En människa passerar fyra olika faser av sömn under en normal sömncykel, som är ungefär 90 minuter lång. Det har Sara Mednick tagit fasta på.
Hon är sömnforskare vid California-universitetet i San Diego och en varm förespråkare av att människor ska sova middag under dagens lopp.
– Det finns goda belägg för att vi borde sova två gånger per dygn i stället för bara en gång.
Genom att styra hur lång tuppluren får bli, kan man också påverka vad hjärnan ska bli bättre på, menar Sara Mednick:
– Om du sover upp till en halvtimme får du framför allt steg-tvåsömn, mitt emellan djupsömn och drömsömn. Det är bra för motorisk inlärning, till exempel om du ska lära dig att spela piano.
– Sover du mellan en halvtimme och en timme kommer du fram till djupsömn. Det är bra för den sortens minne som handlar om att komma ihåg fakta, till exempel människor eller platser eller saker.
– Om du sover mellan sextio och nittio minuter kommer du fram till REM-sömnen. Det är då du drömmer, och den här fasen är bra för kreativiteten. Då flyter minnena fritt omkring i hjärnan och skapar nya förbindelser.
Sara Mednick har undersökt försökspersoner i laboratoriemiljö, och de blev omkring fyrtio procent bättre på att lösa uppgifter som har med kreativitet att göra efter en tupplur, jämfört med försökspersoner som inte fick sova middag.
Matthew Walker, vid California-universitetet i Berkeley, har nyligen utsatt ett fyrtiotal försökspersoner för ett svårt inlärningstest.
De försökspersoner som fick sova middag före provet klarade provet drygt 20 procent bättre.
– Att sova efter inlärning konsoliderar minnena, säger Matthew Walker.
Men det är också viktigt att vara utsövd när man börjar lära in någonting. Matthew Walkers experiment visade att försökspersoner som hade sovit för lite före testet bara klarade sig 40 procent sämre än de utsövda.
Han har också undersökt sina försökspersoners hjärnor med så kallade fMRI-kameror, för att studera vilka delar av hjärnan som aktiveras när sömnen konsoliderar minnen om fakta.
– Man kan säga att hippocampus, där minnena först präglas in, under sömnen har en dialog med hjärnbarken, där minnena sedan lagras. Samtidigt rensas hippocampus så att den kan lagra in nya minnen. Om man inte sover får man samma effekt i hippocampus som när inkorgen är full på en dator, säger Matthew Walkers.
Ett nedslående resultat av hans forskning är att koffein – den verksamma substansen i kaffe – försämrar vissa typer av inlärning. Det verkar som om koffeinet blockerar hippocampus.
Särskilt tydligt syns det i försök som testar motorisk inlärning. Där klarade sig försökspersonerna som fått koffein betydligt sämre än försökspersoner som trodde att de hade fått koffein, men i själva verket hade fått koffeinfritt kaffe som placebo.
De försökspersoner som fick sova en liten stund i stället för att dricka kaffe klarade sig allra bäst.