Saúde

Estudo mostra que a memória de longo e curto prazo compete pelo espaço do cérebro
Uma equipe de pesquisa liderada por Irvine, da Universidade da Califórnia, descobriu que a consolidação da memória de longo prazo e os processos de memória de trabalho que acontecem durante o repouso têm um custo para o outro.
Por Universidade da Califórnia, Irvine - 15/12/2021


A pesquisadora do sono da UCI e cientista cognitiva Sara Mednick liderou uma equipe que descobriu que o processamento da memória de trabalho e de longo prazo durante o sono competem entre si. Para otimizar ambos, ela recomenda ir para a cama cedo para maximizar a quantidade de tempo gasto no sono de ondas lentas, o período em que a memória é processada. Crédito: Steve Zylius / UCI

O cérebro é um campo de batalha onde os domínios cognitivos competem por recursos limitados, e isso parece ser particularmente verdadeiro durante o sono. Uma equipe de pesquisa liderada por Irvine, da Universidade da Califórnia, descobriu que a consolidação da memória de longo prazo e os processos de memória de trabalho que acontecem durante o repouso têm um custo para o outro. O estudo, publicado em Proceedings of the National Academy of Sciences , é o primeiro a iluminar essa troca crítica 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 Laboratório 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 aniversários 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 esqueça quando não for mais necessário.

"O primeiro é processado no hipocampo e depende da produção de fusos do sono - rajadas curtas de atividade cortical mensuráveis ​​com eletroencefalografia - para se consolidar", disse o coautor do estudo Pin-Chun Chen, um estudante graduado da UCI em ciências cognitivas. "Este último é processado no córtex frontal e depende do sistema nervoso parassimpático - o freio natural do corpo que reduz os níveis de cortisol e ajuda na função de 'descanso e digestão', mensurável pela variabilidade da frequência cardíaca ."

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 eficácia. 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.

"Estávamos interessados ​​em determinar como o sono pode fazer essas coisas díspares ao mesmo tempo. Especificamente, queríamos 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 Laboratório de Sono e Cognição, que descobriu que o zolpidem - equivalente genérico 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 sequências de letras apresentadas entre problemas matemáticos - e tarefas de associação de pares de palavras - lembrando combinações de palavras apresentadas - para obter medidas básicas 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 cardíaca com eletrocardiografia e a atividade cerebral com eletroencefalografia. A eletrooculografia foi usada para medir o movimento dos olhos para determinar os estágios 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 cardíaca 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 viés encontrada no desempenho na manhã seguinte; mais fusos / menos variabilidade da frequência cardíaca 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 doença", disse Mednick. "Estas descobertas são importantes para trabalhos futuros com o objetivo de compreender as consequências cognitivas da farmacologia, bem como o impacto do sono no envelhecimento do cérebro e naqueles com doenças neurodegenerativas como Alzheimer e Parkinson."

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

 

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