O cérebro éum campo de batalha onde os doma­nios cognitivos competem por recursos limitados, e isso parece ser particularmente verdadeiro durante o sono. Uma equipe de pesquisa liderada por Irvine, da Universidade da Califa³rnia, descobriu que a consolidação da memória de longo prazo e os processos de memória de trabalho que acontecem durante o repouso tem um custo para o outro. O estudo, publicado em Proceedings of the National Academy of Sciences , éo primeiro a iluminar essa troca cra­tica no cérebro humano.

"Mecanismos neurais offline separados subjacentes ao processamento da memória de trabalho e de longo prazo durante o sono competem entre si, o que significa que o cérebro tem que alternar entre os dois", disse a coautora Sara Mednick, professora de ciências cognitivas da UCI. "Nossas descobertas fornecem a primeira evidência desse mecanismo de troca de sono."

Diretora do Laborata³rio de Sono e Cognição da UCI, ela se especializou em pesquisas sobre o papel crítico que o descanso desempenha na memória humana . Para este estudo, a equipe de pesquisa de Mednick se concentrou na memória de longo prazo - a capacidade de lembrar informações como aniversa¡rios e eventos importantes por um longo período - e memória de curto prazo / trabalho - a capacidade de reter informações como um número de telefone ou lista de compras por um curto período de tempo e depois esquea§a quando não for mais necessa¡rio.

"O primeiro éprocessado no hipocampo e depende da produção de fusos do sono - rajadas curtas de atividade cortical mensura¡veis ​​com eletroencefalografia - para se consolidar", disse o coautor do estudo Pin-Chun Chen, um estudante graduado da UCI em ciências cognitivas. "Este último éprocessado no cortex frontal e depende do sistema nervoso parassimpa¡tico - o freio natural do corpo que reduz os na­veis de cortisol e ajuda na função de 'descanso e digestão', mensura¡vel pela variabilidade da frequência carda­aca ."

A pesquisa descobriu que tanto a memória de trabalho quanto a memória de longo prazo dependem de períodos offline que incluem sono para realizar suas tarefas com efica¡cia. Esses dois tipos muito diferentes de processos de memória acontecem durante o mesmo ciclo de sono de ondas lentas, que ocorre durante as primeiras três a quatro horas de sono.

"Esta¡vamos interessados ​​em determinar como o sono pode fazer essas coisas da­spares ao mesmo tempo. Especificamente, quera­amos descobrir o que acontece no cérebro durante o sono de ondas lentas para que ele possa registrar memórias de longo prazo e, ao mesmo tempo, melhorar / memória de trabalho ", disse Mednick.

Para fazer isso, a equipe baseou-se no trabalho realizado anteriormente no Laborata³rio de Sono e Cognição, que descobriu que o zolpidem - equivalente genanãrico de Ambien - auxilia no sono - aumenta a atividade do fuso do sono no hipocampo, resultando em melhor desempenho na memória de longo prazo. Neste novo estudo, os participantes foram pré-testados usando tarefas de extensão de operação - lembrando sequaªncias de letras apresentadas entre problemas matema¡ticos - e tarefas de associação de pares de palavras - lembrando combinações de palavras apresentadas - para obter medidas ba¡sicas para memória de trabalho e desempenho de memória de longo prazo, respectivamente . Em seguida, os indivíduos receberam zolpidem ou um placebo e dormiram no laboratório enquanto os pesquisadores monitoravam a variabilidade da frequência carda­aca com eletrocardiografia e a atividade cerebral com eletroencefalografia. A eletrooculografia foi usada para medir o movimento dos olhos para determinar os esta¡gios do sono em vários intervalos durante a noite. Ao acordar, os participantes repetiram os testes da noite anterior.

Aqueles que ingeriram zolpidem tiveram melhor desempenho nas tarefas de memória de longo prazo, mas pior desempenho nas tarefas de memória de trabalho quando comparados com aqueles que tomaram o placebo. Os resultados se alinham com os registros de EEG e ECG, mostrando aumento da produção do fuso e diminuição da variabilidade da frequência carda­aca entre os indivíduos que ingeriram zolpidem e vice-versa com o placebo. Notavelmente, a extensão do trade-off entre a melhoria na memória de longo prazo e na memória de trabalho previu a quantidade de vianãs encontrada no desempenho na manha£ seguinte; mais fusos / menos variabilidade da frequência carda­aca levou a mais memória de longo prazo / menos memória de trabalho.

"Ao compreender como as memórias são formadas, processadas e retidas, podemos entender como elas podem ser melhoradas, bem como como as habilidades de memória podem falhar devido ao envelhecimento ou doena§a", disse Mednick. "Estas descobertas são importantes para trabalhos futuros com o objetivo de compreender as consequaªncias cognitivas da farmacologia, bem como o impacto do sono no envelhecimento do cérebro e naqueles com doenças neurodegenerativas como Alzheimer e Parkinson."

Quanto a  otimização do desempenho na memória de longo e curto prazo, ela acrescentou: "A importa¢ncia de uma boa noite de sono não pode ser exagerada. Esquea§a a vontade de assistir TV demais e, em vez disso, durma o mais cedo possí­vel, que vocêmaximize cada minuto do seu ciclo de sono de ondas lentas. "