Como o sono transforma sons em gatilhos para memorizar locais

Um novo estudo da Universidade Northwestern (EUA) analisou profundamente a atividade cerebral de cinco voluntários. O objetivo foi identificar quais áreas do cérebro estão envolvidas no processo de memória durante o sono, associando sons de objetos ao local onde foram guardados. As descobertas foram publicadas na segunda-feira (24) na revista científica Proceedings of the National Academy of Sciences.

Ainda que o número de pacientes estudados tenha sido pequeno, a equipe disse que algumas conclusões importantes foram possíveis porque todos os cinco participantes apresentaram os mesmos padrões de melhora da memória e atividade elétrica.

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Os voluntários tiveram sondas de eletrodos (equipamentos condutores de energia que estimulam tecidos do paciente) implantadas no cérebro para investigar possíveis tratamentos contra seus distúrbios convulsivos.

Em análises anteriores, pesquisadores fizeram o exame Eletroencefalograma (EEG) por eletrodos colocados sobre o couro cabeludo para medir o processamento da memória durante o sono. Este é o primeiro estudo a registrar essa atividade elétrica dentro do órgão.

Sono contribui para armazenamento da memória

Após analisar sons administrados pela equipe como parte de um exercício de aprendizado, os resultados mostraram que os participantes melhoraram significativamente o desempenho em um teste de memória na manhã seguinte ao sono.

Em um comunicado à imprensa, Ken Paller, diretor do Programa de Neurociência Cognitiva da Northwestern e pesquisador sênior do estudo, disse que a ideia da pesquisa era identificar como as pessoas conseguem se lembrar das coisas que aprenderam, em vez de esquecê-las. "Nossa visão é que o sono contribui para essa capacidade”, afirmou. 

Para que isso fosse possível, em uma noite de sono, enquanto cada paciente dormia em um quarto de hospital, os pesquisadores gravaram respostas eletrofisiológicas a dez a 20 sons que foram apresentados repetidamente. Todos os efeitos sonoros foram tocados em volume baixo para evitar que os pacientes ficassem agitados. 

Com o registro em um computador, metade dos sons foram associados a objetos e localizações precisas que os pacientes conheceram antes de dormir, como o som das chaves do carro, para ajudar a lembrar sua localização, por exemplo. 

Após a noite de sono, cientistas encontraram melhorias sistemáticas na memória espacial, replicando os resultados de estudos anteriores usando registros de EEG no couro cabeludo. Por exemplo, os pacientes indicaram com mais precisão os locais lembrados na tela do laptop.

No entanto, os resultados 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 (ondas elétricas cerebrais).

Em algumas áreas específicas do cérebro, como o hipocampo e a área temporal medial adjacente do córtex cérebro, a presença de atividade eletrofisiológica quando os sons foram apresentados durante o sono refletiu a reativação e o fortalecimento das memórias espaciais correspondentes aos sonos. 

Segundo os pesquisadores, as respostas foram consistentemente associadas ao grau de melhora na memória espacial exibida após o sono — isso sugere que o aprimoramento do armazenamento de memória baseado no sono ocorre nessas regiões do cérebro.

A documentação científica anterior dizia que esses sons seriam bloqueados quando as pessoas estivessem dormindo. No entanto, com o novo estudo, os efeitos sonoros sugerem que estruturas cerebrais como o hipocampo respondem quando as memórias são reativadas, ajudando-nos a armazenar 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 dormimos, mesmo que acordemos sem saber que aconteceu”, finaliza Paller.