Estudo examina o interior do cérebro durante o sono para mostrar como a memória é armazenada

Um novo estudo analisa profundamente o cérebro, onde o aprendizado anterior foi reativado durante o sono, resultando em melhora da memória.

Neurocientistas da Northwestern University se uniram a médicos do Centro de Epilepsia da Universidade de Chicago para estudar o cérebro atividade elétrica em cinco dos pacientes do centro em resposta a sons administrados pela equipe de pesquisa como parte de um exercício de aprendizagem.

Os cinco pacientes que se ofereceram para participar do estudo tiveram sondas de eletrodos implantadas no cérebro com o objetivo de investigar possíveis tratamentos para seus distúrbios convulsivos.

Embora estudos anteriores tenham usado gravações de EEG capturadas por eletrodos na cabeça para medir o processamento da memória durante o sono, este é o primeiro estudo a registrar essa atividade elétrica de dentro do cérebro.

O estudo descobriu que os participantes melhoraram significativamente seu desempenho em um teste de recordação na manhã seguinte. A atividade cerebral mapeada permitiu que os pesquisadores dessem um grande passo à frente na compreensão de como armazenamento de memória funciona fornecendo dados visuais que identificam as áreas do cérebro envolvidas no processo de armazenamento de memória durante a noite.

Embora o número de pacientes estudados fosse necessariamente pequeno, conclusões fortes foram possíveis porque todos os cinco pacientes apresentaram os mesmos padrões de melhora da memória e atividade elétrica.

“Estamos investigando como as pessoas conseguem se lembrar das coisas que aprenderam, em vez de esquecê-las”, disse Ken Paller, diretor do Programa de Neurociência Cognitiva da Northwestern e pesquisador sênior do estudo. “Nossa visão é que o sono contribui para essa capacidade.”

Paller é professor de psicologia e titular da cátedra James Padilla em Artes e Ciências no Weinberg College of Arts and Sciences da Northwestern.

Os colaboradores do estudo incluem pesquisadores de neurologia e cirurgia neurológica da Universidade de Chicago e pesquisadores de psicologia da Northwestern, da Universidade de Michigan e do Middlebury College (Vermont).

O artigo, “Marcadores eletrofisiológicos de consolidação da memória no cérebro humano quando as memórias são reativadas durante o sono”, será publicado em 24 de outubro na revista Anais da Academia Nacional de Ciências (PNAS).

Como foi feito o estudo

Uma noite, enquanto cada paciente dormia em um quarto de hospital, a equipe gravou respostas eletrofisiológicas a 10 a 20 sons que foram apresentados repetidamente. Todos os sons foram tocados muito baixinho para evitar a excitação. Metade dos sons estavam associados a objetos e suas localizações espaciais precisas que pacientes aprendido antes de dormir usando um notebookcomo o tilintar das chaves do carro, para ajudar a lembrar sua localização.

Após o sono, os pesquisadores encontraram melhorias sistemáticas na memória espacial, replicando resultados de estudos anteriores usando registros de EEG do couro cabeludo. Os pacientes indicaram com mais precisão os locais lembrados na tela do laptop.

Os novos dados dos eletrodos cerebrais implantados mostraram que os sons de objetos apresentados durante o sono provocaram aumento da atividade oscilatória, incluindo aumentos nas bandas de EEG teta, sigma e gama.

A presença de atividade eletrofisiológica no hipocampo e na área temporal medial adjacente do córtex cerebral, quando os sons foram apresentados durante o sono, refletiu a reativação e fortalecimento das memórias espaciais correspondentes.

As respostas gama foram consistentemente associadas ao grau de melhora na memória espacial exibida após o sono. Esta evidência eletrofisiológica levou os pesquisadores a concluir que o aumento do sono memória armazenamento ocorre nesses regiões do cérebro.

“A suposição ortodoxa costumava ser que esses sons seriam bloqueados quando as pessoas estivessem dormindo”, disse Paller. “Em vez disso, esses sons nos permitiram demonstrar que cérebro estruturas como o hipocampo respondem quando as memórias são reativadas, ajudando-nos a reter o conhecimento que adquirimos quando estamos acordados.

“Às vezes, lembrar e esquecer parece aleatório. Podemos lembrar detalhes irrelevantes enquanto esquecemos o que mais queremos lembrar. A nova resposta para esse mistério de longa data, destacada por esta pesquisa, é que as memórias são revisitadas quando dormemesmo que acordemos sem saber que aconteceu”, disse Paller.