بر اساس پژوهش جدیدی که می‌تواند به بهبود درمان اختلال‌های عصب‌شناختی مانند آلزایمر منجر شود، وقتی می‌خوابیم، مغز نه‌تنها رویدادهای گذشته را بازپخش می‌کند، بلکه پیشامدهای آینده را نیز پیش‌بینی می‌کند.

پژوهش‌های پیشین عملکرد در آزمون‌های حافظه پس از چرت‌ زدن و پس از بازه‌‌های زمانی بیداری یا کمبود خواب را بررسی کرده‌اند، و یافته‌ها نشان داده است که خواب برای حافظه و یادگیری حیاتی است و به تبلور تجربه‌های جدید به‌شکل خاطراتی پایدار کمک می‌کند.

پژوهشی جدید، که در نشریه نیچر منتشر شده است، بررسی می‌کند که آیا خواب همچنین به دستیابی به «درکی جدید» از مشکلی که درست پیش از استراحت رخ می‌دهد کمک می‌کند یا خیر.

پژوهشگران به موش‌ها آموزش دادند تا روی مسیری برآمده که در هر دو انتهایش پاداش قرار داشت عقب و جلو بدوند، و مشاهده کردند که چطور فعالیت نورون‌های هیپوکامپ مغزشان در این فرایند «اوج گرفت».

پژوهشگران با بررسی چگونگی فعالیت این نورون‌ها به‌طور متوسط طی دورهای متعدد رفت و برگشت، برآوردی از محدوده مکانی سلول‌های عصبی، یا منطقه‌ای در محیط فیزیکی که یک سلول مغزی خاص به آن بیشترین «اهمیت» را می‌دهد، به دست آوردند.

به بیان ساده، آن‌ها برآورد کردند که این جوندگان وقتی خوابیده‌اند، خواب می‌دیدند کجا هستند.

یافته‌های آن‌ها نشان داد که فعالیت عصبی موش‌ها در خواب تا حدی پیش‌بینی‌کننده نحوه‌ای بود که پس از بیداری از عهده مسیر مارپیچ برمی‌آمدند.

پژوهشگران متذکر شدند که بازنمایی‌های مکانی که هنگام مواجهه با محیطی جدید در مغز موش‌ها شکل می‌گیرند، تا چند ساعت پس از خواب تقریبا پایدارند.

اما علاوه بر این، به نظر می‌رسید نورون‌ها به گونه‌ای عمل می‌کردند که به این جوندگان امکان می‌داد وقتی از خواب بیدار می‌شدند در راه مارپیچ بهتر مسیریابی کنند.

این یعنی جوندگان فقط خواب مکان‌‌هایی را نمی‌دیدند که در مسیر مارپیچ قبلا دیده بودند، آن‌ها همچنین راه‌های جدید احتمالی را تشخیص می‌دادند. 

پژوهشگران گفتند به نظر می‌رسد چنین تنظیم مکانی فرایندی پویا باشد که خواب در آن نقشی کلیدی ایفا می‌کند.

کیلب کمر، یکی از نویسندگان این پژوهش، گفت: «ما می‌توانیم سایر تغییراتی را که در طول خواب رخ می‌دهند ببینیم و وقتی این حیوانات را برای بار دوم به محیط بازمی‌گردانیم، می‌توانیم تایید کنیم که این تغییرات واقعا بازتابی از چیزی است که آن‌ها وقتی خواب بودند یاد گرفتند.»

«انگار مواجهه دوم با این فضا در واقع وقتی حیوان در خواب است رخ می‌دهد.»

این یافته‌ها نشان می‌دهد که مغز امکان دارد در طول خواب به شیوه‌های بسیاری که هنوز کشف نشده‌اند شکل بگیرد.