A legújabb kutatások szerint alvás közben az agy egyszerre konszolidálja a múltat, és próbálja előre látni, hogy mit hoz a jövő.
A történelmi anekdota szerint Abraham Lincoln, az Egyesült Államok elnöke nagyon érdeklődött az álmok jelentése iránt, és megosztotta egyik különös álmát egykori kollégájával és barátjával, Ward Hill Lamonnal. Az álomban a Fehér Ház egyik szobájában katonák és gyászolók sereglettek egy letakart holttest körül. Lincoln számára állítólag egyértelmű volt, hogy a holttest nem ő maga, ezért nem gondolta, hogy az álom bármilyen fenyegetést jelentene. Az elnökre napokkal később a washingtoni Ford's színházban, előadás közben végzetes lövést adott le egy merénylő.
A prekogníció, érthetőbb nevén előérzet vagy jövőbelátás jelenleg a parapszichológiai áltudományok tárgykörébe tartozó jelenség. Ha azt mondjuk, gazdag anekdotakincs kötődik hozzá, enyhén fogalmazunk, az emberi kultúra számára alapvető, mitológiából és történelmi narratívákból visszaköszönő jelenségről van szó. Az álmok, ha úgy tetszik, nemcsak időben, de témában is több dimenziót fednek le – vagyis nemcsak a jövőt fejtik meg számunkra, hanem matematikai és kémiai problémák sorát is.
Elmondásuk szerint ennek a jelenségnek az idegi alapjaira bukkantak a Rice Egyetem és a Michigani Egyetem kutatói. A Nature magazin hasábjain közölt kutatásuk szerint alvás közben az agy nemcsak tapasztalatokat értékel és emlékeket rögzít, hanem a jövőbeli tapasztalatokat is igyekszik előrejelezni.
Laboratóriumi patkányokat vizsgáltak, amelyeket különböző terepekre helyeztek, hogy megfigyelhessék a pihenő állatok agytevékenységét, közelebbről az emlékek kialakulását. A kutatókat korszerű képalkotó rendszer és statisztikai gépi tanuló algoritmus segítette abban, hogy megfigyeljék, a látókéregben aktiválódó idegek hogyan kapcsolódnak az agyban a térbeli pozíciót jelképező idegsejtekhez.
A patkányokat egy magasított útvesztőbe helyezték, amelynek két végpontján folyékony jutalmat kaptak. Megfigyelték az állatok agyműködését, miközben azok pár kört megtéve megismerkedtek a pályával, és a rendszer is felismerte a terephez tartozó neuronokat. Később láthatóvá vált, hogy az alvó állatok agyában újból aktiválódtak az útvesztő térbeli tulajdonságait kódoló idegsejtek. A statisztikai modell igazolta a régi feltevést, hogy a patkány emlékeinek rögzülése során álmában újra lejátszódott a bejárt út. Ugyanakkor a folyamat közben egy sor új, ismeretlen funkciójú agyi tevékenységet is láttak.
Azt szerettem a leginkább, az volt a legizgalmasabb a kutatásban, hogy az idegsejtek nem csak a tapasztalatok emlékeit stabilizálják, vannak közöttük, amelyek mást tesznek
– magyarázta Caleb Kemere, a Rice Egyetem agykutatója.
Amikor másodszor helyezzük az állatokat a kísérleti környezetbe, azok a változások igazolódnak, amiket az állat alvás közben sajátított el. Mintha a térrel kapcsolatos, második tapasztalat már lejátszódott volna, miközben az állat aludt
– tette hozzá.
A kutatásban először figyelték meg az úgynevezett neuroplaszticitás működését alvás közben. Ez az agynak azt a tulajdonságát jelenti, hogy képes az idegsejtek közötti új kapcsolatok kialakításával a saját szerkezetét átalakítani, önmagát tökéletesíteni.
Úgy tűnik, a plaszticitás, vagyis az agy áthuzalozása nagyon gyorsan történik, másodpercektől órákig és napokig tarthat
– mutatott rá Kamran Diba, aki Marcel Proustot idézve rámutatott, hogy egyetlen külső hatás képes azonnal felidézni valakiben a gyerekkorát.
A nagy felbontású agyi képalkotás és a gépi tanulás párosítása miatt a kutatás technikai megoldása és a kísérleti koncepció is újító volt. Bár nem egyértelmű, hogy amit a kutatók láttak, ugyanaz a jelenség-e, mint amikor az emberek álmukban megoldanak egy logikai problémát. Kemere és kollégái szerint mindenesetre a technika finomodás a közeljövőben nagy előrelépéseket hoz majd az agykutatásban.