Las Mil y Una Noches: Slapend leren: versterking van de geheugenconsolidatie van het Spaans via auditieve stimulatie in de slaap

Sien Rommelaere
Las Mil y Una NochesAl slapend een vreemde taal leren: droom of werkelijkheid?!‘The eyes of memory will not sleep, Its ears are open still’ (John Whittier Greenleaf). Eeuwenlang werd de slaap, ten onrechte, beschouwd als een periode waarin de hersenen tot rust kwamen. Verscheidene wetenschappers toonden echter aan dat de slaap een centrale rol speelt bij het proces van de geheugenconsolidatie, namelijk de omzetting van kennis van het korte- naar het langetermijngeheugen.

Las Mil y Una Noches: Slapend leren: versterking van de geheugenconsolidatie van het Spaans via auditieve stimulatie in de slaap

Las Mil y Una NochesAl slapend een vreemde taal leren: droom of werkelijkheid?!

The eyes of memory will not sleep, Its ears are open still’ (John Whittier Greenleaf). Eeuwenlang werd de slaap, ten onrechte, beschouwd als een periode waarin de hersenen tot rust kwamen. Verscheidene wetenschappers toonden echter aan dat de slaap een centrale rol speelt bij het proces van de geheugenconsolidatie, namelijk de omzetting van kennis van het korte- naar het langetermijngeheugen. Dit proces wordt voornamelijk tijdens de diepe slaap ondersteund, door de reactivering van de hersengebieden die bij het leren betrokken waren.

Neurowetenschappers zijn erin geslaagd de geheugenconsolidatie in de slaap via stimulatie met betekenisvolle geluiden te sturen, wat leidt tot een beter behoud van kennis. Een van de vele resterende vragen blijft evenwel of dit principe van ‘manipulatie’ ook op complexere vormen van kennis, zoals het leren van een vreemde taal, van toepassing is. Dit onderzoek tracht een antwoord op deze fascinerende vraag te geven.

Concept experiment

Er werd binnen deze masterscriptie gepeild naar de mogelijkheid om de geheugenconsolidatie van pas geleerde Spaanse woorden via auditieve stimulatie tijdens de diepe slaap te versterken. Het draaide niet om het leren van iets nieuws, maar wel om de versterking van de pas verworven woordenschatkennis in het brein. Daartoe werden 42 proefpersonen geselecteerd: 21 individuen tussen 18 en 23 jaar en 21 personen tussen 45 en 55 jaar. Alle deelnemers dienden een normaal slaappatroon te hebben. Via een zelfontworpen rondleiding in de virtuele Casa España leerden de proefpersonen aan de hand van verschillende oefeningen 40 Spaanse woorden binnen het thema ‘de woning’. Aan elk woord was een betekenisvol geluid gekoppeld (bv. woord ‘bed’, geluid ‘gesnurk’). Op die manier maakten de deelnemers, door de veelvuldige herhaling van de geluiden, onbewust de koppeling tussen de Spaanse woorden en de geluiden. Na de oefensessie werden 16 van de 40 Spaanse woorden aan de hand van een test bevraagd. Bij elk woord was opnieuw het bijpassende geluid te horen.

Ongeveer de helft van de proefpersonen binnen elke leeftijdscategorie kreeg 8 geluiden tijdens de daaropvolgende nacht gedurende de slaap te horen (experimentele groep). De auditieve stimulatie moest in de diepe slaap plaatsvinden, omdat de consolidatie van woordenschat in het geheugen zich voornamelijk tijdens dit stadium voordoet. De andere helft van de proefpersonen kreeg niets te horen (controlegroep). De volgende ochtend legden de deelnemers opnieuw dezelfde test als de avond daarvoor af.

De hoofdverwachting van dit experiment was dat de experimentele groep, ten gevolge van de auditieve stimulatie, voor de 8 woorden waarvan ze tijdens de nacht aan de geluiden blootgesteld waren, een hogere testscore in de ochtend in vergelijking met de avond voordien zou behalen. De testscore van de experimentele groep voor deze 8 woorden werd daarnaast verondersteld hoger te liggen dan die van de controlegroep. De auditieve stimulatie zou immers de geheugenconsolidatie voor die woorden in het bijzonder versterken.

Onderzoeksresultaten

Uit de resultaten kon er na de slaap, zowel binnen de experimentele- als binnen de controlegroep, een algemene verhoging van de testprestatie waargenomen worden. De toename in prestatie was bij de jongste leeftijdsgroep evenwel groter dan bij de oudere leeftijdscategorie. Dit bevestigde de stelling dat de slaap de optimale omstandigheden voor de geheugenconsolidatie biedt. Een vermindering van de hoeveelheid diepe slaap en het moeizamer verlopende leerproces bij de ouderen kunnen verklaringen vormen voor een kleinere stijging in testscore bij de ouderen.

Ook voor de 8 geselecteerde woorden kon bij alle proefpersonen een stijging van de score op de test ‘s avonds naar de score op de test ‘s ochtends waargenomen worden. Deze verhoging bleek echter voor beide groepen niet significant. Bovendien kon er geen voldoende groot verschil tussen de resultaten op de test in de ochtend tussen de experimentele- en de controlegroep geobserveerd worden. De stijging bij de experimentele groep kon bijgevolg niet vanuit de auditieve stimulatie verklaard worden.

Deze bevindingen dienen niettemin genuanceerd te worden. De geringe stijging op de testscore ‘s ochtends bij de experimentele groep stemt immers hoopvol. Mits optimalere testomstandigheden bestaat er een reële kans dat het versterken in het geheugen van een net geleerde taal via gerichte stimulatie in de slaap echt werkt. Door het ter beschikking hebben van de juiste apparatuur kan de stimulering doelgerichter tijdens de diepe slaap plaatsvinden. Vervolgens bleek uit voorgaande studies dat het effect van de stimulatie vaak enkel zichtbaar was op de gemiddelde prestatie van grote groepen, maar nauwelijks op individuele prestaties. Het uitvoeren van gelijkaardige experimenten bij een grotere steekproef leidt dus potentieel tot een duidelijkere invloed van de stimulatie op de gemiddelde prestatie van de groep en op individuele scores. Tot slot levert een eenmalige stimulatie waarschijnlijk slechts een erg beperkt effect op. Indien die systematisch zou gebeuren, wordt het gewin wellicht groter.

Slapend leren: tussen droom en werkelijkheid ...

Het leren van een nieuwe taal via een audiocursus in de slaap blijft hoogstwaarschijnlijk voor altijd een ‘fantastisch’ scenario uit de films. De versterking van recent geleerde woordenschat door middel van stimulatie in de slaap zou daarentegen heel wat mogelijkheden kunnen bieden. Bij een verdere bestudering van de verwerkingsprocessen in de slaap en de techniek van de slaapmanipulatie kunnen allicht in de toekomst praktische toepassingen ontwikkeld worden voor het versterken van het leren van een taal in de slaap. ‘Tengo que consultar con la almohada’, met andere woorden ‘er een nachtje over slapen’, kan zo in de toekomst misschien wel een heel andere betekenis krijgen!

Bibliografie

Anyaso, H. 2012. ‘Learn That Tune In Your Sleep’. Northwestern University. http://www.northwestern.edu/newscenter/stories/2012/06/memories-reactivated-in-sleep.html (18 april 2014).

Arends, E. 2012. ‘Slapend leren’. In: EOS magazine, 10: 50-52.

Arzi, A. e.a. 2012. ‘Humans can learn new information during sleep’. In: Nature Neuroscience, volume 15, n. 10: 1460-1467.

Billens S. & Rommelaere, S. 2012. Duizend-en-één-nachten: slapend leren. Vrije Universiteit Brussel (ongepubliceerde paper voor ‘Nederlandse Taalkunde II’).

Billens, S. 2014. Las Mil y Una Noches. Slapend leren: een literatuurstudie over de versterking van de geheugenconsolidatie van net geleerde Spaanse woorden via auditieve stimulatie in de slaap. Ongepubliceerde bachelorproef. Vrije Universiteit Brussel, Faculteit der Letteren en Wijsbegeerte. 

Born, J. & Wilhelm, I. 2012. ‘System consolidation of memory during sleep’. In: Psychological Research, 76: 192-203.

Carlson, N. 2010. Physiology of behavior: Pearson International Edition. Boston: Allyn & Bacon.

Carrier, J. e.a. 2011. ‘Slow-wave sleep during the middle years of life’. In: European Journal of Neuroscience, 33: 758-766.

Croft, W. & Cruse, D. 2004. Cognitive Linguistics. Cambridge: Cambridge University Press.

Dekeyser, R. 2003. ‘Implicit and Explicit Learning’. In: The Handbook of Second Language Acquisition (red. C.J. Doughty). Oxford: Blackwell Publishing Ltd: 313-348.    

Dewil, M. 2009. ‘Waarom slapen wij?’. Karakter: Tijdschrift van Wetenschap. http://www.tijdschriftkarakter.be/waarom-slapen-wij/ (18 april 2014).

Dijk, D. e.a. 2010. ‘Age-related reduction in daytime sleep propensity and nocturnal slow-wave sleep’. In: Sleep, volume 33, n. 2: 211-223.

Empson, J. 2002. Sleep & Dreaming: third edition. Bristol: Palgrave.

Fagioli, I. 2002. ‘Mental activity during sleep’. In: Sleep Medicine, volume 6, n. 4: 307-320.

Fitzgerald, M. e.a. 2012. Clinical Neuroanatomy and Neuroscience: sixth edition. Elsevier Saunders. 

Fogel, S. e.a. 2007. ‘Dissociable leaning-dependent changes in REM and NREM-sleep in declarative and procedural memory systems’. In: Behavioural Brain Research, 180: 48-61.

Fogel, S. e.a. 2012. ‘NREM-sleep oscillations and brain plasticity in aging’. In: Frontiers in Neurology, volume 3, n. 176: 1-7.

Gais, S. & Born, J. 2004. ‘Declarative memory consolidation: Mechanisms acting during human sleep’. In: Learning Memory, 11: 679-685.

Gais, S. e.a. 2006. ‘Sleep after learning aids memory recall’. In: Learning Memory, 13: 259-262.

Gluck, M. & Myers, C. 2001. Gateway to memory. Massachusetts: Institute of Technology. 

Harrand, C. e.a. 2012. ‘How aging affects sleep-dependent memory consolidation’. In: Frontiers in Neurology.

Hartmann, E. 1973. The Functions of Sleep. New Haven/Londen: Yale University Press.

Hobson, J. 2003. Dreaming: An introduction to the science of sleep. Oxford: University Press.

Hulstijn, J. 2005. ‘Theoretical and Empirical Issues in the Study of Implicit and Explicit Second-language Learning’. In: Studies in Second Language Acquisition, 27: 129-140.

Keleman, E. & Born, J. 2012. ‘Sleep tight, wake up bright’. In: Nature Neuroscience, volume 15,   n. 10: 1327-1329.  

Luppi, P. 2005. Sleep: circuits and functions. Londen: CRC Press.

Maquet, P. e.a. 2003. Sleep and brain plasticity. Oxford: University Press.

Martini, F. & Bartholomew, E. 2012. Anatomie en fysiologie: Een inleiding (vijfde editie). Benelux: Pearson.  

Mönks, F. & Knoers, A. 2009. Ontwikkelingspsychologie. Assen: Van Gorcum.  

Paller, K. & Voss, J. 2004. ‘Memory reactivation and consolidation during sleep’. In: Learning Memory, 11: 664-670.

Paller, K. e.a. 2012. ‘Cued memory reactivation during sleep influences skill learning’. In: Nature Neuroscience, 15: 1114-1116.

Payne, J. 2011. ‘Sleep on it!: stabilizing and transforming memories during sleep’. In: Nature Neuroscience, volume 14, n. 3: 272-274.

Rasch, B. & Born, J. 2013. ‘About sleep’s role in memory’. In: Physiology Review, 93: 681-766.

Rauchs, G. e.a. 2011. ‘Sleep contributes to the strengthening of some memories over others depending on hippocampal activity at learning’. In: The Journal of Neuroscience, 7: 2563-2568.

Reber, A. e.a. 1999. ‘Implicit versus Explicit Learning’. In: The Nature of Cognition (red. R.J. Sternberg). Cambridge: MIT Press: 475-512.

Rial, R. e.a. 2007. ‘The trivial function of sleep’. In: Sleep Medicine, 11: 311-325.

Rijnvis, D. 2013. ‘Slapen slim’. Volkskrant.nl. http://www.volkskrant.nl/vk/nl/2844/Archief/archief/article/detail/3482495/2013/07/27/Slapend-slim.dhtml (30 april 2014).

Rommelaere, S. 2014. Appendix: Las Mil y Una Noches. Uitgebreide literatuurstudie. Slapend leren: een experiment naar de versterking van de geheugenconsolidatie van net geleerde Spaanse woorden via auditieve stimulatie in de slaap. Ongepubliceerde masterscriptie. Vrije Universiteit Brussel, Faculteit der Letteren en Wijsbegeerte. 

Saey, T. 2009. ‘The why of sleep’. In: Science News, volume 176, n. 9: 16-23.

Schmidt, C. e.a. 2012. ‘Age related changes in sleep and circadian rhythms’. In: Frontiers in Neurology, volume 3, n. 18: 1-11.  

Stickgold, R. & Walker, M. 2005. ‘Memory consolidation and reconsolidation: what is the role of sleep?’. In: TRENDS in Neuroscience, 28: 408-415.

Ullman, M. 2004. ‘Contributions of memory circuits to language: the declarative/procedural model’. In: Cognition, 92: 231-270.

Van de Craen, P. 2007. Mensentaal: een inleiding tot de algemene taalwetenschap. Brussel: VUBPRESS.

Van Dongen, E. 2013. ‘Sleeping to Remember: On the neural and behavioral mechanisms of sleep-dependent memory consolidation’. Proefschift Radboud Universiteit Nijmegen: 1-189.

Verbraecken, J. e.a. 2013. Leerboek: Slaap en slaapstoornissen. Leuven: Acco.

Vingerhoets, G. 2000. ‘Neurocognitieve verschillen tussen man en vrouw’. In: Tijdschrift voor Geneeskunde, volume 56, n. 13: 985-994.

Walker, M. 2009. ‘The Role of SWS in Memory Processing’. In: Journal of Clinical Sleep Medicine, 5: 20-26.  

Wilson, M. 2002. ‘Hippocampal Memory Formation, Plasticity, and the Role of Sleep’. In: Neurobiology of Learning and Memory, 78: 565-569.

Universiteit of Hogeschool
Taal- en Letterkunde: Nederlands
Publicatiejaar
2014
Kernwoorden
Share this on: