Mogłoby się wydawać, że podczas snu przez całą noc leżymy, odpoczywamy w bezruchu i nie dzieje się wtedy nic spektakularnego. Rzeczywistość jest jednak zgoła inna. Całonocny sen człowieka nie jest jednorodny. Składa się on bowiem z cyklicznie powtarzających się dwóch głównych faz snu – fazy snu NREM (ang. non-rapid eye movement) oraz fazy snu REM (ang. rapid eye movement), które znacząco się od siebie różnią. Pełny cykl snu, czyli sekwencja NREM i REM, trwa ok. 90 minut i powtarza się kilkukrotnie w ciągu nocy. Człowiek zazwyczaj przechodzi przez cztery do sześciu cykli snu w ciągu nocy, a długość każdego etapu może być różna i zmienia się wraz z czasem trwania snu. W pierwszej części nocy dominują stadia głębokiego snu NREM, natomiast im bliżej poranka, tym dłuższe stają się epizody fazy REM. Zmiany te dobrze widać na tzw. hipnogramie, czyli graficznym zapisie architektury snu (przykładowy hipnogram znajduje się na rys. 1.).

Prawdopodobnie każdy z nas zna sytuację, gdy przed ważnym sprawdzianem czy egzaminem w panice zarywa się noc, próbując się nauczyć wszystkiego, co może nam się przydać kolejnego dnia. Po takiej nieprzespanej nocy idzie się na egzamin i czasem nawet udaje się uzyskać całkiem niezłą ocenę, ale… po 2 tygodniach od zdania egzaminu, nie pamiętamy już kompletnie nic.

Skąd się bierze tak popularne zjawisko „zakuć, zaliczyć, zapomnieć”?

Tutaj do głosu ponownie dochodzi sen. To on odgrywa kluczową rolę w procesie tzw. konsolidacji szlaków pamięciowych, czyli utrwalania nabytych informacji.

Szczególnie istotna jest faza NREM, a zwłaszcza jej drugie stadium (N2), podczas którego występują tzw. wrzeciona snu i kompleksy K – charakterystyczna aktywność mózgu widoczna w zapisie EEG (zaznaczone też na rys. 2.). Obecnie uznaje się, że wrzeciona snu są związane z przenoszeniem informacji z hipokampu (struktury odpowiedzialnej za krótkotrwałe przechowywanie informacji) do kory mózgu – ośrodka pamięci długotrwałej. Proces ten umożliwia nie tylko utrwalenie nowo nabytej wiedzy, ale również jej integrację z wcześniej zgromadzonymi informacjami.

Gdy uczymy się całą noc przed sprawdzianem i pozbawiamy się snu po nauce, to uniemożliwiamy prawidłowe zajście procesów utrwalania nabytej wiedzy, a co za tym idzie – egzamin następnego dnia zdamy, ale bez dodatkowego powtarzania informacji, wiedza ta bardzo szybko nam z głowy wyparuje.
Efekty nauki mogą być zaburzone nie tylko w wyniku braku snu po nauce – deficyty snu przed nauką też mogą znacząco pogorszyć efektywność uczenia się i zdolność do przyswajania nowych informacji. Brak snu lub jego niska jakość wpływają negatywnie na kluczowe procesy poznawcze, takie jak np. koncentracja uwagi. Szczególnie wrażliwy na niedobór snu jest wspomniany już hipokamp, czyli struktura mózgu, która odpowiada za tymczasowe przechowywanie nowo zdobytych wspomnień (rys. 3.).

Rozważając rolę snu w procesach uczenia, nie można pominąć drugiego, równie istotnego elementu tej układanki – zegara biologicznego. Zegar biologiczny człowieka odpowiada za istnienie procesów zachodzących w organizmie w sposób rytmiczny. Wyróżniamy rytmy infradialne (o krótkim okresie, np. bicie serca, oddech), ultradialne (o długim okresie, np. cykl menstruacyjny kobiety) oraz okołodobowe (o okresie ok. 24 h, np. cykle snu i czuwania, wydzielanie melatoniny).

Jednym z najważniejszych przejawów działania zegara biologicznego są chronotypy, czyli indywidualne preferencje dotyczące pory aktywności i odpoczynku. 
W klasycznym ujęciu wyróżniamy trzy główne chronotypy: poranny (skowronki), wieczorny (sowy) i pośredni. Skowronki są najbardziej produktywne we wczesnych godzinach porannych, podczas gdy sowy osiągają szczyt swojej efektywności wieczorem lub nawet w nocy.

Chronotypy mają podłoże genetyczne i są dodatkowo modulowane przez wiek oraz czynniki środowiskowe, takie jak np. ekspozycja na poranne światło. 

1. Wysypiaj się! To najprostsza i najskuteczniejsza rada!

• Sen przed nauką przygotowuje mózg do efektywnego przyswajania informacji – zwiększa uwagę i gotowość poznawczą. Wypoczęty mózg będzie łatwiej przyswajał informacje.
• Sen po nauce utrwala, porządkuje i integruje zdobyte dane. Jakościowy sen pozwoli na prawidłowe zajście procesów konsolidacji szlaków pamięciowych.

2. Dostosuj naukę do swojego chronotypu! Rozpoznanie własnego chronotypu pomoże ci w efektywniejszym wykorzystaniu czasu przeznaczonego na naukę. Aby określić swój chronotyp, można skorzystać z kwestionariuszy takich jak np. MEQ (ang. Morningness-Eveningness Questionnaire) dostępnych w polskiej wersji językowej w internecie. Określ swój chronotyp.

• Skowronki (poranny chronotyp): Warto planować naukę na godziny poranne i przedpołudniowe, gdy koncentracja i wydajność są najwyższe.
• Sowy (wieczorny chronotyp): Wykorzystujcie szczyt swojej aktywności intelektualnej późnym popołudniem lub wieczorem, ale nie kosztem snu.

3. Określ swoje optymalne zapotrzebowanie na sen! W określeniu czasu trwania naszych cykli snu mogą pomóc sprzęty takie jak np. coraz popularniejsze zegarki typu smartwatch, czyli namiastka profesjonalnych aktygrafów mierzących różne procesy fizjologiczne zachodzące w organizmie w ciągu nocy. Technologia ta póki co nie jest idealna i wymaga od naukowców jeszcze wiele pracy, ale za jakiś czas z pewnością będziemy mieli dostęp do bardziej szczegółowych danych na temat naszego snu.

4. Unikaj wieczorem niebieskiego światła!

• Ogranicz używanie ekranów (telefonów, komputerów, telewizorów) na 1–2 godziny przed snem.
• Wieczorem korzystaj z filtrów światła niebieskiego na urządzeniach (tryb nocny lub specjalne aplikacje).
• Wieczorem zamień zimne, białe światło na ciepłe, żółte o niższej temperaturze barwowej.

5. Dbaj o higienę snu! Kilka prostych zasad może znacząco poprawić jakość snu:

• Kładź się spać i wstawaj o stałych porach.
• Nie spędzaj za dużo czasu w łóżku.
• Unikaj kofeiny na kilka godzin przed snem.
• Unikaj niebieskiego światła w godzinach wieczornych.
• Zadbaj o odpowiednie warunki snu – chłodne, zaciemnione i ciche pomieszczenie.

6. Nie zarywaj nocy na naukę! To prosta droga do szybkiego zapominania tego, czego się nauczyliśmy. Sen jest potrzebny do utrwalania nabytych informacji.

7. Wychodź na poranne spacery! Poranne światło, przesycone światłem niebieskim, ułatwia synchronizację jąder nadskrzyżowaniowych, czyli głównych ośrodków zegara biologicznego w naszym mózgu. Wzmocni to rytmy okołodobowe i sprawi, że uśnięcie wieczorem będzie szybsze, a poranna pobudka kolejnego dnia łatwiejsza. Do tego poprawi nastrój, pobudzi organizm do działania i wspomoże koncentrację.

1. Edukuj o roli snu i zegara biologicznego w procesie uczenia się! Warto omówić z uczniami:

• rolę snu w konsolidacji pamięci,
• negatywne skutki zarwanych nocy (osłabienie koncentracji, gorsze wyniki w testach),
• znaczenie regularności snu i unikania niebieskiego światła wieczorem.

2. Promuj zdrowe nawyki nauki, takie jak powtarzanie materiału tuż przed snem, robienie przerw oraz unikanie nauki późną nocą.

3. Zachęcaj do ruchu i ekspozycji na światło dzienne w czasie przerw od nauki! To wspomaga regulację rytmów okołodobowych oraz pobudza organizm.

4. Uwzględniaj chronotypy!

• Jeśli to możliwe, warto unikać przeprowadzania zajęć z przedmiotów ścisłych na pierwszych, porannych godzinach lekcyjnych.
• Jeżeli jednak poranne lekcje są nieuniknione, warto stosować aktywne metody rano – ćwiczenia, dyskusje i zadania praktyczne dla lepszej aktywizacji uczniów.
• Praca indywidualna lub spokojniejsze formy nauki (np. czytanie, analizowanie tekstów) najlepiej sprawdzą się w godzinach popołudniowych, które mogą sprzyjać uczniom o wieczornym chronotypie.

5. Odpowiedzialnie wdrażaj technologie! Ekrany emitują niebieskie światło, dlatego warto zachęcać uczniów do ograniczenia korzystania z telefonów i komputerów w godzinach wieczornych i stosować metody, które nie wymagają długotrwałej pracy przed ekranem, np. papierowe zeszyty ćwiczeń czy karty pracy, pracę grupową.

6. Poznaj indywidualne potrzeby uczniów!

• Zaobserwuj zmianę aktywności i zaangażowania uczniów o różnych porach dnia.
• Pozwól uczniom wypracować metody organizacji nauki, które będą zgodne z ich rytmem biologicznym. To może wpłynąć na poprawę ich motywacji do pracy i skuteczność nauki.
• Nie uważaj uczniów o chronotypie wieczornym za uczniów leniwych. Nawet drobna zmiana i minimalne dostosowanie godzin nauki do indywidualnego chronotypu, może dać ogromną różnicę w efektach edukacyjnych.