Физиология сна — домыслы или факты?

Что представляет собой сон и какие процессы протекают у нас в голове — доподлинно не знает никто. Десятки конкурирующих теорий противоречат друг другу, поэтому не будем вдаваться в дебри, ограничившись тем фундаментом, на базе которого большинство ученых строят свои гипотезы.

Существует две разновидности сна циклически сменяющие друг друга: быстрый (rapid eye movement REM) и медленный (non-rapid eye movement NREM) сон. Процесс засыпания начинается с медленного сна (проходя через четыре специфичных стадии в следующей последовательности: 1 > 2 > 3 > 4 > 3 > 2), затем мозг переключается в режим быстро сна, после чего вновь наступает медленный сон, сменяющийся быстрым и такая "свистопляска" продолжается всю ночь, при средней длительности одного цикла в 90 — 110 минут, то есть за ночь мы имеем порядка 2х - 4х фаз быстрого и медленного сна.

Переработка накопленной информации происходит именно во время медленно сна, что прослеживается по активности декларативной (declarative) и семантической (semantic) памяти. Декларативная память, как и следует из ее названия, обеспечивает хранение данных в виде фактов, что превращает ее в некоторое подобие жесткого диска, вращающегося в нашей голове. Семантическая память отвечает за осмысление данных, превращая совокупность "голых" фактов в то, что мы называем "знанием", где под знанием понимается обобщение фактов — на вход поступает a1, a2, a3… an, а на выходе — генерируется функция f(k). Другими словами, во время медленного сна происходит запоминание данных и их первичная обработка (обобщение фактов — уже пройденная стадия создания искусственного интеллекта).

Но вот наступает фаза быстрого сна и голова буквально "взрывается" — именно в это время мы видим сновидения, являющиеся следствием "перетряски" нейросети, грубо говоря, "дефрагментации" нашего жесткого диска, сопровождающейся удалением (забыванием) ненужных данных — тех что не удалось обобщить, что с одной стороны есть бэд, а с другой — естественный защитный механизм, спасающий жесткий диск от переполнения. Быстрый сон необходим для оптимизации нейросети и создания новых ассоциативных цепочек, встраивающих только что обработанные данные в общую информационную базу. Выражаясь научным языком "быстрый сон реализует подсознательные модели ожидаемых событий" — не совсем понятно, что за модели имеются ввиду, зато как красиво сказано!

Подведем итог: обучение не только продолжается во сне, можно даже сказать, что оно там главным образом и происходит, а во время бодрствования мы всего лишь собираем данные, подготавливая их для последующей обработки, так что корпеть над учебниками все равно придется, иначе мозг, оставленный без пищи, будет главным образом забывать уже заученное, удаляя огромные массивы ненужных (с его точки зрения) данных. Однако, тупая зубрежка без _правильного_ сна чрезвычайно малоэффективна, а правильно спать еще надо уметь!