پژوهشگران مؤسسه ملی سلامت آمریکا (NIH) در مطالعه‌ای که روی افراد داوطلب سالم انجام دادند، دریافتند که مغز ما ممکن است به‌کمک یک استراحت، خاطرات مهارت‌های جدیدی را که چند ثانیه قبل‌ فراگرفته، تقویت کند. این نتایج نشان‌دهنده‌ی نقش مهم استراحت در دوره‌ی یادگیری است. لئوناردو جی کوهن، نویسنده‌ی ارشد اینمقاله می‌گوید:

همه فکر می‌کنند که در هنگام یادگیری یک مهارت جدید فقط نیاز به تمرین است. ولی ما متوجه شدیم که استراحت‌های کوتاه و مکرر می‌تواند به اندازه‌ی تمرین در فرایند یادگیری مؤثر باشند. هدف نهایی ما این است که نتایج آزمایش‌های ما بتواند به بیمارانی که دچار سکته یا دیگر آسیب‌های عصبی شده‌اند، کمک کند تا بتوانند مجددا مهارت‌های ازدست‌رفته‌ی خود را به‌دست آورند.

این مطالعه تحت هدایت مارلین بنستروپ انجام شد. همانند بسیاری از دانشمندان دیگر، او نیز عقیده داشت که مغز ما برای تقویت خاطرات تشکیل‌شده در هنگام تمرین یک مهارت جدید نیاز به دوره‌های استراحت بلندمدتی مانند خواب شبانه دارد. اما او پس از بررسی امواج مغزی ثبت‌شده از مغز افراد سالم شرکت‌کننده در آزمایش‌های یادگیری و حافظه، درمورد این ایده دچار تردید شد. امواج مغزی شرکت‌کنندگان راست‌دست با استفاده از یک تکنیک اسکن بسیار حساس به نام مگنتوانسفالوگرافی ثبت شد. یک کلاهک اسکن مغز روی سر شرکت‌کنندگان درحالی‌که روی یک صندلی و دربرابر یک صفحه‌ی نمایش نشسته بودند، قرار می‌گرفت.

پژوهشگران مؤسسه ملی سلامت آمریکا متوجه شدند که استراحت‌های کوتاه به فراگیری مهارت‌های جدید کمک می‌کنند

 با شروع آزمایش، به شرکت‌کنندگان مجموعه‌ای از اعداد روی صفحه‌ی نمایش نشان داده شد و از آن‌ها خواسته شد طی ۱۰ ثانیه تا جایی که می‌توانند آن اعداد را با استفاده از دست چپ خود تایپ کنند؛ سپس یک استراحت ۱۰ ثانیه‌ای بگیرند و باز این کار را تکرار کنند. این چرخه‌ی استراحت و تمرین ۳۵ بار تکرار شد. معمولا از این استراتژی برای حذف اثرات مرتبط با خستگی یا دیگر عوامل استفاده می‌شود. همان‌طور که انتظار می‌رفت، سرعت صحیح تایپ کردن طی چند آزمایش نخست افزایش قابل‌توجهی داشت ولی از دور ۱۱ به بعد نسبتا بدون تغییر ماند. بنستروپ وقتی به امواج مغزی شرکت‌کنندگان دقت کرد، مورد جالبی دید. او گفت:

من متوجه شدم که میزان تغییر امواج مغزی شرکت‌کنندگان طی دوره‌ی استراحت درمقایسه با دوره‌ای که تایپ می‌کردند، بیشتر بود و این امر موجب شد به این فکر بیفتم که به راستی یادگیری در کدام دوره اتفاق می‌افتد؟ دوره‌ی استراحت یا تمرین؟

او و همکارانش با تجزیه‌‌و‌تحلیل داده‌ها، دو یافته‌ی کلیدی به‌دست آوردند. اولا متوجه شدند که عملکرد شرکت‌کنندگان عمدتا در استراحت‌های کوتاه و نه در دوران تایپ کردن بهبود یافته است. پیشرفت‌هایی که طی دوران استراحت حاصل می‌شد، به پیشرفت کلی شرکت‌کنندگان در آن روز می‌افزود. علاوه‌بر‌این، این پیشرفت‌ها درمقایسه با پیشرفتی که در شرکت‌کنندگانی که ادامه‌ی تمرین خود را در روز بعد انجام می‌دادند، بسیار بیشتر بود که نشان می‌دهد دوره‌های استراحت کوتاه‌مدت به اندازه‌ی خود تمرین، در فراگیری مهارت اهمیت دارند. دوم اینکه دکتر بنستروپ با بررسی امواج مغزی، الگوهای فعالیت مغزی را مشاهده کرد که نشان می‌داد مغز شرکت‌کنندگان در جریان دوره‌ی استراحت درحال تقویت خاطرات بوده است. آن‌ها دریافتند که تغییر در اندازه‌ی نوعی از امواج مغزی که ریتم‌های بتا نامیده می‌شوند با پیشرفت‌هایی که شرکت‌کنندگان طی دوره‌ی استراحت کسب می‌کنند، مرتبط است.

تجزیه‌و‌تحلیل بیشتر نشان داد که تغییر در نوسانات بتا عمدتا در نیمکره‌ی سمت راست مغز شرکت‌کنندگان و در امتداد شبکه‌های ارتباط‌دهنده‌ی لوب‌های پیشانی و آهیانه‌ای که به کنترل برنامه‌ریزی حرکات کمک می‌کنند، اتفاق افتاده است. این تغییرات فقط در دوره‌های استراحت رخ می‌داد و این دوره تنها جایی بود که در آن الگوهای امواج مغزی با عملکرد ارتباط داشتند. دکتر کوهن گفت:

نتایج ما نشان می‌دهد که زمان‌بندی بهینه‌ی دوره‌های استراحت و تمرین درموادی که مثلا ما داریم به بیماری که دچار سکته شده است، کمک می‌کنیم که مهارت‌های خود را بازیابی کند و حتی درمواردی مثل یادگیری مهارتی مثل پیانو در افراد سالم حائز اهمیت است. اینکه آیا نتایج این مطالعه قابل تعمیم به دیگر فرم‌های یادگیری و تشکیل حافظه است یا خیر، یک سؤال باز است.

گروه کوهن قصد دارد با جزئیات بیشتری نقش دوره‌های استراحت کوتاه را در یادگیری و تشکیل حافظه بررسی کند.