiset ongelmat
Ongelmana on, miten tilaa vapautetaan uusien asioiden oppimiseen ja muistamiseen sekä miten opittu sopeutuu jo olemassa olevaan tietoon tuhoamatta mitään tärkeää.
Stenbergin tutkimus osoittaa, että systeemitasolla muistin parantamisen teorian taustalla ajatus on tämä: uusi aine koodataan aivokuoreen ja siirretään hippokampukseen lyhytaikaiseen muistiin, josta se palautetaan vähitellen ja pitkälti unen aikana takaisin pitkäkestoiseen muistiin. Tämän prosessin aikana hippokampuksesta tuleva informaatio aktivoi useita aivokuoressa jo olevia muistijälkiä. Tämä luo uusia muistijälkiä, jotka sekä sulauttavat että muokkaavat uutta tietoa.
Uudet ja mielenkiintoiset kokemukset jäävät paremmin mieleen. Tiedämme kokemuksesta, että tämä pitää paikkansa. Ilmiö voidaan havaita jyrsijöiden tutkimuksen aikana tapahtuvana theeta aktiivisuuden lisääntymisenä. Myös dopamiinin lisääntynyt erittyminen vaikuttaa siihen, että muistamme meitä kiinnostavat asiat paremmin, sanoo Stenberg.
Voidaanko muistin rakennetta ja toimintaa verrata tietokoneen kiintolevyyn?
Tämmönen vertaus on vallinnut – ei enää. Tieto kiintolevyllä pysyy siinä muodossa kuin se on sinne kirjattu. Muisti puolestaan on luovasti muotoiltu, koska unen aikainen aivotoiminta muuttaa jatkuvasti aivojen sisältöä, kun tietoisuutemme on pois pelistä. Sen takia on vaikea myöhemmin tietää, mikä oli alkuperäinen ja mikä muuttunut versio , kertoo Stenberg.
Oppimista voidaan vahvistaa menetelmällä, jolla aktivoidaan uudelleen haju- ja äänivihjeitä unen aikana. Ihmiskokeita on tehty yhdistämällä oppimisen aikana tietty esine tiettyyn hajuun. Unen aikana suoritetut magneettikuvaukset osoittavat, että hippokampus aktivoituu hajuaistin suhteen samalla kun muistin toiminta parani, kertoo Stenberg.
KOTT-tutkimuksen mukaan korkeakouluopiskelijoista neljäsosa potee päiväväsymystä. Uneen pitäisi panostaa enemmän, jotta aivot jaksaisivat vastaanottaa uutta tietoa. Synapsi kasvaa ja kuluttaa energiaa tietomäärän myötä, kun taas synapsit vahvistuvat unen aikana. Tämän takia tietoa ei voida ottaa vastaan rajattomasti. Unesta ja oppimisesta tehdyt tutkimukset osoittavat samaan suuntaan, hyvä uni on perustana uuden oppimiselle ja muistamiselle.
Muistin ja oppimisen menetelmiä kehitetään koko ajan. Muistimme rakennetta ja toimintaa ei enää verrata kiintolevyyn. Muistimme toimii luovasti. Unen aikainen aivojen toiminta muuttaa aivojen sisältöä jatkuvasti.
Kirjoittaja Suvi Nevala on tehnyt artikkelin osana Digitaalisen viestinnän verkkokurssia.
