Sleep and memory
ઊંઘ અને યાદશક્તિ વચ્ચેના સંબંધનો અભ્યાસ ઓછામાં ઓછો 19મી સદીની શરૂઆતથી કરવામાં આવે છે. સ્મૃતિ, ભૂતકાળના અનુભવોને સંગ્રહિત કરવા અને પુનઃપ્રાપ્ત કરવાની જ્ઞાનાત્મક પ્રક્રિયા, શીખવું અને ઓળખવું, એ મગજની લવચિકતાનું ઉત્પાદન છે, સિનેપ્સમાં માળખાકીય ફેરફારો જે ઉત્તેજના વચ્ચે જોડાણ બનાવે છે. ઉત્તેજનાઓને મિલિસેકન્ડ્સમાં એન્કોડ કરવામાં આવે છે; જો કે, યાદોને લાંબા ગાળાની જાળવણીમાં વધારાની મિનિટો, દિવસો અથવા વર્ષો પણ લાગી શકે છે અને તે એક સ્થિર મેમરી બની શકે છે જે સુલભ છે (ફેરફાર અથવા દખલગીરી માટે વધુ પ્રતિરોધક). તેથી, ચોક્કસ મેમરીની રચના ઝડપથી થાય છે, પરંતુ મેમરીની ઉત્ક્રાંતિ ઘણીવાર ચાલુ પ્રક્રિયા હોય છે. સ્મૃતિ પ્રક્રિયાઓ સ્થિર અને ઉન્નત (ઝડપી અને/અથવા સંકલિત) હોવાનું દર્શાવવામાં આવ્યું છે અને નિશાચર ઊંઘ અને દિવસના નિદ્રા દ્વારા યાદોને વધુ સારી રીતે મજબૂત કરવામાં આવે છે. ઊંઘના અમુક તબક્કાઓ વ્યક્તિની યાદશક્તિમાં સુધારો તરીકે દર્શાવવામાં આવ્યા છે, જોકે આ કાર્ય-વિશિષ્ટ છે. સામાન્ય રીતે, ઘોષણાત્મક યાદોને ધીમી-તરંગ ઊંઘ દ્વારા વધારવામાં આવે છે, જ્યારે બિન-ઘોષણાત્મક યાદોને ઝડપી આંખની હિલચાલ (આરઈએમ) ઊંઘ દ્વારા વધારવામાં આવે છે, જો કે પ્રાયોગિક પરિણામોમાં કેટલીક વિસંગતતાઓ છે. યાદશક્તિ પર ઊંઘની અસર, ખાસ કરીને કારણ કે તે માનવ મગજ સાથે સંબંધિત છે, તે ન્યુરોલોજી, મનોવિજ્ઞાન અને સંબંધિત શાખાઓમાં સંશોધનનું સક્રિય ક્ષેત્ર છે. 1801 માં, ડેવિડ હાર્ટલીએ સૌપ્રથમ સૂચવ્યું હતું કે ઊંઘના ચક્રના ઝડપી આંખની હિલચાલ (આરઈએમ) સમયગાળા દરમિયાન મગજની અંદર સહયોગી ગ્રહોની કડીઓમાં સ્વપ્ન જોવાથી ફેરફાર થયો છે. આ વિચાર કે ઊંઘની માનસિક પુનઃસ્થાપન અસર હોય છે, યાદો અને વિચારોને સૉર્ટ કરીને અને એકીકૃત કરીને, 19મી સદીના અંત સુધીમાં બૌદ્ધિક રીતે સ્વીકાર્ય હતો. 'પીટર એન્ડ વેન્ડી' માં જે. એમ. બેરીએ લખ્યું હતું કે 'દરેક સારી માતાની રાતની પ્રથા છે કે જ્યારે તેના બાળકો ઊંઘી જાય છે ત્યારે તેમના મનમાં ગુંજારવું અને આગલી સવાર માટે વસ્તુઓને સીધી રાખવી, તમે સવારે જાગી જાઓ તે દરમિયાન ભટકેલા ઘણા લેખોને તેમના યોગ્ય સ્થળોએ ફરીથી પેક કરવી, જે અશ્લીલતા અને દુષ્ટ જુસ્સો સાથે તમે સૂઈ ગયા છો તે નાના ફોલ્ડ કરવામાં આવ્યા છે અને તમારા મગજના તળિયે મૂકવામાં આવ્યા છે; અને ટોચ પર, સુંદર રીતે પ્રસારિત, તમારા સુંદર વિચારોને ફેલાવવામાં આવે છે, જે તમને પહેરવા માટે તૈયાર છે.' પીટર પાનની વાર્તાઓ એક કાલ્પનિક દુનિયામાં થાય છે અને તેમાં જ્ઞાનાત્મક મનોવિજ્ઞાનના પાસાઓ માટે ઘણા સંકેતો છે, જેમાંથી કેટલાક તેમની ઔપચારિક વૈજ્ઞાનિક તપાસની આગાહી કરે છે. ઊંઘ અને સ્મૃતિ વચ્ચેના જોડાણનો પ્રથમ અર્ધ-બહુવિધ-પદ્ધતિસરનો અભ્યાસ 1924માં જેનકિન્સ અને ડાલેનબેક દ્વારા હર્મન એબિંગહૌસના સ્મૃતિ ક્ષય સિદ્ધાંતનું પરીક્ષણ કરવાના હેતુથી હાથ ધરવામાં આવ્યો હતો. તેમના પરિણામો દર્શાવે છે કે ઊંઘના સમયગાળા પછી મેમરી રીટેન્શન જાગૃત સમય અંતરાલની સરખામણીમાં ઘણું સારું હતું. તે 1953 સુધી ન હતું, જો કે, જ્યારે ઊંઘને ઝડપી આંખની હિલચાલની ઊંઘ અને બિન-ઝડપી આંખની હિલચાલની ઊંઘમાં વર્ણવવામાં આવી હતી, ત્યારે યાદશક્તિ પર ચોક્કસ ઊંઘના તબક્કાઓની અસર પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરતા અભ્યાસો હાથ ધરવામાં આવ્યા હતા. જેમ જેમ ઊંઘ અને યાદશક્તિની અસરોની વર્તણૂકીય લાક્ષણિકતાઓ વધુને વધુ સમજી અને સમર્થિત થઈ રહી છે, તેમ તેમ સંશોધકો ઊંઘ અને યાદશક્તિના નબળા સમજી શકાય તેવા ચેતા આધાર તરફ વળ્યા છે. ઊંઘ ચક્ર ઊંઘ એક ચક્રમાં પ્રગતિ કરે છે જેમાં પાંચ તબક્કાઓનો સમાવેશ થાય છે. આમાંથી ચાર તબક્કાઓને સામૂહિક રીતે નોન-રેપિડ આઈ મૂવમેન્ટ (NREM) સ્લીપ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે જ્યારે છેલ્લું ચક્ર ઝડપી આંખની હિલચાલનો સમયગાળો છે. એક ચક્ર પૂર્ણ થવામાં લગભગ 90-110 મિનિટ લાગે છે. જાગૃતતા ઇલેક્ટ્રોએન્સેફાલોગ્રામ (EEG) દ્વારા જોવા મળે છે જે બીટા તરંગો દ્વારા માપવામાં આવે છે અને લાક્ષણિકતા ધરાવે છે, જે આવર્તનમાં સૌથી વધુ પરંતુ કંપનવિસ્તારમાં સૌથી ઓછું હોય છે, અને જાગૃત હોય ત્યારે વ્યક્તિને મળતી વિશાળ માત્રામાં ઉત્તેજનાને કારણે અસંગત રીતે આગળ વધવાનું વલણ ધરાવે છે. પૂર્વ-ઊંઘ એ ઘટતી ધારણાત્મક જાગૃતિનો સમયગાળો છે જ્યાં મગજની પ્રવૃત્તિને આલ્ફા તરંગો દ્વારા વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે જે બીટા તરંગોની તુલનામાં વધુ લયબદ્ધ, કંપનવિસ્તારમાં વધુ અને આવર્તનમાં ઓછી હોય છે. પ્રથમ તબક્કાની લાક્ષણિકતા હળવી ઊંઘ છે અને તે આશરે 10 મિનિટ સુધી ચાલે છે. મગજના તરંગો ધીમે ધીમે થીટા તરંગોમાં પરિવર્તિત થાય છે. બીજા તબક્કામાં થીટા તરંગો પણ હોય છે; જો કે, સ્લીપ સ્પિન્ડલ્સ તરીકે ઓળખાતી વધેલી આવર્તનના અનિયમિત ટૂંકા વિસ્ફોટો આ તબક્કાની વ્યાખ્યાયિત લાક્ષણિકતા છે. તબક્કો ત્રણ અને ચાર ખૂબ સમાન છે અને એકસાથે "ઊંડી ઊંઘ" માનવામાં આવે છે. આ તબક્કામાં મગજની પ્રવૃત્તિ ડેલ્ટા તરંગોમાં પરિવર્તિત થાય છે જે આવર્તનમાં સૌથી ઓછી અને કંપનવિસ્તારમાં સૌથી વધુ હોય છે. આ બે તબક્કાને સંયુક્ત રીતે ધીમી તરંગ ઊંઘ (એસડબલ્યુએસ) પણ કહેવામાં આવે છે. પાંચમો તબક્કો, આરઈએમ સ્લીપ, સૌથી રસપ્રદ તબક્કાઓમાંનો એક છે કારણ કે મગજની તરંગોની પેટર્ન હળવા જાગૃતતામાં જોવા મળતી સમાન હોય છે. આને "સક્રિય ઊંઘ" તરીકે ઓળખવામાં આવે છે અને તે સમયગાળો છે જ્યારે મોટાભાગના સપના આવે છે. આરઈએમ ઊંઘ શિશુઓ અને બાળકોના જ્ઞાનાત્મક વિકાસમાં પણ ભૂમિકા ભજવે છે તેવું માનવામાં આવે છે કારણ કે તેઓ પુખ્ત વયના લોકોની સરખામણીમાં આરઈએમ સમયગાળામાં તેમની ઊંઘનો વધુ સમય વિતાવે છે. રાત્રિના પ્રથમ અર્ધ દરમિયાન, ઊંઘનો સૌથી મોટો હિસ્સો એસડબલ્યુએસ તરીકે ખર્ચવામાં આવે છે, પરંતુ જેમ જેમ રાત આગળ વધે છે તેમ તેમ એસડબલ્યુએસ તબક્કાઓની લંબાઈમાં ઘટાડો થાય છે જ્યારે આરઈએમ તબક્કાઓ વધે છે. મેમરીની શરતો સ્થિરીકરણ વિ. વૃદ્ધિ મેમરીનું સ્થિરીકરણ એ સ્થાને મેમરીનું એન્કરિંગ છે, જેમાં નબળું જોડાણ સ્થાપિત થાય છે. પ્રક્રિયાગત સ્મૃતિઓનું સ્થિરીકરણ જાગવાના કલાકો દરમિયાન પણ થઈ શકે છે, જે સૂચવે છે કે ઊંઘની ગેરહાજરીમાં ચોક્કસ બિન-ઘોષણાત્મક કાર્યોમાં વધારો થાય છે. જ્યારે યાદોને વધારવામાં આવે છે, તેમ છતાં, રિહર્સલ દ્વારા જોડાણ મજબૂત થાય છે તેમજ તેને અન્ય સંબંધિત યાદો સાથે જોડે છે, જેનાથી પુનઃપ્રાપ્તિ વધુ કાર્યક્ષમ બને છે. જ્યારે બિન-ઘોષણાત્મક સ્મૃતિઓનું સ્થિરીકરણ જાગૃત સ્થિતિ દરમિયાન થતું જોઈ શકાય છે, ત્યારે આ સંવેદનાત્મક અને ગતિશીલ સ્મૃતિઓમાં વધારો મોટાભાગે નિશાચર ઊંઘ દરમિયાન થતો જોવા મળે છે. ઉપયોગ-આધારિત પ્રક્રિયાઓ વિરુદ્ધ અનુભવ-આધારિત પ્રક્રિયાઓ ઊંઘ દરમિયાન થતી મગજની પ્રવૃત્તિનું મૂલ્યાંકન બે રીતે કરવામાં આવે છેઃ ઉપયોગ-નિર્ભરતા અને અનુભવ-નિર્ભરતા. ઉપયોગ-આધારિત મગજની પ્રવૃત્તિ એ અગાઉના જાગવાના કલાકો દરમિયાન થયેલા ચેતાકોષીય ઉપયોગનું પરિણામ છે. અનિવાર્યપણે તે ચેતાકોષીય પુનઃજનન છે, એવી પ્રવૃત્તિ જે થાય છે કે વ્યક્તિએ કંઈ નવું શીખ્યું છે કે નહીં. અનુભવ-આધારિત મગજની પ્રવૃત્તિ એ નવી પરિસ્થિતિ, વાતાવરણ અથવા શીખેલા કાર્ય અથવા હકીકતનું પરિણામ છે જે પૂર્વ-ઊંઘના સમયગાળામાં થયું છે. આ મગજની પ્રવૃત્તિનો પ્રકાર છે જે યાદશક્તિ એકત્રીકરણ/વૃદ્ધિ સૂચવે છે. પ્રાયોગિક સેટિંગમાં બંને વચ્ચે તફાવત કરવો ઘણીવાર મુશ્કેલ હોય છે કારણ કે માત્ર સેટિંગ જ એક નવું વાતાવરણ છે. આ નવું વાતાવરણ ઊંઘતા મગજની પ્રવૃત્તિમાં નવા શીખેલા કાર્યની સાથે જોવા મળશે. આને ટાળવા માટે, મોટાભાગના પ્રયોગકારો આગ્રહ કરે છે કે સહભાગીઓ પરીક્ષણ શરૂ થાય તે પહેલાં એક દિવસ પ્રાયોગિક સ્થિતિમાં વિતાવે જેથી પ્રયોગ શરૂ થયા પછી સેટિંગ નવીન ન હોય. આ સુનિશ્ચિત કરે છે કે અનુભવ-આધારિત મગજની પ્રવૃત્તિ માટે એકત્રિત કરવામાં આવેલી માહિતી સંપૂર્ણપણે નવીન કાર્યમાંથી છે. મેમરીનું એકત્રીકરણ એ એક એવી પ્રક્રિયા છે જે શરૂઆતમાં અસ્થિર પ્રતિનિધિત્વ લે છે અને તેને વધુ મજબૂત, અસરકારક અને કાર્યક્ષમ રીતે એન્કોડ કરે છે. આ નવી સ્થિતિમાં, યાદશક્તિ દખલગીરી માટે ઓછી સંવેદનશીલ હોય છે. મેમરી એકત્રીકરણના અનિવાર્યપણે ત્રણ તબક્કાઓ છે અને બધાને ઊંઘ દ્વારા સરળ બનાવવામાં આવે છે કે નહીં તે માનવામાં આવે છેઃ સ્થિરીકરણ એ મેમરીનું એન્કોડિંગ છે જે માત્ર 6 મિલિસેકન્ડ્સ લે છે. વૃદ્ધિ એ એકત્રીકરણની સતત પ્રક્રિયા છે જે મિનિટો, 7 કલાક, દિવસોમાં થઈ શકે છે પરંતુ લાંબા સમય સુધી નહીં. ઊંઘ પછીની વર્તણૂકીય પ્રવૃત્તિઓ પ્રેક્ટિસની ગેરહાજરીમાં નોંધપાત્ર સુધારા દર્શાવે છે. એકીકરણમાં કલાકો અથવા વર્ષો પણ લાગી શકે છે અને તે તાજેતરમાં એન્કોડ કરેલી યાદોને હાલના મેમરી નેટવર્કમાં જોડવાની પ્રક્રિયા છે. સ્મૃતિના પુનઃ એકીકરણમાં પહેલેથી જ એકીકૃત સ્મૃતિ (સ્પષ્ટ અથવા ગર્ભિત) ને ટૂંકા ગાળાની અથવા કાર્યકારી સ્મૃતિમાં પુનઃપ્રાપ્ત કરવાનો સમાવેશ થાય છે. અહીં તેને અસ્થિર સ્થિતિમાં લાવવામાં આવે છે જ્યાં અનુગામી માહિતી હાલમાં જે મેમરીમાં છે તેમાં દખલ કરી શકે છે, તેથી મેમરીમાં ફેરફાર થાય છે. આને પૂર્વવર્તી હસ્તક્ષેપ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે, અને તે અદાલત અને સાક્ષીઓની જુબાની માટે અત્યંત મહત્વપૂર્ણ મુદ્દો છે. પૂર્વ-તાલીમ વિરુદ્ધ તાલીમ પછીની ઊંઘનો અભાવ સંશોધકો વિવિધ ખૂણામાંથી ઊંઘ અને યાદશક્તિના અભ્યાસનો સંપર્ક કરે છે. કેટલાક અભ્યાસો નવતર કાર્ય શીખવવામાં આવે તે પછી ઊંઘના અભાવની અસરોને માપે છે (વિષય કાર્ય શીખે છે અને પછીથી ઊંઘથી વંચિત રહે છે). આને તાલીમ પછીની ઊંઘનો અભાવ કહેવામાં આવે છે. તેનાથી વિપરીત, અન્ય પ્રયોગો હાથ ધરવામાં આવ્યા છે જે કાર્ય શીખવવામાં આવે તે પહેલાં ઊંઘના અભાવની અસરોને માપે છે (વિષય ઊંઘથી વંચિત હોય છે અને પછી કાર્ય શીખે છે). આને પૂર્વ-તાલીમ ઊંઘનો અભાવ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. ઓફલાઇન મેમરી પ્રોસેસિંગ આ સભાન જાગૃતિમાંથી યાદોની પ્રક્રિયા છે. ઉદાહરણ તરીકે, કોઈ વ્યક્તિ પુસ્તક વાંચે તે પછી, તેમનું મગજ અન્ય પ્રવૃત્તિઓ દરમિયાન અનુભવની પ્રક્રિયા કરવાનું ચાલુ રાખે છે. આ "ઓફલાઇન" પ્રક્રિયા એ જ રીતે ઊંઘ દરમિયાન થાય છે. મેમરીને માપવાની પદ્ધતિઓ વર્તણૂકીય પગલાં સ્વ-આદેશિત પોઇન્ટિંગ કાર્ય એ મેમરીનું કાર્ય છે જ્યાં સહભાગીને સંખ્યાબંધ છબીઓ (અથવા શબ્દો) સાથે રજૂ કરવામાં આવે છે જે ડિસ્પ્લે પર ગોઠવાયેલા હોય છે. કેટલીક કસોટીઓ રજૂ કરવામાં આવે છે, દરેક એક અલગ વ્યવસ્થા સાથે અને અગાઉના કેટલાક શબ્દો અથવા છબીઓ ધરાવે છે. સહભાગી માટેનું કાર્ય એ શબ્દ અથવા છબી તરફ નિર્દેશ કરવાનું છે જે તેમણે અગાઉ અન્ય પરીક્ષણોમાં દર્શાવ્યો ન હતો. પુનરાવર્તન ભેદભાવ કાર્યમાં સહભાગીઓને છબી પ્રસ્તુતિની બે અજમાયશ અને પછી પ્રથમ અને બીજી અજમાયશમાંથી છબીઓનું મિશ્રણ ધરાવતી ત્રીજી અજમાયશ બતાવવામાં આવે છે. તેમનું કાર્ય એ નક્કી કરવાનું છે કે છબી સૌથી તાજેતરની પ્રસ્તુતિમાંથી હતી કે અગાઉની. માર્ગ પુનઃપ્રાપ્તિ કાર્ય અવકાશી શિક્ષણ ત્યારે થાય છે જ્યારે સહભાગી વર્ચ્યુઅલ કોઈ ચોક્કસ સ્થળ (જેમ કે નગર અથવા ભૂલભુલામણી) ની મુલાકાત લે છે. સહભાગીઓને પછીથી તે જ વસ્તુનો વર્ચ્યુઅલ પ્રવાસ કરવાનું કહેવામાં આવે છે જ્યારે મગજની ઇમેજિંગનો ઉપયોગ પ્રવૃત્તિને માપવા માટે થાય છે. જોડીદાર શબ્દ સહયોગી કાર્યમાં બે તબક્કાઓનો સમાવેશ થાય છે. પ્રથમ તબક્કા (સંપાદન) દરમિયાન, જોડી-સંબંધિત કાર્યની પ્રતિક્રિયાઓ શીખી શકાય છે અને યાદ કરી શકાય છે. બીજા તબક્કામાં (સહયોગી તબક્કો), વિષય દરેક પ્રતિક્રિયાને અલગ ઉત્તેજના સાથે જોડવાનું શીખે છે. ઉદાહરણ તરીકે, દ્રશ્ય સંકેત એ માહિતી પૂરી પાડશે કે ઉત્તેજના અને શબ્દો દૂર થયા પછી કયા શબ્દોને યાદ રાખવા જોઈએ. મિરર ટ્રેસિંગ કાર્યમાં સહભાગીઓને શક્ય તેટલી ઝડપથી અને સચોટ રીતે સંખ્યાબંધ આકૃતિઓ શોધવાનું કહેવામાં આવે છે જે તેઓ ફક્ત અરીસામાં જ જોઈ શકે છે. ઝડપ નોંધવામાં આવે છે તેમજ તેઓ મૂળ છબી (ચોકસાઈ) થી કેટલું વિચલિત થાય છે. મોરિસ જળ ભૂલભુલામણી કાર્યમાં ઉંદરોનો ઉપયોગ તેમના અવકાશી શિક્ષણને બે પ્રકારની પરિસ્થિતિઓમાં ચકાસવા માટે થાય છેઃ અવકાશી અને બિન-સ્થાનિક. અવકાશી સ્થિતિમાં, અસ્પષ્ટ પાણીનો ઉપયોગ કરીને પ્લેટફોર્મ છુપાવવામાં આવે છે અને બિન-સ્થાનિક સ્થિતિમાં, પ્લેટફોર્મ દેખાય છે. અવકાશી સ્થિતિ ઉંદરને પ્લેટફોર્મ શોધવા માટે તેમની અવકાશી મેમરી પર આધાર રાખવો આવશ્યક છે જ્યારે બિન-સ્થાનિક સ્થિતિનો ઉપયોગ સરખામણી હેતુઓ માટે થાય છે. સીરીયલ રિએક્શન ટાઇમ ટાસ્ક (એસઆરટી ટાસ્ક) એ એક કાર્ય છે જેમાં વિષયો કમ્પ્યુટર સ્ક્રીનનો સામનો કરે છે જ્યાં ઘણા માર્કર્સ પ્રદર્શિત થાય છે જે તેમના કીબોર્ડ પર સંબંધિત માર્કર્સ સાથે અવકાશી રીતે સંબંધિત હોય છે. વિષયોને એક માર્કરની નીચે ઉત્તેજનાના દેખાવ પર શક્ય તેટલી ઝડપથી અને સચોટ રીતે પ્રતિક્રિયા આપવા માટે કહેવામાં આવે છે. વિષયોને સ્પષ્ટ સૂચનાઓ સાથે કાર્ય પર તાલીમ આપી શકાય છે (દા. ત. ત્યાં પ્રસ્તુત રંગ ક્રમ છે જે શીખવા આવશ્યક છે) અથવા ગર્ભિત છે (દા. ત. પ્રયોગ કરનાર રંગ ક્રમનો ઉલ્લેખ કરતો નથી, આમ વિષયોને એવું માનવા માટે છોડી દે છે કે તેઓ ઝડપ પરીક્ષણમાં થઈ રહ્યા છે). જ્યારે આ કાર્યનો ઉપયોગ ઊંઘના અભ્યાસમાં થાય છે, ત્યારે સમય વિલંબ પછી, વિષયોની જાળવણી માટે પરીક્ષણ કરવામાં આવે છે. પહોંચ-થી-પકડ કાર્યમાં ઉંદરો એક કુશળ અગ્રાંગ કાર્ય શીખ્યા. ઊંઘ ચોકસાઈની જાળવણી સાથે ચળવળની ગતિમાં સુધારો કરે છે. આ ઓફલાઇન સુધારાઓ નોન-રેપિડ આઈ મૂવમેન્ટ (NREM) સ્લીપ અને ટેમ્પોરલ શિફ્ટ દરમિયાન ટાસ્ક-સંબંધિત એન્સેમ્બલના રિપ્લે બંને સાથે જોડાયેલા હતા જે હલનચલન માટે મોટર કોર્ટિકલ એન્સેમ્બલને વધુ ચુસ્ત રીતે બાંધે છે. ન્યુરોપ્રોસ્થેટિક કાર્યમાં ઉંદરોને એક સરળ મગજ-મશીન ઇન્ટરફેસ કાર્ય કરવા માટે તાલીમ આપવામાં આવી હતી જેમાં મોટર કોર્ટિકલ એકમોના સમૂહની પ્રવૃત્તિનો ઉપયોગ ખોરાકની નળી સાથે જોડાયેલા યાંત્રિક હાથને નિયંત્રિત કરવા માટે કરવામાં આવ્યો હતો. સફળ શિક્ષણ પછી, કાર્ય-સંબંધિત એકમોએ ખાસ કરીને ઊંઘ દરમિયાન ધીમી-તરંગ પ્રવૃત્તિ (એસડબલ્યુએ) માટે લોકિંગ અને સુસંગતતામાં વધારો અનુભવ્યો. એસ. ડબલ્યુ. એ. માં વિતાવેલા સમયએ જાગૃતિ પર પ્રદર્શન લાભની આગાહી કરી હતી. બ્લોક ટેપિંગ કાર્યમાં સહભાગીઓને નિર્ધારિત સમયગાળા માટે તેમના પ્રબળ અથવા બિન-પ્રબળ હાથ (પ્રયોગમાં નિર્દિષ્ટ) સાથે પાંચ સંખ્યાઓનો ક્રમ લખવા માટે કહેવામાં આવે છે, ત્યારબાદ આરામનો સમયગાળો હોય છે. આમાંની સંખ્યાબંધ કસોટીઓ થાય છે અને કોમ્પ્યુટર ઝડપ અને ભૂલ દરનું મૂલ્યાંકન કરવા માટે પૂર્ણ થયેલ ક્રમની સંખ્યાને રેકોર્ડ કરે છે જેથી ચોકસાઈનું મૂલ્યાંકન કરી શકાય. જ્યારે શુદ્ધ મોટર કાર્યની જરૂર હોય ત્યારે સામાન્ય રીતે ફિંગર ટેપિંગ ટેસ્ટનો ઉપયોગ થાય છે. ફિંગર ટેપિંગ ટેસ્ટ માટે વિષયોને આપેલ સમય માટે 4-3-1-2-4 જેવા ક્રમમાં તેમના બિન-પ્રબળ હાથથી કીપેડ પર સતત ચાર કીઓ (સામાન્ય રીતે આંકડાકીય કીઓ) દબાવવાની જરૂર પડે છે. ભૂલોની સંખ્યા નક્કી કરીને પરીક્ષણ કરવામાં આવે છે. ન્યુરલ ઇમેજિંગ પગલાંને બે શ્રેણીઓમાં વર્ગીકૃત કરી શકાય છે, બંનેનો ઉપયોગ વિવિધ પરિસ્થિતિઓમાં થાય છે, જે કેવા પ્રકારની માહિતીની જરૂર છે તેના આધારે થાય છે. સ્ટ્રક્ચરલ ઇમેજિંગ મુખ્યત્વે મગજની રચના (કોમ્પ્યુટેડ ટોમોગ્રાફી) સાથે કામ કરે છે જ્યારે ફંક્શનલ ઇમેજિંગ એનાટોમિકલ કામગીરી (પોઝિટ્રોન એમિશન ટોમોગ્રાફી, ફંક્શનલ મેગ્નેટિક રેઝોનન્સ ઇમેજિંગ) ના સંદર્ભમાં મેટાબોલિક પ્રક્રિયાઓ સાથે વધુ કામ કરે છે. તાજેતરના વર્ષોમાં, ઊંઘ અને યાદશક્તિ પ્રક્રિયાઓ વચ્ચેના સંબંધને આવી ન્યુરોઇમેજિંગ તકનીકોના વિકાસ દ્વારા મદદ મળી હતી. પોઝિટ્રોન એમિશન ટોમોગ્રાફી (પીઇટી) નો ઉપયોગ મગજ (અથવા શરીરના અન્ય ભાગો) ની કાર્યાત્મક પ્રક્રિયાઓને જોવા માટે થાય છે. પોઝિટ્રોન-ઉત્સર્જક રેડિયોન્યુક્લાઇડને લોહીના પ્રવાહમાં ઇન્જેક્ટ કરવામાં આવે છે અને ગામા કિરણો બહાર કાઢે છે જે ઇમેજિંગ સ્કેનર દ્વારા શોધાય છે. કમ્પ્યુટર વિશ્લેષણ પછી મગજના પ્રદેશ અથવા રસના શરીરના ભાગની ત્રિ-પરિમાણીય પુનર્નિર્માણ માટે પરવાનગી આપે છે. ફંક્શનલ મેગ્નેટિક રેઝોનન્સ ઇમેજિંગ (એફએમઆરઆઈ) એ મગજની ઇમેજિંગનો એક પ્રકાર છે જે ચેતાકોષોની પ્રવૃત્તિને કારણે લોહીમાં ઓક્સિજનના પરિવર્તનને માપે છે. પરિણામી માહિતીને સક્રિયકરણની રંગીન રજૂઆત સાથે મગજના ચિત્ર તરીકે જોઈ શકાય છે. મોલેક્યુલર પગલાં જોકે આને ન્યુરોઇમેજિંગ તકનીકો જેવી જ જોવામાં આવી શકે છે, મોલેક્યુલર પગલાં સક્રિયકરણના ક્ષેત્રોને વધારવામાં મદદ કરે છે જે અન્યથા ન્યુરોઇમેજિંગ માટે અસ્પષ્ટ હશે. આવી જ એક તકનીક કે જે એફએમઆરઆઈના અસ્થાયી અને દ્રશ્ય રીઝોલ્યુશન બંનેમાં મદદ કરે છે તે રક્ત-ઓક્સિજન-સ્તર આધારિત (બીઓએલડી) પ્રતિભાવ છે. જ્યારે કામગીરીના શંકાસ્પદ ક્ષેત્રોમાં સક્રિયકરણના વિવિધ સ્તરો હોય ત્યારે બોલ્ડ પ્રતિભાવમાં ફેરફારો જોઈ શકાય છે. મગજને ગ્લુકોઝ અને ઓક્સિજન (જે હિમોગ્લોબિન દ્વારા સ્થાનાંતરિત થાય છે) ના સ્વરૂપમાં ઊર્જા પૂરી પાડવામાં આવે છે. રક્ત પુરવઠો સતત નિયંત્રિત થાય છે જેથી સક્રિયકરણના વિસ્તારો ઓછા સક્રિય વિસ્તારોની તુલનામાં વધુ માત્રામાં ઊર્જા મેળવે છે. પોઝિટ્રોન ઉત્સર્જન ટોમોગ્રાફીમાં, રેડિયોન્યુક્લાઇડ્સ (ટૂંકા અર્ધ જીવનવાળા આઇસોટોપ) નો ઉપયોગ દ્રશ્ય રીઝોલ્યુશનને સરળ બનાવે છે. આ રેડિયોન્યુક્લાઇડ્સ ગ્લુકોઝ, પાણી અને એમોનિયા સાથે જોડાયેલા હોય છે જેથી સક્રિય મગજના વિસ્તારોમાં સરળતાથી શોષણ થઈ શકે. એકવાર આ કિરણોત્સર્ગી ટ્રેસરને લોહીના પ્રવાહમાં ઇન્જેક્ટ કરવામાં આવે, પછી PET નો ઉપયોગ કરીને રાસાયણિક પ્રક્રિયાઓની કાર્યક્ષમતા અને સ્થાનનું નિરીક્ષણ કરી શકાય છે. ઊંઘને માપવાની પદ્ધતિઓ ઇલેક્ટ્રોફિઝીયોલોજીકલ પગલાં મનુષ્યમાં ઊંઘને માપવાની મુખ્ય પદ્ધતિ પોલીસોમ્નોગ્રાફી (પીએસજી) છે. આ પદ્ધતિ માટે, સહભાગીઓએ ઘણીવાર પ્રયોગશાળામાં આવવું પડે છે જ્યાં સંશોધકો કુલ ઊંઘનો સમય, ઊંઘની કાર્યક્ષમતા, ઊંઘની શરૂઆત પછી જાગવું અને ઊંઘના વિભાજન જેવી બાબતોને માપવા માટે પીએસજીનો ઉપયોગ કરી શકે છે. પીએસજી મગજની પ્રવૃત્તિ (ઇલેક્ટ્રોએન્સેફલોગ્રાફી), આંખની હિલચાલ (ઇલેક્ટ્રોકોલોગ્રાફી), સ્નાયુઓની હિલચાલ (ઇલેક્ટ્રોમાયોગ્રાફી) અને હૃદયની લય (ઇલેક્ટ્રોકાર્ડિયોગ્રાફી) સહિત શરીરના વિવિધ કાર્યોનું નિરીક્ષણ કરી શકે છે. ઇલેક્ટ્રોએન્સેફાલોગ્રાફી (EEG) એક એવી પ્રક્રિયા છે જે ખોપરી ઉપરની ચામડીની સાથે વિદ્યુત પ્રવૃત્તિને રેકોર્ડ કરે છે. આ પ્રક્રિયા વ્યક્તિગત ચેતાકોષોની પ્રવૃત્તિને રેકોર્ડ કરી શકતી નથી, પરંતુ તેના બદલે મગજમાં એકંદર સરેરાશ વિદ્યુત પ્રવૃત્તિને માપે છે. ઇલેક્ટ્રોક્યુલોગ્રાફી (ઇ. ઓ. જી.) આંખના આગળના અને પાછળના ભાગની વિદ્યુત ક્ષમતામાં તફાવતને માપે છે. આ વ્યક્તિગત દ્રશ્ય ઉત્તેજનાના પ્રતિભાવને માપતું નથી, પરંતુ તેના બદલે સામાન્ય આંખની હિલચાલને માપે છે. ઇલેક્ટ્રોમાયોગ્રાફી (ઇ. એમ. જી.) નો ઉપયોગ હાડપિંજરના સ્નાયુઓની વિદ્યુત પ્રવૃત્તિને રેકોર્ડ કરવા માટે થાય છે. ઇલેક્ટ્રોમાયોગ્રાફ તરીકે ઓળખાતું ઉપકરણ સ્નાયુઓની હિલચાલ પર નજર રાખવા માટે સ્નાયુ કોશિકાઓની વિદ્યુત ક્ષમતાને માપે છે. ઇલેક્ટ્રોકાર્ડિયોગ્રાફી (ઇસીજી અથવા ઇકેજી) છાતી અને અંગોની નજીક મૂકવામાં આવેલા વિવિધ ઇલેક્ટ્રોડ્સનો ઉપયોગ કરીને હૃદયના સ્નાયુઓના વિદ્યુત વિધ્રુવીકરણને માપે છે. વિધ્રુવીકરણના આ માપનો ઉપયોગ હૃદયના લયને મોનિટર કરવા માટે થઈ શકે છે. વર્તણૂકીય પગલાંઓ સ્લીપ આર્કિટેક્ચરને માપવા માટે હસ્તલેખન એક સામાન્ય અને ન્યૂનતમ આક્રમક રીત છે. હસ્તલેખનમાં રેકોર્ડિંગની માત્ર એક જ પદ્ધતિ છે, હલનચલન. આ હિલચાલનું વિવિધ હસ્તલેખન કાર્યક્રમોનો ઉપયોગ કરીને વિશ્લેષણ કરી શકાય છે. જેમ કે, હસ્તલેખનને ઘણીવાર ઘડિયાળની જેમ અથવા કમરની આસપાસ પટ્ટાની જેમ પહેરી શકાય છે. કારણ કે તે ન્યૂનતમ આક્રમક અને પ્રમાણમાં સસ્તી છે, આ પદ્ધતિ પ્રયોગશાળાના સેટિંગની બહાર અને એક સમયે ઘણા દિવસો માટે રેકોર્ડિંગ માટે પરવાનગી આપે છે. પરંતુ, હસ્તલેખન ઘણીવાર ઊંઘના સમયના અંદાજ કરતાં વધારે હોય છે (ડી સુઝા 2003 અને કનાડી 2011). સ્પર્ધાત્મક સિદ્ધાંતો મોટાભાગના અભ્યાસો ઘોષણાત્મક યાદોમાં ચોક્કસ ખામીઓ તરફ નિર્દેશ કરે છે જે આરઈએમ પહેલાં અથવા પછી ઊંઘનો અભાવ બનાવે છે. તેનાથી વિપરીત, બિન-ઘોષણાત્મક સ્મૃતિમાં ઉણપ NREM ઊંઘના અભાવ પહેલા અથવા પછી થાય છે. આ સ્ટેજ સ્પેસિફિક એન્હાન્સમેન્ટ થિયરી છે. એક પ્રસ્તાવિત ડ્યુઅલ-સ્ટેપ મેમરી હાયપોથેસિસ પણ છે જે સૂચવે છે કે જ્યારે મેમરી ટ્રેસ પર શરૂઆતમાં એસડબલ્યુએસ અને પછી આરઈએમ સ્લીપમાં પ્રક્રિયા કરવામાં આવે છે ત્યારે શ્રેષ્ઠ શિક્ષણ થાય છે. આ માટેનું સમર્થન ઘણા પ્રયોગોમાં દર્શાવવામાં આવ્યું છે જ્યાં ઊંઘના અભાવની તુલનામાં એસડબલ્યુએસ અથવા આરઈએમ ઊંઘ સાથે મેમરીમાં સુધારો વધારે છે, પરંતુ જ્યારે ઊંઘના સમયગાળામાં એસડબલ્યુએસ અને આરઈએમ ઊંઘ બંને હોય ત્યારે મેમરી વધુ સચોટ હોય છે. ઘોષણાત્મક સ્મૃતિ એ સભાન ઘટનાઓ માટેની સ્મૃતિ છે. ઘોષણાત્મક સ્મૃતિ બે પ્રકારની હોય છેઃ એપિસોડિક અને સિમેન્ટીક. એપિસોડિક મેમરી અનુભવો અથવા વ્યક્તિગત તથ્યોને યાદ રાખવા માટે છે જ્યારે સિમેન્ટીક મેમરી ચોક્કસ તથ્યોને યાદ રાખવા માટે છે. ઘોષણાત્મક સ્મૃતિને સામાન્ય રીતે સ્પષ્ટ સ્મૃતિ માનવામાં આવે છે કારણ કે વ્યક્તિએ સભાનપણે તેને યાદ રાખવાનો પ્રયાસ કરવો જોઈએ. ટેમ્પોરલ મેમરીમાં ત્રણ મુખ્ય વર્ગો હોય છે, જોકે મનોવૈજ્ઞાનિકો અને ન્યુરોબાયોલોજિસ્ટ્સ દ્વારા હજુ પણ તેમની ચર્ચા કરવામાં આવે છે; આ વર્ગો તાત્કાલિક મેમરી, ટૂંકા ગાળાની અને લાંબા ગાળાની મેમરી છે. તાત્કાલિક સ્મૃતિ એ છે કે જ્યારે તાજેતરમાં પ્રસ્તુત કરેલી માહિતીના આધારે સ્મૃતિને યાદ કરવામાં આવે છે. ટૂંકા ગાળાની મેમરી એ છે જેનો ઉપયોગ સેકંડ અથવા મિનિટ પહેલાં રજૂ કરવામાં આવેલી માહિતીને જાળવી રાખવા માટે થાય છે. ટૂંકા ગાળાની સ્મૃતિના એક પ્રકારને કાર્યકારી સ્મૃતિ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે, જે ક્રમિક ક્રિયાઓ કરવા માટે જરૂરી માહિતીને જાળવી રાખવાની ક્ષમતા છે. લાંબા ગાળાની યાદશક્તિ એ લાંબા સમય સુધી માહિતીને જાળવી રાખવાનું છે, જેમ કે દિવસો, અઠવાડિયા કે જીવનકાળ. એક અભ્યાસમાં, સહભાગીઓને ચાર જૂથોમાં મૂકવામાં આવ્યા હતાઃ બે નિયંત્રણ જૂથોને કેફીન અથવા પ્લાસિબો આપવામાં આવ્યા હતા, અને બે જૂથો કે જેઓ 36 કલાક સુધી ઊંઘથી વંચિત હતા, તેમને કેફીન અથવા પ્લાસિબો આપવામાં આવ્યા હતા. ટેમ્પોરલ મેમરીને માપવા માટે ઉપયોગમાં લેવાતા કાર્યમાં તાજેતરના અને ઓછા તાજેતરના ચહેરાની પ્રસ્તુતિઓ વચ્ચે ભેદભાવનો સમાવેશ થતો હતો. બાર અજાણ્યા ચહેરાનો સમૂહ દર 10 સેકંડમાં અનુક્રમે રજૂ કરવામાં આવ્યો હતો. રિહર્સલને રોકવા અને થાકેલા સહભાગીઓને વ્યસ્ત રાખવા માટે 5 મિનિટ માટે સ્વ-આદેશિત પોઇન્ટિંગ ટાસ્કનો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો. આ માટે તેમને 12 શીટ્સ પર પ્રસ્તુત કોઈપણ નવી વસ્તુઓ (સંજ્ઞાઓ અથવા અમૂર્ત આકારો) ને ચિહ્નિત કરવાની જરૂર હતી. બીજો સેટ રજૂ કરવામાં આવ્યો હતો, ત્યારબાદ અન્ય સ્વ-આદેશિત પોઇન્ટિંગ ટાસ્ક, અને પછી 48 ચહેરાઓનો રેન્ડમ ક્રમ જેમાં અગાઉ રજૂ કરેલા ચહેરાઓ અથવા નવા ચહેરાઓ હોય તે સહભાગીને બતાવવામાં આવ્યા હતા. તેમને પૂછવામાં આવ્યું હતું કે શું તેઓ ચહેરાને ઓળખે છે અને શું તેઓ પ્રથમ કે બીજા સેટના છે. પરિણામો સૂચવે છે કે ઊંઘનો અભાવ ચહેરાની ઓળખને નોંધપાત્ર રીતે અસર કરતું નથી, પરંતુ અસ્થાયી યાદશક્તિમાં નોંધપાત્ર ક્ષતિ પેદા કરે છે (કયો ચહેરો કયા સમૂહનો છે તે ભેદભાવ). ઊંઘથી વંચિત પ્લેસબો જૂથની સરખામણીમાં ઊંઘથી વંચિત જૂથ પર કેફીનની વધુ અસર જોવા મળી હતી, પરંતુ તેમ છતાં બંને નિયંત્રણ જૂથો કરતાં ખરાબ પ્રદર્શન કર્યું હતું. ઊંઘનો અભાવ પણ સાચા હોવાની માન્યતાઓને વધારવા માટે જોવા મળ્યો હતો, ખાસ કરીને જો સહભાગીઓ ખોટા હતા. ઊંઘથી વંચિત લોકોના મગજના ઇમેજિંગ અભ્યાસમાં જાણવા મળ્યું છે કે મેટાબોલિક દરમાં સૌથી મોટો ઘટાડો પ્રિફ્રન્ટલ કોર્ટેક્સમાં છે. મૌખિક શિક્ષણ એ બ્લડ-ઓક્સિજન-લેવલ ડિપેન્ડન્ટ (BOLD) fMRI નો ઉપયોગ ડ્રમન્ડ એટ અલ દ્વારા કરવામાં આવેલા અભ્યાસમાં કરવામાં આવ્યો હતો. ઊંઘના અભાવ પછી મૌખિક શિક્ષણ માટે મગજની પ્રતિક્રિયાને માપવા માટે. એફ. એમ. આર. આઈ. એ સામાન્ય રાત્રે ઊંઘ લેતા અથવા 34.7 (± 1.2) કલાકની ઊંઘથી વંચિત હોય તેવા સહભાગીઓના મૌખિક શિક્ષણ કાર્ય દરમિયાન મગજની પ્રવૃત્તિને રેકોર્ડ કરી હતી. સંજ્ઞાઓ અપર કેસ અથવા લોઅર કેસ છે કે કેમ તે નક્કી કરવાની બેઝલાઇન શરત અને સંજ્ઞાઓની સૂચિને યાદ રાખવાની પ્રાયોગિક શરત વચ્ચે કાર્ય વૈકલ્પિક છે. અભ્યાસના પરિણામો સૂચવે છે કે સામાન્ય રાત્રે ઊંઘ (4.7 ± 4 શબ્દો) ની સરખામણીમાં જ્યારે ઊંઘથી વંચિત હોય ત્યારે (સરેરાશ 2.8 ± 2 શબ્દો) સંજ્ઞાઓની સૂચિની મુક્ત યાદ પર પ્રદર્શન નોંધપાત્ર રીતે ખરાબ હોય છે. સક્રિય મગજના પ્રદેશોની દ્રષ્ટિએ, ડાબી પ્રિફ્રન્ટલ કોર્ટેક્સ, પ્રિમોટર કોર્ટેક્સ અને ટેમ્પોરલ લોબ્સ આરામની સ્થિતિમાં કાર્ય દરમિયાન સક્રિય હોવાનું જણાયું હતું, અને ઊંઘથી વંચિત સ્થિતિમાં કાર્ય દરમિયાન પ્રિફ્રન્ટલ કોર્ટેક્સના અલગ પ્રદેશો વધુ સક્રિય થયા હતા. તેમજ, ઊંઘથી વંચિત લોકો માટે બાયલેટરલ પેરીયેટલ લોબ, ડાબી મધ્ય ફ્રન્ટલ ગાયરસ અને જમણી નીચલી ફ્રન્ટલ ગાયરસ સક્રિય હોવાનું જણાયું હતું. આ તારણોની અસર એ છે કે મગજ શરૂઆતમાં આંશિક રીતે અકબંધ કામગીરી જાળવી રાખીને ઊંઘના અભાવની અસરોની ભરપાઈ કરી શકે છે, જે કાર્ય પર વધતા સમય સાથે ઘટે છે. આ પ્રારંભિક વળતર બંને આગળના અને પેરિએટલ લોબ્સના દ્વિપક્ષી પ્રદેશોમાં મળી શકે છે અને પ્રીફ્રન્ટલ કોર્ટેક્સનું સક્રિયકરણ નોંધપાત્ર રીતે ઊંઘ સાથે સંકળાયેલું છે. ડ્રુમન્ડ અને બ્રાઉન દ્વારા કરવામાં આવેલા એક અભ્યાસમાં ત્રણ જ્ઞાનાત્મક કાર્યો (મૌખિક શિક્ષણ, અંકગણિત અને વિભાજિત ધ્યાન) પર પ્રદર્શન દરમિયાન જ્ઞાનાત્મક પ્રદર્શનની સરખામણી સામાન્ય ઊંઘ અને 35 કલાકની કુલ ઊંઘનો અભાવ (ટી. એસ. ડી.) બંને પછી કરવામાં આવી હતી. એફએમઆરઆઈનો ઉપયોગ મગજમાં આ તફાવતોને માપે છે. મૌખિક શિક્ષણ કાર્યમાં, એફ. એમ. આર. આઈ. એ મૌખિક શિક્ષણ અને યાદ રાખવા બંને સાથે સંકળાયેલા પ્રદેશોને સૂચવ્યા હતા. પરિણામોમાં જાણવા મળ્યું કે ટી. એસ. ડી. અને ઊંઘની સામાન્ય રાત બંનેએ પ્રિફ્રન્ટલ આચ્છાદનમાં નોંધપાત્ર પ્રતિસાદ દર્શાવ્યો હતો, અને નીચેના ટી. એસ. ડી. એ વધારાના વિસ્તારોનો પ્રતિસાદ દર્શાવ્યો હતો જેમાં અન્ય પ્રિફ્રન્ટલ વિસ્તારો, દ્વિપક્ષી હલકી કક્ષાના પેરિએટલ લોબ્યુલ અને બહેતર પેરિએટલ લોબ્સનો સમાવેશ થાય છે. ઊંઘમાં વધારો પણ બે વેન્ટ્રલ પ્રિફ્રન્ટલ પ્રદેશોના સક્રિયકરણ સાથે સંકળાયેલો છે અને ટી. એસ. ડી. પછી દ્વિપક્ષી પેરિએટલ લોબ્સ (જેમાં ભાષાના ક્ષેત્રોનો સમાવેશ થાય છે) માં વધુ સક્રિયકરણ અને મુક્ત રિકોલ પર નબળાઇના નીચલા સ્તર વચ્ચેનો સહસંબંધ પણ જોવા મળ્યો હતો. અંકગણિત કાર્યમાં, સામાન્ય ઊંઘે દ્વિપક્ષી પ્રિફ્રન્ટલ અને પેરિએટલ કાર્યકારી મેમરી ક્ષેત્રોમાં અપેક્ષિત સક્રિયકરણ દર્શાવ્યું હતું, પરંતુ ટી. એસ. ડી. ને અનુસરીને પ્રતિક્રિયામાં માત્ર ડાબી બાજુના ઉપરી પેરિએટલ લોબ અને ડાબી બાજુના પ્રિમોટર કોર્ટેક્સમાં સક્રિયકરણ દર્શાવ્યું હતું, જેમાં વળતર આપવા માટે કોઈ નવા ક્ષેત્રો નહોતા (જેમ કે મૌખિક શિક્ષણમાં જોવા મળ્યું હતું). ઊંઘમાં વધારો પણ વેન્ટ્રલ પ્રિફ્રન્ટલ પ્રદેશમાં સક્રિયકરણ સાથે સંકળાયેલો હતો, પરંતુ માત્ર એક જ પ્રદેશ. વિભાજિત ધ્યાન કાર્યમાં મૌખિક શિક્ષણ અને અંકગણિત કાર્ય બંનેનો સમાવેશ થાય છે. એફ. એમ. આર. આઈ. એ સૂચવ્યું હતું કે ટી. એસ. ડી. પછી મગજનો પ્રતિભાવ મૌખિક શિક્ષણ કાર્ય જેવો જ છે (ખાસ કરીને જમણા પ્રિફ્રન્ટલ કોર્ટેક્સ, દ્વિપક્ષી પેરિએટલ લોબ્સ અને સૌથી મજબૂત પ્રતિસાદ દર્શાવતા સિંગ્યુલેટ ગાયરસ). આ શોધની અસર એ છે કે ટી. એસ. ડી. પછી મૌખિક શિક્ષણ અને વિભાજિત ધ્યાન કાર્યો બંને પછી સક્રિય થયેલા મગજના વધારાના પ્રદેશો ઊંઘના અભાવ માટે મગજની વળતરની પ્રતિક્રિયાને રજૂ કરે છે. ઉદાહરણ તરીકે, આરામની સ્થિતિ દરમિયાન વિવિધ શીખવાના કાર્યોમાં સામેલ હોય તેવા બંને કાર્યો દરમિયાન ડાબા ટેમ્પોરલ લોબ્સની પ્રતિક્રિયામાં ઘટાડો થાય છે, પરંતુ ટી. એસ. ડી. પછી ટૂંકા ગાળાના મૌખિક મેમરી સંગ્રહમાં ડાબા નીચલા પેરિએટલ લોબની સંડોવણી સૂચવે છે કે આ પ્રદેશ તેની ભરપાઈ કરી શકે છે. અંકગણિત કાર્ય માટે કોઈ નવા ક્ષેત્રો સૂચવી શકે નહીં કે તે કાર્યકારી સ્મૃતિ પર ભારે આધાર રાખે છે તેથી મૌખિક શિક્ષણ જેવા કાર્યોની તુલનામાં વળતર શક્ય નથી, જે કાર્યકારી સ્મૃતિ પર ઓછો આધાર રાખે છે. સ્લો વેવ સ્લીપ (એસડબલ્યુએસ) સ્લો વેવ સ્લીપ (એસડબલ્યુએસ) ઘણીવાર ઘોષણાત્મક મેમરી રિકોલ કાર્યોમાં સફળ પ્રદર્શન સાથે સંકળાયેલું છે. ઉદાહરણ તરીકે, પ્રારંભિક અને અંતમાં નિશાચર ઊંઘ પર લાગુ કરાયેલ ઘોષણાત્મક અને પ્રક્રિયાગત મેમરી રિકોલ કાર્યો, તેમજ જાગૃતતા નિયંત્રિત પરિસ્થિતિઓ, દર્શાવવામાં આવી છે કે પ્રારંભિક ઊંઘ દરમિયાન ઘોષણાત્મક મેમરીમાં વધુ સુધારો થાય છે (એસડબલ્યુએસ દ્વારા પ્રભુત્વ) જ્યારે મોડી ઊંઘ દરમિયાન પ્રક્રિયાગત મેમરી (આરઈએમ સ્લીપ દ્વારા પ્રભુત્વ). લક્ષિત મેમરી પુનઃસક્રિયતા (ટી. એમ. આર.) ના આધારે કે જે ઊંઘ દરમિયાન મેમરી ટ્રેસ ટ્રિગર કરવા માટે સંકળાયેલ મેમરી સંકેતોનો ઉપયોગ કરે છે, તાજેતરના અભ્યાસો નિયોકોર્ટિકલ નેટવર્ક્સમાં સતત મેમરીની રચના માટે નિશાચર એસડબલ્યુએસના મહત્વને ખાતરી આપે છે, તેમજ ઘોષણાત્મક રિકોલ પર લોકોની મેમરી પ્રદર્શન વધારવાની સંભાવનાને પ્રકાશિત કરે છે. ધીમી પ્રવૃત્તિમાં વધારો અને એસડબલ્યુએસમાં વિતાવતો ઊંઘનો સમય પણ ગર્ભિત શિક્ષણમાં વધુ સારા પ્રદર્શન સાથે સંબંધિત છે. મેક્રોસ્કોપિક મગજ પ્રણાલીઓ એન. આર. ઇ. એમ. દરમિયાન હિપ્પોકેમ્પસમાં સૌથી અગ્રણી વસ્તી પેટર્નને શાર્પ વેવ રિપલ્સ (એસ. પી. ડબલ્યુ.-આર.) કહેવામાં આવે છે. એસ. પી. ડબલ્યુ.-આર. એ સસ્તન પ્રાણીઓના મગજમાં સૌથી વધુ સુમેળ ન્યુરોનલ પેટર્ન છે. 50-200 એમએસમાં 15-30 ટકા ચેતાકોષો એસડબલ્યુપી-આર દરમિયાન સીએ3-સીએ2-સીએ1, સબિક્યુલર કોમ્પ્લેક્સ અને એન્ટોરહિનલ કોર્ટેક્સમાં સુમેળમાં આગ લગાવે છે (સક્રિય જાગૃતતા અને આરઈએમ દરમિયાન ~ 1 ટકાના વિરોધમાં). એસ. પી. ડબલ્યુ.-આર. ની અંદરના ચેતાકોષો ક્રમિક રીતે ગોઠવાયેલા હોય છે અને ઘણા ઝડપી ક્રમ પ્રાણીના પૂર્વ-ઊંઘના અનુભવ દરમિયાન ચેતાકોષીય ગોળીબારના ક્રમ સાથે સંબંધિત હોય છે. ઉદાહરણ તરીકે, જ્યારે ઉંદર ભૂલભુલામણીની શોધ કરે છે, ત્યારે ભૂલભુલામણીના જુદા જુદા હાથમાં કોષના ક્રમને આગળ (અનુભવ દરમિયાનની જેમ) અથવા વિપરીત ક્રમમાં ફરીથી ચલાવવામાં આવે છે, પરંતુ સમય જતાં તેને ઘણી વખત સંકુચિત કરવામાં આવે છે. એસ. પી. ડબલ્યુ.-આર. અસ્થાયી રીતે સ્લીપ સ્પિન્ડલ્સ અને નિયોકોર્ટેક્સના ધીમા ઓસિલેશન બંને સાથે જોડાયેલા છે. એસ. પી. ડબલ્યુ.-આર. સાથે દખલ અથવા નિયોકોર્ટિકલ ધીમા ઓસિલેશન સાથે તેના જોડાણથી યાદશક્તિમાં ક્ષતિ થાય છે, જે હિપ્પોકેમ્પસ અને/અથવા સંકળાયેલ માળખાને શસ્ત્રક્રિયા દ્વારા નુકસાન પહોંચાડવા જેટલું ગંભીર હોઈ શકે છે. તેથી એસ. પી. ડબલ્યુ.-આર એ એપિસોડિક (એટલે કે, હિપ્પોકેમ્પસ-આધારિત) મેમરી કોન્સોલિડેશન (બુઝસાકી 2015) નું સૌથી અગ્રણી શારીરિક બાયોમાર્કર છે. ન્યુરલ ફોરબ્રેઇન રીવરબરેશન સહસંબંધ સંશોધકોએ પ્રજાતિ-વિશિષ્ટ વર્તણૂકોમાં આવશ્યક મુખ્ય ઉંદરના ફોરબ્રેઇન લૂપ્સના લાંબા ગાળાના ઉત્ક્રાંતિ પર નવીન સ્પર્શેન્દ્રિય પદાર્થોની અસરોની તપાસ કરવા માટે ઉંદરોનો ઉપયોગ કર્યો હતો, જેમાં હિપ્પોકેમ્પસ, પુટામેન, નિયોકોર્ટેક્સ અને થેલેમસ જેવી રચનાઓનો સમાવેશ થાય છે. ઉંદરોનું નિરીક્ષણ કરવામાં આવ્યું હતું પરંતુ 48-96 કલાકો સુધી તેની કાળજી લેવામાં આવી ન હતી, જેનાથી સામાન્ય વેક-સ્લીપ ચક્ર થાય છે. અમુક સમયે ઉંદરના પાંજરાના ચાર ખૂણાઓમાં ચાર નવીન સ્પર્શેન્દ્રિય પદાર્થો મૂકવામાં આવ્યા હતા. તેઓ બધા એકબીજાથી ખૂબ જ અલગ હતા અને તેઓ ત્યાં કુલ એક કલાક સુધી રહ્યા હતા. આ કલાક દરમિયાન મગજની પ્રવૃત્તિનો ઉપયોગ સરખામણી કરવા માટે આધારરેખા અથવા નમૂના તરીકે કરવામાં આવ્યો હતો. ડેટા વિશ્લેષણ સૂચવે છે કે SWS દરમિયાન ન્યુરલ એસેમ્બલીઓ જાગવાના કલાકો અથવા REM ઊંઘ કરતાં નમૂનાઓ સાથે નોંધપાત્ર રીતે વધુ સહસંબંધ ધરાવે છે. તેમજ, આ શિક્ષણ પછીના, એસ. ડબલ્યુ. એસ. પછીના પડઘા 48 કલાક સુધી ચાલ્યા હતા, જે નવીન ઓબ્જેક્ટ લર્નિંગ (એક કલાક) ના સમયગાળા કરતાં ઘણો લાંબો સમય હતો, જે લાંબા ગાળાની ક્ષમતા દર્શાવે છે. ચેતાકોષથી ચેતાકોષના આધાર પર વધુ વિશ્લેષણ દર્શાવે છે કે ચેતાકોષોનો કોઈ સબસેટ (મગજની રચના) પુનરાવર્તન અથવા પ્રતિકૂળતા માટે જવાબદાર નથી (પ્રવૃત્તિઓની પેટર્ન નવલકથા ઉત્તેજના નમૂનાઓ કરતાં નોંધપાત્ર રીતે વધુ ભિન્ન છે). નોંધવામાં આવેલો બીજો તફાવત એ હતો કે એસડબલ્યુએસમાં સૌથી વધુ સહસંબંધ શિખરો ફોરબ્રેઇનમાં ન્યુરોન ફાયરિંગના સૌથી નીચા દર સાથે સુસંગત છે, જે આરઈએમ સ્લીપની વિરુદ્ધ છે અને જ્યાં ફાયરિંગનો દર સૌથી વધુ છે ત્યાં જાગૃત થાય છે. એવી ધારણા કરવામાં આવે છે કે આ જાગવાના સમયગાળા દરમિયાન આવતા અન્ય ઉત્તેજનાઓના હસ્તક્ષેપને કારણે છે. એસડબલ્યુએસમાં કોઈ આવનારી ઉત્તેજના નથી, તેથી નવીન અનુભવને વિક્ષેપ વિના ફરીથી ચલાવી શકાય છે. ન્યુરલ હિપ્પોકેમ્પલ રીવરબરેશન સહસંબંધો પેગ્નેક્સ એટ અલ. (2004) દ્વારા કરવામાં આવેલા એક અભ્યાસમાં નોંધવામાં આવ્યું છે કે અવકાશી શિક્ષણ દરમિયાન હિપ્પોકેમ્પલ એન્સેમ્બલમાં ફાયરિંગ સિક્વન્સ પણ ઊંઘ દરમિયાન સક્રિય હોય છે, જે દર્શાવે છે કે તાલીમ પછીની ઊંઘ અવકાશી યાદોને પ્રક્રિયા કરવામાં ભૂમિકા ભજવે છે. આ અભ્યાસ એ સાબિત કરવા માટે કરવામાં આવ્યો હતો કે સમાન હિપ્પોકેમ્પલ વિસ્તારો વર્ચ્યુઅલ નગરમાં માર્ગ શિક્ષણ દરમિયાન મનુષ્યમાં સક્રિય થાય છે, અને અનુગામી ધીમી તરંગ ઊંઘ (એસડબલ્યુએસ) દરમિયાન ફરીથી સક્રિય થાય છે. આ સક્રિયકરણનું નિરીક્ષણ કરવા માટે, પ્રયોગકારોએ પી. ઈ. ટી. સ્કેન અને એફ. એમ. આર. આઈ. નો ઉપયોગ મગજના રક્ત પ્રવાહનો ઉપયોગ સિનેપ્ટિક પ્રવૃત્તિના માર્કર તરીકે કરવા માટે કર્યો હતો. તારણોએ નોંધ્યું હતું કે ધીમી-તરંગ ઊંઘ દરમિયાન હિપ્પોકેમ્પલ સક્રિયકરણની માત્રા હકારાત્મક રીતે બીજા દિવસે વર્ચ્યુઅલ ટૂર કાર્યમાં સુધારણા સાથે સંકળાયેલી છે, જે સૂચવે છે કે ઊંઘ દરમિયાન હિપ્પોકેમ્પલ પ્રવૃત્તિ મેમરી પ્રદર્શનમાં સુધારણા સાથે સંકળાયેલી છે. આ તારણો સાબિત કરે છે કે ઊંઘતી વખતે હિપ્પોકેમ્પલ પ્રવૃત્તિમાં શીખવા-આધારિત મોડ્યુલેશન અગાઉ શીખ્યા એપિસોડિક અને અવકાશી મેમરી ટ્રેસની પ્રક્રિયા દર્શાવે છે. હિપ્પોકેમ્પસનું આ મોડ્યુલેશન મગજમાં પ્લાસ્ટિકના ફેરફારો તરફ દોરી જાય છે અને આખરે કામગીરીમાં સુધારો કરે છે. આ અભ્યાસના પરિણામો દર્શાવે છે કે અવકાશી મેમરી ટ્રેસ મનુષ્યોમાં પ્રક્રિયા કરવામાં આવે છે જ્યારે તેઓ NREM ઊંઘમાં હોય છે. તે ઘોષણાત્મક અવકાશી સ્મૃતિ કાર્ય પછી, એસડબલ્યુએસ દરમિયાન હિપ્પોકેમ્પલ રચનાની પ્રતિક્રિયા દર્શાવે છે. પ્રયોગ કરનારાઓએ એવું પણ શોધી કાઢ્યું હતું કે, મનુષ્યમાં, હિપ્પોકેમ્પલ પ્રદેશોમાં NREM ઊંઘ દરમિયાન પ્રવૃત્તિનું અનુભવ-આધારિત મોડ્યુલેશન હોય છે, પરંતુ શીખ્યા પછી REM ઊંઘ દરમિયાન નહીં. આ અભ્યાસના પુરાવા તેની પૂર્વધારણામાં નોંધપાત્ર હતા કે જાગતી વખતે શીખેલી માહિતીમાં ફેરફાર કરવામાં આવે છે, અને જ્યારે મનુષ્ય સૂઈ રહ્યા હોય ત્યારે મજબૂત થાય છે. સક્રિય સિસ્ટમ એકત્રીકરણ પૂર્વધારણાના આધારે, NREM સ્લીપમાં ધીમા ઓસિલેશન દરમિયાન હિપ્પોકેમ્પસમાં નવી એન્કોડેડ માહિતીના પુનરાવર્તિત પુનઃસક્રિયતા કોર્ટિકલ સ્તર પર પહેલાથી અસ્તિત્વમાં રહેલા જ્ઞાન નેટવર્ક સાથે ઘોષણાત્મક મેમરીના સ્થિરીકરણ અને ક્રમિક એકીકરણમાં મધ્યસ્થી કરે છે. તે ધારે છે કે હિપ્પોકેમ્પસ માત્ર કામચલાઉ અને ઝડપી શીખવાના દરમાં માહિતી રાખી શકે છે, જ્યારે નિયોકોર્ટેક્સ લાંબા ગાળાના સંગ્રહ અને ધીમા શીખવાના દર સાથે સંબંધિત છે. હિપ્પોકેમ્પસ અને નિયોકોર્ટેક્સ વચ્ચેનો આ સંવાદ હિપ્પોકેમ્પલ શાર્પ-વેવ રિપલ્સ અને થેલામો-કોર્ટિકલ સ્પિન્ડલ્સ સાથે સમાંતર થાય છે, સિંક્રોની જે સ્પિન્ડલ-રિપલ ઇવેન્ટની રચનાને ચલાવે છે જે લાંબા ગાળાની યાદોની રચના માટે પૂર્વશરત લાગે છે. એસિટિલકોલાઇનમાં ઘટાડો આ અભ્યાસમાં, સહભાગીઓના બે જૂથોએ બે રાતના પ્રતિસંતુલિત અભ્યાસમાં ભાગ લીધો હતો. તમામ સહભાગીઓ દ્વારા 10:00-10:30 વાગ્યા વચ્ચે બે કાર્યો શીખવામાં આવ્યા હતા. ઘોષણાત્મક કાર્ય 40 જર્મન શબ્દાર્થ સંબંધિત શબ્દ જોડીઓની જોડી-સંકળાયેલ શબ્દ સૂચિ હતી. બિન-ઘોષણાત્મક કાર્ય મિરર-ટ્રેસિંગ કાર્ય હતું. 11:00 વાગ્યે તમામ સહભાગીઓને ફાયસોસ્ટિગ્માઇન અથવા પ્લાસિબોના બે કલાકના પ્રેરણા પર મૂકવામાં આવ્યા હતા. ફાયસોસ્ટિગ્માઇન એક એસિટિલકોલિનેસ્ટેરેસ અવરોધક છે; તે એક એવી દવા છે જે અવરોધક ચેતાપ્રેષક દ્રવ્ય એસિટિલકોલાઇનના ભંગાણને અટકાવે છે, જેનાથી તે સિનેપ્સમાં લાંબા સમય સુધી સક્રિય રહે છે. ઊંઘ જૂથને સૂવડાવવામાં આવ્યું હતું જ્યારે અન્ય જૂથ જાગતું રહ્યું હતું. બંને કાર્યોનું પરીક્ષણ સવારે 2.45 વાગ્યે થયું હતું, સ્લીપ ગ્રૂપ જાગ્યાના 30 મિનિટ પછી; એક એવી ઊંઘ જે સ્લો-વેવ સ્લીપ (એસડબલ્યુએસ) થી સમૃદ્ધ હતી. પરિણામો દર્શાવે છે કે પ્લેસબો આપવામાં આવેલા સહભાગીઓની સરખામણીમાં ઊંઘની સ્થિતિમાં વધેલા એ. સી. એચ. એ રિકોલ મેમરી (ઘોષણાત્મક કાર્ય) પર નકારાત્મક અસર કરી હતી. ખાસ કરીને, જ્યારે સહભાગીઓને એસિટિલકોલિનેસ્ટેરેસ અવરોધક આપવામાં આવ્યું હતું ત્યારે માત્ર 2.1 ± 0.6 શબ્દોની વૃદ્ધિની સરખામણીમાં પ્લેસબો જૂથ માટે ઊંઘ પછી યાદ કરવાથી 5.2 ± 0.8 શબ્દોનો વધારો જોવા મળ્યો હતો. તેનાથી વિપરીત, જ્યારે સહભાગીઓને ફાયસોસ્ટિગ્માઇન આપવામાં આવ્યું ત્યારે બિન-ઘોષણાત્મક દર્પણ કાર્યમાં ન તો ઝડપ કે ન તો ચોકસાઈમાં ઘટાડો થયો, અને જ્યારે ફાયસોસ્ટિગ્માઇન આપવામાં આવ્યું ત્યારે વેક જૂથોમાં ન તો કાર્ય પ્રદર્શનને અસર થઈ. આ સૂચવે છે કે એસડબલ્યુએસ દરમિયાન એસીએચ દમનનો હેતુ હિપ્પોકેમ્પસ-આધારિત ઘોષણાત્મક મેમરી એકત્રીકરણ માટે પરવાનગી આપે છે; એસડબલ્યુએસ દરમિયાન એસીએચનું ઉચ્ચ સ્તર હિપ્પોકેમ્પલ સ્તર પર મેમરી રિપ્લેને અવરોધે છે. નોંધઃ એસડબલ્યુએસની માત્રા અને રિકોલના સ્તર વચ્ચે કોઈ સંબંધ નહોતો. જો એસ. ડબલ્યુ. એસ. ના મોટા ભાગો ગુમ હોય તો મેમરી એકત્રીકરણમાં વિક્ષેપ આવી શકે છે. સ્લીપ સ્પિન્ડલ્સમાં વધારો સ્લીપ સ્પિન્ડલ્સ એ ન્યુરોન્સના ટૂંકા અને તીવ્ર વિસ્ફોટો છે, જે થેલામો-કોર્ટિકલ નેટવર્કમાં થાય છે. મોડી રાત્રે આ ટોચ પર પહોંચે છે અને બીજા તબક્કાની ઊંઘની લાક્ષણિકતાઓને વ્યાખ્યાયિત કરે છે. સ્લીપ સ્પિન્ડલ્સ ઊંઘ દરમિયાન માહિતીના એકત્રીકરણમાં મદદ કરે છે તેવું માનવામાં આવે છે અને મોટર કાર્ય પર તાલીમ આપ્યા પછી તેમાં વધારો થતો હોવાનું દર્શાવવામાં આવ્યું છે. 49 ઉંદરોનો ઉપયોગ કરીને કરવામાં આવેલા એક અભ્યાસમાં શીખવા પછી ધીમી-તરંગ ઊંઘ દરમિયાન ઊંઘના સ્પિન્ડલમાં વધારો સૂચવવામાં આવ્યો હતો. તે મોટર-કૌશલ્ય શીખવાના કાર્યોના જોડીદાર સહયોગીને અનુસરીને બિન-આરઈએમ ઊંઘ દરમિયાન સ્પિન્ડલ આવર્તનમાં વધારો થયો હોવાના પુરાવા આપે છે. EEG નો ઉપયોગ કરીને, સ્લીપ સ્પિન્ડલ્સ શોધી કાઢવામાં આવ્યા હતા અને માત્ર સ્લો-વેવ સ્લીપ દરમિયાન હાજર હોવાનું દર્શાવવામાં આવ્યું હતું. પ્રારંભિક અભ્યાસથી શરૂ કરીને, ઉંદર શીખવાના સમયગાળા પછી છ કલાકની દેખરેખ હેઠળની ઊંઘમાંથી પસાર થયા. પરિણામો દર્શાવે છે કે શીખવા પછીના પ્રથમ કલાક દરમિયાન, લર્નિંગ-મોડ્યુલેટેડ સ્લીપ સ્પિન્ડલ ડેન્સિટી પર સૌથી સ્પષ્ટ અસર જોવા મળી હતી. જો કે, સ્પિન્ડલ ઘનતામાં આ વધારો તાલીમની સ્થિતિ પર આધારિત ન હતો. બીજા શબ્દોમાં કહીએ તો, ઉંદરોને કેવી રીતે તાલીમ આપવામાં આવી હતી તે ધ્યાનમાં લીધા વિના સ્પિન્ડલમાં વધારો થયો હતો. EEG પેટર્નમાં ઉંદરના નિયંત્રણ જૂથની ઘનતાની સરખામણીમાં સ્લીપ સ્પિન્ડલ્સની ઘનતામાં નોંધપાત્ર તફાવત જોવા મળ્યો હતો, જેમણે તેમના સ્લીપ સ્પિન્ડલ્સને માપવામાં આવે તે પહેલાં કોઈ તાલીમ લીધી ન હતી. વધેલી સ્પિન્ડલ ઘનતાની આ અસર તાલીમ પછી ઊંઘમાં પ્રથમ કલાક સુધી જ ચાલી હતી, અને પછી ઊંઘમાં બીજા કલાકની અંદર અદ્રશ્ય થઈ ગઈ હતી. ફિશર અને બોર્ન, 2009 દ્વારા કરવામાં આવેલા એક અભ્યાસમાં, નાણાકીય પુરસ્કાર અને તાલીમ પછીની ઊંઘનું અગાઉનું જ્ઞાન એકંદર આંગળી અનુક્રમ ટેપીંગ પ્રદર્શનના નોંધપાત્ર આગાહીકાર સાબિત થયા છે. વિષયોને બે અલગ અલગ આંગળી અનુક્રમ કાર્યો સાથે રજૂ કરવામાં આવ્યા હતા જે પછીથી પુનરાવર્તિત કરવા પડશે. વિષયોને કહેવામાં આવ્યું હતું કે ચોક્કસ આંગળી ટેપીંગ ક્રમ કાર્યમાં સુધારો કરવા માટે પુરસ્કાર આપવામાં આવશે. નિયંત્રણ જૂથને પુરસ્કારની કોઈ જાણકારી આપવામાં આવી ન હતી. એક જૂથ માટે પ્રારંભિક તાલીમ અને અંતિમ પરીક્ષણ વચ્ચે ઊંઘના સમયગાળાને મંજૂરી આપીને વિષયોને વધુ અલગ કરવામાં આવ્યા હતા જ્યારે અન્ય જૂથને વેક રીટેન્શન અંતરાલનો સામનો કરવો પડ્યો હતો. એવું તારણ કાઢવામાં આવ્યું હતું કે જે જૂથને પુરસ્કાર તેમજ ઊંઘવામાં સક્ષમ હોવા બંને વિશે માહિતી મળી હતી તે બંને આંગળી ટેપીંગ સિક્વન્સ પર પ્રદર્શનમાં સૌથી વધુ વધારો દર્શાવે છે. ઊંઘ વગરના પુરસ્કારનું જ્ઞાન અને પુરસ્કારના જ્ઞાન વગરની ઊંઘ એ બંને સુધારેલા પ્રદર્શનમાં નોંધપાત્ર ફાળો આપનારા હતા. બાર કલાકના વેક રીટેન્શન સમયગાળામાંથી પસાર થયેલા જૂથોની સરખામણીમાં તમામ કિસ્સાઓમાં ઊંઘની એકંદર કામગીરી પર ફાયદાકારક અસર હોવાનું નક્કી કરવામાં આવ્યું હતું. બિન-ઘોષણાત્મક સ્મૃતિ એ અગાઉના અનુભવોમાંથી મેળવેલી સ્મૃતિ છે જે અભાનપણે રોજિંદા દૃશ્યો પર લાગુ થાય છે. શીખેલી કુશળતા અને આદતોના પ્રદર્શન માટે બિન-ઘોષણાત્મક યાદશક્તિ આવશ્યક છે, ઉદાહરણ તરીકે, દોડવું અથવા મનપસંદ ભોજન રાંધવું. બિન-ઘોષણાત્મક સ્મૃતિઓ ત્રણ પ્રકારની હોય છેઃ ગર્ભિત સ્મૃતિ (અચેતન સ્મૃતિ, પ્રાથમિક), વાદ્ય સ્મૃતિ (શાસ્ત્રીય અનુકૂલન) અને પ્રક્રિયાત્મક સ્મૃતિ (સ્વચાલિત કૌશલ્ય સ્મૃતિ). ઊંઘનો અભાવ ERK ફોસ્ફોરાયલેશન બાહ્યકોષીય સંકેત-સંબંધિત કિનેઝ, જેને શાસ્ત્રીય MAP કિનેઝ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે, તે ચેતાકોષોમાં સ્થિત પ્રોટીન કિનેઝનું જૂથ છે. આ પ્રોટીન ન્યુરોટ્રાન્સમીટર અને વૃદ્ધિ પરિબળોના પ્રતિભાવમાં ફોસ્ફોરાયલેશન (એટીપીનો ઉપયોગ કરીને ફોસ્ફેટ જૂથનો ઉમેરો) દ્વારા સક્રિય અથવા નિષ્ક્રિય થાય છે. આનું પરિણામ પ્રોટીનથી પ્રોટીનની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓ અને સિગ્નલ ટ્રાન્સડક્શન (ચેતાપ્રેષકો અથવા હોર્મોન્સ કોષોમાં પ્રસારિત થાય છે) માં પરિણમી શકે છે, જે આખરે જનીન ટ્રાન્સક્રિપ્શન અને કોષ ચક્ર (શીખવાની અને યાદશક્તિમાં મહત્વપૂર્ણ) સહિત તમામ સેલ્યુલર પ્રક્રિયાઓને નિયંત્રિત કરે છે. એક અભ્યાસમાં મોરિસ વોટર મેઝમાં ઉંદરોના ચાર જૂથો, અવકાશી કાર્યમાં બે જૂથો (છુપાયેલ પ્લેટફોર્મ) અને બિન-અવકાશી કાર્યમાં બે જૂથો (દૃશ્યમાન પ્લેટફોર્મ) નું પરીક્ષણ કરવામાં આવ્યું હતું. બંને કાર્યોમાં પ્રાયોગિક જૂથ (એક અવકાશી જૂથ, એક બિન-અવકાશી જૂથ) માટે કુલ ઊંઘના અભાવ (ટી. એસ. ડી.) ની છ કલાકની અસરોનું મૂલ્યાંકન કરવામાં આવ્યું હતું. ટી. એસ. ડી. સમયગાળાના છ કલાક પછી (અથવા નિયંત્રણ માટે ઊંઘનો સમયગાળો), ઉંદરોના જૂથોને કોઈપણ કાર્ય પર તાલીમ આપવામાં આવી હતી અને પછી 24 કલાક પછી પરીક્ષણ કરવામાં આવ્યું હતું. વધુમાં, કુલ ઇ. આર. કે. ફોસ્ફોરાયલેશન (ઇ. આર. કે. 1 અને ઇ. આર. કે. 2), પ્રોટીન ફોસ્ફેટ 1 (પી. પી. 1), અને એમ. એ. પી. કે. ફોસ્ફેટેઝ 2 (બાદમાંના બે બંને ડીફોસ્ફોરાયલેશનમાં સામેલ છે) ના સ્તરનું મૂલ્યાંકન ઉંદરના અન્ય ચાર જૂથો (બે ઊંઘથી વંચિત અને બે ઊંઘથી વંચિત) નું શિરચ્છેદ કરીને અને ટી. એસ. ડી. ના છ કલાક પછી અથવા ટી. એસ. ડી. (કુલ આઠ કલાક) ના બે કલાક પછી તેમના હિપ્પોકેમ્પસને દૂર કરીને કરવામાં આવ્યું હતું. પરિણામો દર્શાવે છે કે ટી. એસ. ડી. અવકાશી કાર્યના શિક્ષણને નબળું પાડતું નથી, પરંતુ તે યાદશક્તિને નબળું પાડે છે. બિન-અવકાશી કાર્યના સંદર્ભમાં, ટી. એસ. ડી. માં ફરીથી શીખવું અલગ નહોતું; જો કે, ટી. એસ. ડી. જૂથમાં યાદશક્તિ વાસ્તવમાં થોડી સારી હતી, જોકે નોંધપાત્ર રીતે નહીં. હિપ્પોકેમ્પસનું વિશ્લેષણ દર્શાવે છે કે ટી. એસ. ડી. એ કુલ ઇ. આર. કે. ફોસ્ફોરાયલેશનના સ્તરમાં લગભગ 30 ટકાનો નોંધપાત્ર ઘટાડો કર્યો છે. ટીએસડીએ આચ્છાદનમાં પ્રોટીનને અસર કરી ન હતી જે સૂચવે છે કે ઇઆરકેના સ્તરમાં ઘટાડો હિપ્પોકેમ્પસમાં નબળા સિગ્નલ ટ્રાન્સડક્શનને કારણે થયો હતો. વધુમાં, ન તો પી. પી. 1 અથવા એમ. એ. પી. કે. ફોસ્ફેટેઝ 2 ના સ્તરમાં વધારો કરવામાં આવ્યો હતો જે સૂચવે છે કે ઇ. આર. કે. માં ઘટાડો ડીફોસ્ફોરાયલેશનને કારણે નહોતો પરંતુ તેના બદલે ટી. એસ. ડી. નું પરિણામ હતું. તેથી, એવું સૂચવવામાં આવે છે કે ટી. એસ. ડી. સેલ્યુલર પ્રક્રિયાઓ (ઇ. આર. કે.: જનીન અનુલેખન વગેરે) પર પ્રતિકૂળ અસરો ધરાવે છે. ), અંતર્ગત ઊંઘ-આધારિત મેમરી પ્લાસ્ટિસિટી. REM સ્લીપ REM સ્લીપ તેની આબેહૂબ રચનાઓ અને જાગૃત વ્યક્તિના બાયોઇલેક્ટ્રિક આઉટપુટ સાથે સમાનતા માટે જાણીતી છે. ઊંઘનો આ તબક્કો સ્નાયુ એટોનિયા, ઝડપી પરંતુ નીચા વોલ્ટેજ EEG અને, નામ સૂચવે છે તેમ, ઝડપી આંખની હિલચાલ દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે. મેમરી ગેઇન્સને ઊંઘના એક જ તબક્કા સાથે જોડવું મુશ્કેલ છે જ્યારે તે સમગ્ર ઊંઘ ચક્ર હોઈ શકે છે જે મેમરી એકત્રીકરણ માટે જવાબદાર છે. દત્તા એટ અલ દ્વારા તાજેતરમાં કરવામાં આવેલ સંશોધન. તાજેતરમાં મેળવેલા ઉત્તેજનાના પુનઃપ્રક્રિયાને અસર કરતા પી તરંગોમાં ફેરફારોની તપાસ કરવા માટે તાલીમ પછીના આરઈએમ ઊંઘના સમયગાળાને અનુસરતા નિવારણ કાર્યનો ઉપયોગ કર્યો. એવું જાણવા મળ્યું હતું કે તાલીમ પછીની ઊંઘ દરમિયાન માત્ર પી તરંગો જ નહીં પરંતુ તરંગોની ઘનતા પણ વધી હતી. આ તારણો સૂચવી શકે છે કે આરઈએમ ઊંઘ દરમિયાન પી તરંગો મેમરી એકત્રીકરણ સાથે કામ કરતા નિર્ણાયક અગ્ર મગજ અને કોર્ટિકલ માળખાને સક્રિય કરવામાં મદદ કરી શકે છે. હેનેવિન એટ અલમાં. 1989ના અભ્યાસમાં, આરઈએમ સ્લીપ દરમિયાન મેસેન્સેફેલિક રેટિક્યુલર ફોર્મેશન (એમઆરએફ) ને હળવા વિદ્યુત ઉત્તેજના આપવામાં આવી હતી, જે તાલીમ પછી લાગુ કરવામાં આવે ત્યારે શીખવા માટે ફાયદાકારક અસર હોવાનું જાણીતું છે. પ્રયોગમાં ઉંદરને ખોરાકના પુરસ્કારની શોધમાં ભૂલભુલામણી ચલાવવા માટે તાલીમ આપવામાં આવી હતી. નિયંત્રણ જૂથ કે જેને કોઈ વિદ્યુત ઉત્તેજના પ્રાપ્ત થઈ ન હતી તેની સરખામણીમાં ઉંદરોના એક જૂથને તેમના દરેક ભૂલભુલામણી પરીક્ષણો પછી બિન-જાગૃત એમ. આર. એફ. વિદ્યુત ઉત્તેજના આપવામાં આવી હતી. એવું નોંધવામાં આવ્યું હતું કે ઉત્તેજિત ઉંદરોએ ભૂલ ઘટાડવાના સંદર્ભમાં નોંધપાત્ર રીતે વધુ સારું પ્રદર્શન કર્યું હતું. આ તારણો સૂચવે છે કે ગતિશીલ સ્મૃતિ પ્રક્રિયાઓ તાલીમ દરમિયાન તેમજ તાલીમ પછીની ઊંઘ દરમિયાન થાય છે. હેનેવિન એટ અલ દ્વારા અન્ય એક અભ્યાસ. (1998) અનુગામી પગના આંચકા સાથે સંકળાયેલા અવાજથી ડરવા માટે શરતી ઉંદરો. પ્રયોગનો રસપ્રદ ભાગ એ છે કે જ્યારે REM ઊંઘ દરમિયાન અવાજ રજૂ કરવામાં આવ્યો હતો ત્યારે અવાજ (એમિગડાલામાં માપવામાં આવે છે) ને પ્રતિભાવ આપતો ભય જોવા મળ્યો હતો. આની સરખામણી સ્યુડો-કન્ડિશન્ડ ઉંદરોના જૂથ સાથે કરવામાં આવી હતી, જેઓ તાલીમ પછીની ઊંઘ દરમિયાન સમાન એમીગ્ડાલર સક્રિયકરણ દર્શાવતા ન હતા. આ સૂચવે છે કે આરઈએમ ઊંઘ દરમિયાન પણ અગાઉના મુખ્ય ઉત્તેજનાઓને પ્રતિભાવ આપતા ચેતા જાળવવામાં આવે છે. કાર્યરત મગજ પર આરઈએમ ઊંઘની અસરો પર હાથ ધરવામાં આવેલા સંશોધનની કોઈ અછત નથી, પરંતુ તારણોમાં સુસંગતતા એ તાજેતરના સંશોધનને અસર કરે છે. આરઈએમ સ્લીપ આપણા શરીર અને મગજ માટે કયા કાર્યો કરી શકે છે તેની કોઈ ગેરંટી નથી, પરંતુ આધુનિક સંશોધન હંમેશા આવી પ્રક્રિયાઓની આપણી સમજણને આગળ વધારવા માટે નવા વિચારોને વિસ્તૃત અને આત્મસાત કરી રહ્યું છે. પ્રાણીઓમાં, પોન્ટો-જેનિક્યુલો-ઓક્સીપિટલ તરંગો (પી. જી. ઓ. તરંગો) નો દેખાવ ઝડપી આંખની હિલચાલના બાયોઇલેક્ટ્રિક આઉટપુટ સાથે સંબંધિત છે. આ તરંગો બિન-આરઈએમથી આરઈએમ સ્લીપમાં સંક્રમણ દરમિયાન સૌથી વધુ સ્પષ્ટ રીતે જોવા મળે છે. જો કે આ ફેસિક તરંગો પ્રાણીઓના મગજના ઘણા ભાગોમાં જોવા મળે છે, તેમ છતાં તેઓ પોન્સ, બાજુની જીનિક્યુલેટ બોડી અને ઓસીસિસ્ટલ કોર્ટેક્સમાં સૌથી વધુ નોંધપાત્ર છે. પેગ્નેક્સ એટ અલ., 2006 એ અહેવાલ આપ્યો હતો કે બાજુની જીનિક્યુલેટ ન્યુક્લિયસ અને ઓસીસિસ્ટલ કોર્ટેક્સ જાગવાની સરખામણીમાં આરઈએમ ઊંઘ દરમિયાન ઉચ્ચ સ્તરની પ્રવૃત્તિ દર્શાવે છે. આ સિદ્ધાંતમાં વધારો કરશે કે આ વિસ્તારોમાં સક્રિયકરણ પ્રાણીઓમાં પી. જી. ઓ. તરંગ સક્રિયકરણ જેવું જ છે. પોન્ટાઇન તરંગો સામાન્ય રીતે પ્રાણીઓમાં શીખવાની અને યાદશક્તિના એકત્રીકરણને સરળ બનાવવામાં મદદ કરવા માટે એક પદ્ધતિ તરીકે જોવામાં આવે છે. કાર્ય પ્રદર્શનમાં સુધારો REM ઊંઘ સત્રો વચ્ચે વધેલા P તરંગોનું પરિણામ હોવાનું જોવા મળ્યું હતું. અભ્યાસ પછી REM ઊંઘના અભાવનો ઉપયોગ કરતા એક અભ્યાસમાં ઉંદરના P તરંગ જનરેટર (પોન્ટાઇન ટેગમેન્ટમમાં સ્થિત) ને ઉત્તેજીત કરવાની અસરો જોવા મળી હતી. ઉંદરના બે જૂથો અવોઇડેન્સ લર્નિંગ ટાસ્કમાંથી પસાર થયા હતા અને પછી ઊંઘનો સમયગાળો આપ્યો હતો જ્યારે ઉંદરના અન્ય જૂથને ઊંઘથી વંચિત રાખવામાં આવ્યા હતા. બે જૂથોની સરખામણી કરતી વખતે ઊંઘથી વંચિત ઉંદરોએ આરઈએમ ઊંઘ ન લેવાથી શીખવામાં નોંધપાત્ર ખોટ દર્શાવી હતી. અન્ય ઉંદર જૂથમાં, પી તરંગ જનરેટરને કાર્બાચોલ ઈન્જેક્શનનો ઉપયોગ કરીને ઉત્તેજિત કરવામાં આવ્યું હતું અને પછી ઉંદરો ઊંઘના અભાવ તબક્કામાંથી પસાર થયા હતા. જ્યારે આ ઉંદરોનું તેમના શિક્ષણ પર ફરીથી પરીક્ષણ કરવામાં આવ્યું ત્યારે તે દર્શાવવામાં આવ્યું હતું કે ઊંઘના અભાવ દરમિયાન પી વેવ જનરેટરના સક્રિયકરણને પરિણામે સામાન્ય શિક્ષણ પ્રાપ્ત થયું હતું. આ એ હકીકત તરફ નિર્દેશ કરે છે કે આરઈએમ સ્લીપ વિના પણ પી તરંગોનું સક્રિયકરણ, મેમરી પ્રક્રિયાઓને વધારવા માટે પૂરતું હતું જે સામાન્ય રીતે બન્યું ન હોત. ગર્ભિત ચહેરાની યાદશક્તિ ચહેરો વ્યક્તિના સામાજિક જીવનનો એક મહત્વપૂર્ણ ભાગ છે. વ્યક્તિને ઓળખવા, પ્રતિક્રિયા આપવા અને કાર્ય કરવા માટે અચેતન મેમરી એન્કોડિંગ અને પુનઃપ્રાપ્તિ પ્રક્રિયાઓની જરૂર પડે છે. ચહેરાના ઉત્તેજનાઓને ફ્યુસિફોર્મ ગાયરસ (ઓસીપીટો-ટેમ્પોરલ મગજ વિસ્તાર) માં પ્રક્રિયા કરવામાં આવે છે અને આ પ્રક્રિયા એક ગર્ભિત કાર્ય છે જે ગર્ભિત સ્મૃતિના લાક્ષણિક સ્વરૂપનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે. આરઈએમ સ્લીપ સ્લો-વેવ સ્લીપને બદલે ગર્ભિત વિઝ્યુઓસ્પેશિયલ મેમરી પ્રક્રિયાઓ માટે વધુ ફાયદાકારક હોવાનું જોવામાં આવ્યું છે, જે સ્પષ્ટ મેમરી એકત્રીકરણ માટે નિર્ણાયક છે. આરઈએમ સ્લીપ તેના દ્રશ્ય અનુભવો માટે જાણીતું છે, જેમાં ઘણીવાર માનવ ચહેરાના વિગતવાર નિરૂપણનો સમાવેશ થઈ શકે છે. આરઈએમ સ્લીપના અનુગામી સમયગાળા પછી ચહેરાના અગાઉ બતાવેલ ક્રમ સાથે પરિચિતતા માપવા માટે ઓળખ કાર્યનો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો. એવું જોવામાં આવ્યું હતું કે ફ્યુસિફોર્મ ગાયરસ તાલીમ, આરઈએમ ઊંઘનો સમયગાળો અને ઓળખ કાર્ય દરમિયાન પણ સક્રિય હતું. એવી ધારણા કરવામાં આવે છે કે આરઈએમ ઊંઘ દરમિયાન મગજની પદ્ધતિઓ, તેમજ શુદ્ધ પુનરાવર્તન પ્રાઇમિંગ, અગાઉ બતાવેલ ચહેરાની ગર્ભિત ઓળખ માટે જવાબદાર હોઈ શકે છે. મેક્રોસ્કોપિક મગજ પ્રણાલીઓ અગાઉના સંશોધનોએ દર્શાવ્યું છે કે સીરીયલ રિએક્શન ટાઇમ ટાસ્ક (એસઆરટી) પર તાલીમ પછી કોર્ટિકલ ન્યુરલ એસેમ્બલીઓને ફરીથી સક્રિય કરવા માટે આરઈએમ સ્લીપ, બીજા શબ્દોમાં કહીએ તો આરઈએમ સ્લીપ પ્રક્રિયાને પુનરાવર્તિત કરે છે જે અગાઉના જાગવાના કલાકોમાં એક ગર્ભિત કાર્ય શીખી હતી. જો કે, નિયંત્રણ વિષયોએ એસ. આર. ટી. કાર્ય પૂર્ણ કર્યું ન હતું, આમ સંશોધકો ચોક્કસ નેટવર્કના પુનઃસક્રિયતાને ગર્ભિત રીતે શીખ્યા ક્રમ/વ્યાકરણનું પરિણામ માની શક્યા ન હતા કારણ કે તે ફક્ત પ્રાથમિક વિઝ્યુઓમોટર પ્રક્રિયાને કારણે હોઈ શકે છે જે બંને જૂથોમાં મેળવવામાં આવી હતી. આ પ્રશ્નનો જવાબ આપવા માટે પ્રયોગ ફરીથી કરવામાં આવ્યો હતો અને અન્ય એક જૂથ ઉમેરવામાં આવ્યું હતું જેણે એસઆરટી કાર્યમાં પણ ભાગ લીધો હતો. તેઓએ એસ. આર. ટી. કાર્ય (રેન્ડમ જૂથ) માટે કોઈ ક્રમનો અનુભવ કર્યો ન હતો, જ્યારે પ્રાયોગિક જૂથે ક્રમ (સંભવિત જૂથ) નો અનુભવ કર્યો હતો, જોકે સભાન જાગૃતિ વિના. પી. ઈ. ટી. સ્કેનના પરિણામો સૂચવે છે કે રેન્ડમ જૂથની સરખામણીમાં સંભવિત જૂથમાં એસ. આર. ટી. પ્રેક્ટિસ તેમજ તાલીમ પછીની આર. ઈ. એમ. સ્લીપ દરમિયાન દ્વિપક્ષી ક્યુનિયસ નોંધપાત્ર રીતે વધુ સક્રિય હતા. વધુમાં, આરઈએમ સ્લીપ વિરુદ્ધ એસઆરટી કાર્ય દરમિયાન આ સક્રિયકરણમાં નોંધપાત્ર વધારો થયો હતો. આ સૂચવે છે કે મગજના ચોક્કસ પ્રદેશો ખાસ કરીને ક્રમિક માહિતીની પ્રક્રિયા પછીના કામમાં રોકાયેલા છે. આને એ હકીકત દ્વારા વધુ સમર્થન આપવામાં આવે છે કે તાલીમ પછીની આરઈએમ ઊંઘ દરમિયાન પ્રાદેશિક સીબીએફ (આરસીબીએફ) ઉચ્ચ-ક્રમના સ્તર દ્વારા નિયમન કરવામાં આવે છે, પરંતુ ઊંઘ પહેલાં મેળવેલા નિમ્ન-ક્રમના શિક્ષણ દ્વારા નહીં. તેથી, મગજના પ્રદેશો કે જે શીખવાની પ્રક્રિયામાં ભાગ લે છે તે શીખી સામગ્રીની ક્રમિક રચના (ક્યુનીયસમાં સક્રિયતામાં વધારો) અને ઉચ્ચ ક્રમના શિક્ષણની માત્રા (આર. સી. બી. એફ.) બંને દ્વારા નિયમન કરવામાં આવે છે. આરઈએમ ઊંઘનો અભાવ અને ન્યુરોટ્રોફિક પરિબળો ન્યુરોટ્રોફિક પરિબળો પર આરઈએમ ઊંઘનો અભાવ (આરએસડી) ની અસરો, ખાસ કરીને ચેતા વૃદ્ધિ પરિબળ (એનજીએફ) અને મગજ-વ્યુત્પન્ન ન્યુરોટ્રોફિક પરિબળ (બીડીએનએફ) નું મૂલ્યાંકન 2000 માં સી એટ અલ દ્વારા કરવામાં આવ્યું હતું. ન્યુરોટ્રોફિન એ મગજ અને પરિઘમાં જોવા મળતા પ્રોટીન છે જે ચેતાકોષોના અસ્તિત્વ, કામગીરી અને નિર્માણમાં મદદ કરે છે; સિનેપ્ટિક પ્લાસ્ટિસિટી પ્રક્રિયામાં આ એક મહત્વપૂર્ણ તત્વ છે, જે યાદશક્તિ રચવામાં અંતર્ગત ન્યુરોકેમિકલ પાયો છે. સેઇ અને અન્ય લોકોએ ઇલેક્ટ્રોએન્સેફાલોગ્રામ (ઇ. ઇ. જી.) ને માપવા માટે ઉંદરોની સાત જોડીની ખોપરીઓમાં ઇલેક્ટ્રોડ દાખલ કર્યા અને સ્નાયુઓની પ્રવૃત્તિના પ્રમાણને માપવા માટે ઉપયોગમાં લેવાતી તકનીક ઇલેક્ટ્રોમાયોગ્રામ (ઇ. એમ. જી.) ને માપવા માટે ઉંદરોની ગરદનના સ્નાયુઓમાં વાયર દાખલ કર્યા. અડધા ઉંદરોએ છ કલાકના આરઈએમ ઊંઘના અભાવનો સમયગાળો અનુભવ્યો, જ્યારે અન્ય અડધા લોકોએ છ કલાકની ઊંઘનો સમયગાળો અનુભવ્યો, જેમાં તમામ ઊંઘના ચક્રનો સમાવેશ થાય છે. પરિણામો દર્શાવે છે કે આરઈએમ સ્લીપ ડેપ્રિવેશન ગ્રૂપના ઉંદરોએ સેરેબેલમ (સંકલન, મોટર લર્નિંગ) અને બ્રેઇનસ્ટેમ (સંવેદનાત્મક અને મોટર ચડતા માર્ગ) માં મગજમાંથી મેળવેલા ન્યુરોટ્રોફિક પરિબળના સ્તરમાં ઘટાડો અનુભવ્યો હતો; તેનાથી વિપરીત, હિપ્પોકેમ્પસ (લાંબા ગાળાની યાદશક્તિ, અવકાશી નેવિગેશન), ચેતા વૃદ્ધિ પરિબળના સ્તરમાં ઘટાડો દર્શાવે છે. બી. ડી. એન. એફ. પ્રોટીન પ્રક્રિયાગત શિક્ષણ (બિન-ઘોષણાત્મક સ્મૃતિ સ્વરૂપ) માટે જરૂરી હોવાનું દર્શાવવામાં આવ્યું છે. પ્રક્રિયાગત શિક્ષણમાં પણ આરઈએમ સ્લીપ હેઠળ એકત્રીકરણ અને વૃદ્ધિ જોવા મળી હોવાથી, એવી દરખાસ્ત કરવામાં આવે છે કે પ્રક્રિયાગત શિક્ષણ કાર્યોમાં ક્ષતિ આરએસડી દરમિયાન સેરેબેલમ અને બ્રેઇનસ્ટેમમાં બીડીએનએફ પ્રોટીનના અભાવને કારણે છે. એન. જી. એફ. ના સંદર્ભમાં, મૂળભૂત અગ્ર મગજ (મગજમાં એ. સી. એચ. નું ઉત્પાદન અને વિતરણ), વધુ ખાસ રીતે મધ્યસ્થ સેપ્ટલ વિસ્તાર, કોલિનર્જિક (હિપ્પોકેમ્પસમાં ઉત્તેજક) અને જી. એ. બી. એર્જિક (અવરોધક) ચેતાપ્રેષકોને તંતુઓ દ્વારા હિપ્પોકેમ્પસ લક્ષ્ય કોષોમાં મોકલે છે. આ લક્ષિત કોષો પછી એન. જી. એફ. સ્ત્રાવ કરે છે જે હિપ્પોકેમ્પસની શારીરિક સ્થિતિ અને તેના કાર્યોમાં મુખ્ય ભૂમિકા ભજવે છે. એવું નોંધવામાં આવ્યું છે કે આરઈએમ ઊંઘ એનજીએફના સ્ત્રાવમાં વધારો કરે છે, તેથી એવું સૂચવવામાં આવ્યું છે કે આરએસડી દરમિયાન કોલિનર્જિક પ્રવૃત્તિમાં ઘટાડો થાય છે જે એનજીએફમાં ઘટાડો અને પ્રક્રિયાગત શિક્ષણમાં ક્ષતિ તરફ દોરી જાય છે. મેક્રોસ્કોપિક મગજ પ્રણાલીનું પુનર્ગઠન વૉકર અને સ્ટિકગોલ્ડે ધારણા કરી હતી કે પ્રારંભિક સ્મૃતિ સંપાદન પછી, ઊંઘ મેક્રો-મગજ પ્રણાલીઓના સ્તરે સ્મૃતિ પ્રતિનિધિત્વનું પુનર્ગઠન કરે છે. તેમના પ્રયોગમાં બે જૂથોનો સમાવેશ થતો હતો; રાત્રે ઊંઘતા જૂથને રાત્રે મોટર સિક્વન્સ બ્લોક ટેપિંગ કાર્ય શીખવવામાં આવતું હતું, તેને સૂવડાવવામાં આવતું હતું અને પછી 12 કલાક પછી ફરીથી પરીક્ષણ કરવામાં આવતું હતું. દિવસ જાગતા જૂથને સવારે એ જ કાર્ય શીખવવામાં આવ્યું હતું અને 12 કલાક પછી કોઈ મધ્યવર્તી ઊંઘ વિના પરીક્ષણ કરવામાં આવ્યું હતું. પુનઃપરીક્ષણ દરમિયાન મગજની પ્રવૃત્તિને માપવા માટે એફએમઆરઆઈનો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો. પરિણામોએ દિવસના જાગતા જૂથની સરખામણીમાં રાત્રે ઊંઘતા જૂથમાં નોંધપાત્ર રીતે ઓછી ભૂલો/ક્રમ દર્શાવ્યો હતો. રાત્રે ઊંઘતા જૂથ માટે FMRI આઉટપુટ જમણા પ્રાથમિક મોટર કોર્ટેક્સ/M1/પ્રિફ્રન્ટલ ગાયરસ (જે હાથથી તેઓ અવરોધિત ટેપ કરી રહ્યા હતા તેની વિરુદ્ધ બાજુ), જમણા અગ્રવર્તી મધ્યસ્થ પ્રિફ્રન્ટલ લોબ, જમણા હિપ્પોકેમ્પસ (લાંબા ગાળાની મેમરી, અવકાશી મેમરી), જમણા વેન્ટ્રલ સ્ટ્રેટમ (ઘ્રાણેન્દ્રિય ટ્યુબરકલ, ન્યુક્લિયસ એક્યુમ્બેન્સ), તેમજ સેરેબેલમના પ્રદેશો (લોબ્યુલ્સ V1, V11) માં સક્રિયતામાં વધારો દર્શાવે છે. દિવસ-જાગવાના જૂથમાં, એફ. એમ. આર. આઈ. એ ડાબા ઇન્સ્યુલર કોર્ટેક્સ (હોમિયોસ્ટેસિસનું નિયમન), ડાબા ટેમ્પોરલ ધ્રુવ (ટેમ્પોરલ કોર્ટેક્સના મોટાભાગના અગ્રવર્તી), અને ડાબા નીચલા ફ્રન્ટ-પોલર કોર્ટેક્સ ઉપરાંત પેરિએટલ કોર્ટેક્સ (બહુવિધ પદ્ધતિઓને એકીકૃત કરે છે) માં દ્વિપક્ષી સંકેત સક્રિયકરણમાં "ઘટાડો" દર્શાવ્યો હતો. અગાઉની તપાસમાં જાણવા મળ્યું છે કે સંકેતમાં વધારો મગજની પ્લાસ્ટિસિટી સૂચવે છે. ઊંઘ પછી એમ 1 માં જોવા મળતી સિગ્નલ પ્રવૃત્તિમાં વધારો આ વિસ્તારમાં પ્રેક્ટિસ દરમિયાન જોવા મળતી પ્રવૃત્તિને અનુરૂપ છે; જો કે, વ્યક્તિએ એમ 1 સિગ્નલ વધારાનું સમાન સ્તર મેળવવા માટે લાંબા સમય સુધી પ્રેક્ટિસ કરવી પડશે. તેથી, એવું સૂચવવામાં આવે છે કે ઊંઘ મગજ પ્રણાલીના વિસ્તરણ દ્વારા મોટર કાર્યોની કોર્ટિકલ રજૂઆતમાં વધારો કરે છે, જે સિગ્નલ પ્રવૃત્તિમાં વધારો દ્વારા જોવામાં આવે છે. કાર્યકારી સ્મૃતિને માનસિક કાર્યસ્થળ માનવામાં આવે છે જે કામચલાઉ સંગ્રહ અને માહિતીની પુનઃપ્રાપ્તિને સક્ષમ કરે છે, કાર્યકારી સ્મૃતિ સમસ્યાનું નિરાકરણ અને વિવિધ પરિસ્થિતિઓના વિશ્લેષણ માટે નિર્ણાયક છે. કાર્યકારી સ્મૃતિ ક્ષમતા એ માનસિક પ્રક્રિયા કાર્યોની સંખ્યાનું માપ છે જે વ્યક્તિ સતત કરી શકે છે. વ્યક્તિની કાર્યકારી સ્મૃતિ ક્ષમતામાં વધારો ચન્કિંગ તરીકે ઓળખાતી વ્યૂહરચના સાથે પૂર્ણ કરી શકાય છે. એરિટેક એટ અલ. ફિંગર સિક્વન્સ ટેપિંગ પ્રયોગ હાથ ધર્યો હતો જેમાં વિષયોને તેમના કીબોર્ડ પરના બટનોને અનુરૂપ મોનિટર પર અનુક્રમમાં રંગીન બિંદુઓ બતાવવામાં આવ્યા હતા. જ્યારે રંગ બતાવવામાં આવ્યો હતો, ત્યારે વિષયને કીબોર્ડ પર સાચો રંગ દબાવીને પ્રતિક્રિયા આપવી પડતી હતી. વિષયોને ત્રણ જૂથોમાં વહેંચવામાં આવ્યા હતા. જૂથ એકને સતત તાલીમ આપવામાં આવે છે જેમાં ઊંઘનો કોઈ સમયગાળો હોતો નથી. જૂથ બેને તાલીમ આપવામાં આવી હતી અને દસ કલાકની જાગૃતતા પછી આઠ કલાકની ઊંઘ અને અંતિમ પરીક્ષણ કરવામાં આવ્યું હતું. ત્રીજા જૂથને રાત્રે દસ વાગ્યે તાલીમ આપવામાં આવી હતી, ત્યારબાદ આઠ કલાકની ઊંઘ હતી. આ જૂથનું પછીની સવારે અને પછી તે જ દિવસે ફરીથી પરીક્ષણ કરવામાં આવ્યું હતું. પરિણામો દર્શાવે છે કે જાગૃતતા એ કામગીરીમાં સુધારાની નજીવી આગાહી હતી, સિવાય કે ઊંઘનો સમયગાળો અનુસરવામાં આવે. જે જૂથોને તાલીમ પછીના ઊંઘના સમયગાળાની મંજૂરી આપવામાં આવી હતી, તાલીમના સંદર્ભમાં તેના સમયને ધ્યાનમાં લીધા વિના, આંગળી ટેપીંગ સિક્વન્સ શીખવામાં અનુભવાયેલા સુધારા. જૂથોની પ્રારંભિક કાર્યકારી સ્મૃતિ ક્ષમતા સરેરાશ ત્રણથી ચાર એકમો હતી. બે અને ત્રણ જૂથોમાં, કાર્યકારી મેમરી ક્ષમતા સરેરાશ 5 થી 6 એકમો સુધી વધારવામાં આવી હતી. એવી દરખાસ્ત કરવામાં આવી હતી કે ઊંઘ-આધારિત સુધારાઓ કાર્યકારી યાદશક્તિ ક્ષમતામાં એકંદર સુધારણામાં ફાળો આપી શકે છે, જે પ્રવાહી બુદ્ધિમાં સુધારો તરફ દોરી જાય છે. ઊંઘનો અભાવ, પછી ભલે તે સંપૂર્ણ ઊંઘનો અભાવ હોય અથવા આંશિક ઊંઘનો અભાવ હોય, તે યાદશક્તિ, જ્ઞાનાત્મક પ્રક્રિયાની ઝડપ, ધ્યાન અને કાર્ય પરિવર્તનના માપદંડોમાં કાર્યકારી યાદશક્તિને નબળી પાડી શકે છે. કેસમેન્ટ એટ અલ. એવું જાણવા મળ્યું હતું કે જ્યારે વિષયોને કીપેડ પર લખીને સ્ક્રીન પર દર્શાવવામાં આવેલા અંકોને ઓળખવા માટે કહેવામાં આવ્યું હતું, ત્યારે જે વિષયોની ઊંઘ રાત્રે ચાર કલાક (તેમની સામાન્ય ઊંઘની માત્રાના આશરે 50 ટકા) સુધી મર્યાદિત હતી તેમની કાર્યકારી યાદશક્તિની ઝડપ નિયંત્રણ જૂથો કરતાં 58 ટકા ધીમી હતી જેમને તેમની સંપૂર્ણ આઠ કલાકની ઊંઘની મંજૂરી આપવામાં આવી હતી. સિનેપ્ટિક પ્લાસ્ટિસિટી મગજ એ સતત બદલાતું, પ્લાસ્ટિક, માહિતી વહેંચણી અને પ્રક્રિયાનું મોડેલ છે. મગજને શુદ્ધ યોજનામાં નવા અનુભવોનો સમાવેશ કરવા માટે, તમામ નવી માહિતીને એકીકૃત કરવા અને આત્મસાત કરવા માટે તેમાં ચોક્કસ ફેરફારો કરવા પડે છે. સિનેપ્ટિક પ્લાસ્ટિસિટીને બે સંબંધિત ચેતાકોષો વચ્ચેની શક્તિમાં ફેરફાર તરીકે વર્ણવી શકાય છે. મગજની પરિપક્વતા દરમિયાન REM ઊંઘના અભાવના કિસ્સાઓમાં ન્યુરોપ્લાસ્ટિસિટી સૌથી વધુ સ્પષ્ટ રીતે જોવા મળે છે. નવજાત આરઈએમ ઊંઘથી વંચિત ઉંદરોમાં પ્રાદેશિક મગજના માપમાં મગજનો આચ્છાદન અને મગજના દાંડા જેવા વિસ્તારોમાં નોંધપાત્ર કદમાં ઘટાડો જોવા મળ્યો હતો. જન્મ પછીના નિર્ણાયક સમયગાળા દરમિયાન ઉંદરો વંચિત રહ્યા હતા, અને ત્યારબાદ શારીરિક કદમાં ઘટાડો જોવા મળે છે. એફ. એમ. આર. આઈ., મેક્વેટ એટ અલ., 2003 સાથે સંયોજનમાં પર્સ્યુટ ટાસ્ક (વિઝ્યુઓમોટર ક્ષમતાઓનું પરીક્ષણ કરવા માટે વપરાય છે) નો ઉપયોગ કરીને જાણવા મળ્યું કે ઊંઘથી વંચિત વ્યક્તિઓની સરખામણીમાં ઊંઘવાની મંજૂરી આપવામાં આવી હોય તેવા વિષયોના પૂરક આંખના ક્ષેત્ર અને જમણા ડેન્ટેટ ન્યુક્લિયસમાં સક્રિયકરણમાં વધારો જોવા મળ્યો હતો. જમણા ઉપરી ટેમ્પોરલ સલ્કસમાં પણ સક્રિયકરણનું સ્તર ઊંચું હોવાનું નોંધાયું હતું. જ્યારે કાર્યાત્મક જોડાણનું વિશ્લેષણ કરવામાં આવ્યું ત્યારે જાણવા મળ્યું કે ડેન્ટેટ ન્યુક્લિયસ બહેતર ટેમ્પોરલ સલ્કસના કાર્યો સાથે વધુ નજીકથી સંકળાયેલું હતું. પરિણામો સૂચવે છે કે પીછો કાર્ય પરનું પ્રદર્શન શ્રેષ્ઠ હિલચાલને ફરીથી બનાવવા માટે યોગ્ય હિલચાલની પેટર્નને સમજવાની વિષયની ક્ષમતા પર આધાર રાખે છે. ઊંઘનો અભાવ ધીમી પ્રક્રિયાઓને વિક્ષેપિત કરે છે જે આ પ્રક્રિયાગત કૌશલ્ય શીખવા તરફ દોરી જાય છે અને જોડાણમાં ફેરફારો કરે છે જે સામાન્ય રીતે એક રાતના આરામ પછી જોવા મળે છે. છેલ્લા કેટલાક દાયકાઓમાં ન્યુરોપ્લાસ્ટિસિટી પર સંપૂર્ણ સંશોધન કરવામાં આવ્યું છે અને પરિણામો દર્શાવે છે કે આપણા કોર્ટિકલ પ્રોસેસિંગ ક્ષેત્રોમાં થતા નોંધપાત્ર ફેરફારોમાં નવા અને અગાઉના અનુભવી ઉત્તેજના બંનેમાં ન્યુરોનલ ફાયરિંગને મોડ્યુલેટ કરવાની શક્તિ છે. ન્યુરોટ્રાન્સમીટરનું નિયમન ચોક્કસ ન્યુરોટ્રાન્સમીટરના જથ્થામાં ફેરફારો તેમજ પોસ્ટ-સિનેપ્ટિક ટર્મિનલ આ ફેરફારને કેવી રીતે પ્રતિસાદ આપે છે તે મગજની પ્લાસ્ટિસિટીની અંતર્ગત પદ્ધતિઓ છે. ઊંઘ દરમિયાન સમગ્ર મગજમાં મોડ્યુલેટરી ચેતાપ્રેષકોમાં નોંધપાત્ર ફેરફારો થાય છે. એસિટિલકોલાઇન એક ઉત્તેજક ચેતાપ્રેષક દ્રવ્ય છે જે ધીમી-તરંગ ઊંઘ દરમિયાન નીચલા સ્તરની સરખામણીમાં આરઈએમ ઊંઘ દરમિયાન જાગવાના સ્તરની નજીક વધતું જોવા મળે છે. પુરાવા દર્શાવે છે કે હિપ્પોકેમ્પસ-આધારિત મેમરી સિસ્ટમ (એપિસોડિક મેમરી અને આત્મકથાત્મક મેમરી) ની કામગીરી વેક-સ્લીપ ચક્ર દરમિયાન કોલિનર્જિક ફેરફારોથી સીધી અસર પામે છે. એ. સી. એચ. નું ઉચ્ચ સ્તર હિપ્પોકેમ્પસમાં સંગ્રહિત કરવા માટે જાગૃતતા દરમિયાન પ્રાપ્ત માહિતીને પ્રોત્સાહન આપશે. અગાઉ સંગ્રહિત માહિતીની દખલ વિના એન્કોડિંગની સુવિધા આપતી વખતે અગાઉના ઉત્તેજક જોડાણોને દબાવીને આ પરિપૂર્ણ થાય છે. એન. આર. ઇ. એમ. ની ઊંઘ દરમિયાન, અને ખાસ કરીને ધીમી-તરંગની ઊંઘ દરમિયાન, એ. એચ. નું નીચું સ્તર આ દમનને મુક્ત કરે છે અને હિપ્પોકેમ્પલ ચેતાકોષોની સ્વયંસ્ફુરિત પુનઃપ્રાપ્તિ માટે પરવાનગી આપે છે જેના પરિણામે મેમરી એકત્રીકરણની સુવિધા મળે છે. જનીન અભિવ્યક્તિ તાજેતરમાં, લગભગ એકસો જનીનો મળી આવ્યા છે જેમના મગજની અભિવ્યક્તિ ઊંઘના સમયગાળા દરમિયાન વધે છે. જાગૃતતા દરમિયાન જનીન અભિવ્યક્તિને પ્રોત્સાહન આપવા માટે સમાન સંખ્યામાં જનીનો જોવા મળ્યા હતા. જનીનોના આ સમૂહો વિવિધ કાર્યાત્મક જૂથો સાથે સંબંધિત છે જે વિવિધ સેલ્યુલર પ્રક્રિયાઓને પ્રોત્સાહન આપી શકે છે. જાગૃતતા દરમિયાન વ્યક્ત થયેલા જનીનો ઊર્જા ફાળવણી, સિનેપ્ટિક ઉત્તેજક ચેતાપ્રેષણુ, ઉચ્ચ ટ્રાન્સક્રિપ્શનલ પ્રવૃત્તિ અને નવી માહિતી શીખવામાં સિનેપ્ટિક સામર્થ્ય સહિત અસંખ્ય ફરજો કરી શકે છે. સિનેપ્સના સંશ્લેષણ અને જાળવણીનો સમાવેશ કરતી પ્રક્રિયાઓમાં ઊંઘ સંબંધિત વધારો થયો હતો. આવી પ્રક્રિયાઓમાં પટલની હેરફેર, સિનેપ્ટિક વેસિકલ રિસાયક્લિંગ, માઇલિન માળખાકીય પ્રોટીનની રચના અને કોલેસ્ટ્રોલ અને પ્રોટીન સંશ્લેષણનો સમાવેશ થાય છે. એક અલગ અભ્યાસમાં જાણવા મળ્યું હતું કે કેલ્મોડ્યુલિન-આધારિત પ્રોટીન કિનેઝ IV માં ઊંઘ સંબંધિત વધારો થયો હતો જે ખાસ કરીને સિનેપ્ટિક ડિપ્રેશન અને લાંબા ગાળાની યાદશક્તિના એકત્રીકરણમાં સામેલ છે. આ તારણો ઊંઘ અને ન્યુરલ પ્લાસ્ટિસિટીના વિવિધ પાસાઓ વચ્ચેના જોડાણને પ્રોત્સાહિત કરે છે. વૈકલ્પિક ઊંઘ સમયપત્રક મોટર કુશળતા શીખવાની દિવસના નિદ્રાઓની અસર વૉકર અને સ્ટિકગોલ્ડ (2005) દ્વારા જોવામાં આવી હતી. પ્રાયોગિક જૂથને તે સવારે મોટર કુશળતા કાર્ય શીખ્યા પછી 60-90 મિનિટની બપોરની નિદ્રા (એક સંપૂર્ણ ચક્ર) આપવામાં આવી હતી, જ્યારે નિયંત્રણ જૂથને કોઈ નિદ્રા મળી ન હતી. જ્યારે તેમના નિદ્રા પછી પરીક્ષણ કરવામાં આવ્યું ત્યારે નિદ્રા જૂથમાં 16 ટકાનો સુધારો થયો, જ્યારે નિદ્રા વિનાના જૂથમાં કોઈ નોંધપાત્ર સુધારો થયો ન હતો. જો કે, તે જ રાતની ઊંઘ પછી બધું બરાબર લાગતું હતું; નો-નેપ જૂથમાં 24 ટકા સુધારો થયો હતો અને કુલ 23 ટકા માટે માત્ર 7 ટકા વધુ સુધારો થયો હતો, જે લગભગ સમાન હતો. મોટર કુશળતા શીખવાના સંદર્ભમાં, નિદ્રા માત્ર કૌશલ્ય વૃદ્ધિને ઝડપી બનાવે છે, વૃદ્ધિની માત્રામાં વધારો કરતી નથી. મોટર કુશળતા શીખવાની જેમ, દિવસના નિદ્રા સમયગાળા પછી મૌખિક કુશળતા શીખવાની ક્ષમતામાં વધારો થયો છે. સંશોધકો મેડનિક અને સહકર્મીઓએ દર્શાવ્યું છે કે જો કોઈ દ્રશ્ય કૌશલ્ય કાર્ય (કાર્ય શોધો) સવારે શીખવવામાં આવે અને આખો દિવસ વારંવાર પરીક્ષણ કરવામાં આવે, તો વ્યક્તિઓ વાસ્તવમાં કાર્યમાં વધુ ખરાબ થઈ જશે. જે વ્યક્તિઓને 30-60 મિનિટની નિદ્રા લેવાની મંજૂરી આપવામાં આવી હતી તેઓ કૌશલ્યમાં સ્થિરતા મેળવે તેવું લાગતું હતું, કારણ કે તેમાં કોઈ બગાડ થયો ન હતો. જો 60-90 મિનિટની નિદ્રા (REM સ્લીપ અને સ્લો-વેવ સ્લીપ) ની મંજૂરી આપવામાં આવે, તો વ્યક્તિઓએ વૃદ્ધિ દર્શાવી. મોટર કાર્યથી વિપરીત, જો વ્યક્તિએ અગાઉ નિદ્રા લીધી હોય તો નિશાળની ઊંઘ દરમિયાન વૃદ્ધિને દબાવવામાં આવતી ન હતી. દ્રશ્ય કૌશલ્ય શીખવાની સ્થિતિમાં, નિદ્રા જાગૃત બગાડને રોકવા અને નિશાચર ઊંઘમાં થતી વૃદ્ધિથી ઉપર અને બહારના શિક્ષણને વધારવા માટે પણ દર્શાવવામાં આવી છે. શિફ્ટ કામદારો કે જેઓ આખી રાત કામ કરે છે તેઓ દિવસના કામદારોની સરખામણીએ વધુ અકસ્માતો માટે જાણીતા છે. આને ઓછા સ્ટાફ અને થાક સહિત અનેક પરિબળોને આભારી હોઈ શકે છે; જો કે, સમસ્યાનો એક ભાગ કામદારોની નબળી કાર્યકારી યાદશક્તિ અને નબળી યાદશક્તિ એકત્રીકરણને કારણે નબળી પ્રદર્શન કુશળતા હોઈ શકે છે. સંપૂર્ણ રાતની ઊંઘ પછી પરોક્ષ રીતે શીખ્યા કાર્યો અને સ્પષ્ટ રીતે શીખ્યા કાર્યો બંનેમાં આશરે 20 ટકાનો સુધારો થાય છે. નવું કાર્ય શીખવા અને તે કાર્યના પ્રદર્શન વચ્ચે પૂરતી રાતની ઊંઘ વિના, પ્રદર્શનમાં સુધારો કરવામાં નિષ્ફળ જાય છે. શિફ્ટ કામદારો કે જેમને પૂરતી માત્રામાં ઊંઘ આપવામાં આવતી નથી, ખાસ કરીને NREM તબક્કામાં, શીખવાની અને કાર્યની કામગીરી વચ્ચે, તેમજ કામદારો કે જેઓ પ્રમાણભૂત ઊંઘની દિનચર્યા જાળવી રાખે છે તેઓ પ્રદર્શન કરશે નહીં. ઊંઘ અને વૃદ્ધાવસ્થા ઊંઘ ઘણીવાર વૃદ્ધોમાં અનિયંત્રિત થઈ જાય છે, એક સમસ્યા જે પહેલાથી અસ્તિત્વમાં રહેલી યાદશક્તિમાં ઘટાડો તરફ દોરી શકે છે અથવા વધારી શકે છે. તંદુરસ્ત વૃદ્ધ વયસ્કો ઊંઘ અને યાદશક્તિ વચ્ચેનો સકારાત્મક સંબંધ વૃદ્ધત્વ સાથે તૂટી જાય છે. સામાન્ય રીતે, વૃદ્ધ વયસ્કો ઊંઘની કાર્યક્ષમતામાં ઘટાડાથી પીડાય છે. આરઈએમ સ્લીપ અને એસડબલ્યુએસનો સમય અને ઘનતા વય સાથે ઘટે છે. પરિણામે, તે સામાન્ય છે કે વૃદ્ધોને આરામના સમયગાળા પછી યાદશક્તિમાં કોઈ વધારો થતો નથી. આનો સામનો કરવા માટે, તંદુરસ્ત વૃદ્ધ દર્દીઓમાં ડોનેપેઝિલનું પરીક્ષણ કરવામાં આવ્યું છે જ્યાં તે આરઈએમ ઊંઘમાં વિતાવેલા સમયને વધારવા અને પછીના દિવસની યાદશક્તિમાં સુધારો દર્શાવવામાં આવ્યો હતો. અલ્ઝાઇમર રોગ એ મગજના કોષોની આસપાસ પ્રોટીનના અસામાન્ય નિર્માણને કારણે થતો હોવાનું માનવામાં આવે છે જે ચેતાપ્રેષકોની પ્રવૃત્તિમાં વિક્ષેપ પાડે છે. અલ્ઝાઇમર રોગના દર્દીઓ તંદુરસ્ત વૃદ્ધો કરતાં વધુ ઊંઘમાં વિક્ષેપ અનુભવે છે. અભ્યાસોએ દર્શાવ્યું છે કે અલ્ઝાઇમર રોગના દર્દીઓમાં ઝડપી સ્પિન્ડલમાં ઘટાડો થાય છે. એવું પણ નોંધવામાં આવ્યું છે કે સ્મૃતિ પરીક્ષણ પહેલાની રાત્રે સ્પિન્ડલની ઘનતા તાત્કાલિક રિકોલ કાર્ય પર ચોકસાઈ સાથે હકારાત્મક રીતે સંબંધિત છે. અલ્ઝાઇમરના દર્દીઓમાં એસડબલ્યુએસમાં વિતાવેલા સમય અને બીજા દિવસની આત્મકથાત્મક યાદશક્તિ વચ્ચે સકારાત્મક સહસંબંધ પણ નોંધવામાં આવ્યો છે. આ પણ જુઓ લાગણી અને સ્મૃતિ અને વૃદ્ધત્વ સ્મૃતિ અને સામાજિક ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓ સ્મૃતિમાં સુધારો ઊંઘનો અભ્યાસ બાયફેસિક અને પોલીફેસિક ઊંઘ સંદર્ભો સ્મૃતિ ઊંઘ