แม้หลับก็เรียนได้
วิทย์คิดไม่ถึง
เรื่อง : ดร. นำชัย ชีววิวรรธน์ namchai4sci@gmail.com
ภาพประกอบ : นายดอกมา
เมื่อพิจารณาว่าคนปรกตินอนราว ๖-๘ ชั่วโมงต่อวัน ย่อมมีคนที่อดคิดไม่ได้ว่าเวลาที่มากถึงหนึ่งในสี่หรือหนึ่งในสามของชีวิตที่ใช้ไปกับการนอนน่าจะมีประโยชน์มากขึ้น หากนำมาใช้ทำอะไรบางอย่าง เช่นการเล่าเรียนเรื่องต่าง ๆ
คำถามแบบนี้มีมานานแล้ว ไม่ได้เพิ่งมาเริ่มถามกันในสมัยนี้ และมีคนพยายามทดลองเพื่อพิสูจน์แนวคิดนี้กันอยู่ไม่น้อย สำเร็จบ้าง ล้มเหลวบ้าง ดังจะเล่าให้ฟังต่อไปนี้ โดยสรุปมาจากบทความเรื่อง Sleeping Learning Get Reat จาก
นิตยสาร Scientifif ic American ฉบับมกราคม ค.ศ. ๒๐๒๒
ก่อนจะเล่าเรื่องการทดลอง ต้องกล่าวถึงนิยายเรื่องดังคือ Brave New World ของ อัลดัส ฮักซ์ลีย์ สักเล็กน้อยในเรื่องเล่าถึงเด็กผู้ชายที่เรียนภาษาอังกฤษผ่านการฟังเลกเชอร์ที่ออกอากาศทางวิทยุขณะที่เขาหลับ เมื่อตื่นขึ้นเขาก็จดจำเรื่องราวได้ทั้งหมด จอมเผด็จการในเรื่องจึงนำวิธีการดังกล่าวมาใช้ “ล้างสมอง” พลเมืองขณะหลับ !
คนทั่วไปรู้กันดีว่าการนอนหลับสนิทอย่างยาวนานเพียงพอเท่านั้นที่จะทำให้ตื่นขึ้นอย่างตื่นตัวและเรียนรู้เรื่องต่าง ๆ ได้ดี โดยทั่วไปจึงมักปฏิเสธแนวคิดเรื่องการเรียนขณะนอนเพราะมองว่าน่าจะไปขัดขวางการนอนที่ดีมากกว่า
แต่ข้อมูลการวิจัยในยุคหลัง ๆ ของนักประสาทวิทยาศาสตร์กลับชี้ว่า ระหว่างการนอนหลับนั้นเรื่องสำคัญ ๆ ที่เราเรียนรู้ระหว่างตื่นอยู่จะโดนเรียกขึ้นมา “จัดระเบียบ” อีกครั้ง และ “ช่วย” ให้เราจดจำสิ่งต่าง ๆ ได้ดีขึ้น โดยพบว่ามีบางอย่างที่อาจจดจำได้ดีขึ้นถึงขนาดไม่ลืมไปตลอดชีวิตเลย
“การกระตุ้น” ความจำแบบนี้ทำได้โดยใช้ทั้งเสียงและกลิ่น
ย้อนกลับไปใน ค.ศ. ๑๙๒๗ มีชาวนิวยอร์กคนหนึ่งชื่อ เอลอยส์ ซาลิเกอร์ สร้างเครื่องช่วยจำอัตโนมัติแบบควบคุมเวลา (automatic time-controlled suggestion machine) และวางขายในชื่อไซโคโฟน (PsychoPhone) โดยอ้างสรรพคุณว่าอาศัยการบันทึกข้อความแล้วนำมาเล่นซ้ำ ๆ ระหว่างนอนหลับ จะช่วยให้เรียนรู้เรื่องต่าง ๆ ได้
ไม่มีรายละเอียดมากนักว่าเครื่องนี้ใช้การได้ดีเพียงใด
ช่วงคริสต์ทศวรรษ ๑๙๓๐ และ ๑๙๔๐ มีความพยายามศึกษาเรื่องการเรียนรู้ขณะนอนหลับเป็นเรื่องเป็นราวมากขึ้น ใน ค.ศ. ๑๙๔๒ ลอว์เรนซ์ เลอชาน ตีพิมพ์งานวิจัยที่ทำในเด็กผู้ชาย ๒๐ คนที่มาเข้าค่ายฤดูร้อน โดยเขาใช้เครื่องไซโคโฟนเล่นคำพูดซ้ำ ๆ ว่า “เล็บมือของฉันรสชาติขมอย่างร้ายกาจ” ต่อเนื่องกันไป ๓๐๐ ครั้ง หลังจากที่พวกเด็กเข้านอนไปแล้ว ๑๕๐ นาที การทดลองดำเนินไปนาน ๕๔ คืนติดต่อกัน
เรื่องตลกก็คือหลังจากเล่นไปได้เพียง ๒ สัปดาห์เครื่องก็พัง ทำให้เลอชานต้องพูดประโยคดังกล่าวเองสด ๆ
ปรากฏว่ามีเด็ก ๘ จาก ๒๐ คนที่หยุดกัดเล็บตัวเอง เทียบกับเด็กกลุ่มควบคุมอีก ๒๐ คนที่ไม่ได้ฟังคำพูดดังกล่าวที่ทุกคนยังคงกัดเล็บตัวเองเหมือนเดิม อย่างไรก็ตามจุดอ่อนของการทดลองนี้ก็คือไม่ได้ตรวจวัดว่าเด็กทุกคนนอนหลับแล้วจริง ๆ จึงอาจมีบางคนตื่นอยู่
การทดลองทำนองนี้ทำกันเรื่อยมา แต่มาถึงจุดพีกใน ค.ศ. ๑๙๕๖ เมื่อมีนักวิจัยจากแรนด์คอร์ปอเรชัน (RAND Corporation) นำเครื่องตรวจวัดกระแสไฟฟ้าสมอง หรือที่มักเรียกกันว่าอีอีจี (EEG, electroencephalogram) มาใช้
ทดลอง มีการทดลองหนึ่งบันทึกคลื่นสมองขณะที่เปิดเครื่องเล่นเสียงอ่านข้อความคำถาม-คำตอบรวม ๙๖ ข้อแล้วให้ตอบคำถามเหล่านี้ในวันรุ่งขึ้น
ผลการทดลองทำเอาช็อกกันไปทั้งวงการ นั่นคืออาสาสมัครจดจำคำตอบได้ก็เพราะตอนที่เปิดเสียงอ่านข้อความนั้นพวกเขายังไม่ได้หลับจริง ๆ !
งานวิจัยนี้ทำเอาวงการซบเซากันไปพักใหญ่เลยทีเดียว
งานวิจัยยุคหลังจากนั้นเปลี่ยนไปเน้นที่เรื่องการหาความเชื่อมโยงระหว่างการดึงข้อมูลขึ้นมา “จัดการ” ของสมองกับช่วงการนอนที่มีการกลอกลูกตาอย่างรวดเร็ว (rapid eye movement - REM) ซึ่งเป็นช่วงที่เกิดความฝันบ่อยที่สุดและชัดเจนที่สุด เทียบกับช่วงที่ไม่มีการกลอกตา
ค.ศ. ๑๙๘๓ มีข้อสังเกตจากนักวิทยาศาสตร์ชื่อดังสองคนเกี่ยวกับภาวะ REM โดย แกรม มิตชิสัน และ ฟรานซิส
คริก ที่ต่างก็ไม่ใช่นักจิตวิทยา นักวิทยาศาสตร์คนหลังนี้บางคนอาจจะพอคุ้นชื่ออยู่บ้าง เขาคือคริกที่ร่วมกับ เจมส์ วัตสัน ไขความลับของโครงสร้างเกลียวคู่ของดีเอ็นเอนั่นเอง ทั้งคู่ร่วมกันเสนอว่า REM อาจจะไม่ได้ “ช่วยให้จำได้ดีขึ้น” แต่ทำหน้าที่เกี่ยวกับการลืมมากกว่า มีนักวิทยาศาสตร์บางคนมองคล้ายคลึงกันว่าการนอนน่าจะเป็นช่วงเวลาที่เซลล์สมอง “ตั้งค่า” ความเชื่อมโยงของข้อมูลใหม่ เลือกว่าจะจำอะไรดีและอะไรไม่สำคัญจนพอลืมได้
การทำแบบนี้จะทำให้สมองพร้อมรับข้อมูลใหม่ ๆ ในวันต่อไปได้ดีขึ้น
นอกจากศึกษาภาวะ REM แล้ว บางคนก็เน้นศึกษาช่วงเวลาที่ร่างกายหลับลึกและไม่มีการเคลื่อนไหวของลูกตา เรียกว่าเป็นช่วงหลับแบบคลื่นช้า (slow-wave sleep - SWS) มีการทดลองที่น่าสนใจใน ค.ศ. ๒๐๐๗ นักวิจัยให้อาสาสมัครจดจำตำแหน่งของวัตถุที่แสดงบนจอคอมพิวเตอร์ โดยให้ดมกลิ่นกุหลาบไปด้วย เมื่ออาสาสมัครเหล่านี้นอนหลับถึงช่วง SWS ก็ปล่อยกลิ่นกุหลาบออกมา พบว่ากลิ่นดังกล่าวกระตุ้นสมองส่วนฮิปโปแคมปัส ซึ่งเป็นส่วนสำคัญที่ใช้จดจำตำแหน่งของเราในสิ่งแวดล้อม
เมื่ออาสาสมัครตื่นขึ้นก็ระลึกถึงตำแหน่งของวัตถุได้ดีกว่ากลุ่มควบคุมที่ไม่ได้กลิ่นกุหลาบ แต่ผลดังกล่าวจะเกิดขึ้นต่อเมื่อได้กลิ่นกุหลาบในช่วง SWS เท่านั้น
ค.ศ. ๒๐๐๙ มีการทดลองที่ใช้วิธีการคล้ายคลึงกันนี้ แต่เปลี่ยนไปใช้เสียงแทนกลิ่น เช่น ให้จดจำตำแหน่งรูปแมวบนจอคอมพิวเตอร์ โดยเปิดเสียงร้องของแมวไปด้วย ผลการวิจัยทำให้รู้ว่าเสียงแมวที่เปิดในช่วงการนอนช่วยให้จดจำได้ดีขึ้นไม่ต่างจากกลิ่น ความแตกต่างก็คือสมองส่วนที่ได้รับการกระตุ้นเป็นซีรีบรัลคอร์เทกซ์ หรือเปลือกสมองส่วนหน้าหลายตำแหน่ง แทนที่จะเป็นฮิปโป-แคมปัส
การปล่อยกลิ่นหรือเปิดเสียงในช่วงการนอนที่เหมาะสม จึงช่วยกระตุ้นการจดจำตำแหน่งให้ดีขึ้นได้
ต่อมายังพบว่าการทดลองทำนองนี้ช่วยเรื่องการเรียนรู้คำศัพท์ใหม่ ๆ หรือกฎทางหลักภาษาต่าง ๆ รวมไปถึงทำให้เล่นเมโลดีของคีย์บอร์ดได้คล่องขึ้นอีกด้วย
ไม่เพียงแค่นั้น งานวิจัยแนวนี้ในปัจจุบันยังแผ่ขยายออกไปอีก จากการใช้เทคโนโลยีและอุปกรณ์ใหม่ ๆ ที่ดีมากขึ้นทำให้รู้ว่าอาจใช้วิธีการคล้ายคลึงกันนี้เพิ่มประสิทธิภาพของการรักษาอาการเจ็บป่วยบางอย่างได้ เช่น ช่วยให้ฟื้นตัว เคลื่อนไหวแขนภายหลังจากเกิดอาการหลอดเลือดสมองได้รวดเร็วขึ้น ช่วยลดอาการติดสารเสพติดต่าง ๆ ได้ เช่นการทดลองในผู้ต้องการเลิกบุหรี่ การกระตุ้น ขณะตื่นโดยปล่อยกลิ่นปลาเน่าและกลิ่นควันให้ดมพร้อมกันขณะสูบบุหรี่ และเมื่อนอนหลับก็ปล่อยกลิ่นทั้งคู่ให้ดมอีกครั้ง ในเวลาแค่เพียงสัปดาห์เดียวก็ทำให้นักสูบลดอาการอยากบุหรี่ได้มากถึง ๓๐ เปอร์เซ็นต์
ทั้งหมดนี้สรุปได้ว่า เราสามารถใช้รูปแบบการกระตุ้นจำเพาะ เช่นกลิ่นหรือเสียง ขณะที่เรานอน ทำให้เกิดการเรียนรู้ ช่วยปรับนิสัย หรือแม้แต่ช่วยรักษาอาการเจ็บป่วยบางอย่างให้หายอย่างรวดเร็วขึ้นได้ หากทำอย่างเหมาะสม