Czy warto zarywać noce? Znaczenie snu i wypoczynku dla uczenia się

Zarywanie nocy wśród uczniów

Kto z nas przynajmniej raz w życiu nie zarwał nocy, np. ucząc się do egzaminu na studiach? Studenci świetnie to rozumieją – czasem materiału jest tak dużo na raz, że nie ma innej rady – trzeba poświęcić noc, żeby wszystkiego się nauczyć… Ale czy na pewno?

Dziś to niestety nie tylko domena studentów. Coraz częściej szkolna młodzież staje przed dylematem: nauczyć się całego materiału i odrobić wszystkie lekcje czy się wyspać? Przyjrzyjmy się więc informacjom, które pozwolą naszym podopiecznym podjąć właściwą decyzję.

Czy sen i wypoczynek to strata czasu?

Benjamin Franklin, amerykański wynalazca i mąż stanu, ukuł słynną maksymę „czas to pieniądz”. Jego zdaniem człowiek w życiu powinien zajmować się przede wszystkim zajęciami „pożytecznymi”. Widać, że nie był w tym poglądzie odosobniony – w Polsce powtarzamy często „kto rano wstaje, temu Pan Bóg daje”, a Anglosasi mawiają „tylko ranny ptaszek łapie robaka”. Przekaz jest prosty: jeśli chcemy coś osiągnąć, trzeba na to ciężko pracować, najlepiej od samego rana. Popularne jest u nas też określenie „leżeć brzuchem do góry”, które ma wyraźnie pejoratywny wydźwięk. Znaczy tyle, co leniuchować, „obijać się”. Podobnie w krytycznym kontekście używamy okreś lenia „bezczynność”. Niemało osób uważa, że źle jest „trwonić czas” na cokolwiek poza nauką czy pracą. Wypoczynek, hobby, przyjemności, życie towarzyskie? Jeszcze będzie na to czas, a teraz skup się na tym, co najważniejsze! Niestety, takie podejście do kwestii wypoczynku i snu to niebezpieczna pułapka.

Okazuje się, że nawet chwile „nicnierobienia” mogą być cenne dla naszego funkcjonowania poznawczego, uczenia się czy poszukiwania rozwiązań problemów. Oczywiście ważne jest to, na czym to leniuchowanie polega, ile zajmuje czasu i jakie inne aktywności mu towarzyszą. Najważniejszy jest jednak zdrowy sen. Dziś wiemy już – dzięki wynikom badań naukowych – że sen odgrywa dużą i ważną rolę, nie tylko umożliwiając nam wypoczynek i regenerację (fizyczną i psychiczną), lecz także uczestnicząc w procesie uczenia się.

Co tak naprawdę robi mózg, kiedy śpimy?

No cóż, na pewno nie leniuchuje, nawet jeśli tak właśnie nam się wydaje. W rzeczywistości mózg nie wyłącza się podczas snu, a jedynie zmienia wzorzec swojej aktywności i podejmuje się realizacji nieco innych niż w czasie dnia zadań. Wiemy to dzięki badaniom prowadzonym metodami tzw. neuroobrazowania, czyli np. przy użyciu EEG – elektroencefalografu czy MRI – funkcjonalnego rezonansu magnetycznego. 

Zacznijmy jednak od tego, że cykl naszego nocnego snu jest podzielony na fazy, które składają się na tzw. architekturę snu. Wyróżnia się dwie fazy: NREM i REM. 

Faza REM

REM to skrótowiec od pierwszych liter pojęcia rapid eye movement, czyli „szybkie ruchy gałek ocznych”, bo one właśnie są charakterystyczne tylko dla tej fazy snu. To w niej nasze sny są szczególnie żywe, emocjonujące i barwne. I to do tego stopnia, że na wszelki wypadek nasze mięśnie szkieletowe są w tym czasie rozluźnione i unieruchomione („sparaliżowane”) – byśmy, kiedy przyśni się nam ogniste tango z niedźwiedziem na polu pietruszki, nie poderwali się z łóżka i nie zaczęli pląsać przez sen.

Faza NREM

NREM to po prostu dosłownie „nie-REM”. W tej fazie wyodrębnia się cztery stadia, które różnią się stopniem czujności snu – stadium pierwsze to sen lekki, z którego łatwo można się wybudzić, czwarte zaś – to sen głęboki, w którym obudzić się trudno.

To właśnie od NREM zaczyna się nasza conocna przygoda ze snem – łącznie cała ta faza trwa ok. 60–90 minut. Po niej następuje trwająca ok. kwadransa faza REM, a następnie znów zapadamy w NREM. Cykl taki powtarza się ok. 4–5 razy w ciągu nocy, przy czym przy każdym kolejnym razie faza REM nieco się wydłuża, a sen głęboki jest coraz płytszy, dzięki czemu rano dużo łatwiej jest nam się wybudzić budzikiem (lub bez niego!), niż krótko po zaśnięciu.

Taka architektura snu ma ogromny sens i świetnie obrazuje zasadę „najpierw praca, później przyjemności”. Nasz sen rozpoczyna się bowiem od fazy NREM i snu głębokiego, który jest najważniejszy dla naszego przeżycia (regeneracji). Dzięki temu, by przetrwać biologicznie, wystarczą nam cztery godziny nieprzerwanego snu na dobę – zapewniają nam one trzy pełne cykle snu głębokiego.

Zwróćmy jednak uwagę na określenie „biologiczne przetrwanie”. Wyniki badań są jednoznaczne – przedłużający się niedostatek snu wprawdzie nie zabija (poza wyjątkowymi przypadkami), ale jest na dłuższą metę bardzo niebezpieczny dla naszego zdrowia – sprzyja przewlekłym chorobom, a także wypadkom (np. za kierownicą osoba niewyspana może być równie niebezpieczna, co osoba nietrzeźwa). Jeśli więc chcemy „przetrwać”, potrzebujemy średnio czterech godzin nieprzerwanego snu na dobę. Jednak jeśli chcemy cieszyć się dobrym zdrowiem i samopoczuciem, dobrze się uczyć i funkcjonować, to potrzebujemy go blisko dwa razy więcej – a dzieci i młodzież powinni sypiać jeszcze dłużej.

Sen: regeneracja i uczenie się

Wróćmy jednak do tego, co porabia nasz mózg, gdy śpimy. Nauka nie zna jeszcze pełnej odpowiedzi na to pytanie – nad rolą snu wciąż trwają intensywne badania. Ale wiemy już na pewno, że podczas snu mają miejsce m.in. dwa ważne procesy:

• Tak zwane komórki glejowe („pomocnicze” komórki w mózgu) przy użyciu płynu mózgowo-rdzeniowego „przepłukują” komórki nerwowe, by usunąć z nich nagromadzone w czasie dnia toksyny – odpady powstałe podczas przemian metabolicznych, czyli pracy neuronów w ciągu dnia – dzięki temu nasz mózg utrzymuje się w sprawności i dobrej kondycji.
• Mózg nadal opracowuje informacje, które zdobył w ciągu dnia; nie tylko przetwarza, ale też zapamiętuje. Określa się to jako „konsolidacyjną rolę snu”. Jest ona tak ważna, że po prostu uczniowie wyspani mają nad niewyspanymi siłą rzeczy sporą przewagę. Niewyspani tego „nie przeskoczą”.
   

Inkubacja pomysłów podczas snu i „nicnierobienia”

Impulsem do badań nad rolą snu w aktywności poznawczej były m.in. rozmaite anegdoty o uczonych, którzy twierdzili, że inspiracją dla ich wielkich odkryć były… sny. Wspomnijmy choćby Friedricha A. Kekule, słynnego XIX-wiecznego chemika, który barwnie opowiadał o tym, jak to od dawna poszukiwaną przez siebie strukturę pierścienia benzoesowego odkrył podczas snu – przyśniły mu się dwie żmije gryzące wzajemnie swoje ogony. Podobnych historii znamy dużo więcej – dotyczą nie tylko uczonych, lecz także artystów. Zwróćmy jednak uwagę, że nie jest to żaden dowód na istnienie „proroczych” snów (zjawisko to nigdy nie zostało potwierdzone przez naukę, uznaje się je więc za mit). Nie oznacza to także, że dowolnej osobie przypadkiem może przyśnić się coś „genialnego” i ją zainspirować.

Zjawisko, o którym opowiadał m.in. słynny chemik, zostało później zbadane i określone przez psychologię jako tzw. inkubacja. Polega ona na tym, że kiedy intensywnie pracujemy umysłowo nad rozwiązaniem jakiegoś problemu, nasz mózg przetwarza te informacje również na poziomie nieświadomym – podczas gdy my wcale nie mamy poczucia, że tak się dzieje! Co więcej, te okresy nieświadomego przetwarzania mogą być niezwykle pomocne, a nawet kluczowe dla znalezienia rozwiązania.

Cenne przerwy w myśleniu

Wielu osobom zdarza się przykładowo, że intensywnie i bezskutecznie myślą nad jakimś rozwiązaniem albo dyskutują z kimś o nim, po czym w pewnym momencie robią sobie przerwę, powiedzmy, na wizytę w łazience lub zrobienie herbaty. Ta przerwa trwa tylko kilka minut, w tym czasie osoba ta zajmuje się trywialną, niezwiązaną z tematem rozważań czynnością, a mimo to wraca z toalety czy z kuchni… podekscytowana nowym pomysłem, który przyszedł jej do głowy całkiem niespodziewanie. Co ciekawe, często jest to pomysł naprawdę dobry lub przynajmniej będący dobrym punktem wyjścia, umożliwiającym spojrzenie na problem z innej strony.

Badania przy użyciu technik neuroobrazowania potwierdziły istnienie tego mechanizmu – kiedy my robimy sobie przerwę, nasz mózg wciąż intensywnie pracuje. Co jednak bardzo ważne, mówiąc w uproszczeniu, przetwarza informacje w sposób bardziej kompleksowy i wolny od pewnych pułapek, na które narażone jest nasze świadome myślenie. Przykładowo, często się zdarza, że patrzymy na problem zbyt wąsko lub za bardzo przywiązujemy się do jednego toru myślenia, przez co nie dostrzegamy potencjału innych możliwości. Myślimy wówczas utartym schematem i jeśli nie jest on akurat właściwy, może nam wręcz uniemożliwić znalezienie dobrego rozwiązania. Kiedy jednak zrobimy sobie przerwę od tych rozmyślań, dajemy mózgowi większe pole manewru w sposób niewymagający od nas wysiłku! A kiedy nasz umysł opracuje rozwiązanie, da nam znać w formie „nieoczekiwanego” pomysłu lub też „inspirującego” snu czy myśli, która pojawi się tuż po przebudzeniu. Pamiętajmy jednak wówczas, by jak najszybciej ją sobie zanotować, bo, jak mawiał Jan Sebastian Bach, nie jest trudno znajdować pomysły muzyczne, sztuką jest „nierozdeptanie ich rano podczas wstawania” (Schnabel, 2014, s. 96).

Przerwa w nauce

Co więc możemy polecić naszym uczniom, kiedy natrafią na problem, którego nie potrafią rozwiązać? Niech się nie poddają, ale zrobią sobie krótką przerwę! Aby jednak to faktycznie poskutkowało, muszą być spełnione pewne warunki:

• Trzeba naprawdę pracować nad problemem – zdobyć na jego temat przydatne informacje, przeanalizować je i starać się intensywnie myśleć nad rozwiązaniem. Mózg potrzebuje bowiem – po pierwsze informacji (nie wymyśli nam pomysłu „z niczego”), a po drugie motywacji (nasza świadoma praca umysłowa inicjuje tę nieświadomą).
•  Trzeba robić przerwę dopiero wtedy, kiedy mimo starań nam „nie idzie”. Pamiętajmy, że taka przerwa nie ma magicznej mocy i samo jej zrobienie nie sprawi cudu. Podejście typu „To teraz poczytam to sobie przez kilka minut i może trochę nad tym pomyślę, a później zrobię przerwę i wszystko będzie jasne” nie sprawdzi się zwłaszcza przy trudnych problemach. Wspomniany Friedrich A. Kekule pracował naprawdę intensywnie i długo, zanim sen sprowadził na niego „olśnienie”. Im poważniejszy problem, tym więcej może wymagać pracy i czasu, choć rozwiązania prostych problemów faktycznie mogą przyjść dużo szybciej.
•  Podczas przerwy najlepiej zająć się czymś innym, niezwiązanym z analizowanym problemem, np. lekką gimnastyką, spacerem, zabawą z psem, lekturą książki, relaksacją. Efekt ten osiągniemy nawet podczas zwykłego „nicnierobienia”, np. siedząc w fotelu i spoglądając w okno. Takie przerwy w trakcie nauki na pewno nie są więc stratą czasu – o ile nie przeciągają się zbyt długo lub nie są za częste (wtedy mogą wybijać nas z rytmu).
   

Pomocna może być tutaj też krótka drzemka (między 15 a maksymalnie 90 minut – czyli pełny cykl snu), która pozwala doraźnie zregenerować ciało i umysł. Pamiętajmy jednak, że drzemka późnym popołudniem może utrudnić nam zaśnięcie wieczorem, a seria nawet dłuższych drzemek nie zastąpi zdrowego, całonocnego snu.

Konsolidacyjna rola snu

Wróćmy jednak do samego snu – bo tutaj efekt inkubacji bywa szczególnie spektakularny. Nie na darmo dobra, przyjacielska rada mówi: „prześpij się z tym”, gdy mamy do podjęcia jakąś ważną decyzję lub poszukujemy optymalnego rozwiązania trudnego problemu.

Takie sytuacje często znamy z własnego życia. Cały wieczór staramy się czegoś nauczyć, ale mamy wrażenie, że efekty są marne, po czym kładziemy się spać, a rano z zaskoczeniem odkrywamy, że wiedza jakby sama poukładała się nam w głowie i wszystko jest teraz dużo bardziej jasne. Może nie nauczyliśmy się na 100%, ale dostrzegamy duży postęp i dalsza nauka tego tematu przychodzi nam z dużo większą łatwością.
Z drugiej strony często zauważamy, że kiedy brakuje nam snu, nasza pamięć i logika szwankują, co utrudnia nam uczenie się.

To właśnie konsolidacyjna rola snu, na którą składają się zwłaszcza następujące zjawiska:

•  W trakcie snu głębokiego intensyfikuje się tzw. konsolidacja pamięci długotrwałej, czyli odpowiedzialnej za gromadzenie faktów i wspomnień, np. jeśli w ciągu dnia uczyliśmy się angielskich słówek, to trafiają one do tzw. pamięci deklaratywnej (tej, w której przechowujemy informacje, o których możemy stosunkowo łatwo opowiedzieć), a w czasie snu są tam one utrwalane. Zjawisko to udowodniono w wielu eksperymentach, dzięki którym wiemy m.in., że pozbawieni snu głębokiego studenci po przebudzeniu dużo gorzej od swoich „głęboko” wyspanych kolegów pamiętali wyuczone informacje.
•  W trakcie fazy REM odbywa się tzw. konsolidacja pamięci proceduralnej, czyli tej, w której przechowujemy rozmaite automatyzmy – czynności wykonywane odruchowo i związane z umiejętnościami sensorycznymi czy motorycznymi (jak jazda rowerem, pływanie czy wiązanie sznurówek).
• Również w fazie REM są prawdopodobnie aktywizowane i nadal „opracowywane” zdobyte w ciągu dnia informacje, co może prowadzić właśnie do powstawania nowych pomysłów i rozwiązań czy po prostu lepszego zrozumienia przez nas danego materiału.

Naukowcy doszli do tego wniosku m.in. dlatego, że zaobserwowali, iż aktywność mózgu podczas tej fazy jest bardzo podobna do jego wzorca aktywności podczas dnia. Odbiciem tej pracy naszego umysłu mogą być właśnie szczególnie intensywne w tej fazie marzenia senne (w tym sensie byłyby one więc swoistym „efektem ubocznym”). Choć ten pogląd nie jest jeszcze w pełni potwierdzony, sporo wskazuje na jego prawdziwość; badania trwają.

Z perspektywy neurobiologicznej wielu badaczy jest zdania, że sen zarówno umożliwia nam tworzenie nowych połączeń neuronalnych, jak i wzmacnia już powstałe, co stwarza warunki nie tylko utrwaleniu pamięci, lecz także lepszemu zrozumieniu czy przetworzeniu zgromadzonych informacji.

Dodajmy przy okazji, że mimo wielu badań na tym obszarze nie ma żadnych dowodów na to, że nasze sny mają jakieś symboliczne znaczenie – uważa się to więc za mit. Specjaliści są zdania, że sny to najprawdopodobniej odbicie naszych wspomnień, marzeń i lęków, ale też informacji zdobytych w ciągu dnia, i że są one efektem ubocznym nocnej pracy naszego mózgu.
 

Więcej argumentów za zdrowym snem

Jeśli ktoś nie czuje się jeszcze przekonany do potrzeby wysypiania się, dodajmy jeszcze do puli argumentów, jakie są inne (nie wszystkie!) konsekwencje niedoboru snu – zwłaszcza kiedy ten niedobór się przedłuża:

• nadmierny przyrost masy ciała,
• obniżona odporność organizmu i większa podatność na infekcje, 
• bóle głowy,
• problemy żołądkowo-jelitowe,
• zwiększone ryzyko chorób serca, cukrzycy, a nawet nowotworów,
• zaburzenia mowy i wzroku,
• drażliwość, powolność, roztargnienie,
• okresowe obniżenie poziomu inteligencji emocjonalnej,
• długotrwałe kłopoty z pamięcią,
• mniejsza odporność na stres i większe ryzyko odczuwania jego negatywnych konsekwencji psychicznych i fizycznych.
   

Zdrowy sen – wskazówki

Badacze snu na podstawie wyników szeroko zakrojonych badań wydają rekomendacje dotyczące m.in. długości snu dla poszczególnych grup wiekowych. Ich ogólne zalecenia przedstawia poniższa tabela.
 

Długość zdrowego snu dla różnych grup wiekowych (źródło: www.sleepfoundation.org)

 
Często podkreśla się, że powinien to być sen nieprzerwany i faktycznie jest tak, że kilkukrotne wybudzanie się w nocy powoduje, że później czujemy się niewyspani i zmęczeni. Jeśli taka sytuacja się przedłuża (lub doświadczamy innych problemów ze snem), warto skonsultować się z lekarzem, psychiatrą i/lub psychoterapeutą w celu diagnozy i ewentualnego leczenia zaburzeń snu.

Istnieje jednak wiele przekazów historycznych, które mówią o tym, że kiedyś wzorzec snu wielu ludzi był inny – duża część z nich spała wprawdzie też nocą, ale w dwóch „turach” – z przerwą na „nocne życie” trwającą ok. 1–2 godzin. Wspomina o tym w swoim słynnym dziele m.in. Miguel de Cervantes, ale przykładów jest znacznie więcej (por. Jarrett, 2017). Jeśli więc zdarza się nam, że wybudzamy się raz w środku nocy i trudno nam od razu ponownie zasnąć, być może odzywają się w nas geny przodków, którzy właśnie robili sobie taką przerwę we śnie – na posiłek, spotkania z innymi czy co tam jeszcze można robić w nocy… Kluczowe jest to, jak się czujemy i funkcjonujemy w dzień po takiej nocy. Jeśli dobrze, to prawdopodobnie nie ma się czym martwić. Ale jeśli źle, to być może warto skonsultować się ze specjalistą.

Dobrze jest pamiętać też, że zaprezentowana tabela podaje wartości uśrednione, dlatego najlepiej jest kierować się nią jedynie orientacyjnie i wsłuchiwać się w swój organizm. Z drugiej strony nie znaczy to, że warto zakładać „mnie ta tabela nie dotyczy, ja świetnie funkcjonuję, śpiąc tylko 6 godzin, to mi wystarczy”. Wiele osób stara się to sobie wmówić, właśnie by „nie tracić czasu” na dłuższy sen. W rzeczywistości jednak może się okazać, że gdyby osoby te spały choć 7 czy 8 godzin, czułyby się lepiej i były bardziej efektywne – nie potrzebowałyby oszczędzać czasu na śnie, by zrealizować wszystkie swoje zadania. A dzięki temu byłyby też zdrowsze.

Efektywny sen

Aby nasz sen był efektywny, ważna jest jednak nie tylko jego długość, lecz także warunki zewnętrzne.

Specjaliści rekomendują, aby:

• traktować sen jak priorytet – wpisać go na stałe w rozkład dnia i nie rezygnować z niego łatwo,
• ustalić sobie stałe pory zasypiania i pobudki (nawet w weekendy) – regularny sen to ważna profilaktyka jego zaburzeń,
• znaleźć i regularnie praktykować odprężający „rytuał” przed snem, np. relaksację czy masaż,
• regularnie uprawiać sport lub choćby krótką (20–30 min) gimnastykę, ale nie bezpośrednio przed snem,
• sypialnia była cicha, zacieniona, dobrze wentylowana i o odpowiedniej temperaturze,
• łóżko i poduszki były wygodne,
• unikać przed snem kofeiny i alkoholu (niektórzy sądzą, że alkohol pomaga zasypiać, ale w rzeczywistości picie przed snem nie tylko prowadzi do uzależnienia, lecz także spłyca sen, przez co jesteśmy narażeni na częstsze wybudzenia, złą jakość snu i jego zaburzenia),
• na przynajmniej pół godziny przed snem nie korzystać z ekranów (telewizora, komputera, smartfonu, tabletu),
  przed położeniem się do snu wyłączać w pokoju urządzenia elektroniczne.
   

Ważne jest też, by odnaleźć własny rytm – naprawdę część z nas to bardziej „sowy”, a inni „skowronki” – w miarę możliwości starajmy się dostosować do tego nasz styl życia.
 

Informacja dla sceptyków

Możemy przywołać wszystkie powyższe argumenty, ale i tak zawsze znajdzie się ktoś, kto powie, że jest mądrzejszy od naukowców, bo: „Ja dobrze funkcjonuję, kiedy zarwę noc, więc to wszystko bzdury”.

Otóż faktycznie jedna nieprzespana noc może utwierdzić nas w poczuciu, że dobrze funkcjonujemy, ze względu na to, że w mózgu wydziela się wówczas więcej neuroprzekaźnika o nazwie dopamina, określanego też jako „hormon szczęścia”. Daje to poczucie euforii i przypływu energii, podobne do stanu zakochania. Ten efekt utrzymuje się jednak bardzo krótko – już po kilku godzinach ogarnia nas silne znużenie. Nie jesteśmy też wówczas wcale bardziej efektywni, nawet jeśli się tacy czujemy. To tylko złudzenie, a dla złudzeń naprawdę nie warto rezygnować ze snu.

Czy zatem, jak głosi popularny przesąd, podręcznik pod poduszką może sprawić, że będziemy „uczyć się przez sen”? No cóż – tylko wtedy, kiedy wcześniej naprawdę tego podręcznika używaliśmy do nauki! A jeśli tak, to lepiej położyć go obok łóżka niż pod poduszką – efekt będzie taki sam, za to będzie nam wygodniej.
 

Bibliografia:
• Beck H., Mózgobrednie. 20 i pół mitu o mózgu i jak on naprawdę działa, Wydawnictwo JK, Warszawa 2018.
• Carey B., Jak się uczyć, Wydawnictwo Literackie, Warszawa 2015.
• Hansen A., W zdrowym ciele zdrowy mózg, Wydawnictwo Znak, Warszawa 2018.
• How much sleep do we really need?, //sleepfoundation.org/how-sleep-works/how-much-sleep-do-we-really-need [dostęp: 13.12.2018].
• Jarrett Ch., Mózg. 41 największych mitów, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2017.
• Schnabel U., Sztuka leniuchowania. O szczęściu nicnierobienia, Muza, Warszawa 2014.
• Spitzer M., Jak uczy się mózg, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2012.