Почему мы говорим «утро вечера мудренее»? Учёные выяснили, какая фаза сна рождает гениальные идеи

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com
| Мнение | Наука и космос

Представьте, что вы часами бьётесь над сложной задачей. Вы перепробовали все очевидные подходы, но решение ускользает, словно спрятавшись за невидимой стеной. Знакомое чувство, не правда ли? В такой момент часто советуют: «Переспи с этой мыслью». И вот, проснувшись утром или даже после короткого дневного сна, вы вдруг видите ответ — ясный, простой и до смешного очевидный. Это и есть то самое «Эврика!», момент озарения.

Долгое время этот феномен оставался скорее бытовой мудростью, чем научным фактом. Но что, если мы скажем вам, что учёные вплотную подобрались к разгадке этого механизма? Новое исследование проливает свет на то, какая именно фаза сна может стать катализатором для нашего творческого гения. И, как оказалось, секрет не в том, чтобы просто заснуть, а в том, чтобы сделать это правильно.

Иллюстрация
Автор: ИИ Copilot Designer//DALL·E 3 Источник: www.bing.com
Лаборатория озарений: как поймать «Эврику»?

Чтобы понять, как сон влияет на креативность, учёным из Института человеческого развития им. Макса Планка пришлось проявить собственную изобретательность. Как можно измерить момент озарения в лабораторных условиях?

Для этого они разработали хитрый тест. Участникам эксперимента показывали на экране сотни наборов быстро мелькающих точек и просили определить направление их движения. Задача была монотонной и довольно утомительной. Но в ней был скрытый секрет: через некоторое время цвет точек начинал незаметно подсказывать правильный ответ. Это была та самая элегантная закономерность, которую предстояло обнаружить.

Некоторые участники (около 15 человек) раскусили этот трюк почти сразу. Но самое интересное началось потом. Оставшимся 75 добровольцам, которые так и не нашли простого решения, предложили 20-минутный перерыв на сон в тихой тёмной комнате. Всё это время их мозговая активность тщательно отслеживалась с помощью электроэнцефалограммы (ЭЭГ).

Результаты выполнения задачи на озарение PSSST и характеристики поведенческого озарения. A: Стимулы и соотнесение стимулов с реакциями в задаче PSSST. Облака точек были окрашены в оранжевый или фиолетовый цвет и двигались в одном из четырёх направлений (NW, NE, SE, SW) с различной когерентностью. Левая клавиша ответа, «X», соответствовала направлениям движения NW/SE, в то время как правая клавиша ответа, «M», соответствовала направлениям NE/SW. B: Структура пробы: метка для фиксации взгляда показывается в течение времени, которое случайным образом варьируется между 400, 600, 800 и 1000 ms. Стимул в виде случайного облака точек отображается в течение 2000 ms. Ответ можно дать в течение всех этих 2000 ms, но сразу после ответа метка для фиксации взгляда заменяется центральным сигналом обратной связи. C: Точность (% correct) в ходе эксперимента для всех уровней когерентности движения. Первая пунктирная вертикальная линия отмечает начало цветовой корреляции, вторая пунктирная вертикальная линия — инструкцию о предиктивности цвета. Показанные блоки представляют собой половины блоков задачи (по 50 проб в каждом). N = 90, заштрихованные области обозначают стандартную ошибку среднего (SEM). D: Точность (% correct) во время фазы движения увеличивается с ростом когерентности движения. N = 90, столбцы погрешностей обозначают SEM. E: 70,6% испытуемых (48/68) были классифицированы как испытуемые с озарением (insight subjects) на основе нелинейного улучшения результатов при самом низком уровне когерентности движения (5%). F: Распределение точек переключения. Первая пунктирная вертикальная линия отмечает начало цветовой корреляции, вторая пунктирная вертикальная линия — период сна. Показанные блоки представляют собой половины блоков задачи (по 50 проб в каждом). G: Точность, выровненная по точке переключения, при самом низком уровне когерентности движения для испытуемых с озарением (insight, 48/68) и без озарения (no-insight, 20/68). Показанные блоки представляют собой половины блоков задачи (по 50 проб в каждом). Заштрихованная область обозначает SEM. H: Попробные, выровненные по точке переключения, бинарные ответы при самом низком уровне когерентности движения для примера испытуемого с озарением. Цитирование: Löwe AT, Petzka M, Tzegka MM, Schuck NW (2025) N2 sleep promotes the occurrence of ‘aha' moments in a perceptual insight task. PLoS Biol 23(6): e3003185. https://doi.org/10.1371/journal.pbio.3003185
Автор: Löwe AT, Petzka M, Tzegka MM, Schuck NW Источник: journals.plos.org
Расшифровывая язык сна

Именно здесь и кроется ключ к разгадке. Сон — это не просто «отключение» мозга. Это сложный, структурированный процесс, состоящий из нескольких стадий. Для нашего рассказа важны две из них:

  1. Стадия N1 (дремота): Это самый поверхностный сон, пограничное состояние между бодрствованием и сном. Вы легко можете проснуться от малейшего шума. Именно в этой фазе, как считается, черпали вдохновение Томас Эдисон и Сальвадор Дали, засыпая с предметом в руке, который, падая, будил их в момент полного расслабления. Они верили, что именно эта «полудрёма» рождает самые смелые идеи.
  2. Стадия N2 (лёгкий сон): Это уже полноценный, но ещё не глубокий сон. Мозговая активность замедляется, но в ней появляются характерные вспышки — так называемые сонные веретёна. Учёные полагают, что эти вспышки играют важнейшую роль в обработке и упорядочивании воспоминаний, полученных за день. Мозг как бы «архивирует» информацию: отсеивает ненужное и укрепляет важные нейронные связи.

После 20-минутного отдыха участников вернули к заданию с точками. И результаты оказались поразительными.

Сладкая дрёма креативности

Выяснилось, что вероятность найти скрытую закономерность напрямую зависела от глубины сна.

  • Среди тех, кто не смог уснуть, решение нашли 55%.
  • Среди тех, кто достиг лишь поверхностной стадии N1 (стадии Эдисона), — 63%.
  • А вот среди тех, кто погрузился в стадию N2 с её сонными веретёнами, озарение посетило целых 85%!

Цифры говорят сами за себя. Похоже, именно стадия N2 стала тем самым «сладким пятном» для креативного прорыва. Почему? Одна из гипотез, озвученная исследователем Аникой Лёве, заключается в том, что во время этой фазы мозг проводит генеральную уборку. Он активно «просеивает» полученную информацию, отделяя зёрна от плевел. Когда мы просыпаемся, весь информационный шум, который мешал нам увидеть суть, оказывается отфильтрован. Остаётся лишь чистое, элегантное решение. Мозг как бы говорит нам: «Я тут всё перебрал, пока ты отдыхал. Вот же оно, смотри!»

Щепотка здорового скепсиса

Однако, как и в любой хорошей научной истории, здесь не всё так однозначно. Научное сообщество встретило выводы с интересом, но и с долей осторожности.

Например, Дельфина Удьетт из Парижского института мозга, чья команда ранее получала лучшие результаты после стадии N1, предполагает, что всё зависит от типа задачи. Возможно, для логических головоломок, где нужно найти скрытое правило, идеальна стадия N2, а для более абстрактного, художественного творчества лучше подходит пограничная дремота N1.

Другой важный момент — классическая научная дилемма: «причина или совпадение?». Бьорн Раш из Фрибурского университета справедливо замечает, что участники не были случайным образом «назначены» на ту или иную стадию сна. А что, если люди, способные быстро и легко заснуть в незнакомой обстановке (да ещё и в кресле из IKEA, как иронично подметил учёный), просто от природы обладают более развитой интуицией и способностью к озарениям?

Анализ спектрального наклона. A: Спектральный наклон значительно уменьшался при переходе от бодрствования (Wake) к N1 и далее к N2, как и ожидалось. Соответствующий топографический график см. на Рис. C в S1 Text. B: Топографии результатов сравнения моделей, в которых тестировалась полная модель (включающая стадию сна и спектральный наклон) по сравнению с базовой моделью (включающей только стадию сна) (слева), и модель наклона (включающая только наклон) по сравнению с полной моделью (включающей стадию сна и спектральный наклон) (справа). Показаны поканальные улучшения соответствия модели (см. цветовую шкалу справа), полученные за счёт включения спектрального наклона (слева; разницы AIC с отрицательными значениями указывают на лучшее соответствие полной модели) или удаления стадии сна (справа; разницы AIC с отрицательными значениями указывают на лучшее соответствие модели наклона). Для каналов с разницей AIC < 0 и значимым предсказанием модели — полной (слева) или модели наклона (справа) — R² Макфаддена с поправкой на сложность модели показан в виде цветной точки (см. легенду слева). Информацию о модели для лобных, центральных, теменных и затылочных каналов см. в Таблице B в S1 Text. C: Спектральный наклон был значительно более крутым (т. е. более отрицательным) у участников с озарением по сравнению с участниками без озарения в лобно-центральных областях. Все каналы, являющиеся частью значимого кластера, выделены белым цветом. D: Сравнение спектрального наклона между участниками с озарением и без него для канала C4 (часть значимого кластера, показанного в C). Цитирование: Löwe AT, Petzka M, Tzegka MM, Schuck NW (2025) N2 sleep promotes the occurrence of ‘aha' moments in a perceptual insight task. PLoS Biol 23(6): e3003185. https://doi.org/10.1371/journal.pbio.3003185
Автор: Löwe AT, Petzka M, Tzegka MM, Schuck NW Источник: journals.plos.org
Так что же делать, если вы зашли в тупик?

Это исследование, безусловно, не даёт универсального рецепта гениальности. Но оно даёт нечто большее — научное обоснование старой доброй мудрости. Оно показывает, что короткий дневной сон — это не признак лени, а мощный когнитивный инструмент.

Так что в следующий раз, когда вы столкнётесь с неразрешимой, на первый взгляд, проблемой, попробуйте не бороться с ней из последних сил. Вместо этого дайте своему мозгу 20-30 минут на то, чтобы он сам навёл порядок. Возможно, именно во время этой короткой паузы, где-то между явью и глубоким сном, ваш внутренний архивариус отыщет тот самый ключ, который откроет дверь к блестящему решению.

Сейчас на главной

Новости

Публикации

210 лет «Павлу Буре»: в Москве открылась уникальная выставка коллекционных часов из частных собраний

Вероятно, даже тем, кто интересуется часами, при упоминании имени «Павел Буре» в первую очередь на память придет шайба и клюшка. Однако наша история помнит и «дохоккейные» времена, когда это имя...

Почему Франция до сих пор владеет кусками океанов по всему миру

Иногда смотришь на карту мира и ловишь себя на странном чувстве: будто бы эпоха империй давно закончилась, но Франция по-прежнему раскинула свои маленькие флажки где-то в Карибах, в Индийском...

Жук-дьявольский броненосец: Броня, созданная природой

Если бы существовал идеальный образец для создания трудно разрушимых крепих материалов, это был бы жук-дьявольский броненосец (Phloeodes diabolicus). Это насекомое способно выдерживать...

Обзор защищенного смартфона Hotwav Hyper 8 Ultra: «ночная» камера, большой динамик и рация Walkie-Talkie с двумя антеннами

Компания Hotwav представила очередной броневичок, который выделяется на фоне основной массы не только своими внушительными размерами, кемпинговым фонариком и большим динамиком, но еще и встроенной...

✦ ИИ  Как бозон Хиггса дает массу «легким» частицам: детектор ATLAS выловил редчайший распад на мюоны

Открытие бозона Хиггса в 2012 году можно считать финальной точкой в построении Стандартной модели. Но для физиков это, на самом деле, лишь начало долгой и трудной работы. Обнаружить...