Estudio encuentra que la memoria a largo y corto plazo compiten por el espacio cerebral
La investigadora del sueño de la UCI y científica cognitiva Sara Mednick dirigió un equipo que descubrió que el procesamiento de la memoria de trabajo y a largo plazo durante el sueño compiten entre sí. Para optimizar ambos, recomienda acostarse temprano para maximizar la cantidad de tiempo que se pasa en el sueño de ondas lentas, el período en el que se procesa la memoria. Crédito: Steve Zylius / UCI
El cerebro es un campo de batalla donde los dominios cognitivos compiten por recursos limitados, y esto parece ser particularmente cierto durante el sueño. Un equipo de investigación dirigido por la Universidad de California en Irvine descubrió que la consolidación de la memoria a largo plazo y los procesos de memoria de trabajo que ocurren durante el descanso tienen un costo mutuo. El estudio, publicado en Proceedings of the National Academy of Sciences, es el primero en iluminar esta compensación crítica en el cerebro humano.
«Los mecanismos neuronales separados fuera de línea que subyacen al procesamiento de la memoria de trabajo y a largo plazo durante el sueño compiten entre sí, lo que significa que el cerebro tiene que alternar entre los dos», dijo la coautora Sara Mednick, profesora de ciencias cognitivas de la UCI. «Nuestros hallazgos brindan la primera evidencia de este mecanismo de cambio del sueño».
La directora del Laboratorio de Sueño y Cognición de la UCI, se especializa en la investigación sobre el papel crítico que juega el descanso en la memoria humana. Para este estudio, el equipo de investigación de Mednick se centró tanto en la memoria a largo plazo, la capacidad de recordar información como cumpleaños y eventos importantes durante un período prolongado, como en la memoria de trabajo/a corto plazo, la capacidad de retener información como un número de teléfono o una lista de compras durante un período corto. de tiempo y luego olvidarlo cuando ya no se necesita.
«El primero se procesa en el hipocampo y se basa en la producción de husos de sueño, breves ráfagas de actividad cortical medibles con electroencefalografía para consolidar», dijo el coautor del estudio. Pin-Chun Chen, estudiante de posgrado de la UCI en ciencias cognitivas. «Este último se procesa en la corteza frontal y depende del sistema nervioso parasimpático, el freno natural del cuerpo que reduce los niveles de cortisol y ayuda en la función de ‘descanso y digestión’, medible por la variabilidad del ritmo cardíaco».
La investigación ha descubrió que tanto la memoria de trabajo como la memoria a largo plazo se basan en períodos fuera de línea que incluyen el sueño para realizar sus tareas de manera efectiva. Estos dos tipos muy diferentes de procesos de memoria ocurren durante el mismo ciclo de sueño de ondas lentas, que ocurre durante las primeras tres a cuatro horas de sueño.
«Estábamos interesados en determinar cómo el sueño puede estar haciendo estos cosas dispares al mismo tiempo. Específicamente, queríamos descubrir qué sucede en el cerebro durante el sueño de ondas lentas que puede registrar recuerdos a largo plazo y al mismo tiempo mejorar la memoria a corto plazo/de trabajo», dijo Mednick.
Para hacerlo, el equipo se basó en el trabajo realizado anteriormente en el laboratorio de sueño y cognición que descubrió que el equivalente genérico de zolpidem Ambien ayuda a dormir aumenta la actividad del huso del sueño en el hipocampo, lo que resulta en un mejor rendimiento en la memoria a largo plazo. En este nuevo estudio, se evaluó previamente a los participantes utilizando tareas de intervalo de operaciones recordando cadenas de letras presentadas entre problemas matemáticos y tareas de asociación de pares de palabras recordando combinaciones de palabras presentadas para obtener mediciones de referencia para la memoria de trabajo y el rendimiento de la memoria a largo plazo, respectivamente. Luego, los sujetos recibieron zolpidem o un placebo y durmieron en el laboratorio mientras los investigadores monitoreaban la variabilidad de su frecuencia cardíaca con electrocardiografía y la actividad cerebral con electroencefalografía. Se usó electrooculografía para medir el movimiento de los ojos para determinar las etapas del sueño en varios intervalos durante la noche. Al despertar, los participantes repitieron las pruebas de la noche anterior.
Aquellos que habían ingerido zolpidem se desempeñaron mejor en las tareas de memoria a largo plazo pero peor en las tareas de memoria de trabajo en comparación con los que habían tomado el placebo. Los hallazgos se alinearon con las grabaciones de EEG y ECG que mostraron una mayor producción del huso y una menor variabilidad de la frecuencia cardíaca entre los sujetos que habían ingerido zolpidem y viceversa con el placebo. En particular, el alcance de la compensación entre la mejora en la memoria de trabajo y a largo plazo predijo la cantidad de sesgo encontrado en el rendimiento a la mañana siguiente; más husos/menos variabilidad de la frecuencia cardíaca condujo a más memoria a largo plazo/menos memoria de trabajo.
«Al comprender cómo se forman, procesan y retienen los recuerdos, podemos entender cómo se pueden mejorar, así como cómo las habilidades de la memoria pueden fallar debido al envejecimiento o la enfermedad», dijo Mednick. «Estos hallazgos son importantes para futuros trabajos destinados a comprender las consecuencias cognitivas de la farmacología, así como el impacto del sueño en el cerebro que envejece y en aquellos con trastornos neurodegenerativos como el Alzheimer y el Parkinson».
En cuanto a la optimización del rendimiento tanto en la memoria a corto como a largo plazo, agregó: «La importancia de una buena noche de descanso no se puede subestimar. Olvídese del impulso de ver la televisión en exceso y, en su lugar, duerma lo más temprano que pueda para maximizar cada día». minuto de su ciclo de sueño de ondas lentas».
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Presione (re)play para recordar: cómo el cerebro fortalece los recuerdos durante el sueño Más información: Pin-Chun Chen et al, La dinámica competitiva subyace a las mejoras cognitivas durante el sueño, Actas de la Academia Nacional de Ciencias (2021). DOI: 10.1073/pnas.2109339118 Información de la revista: Procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias
Proporcionado por la Universidad de California, Irvine Cita: El estudio encuentra -term memory compite por el espacio cerebral (2021, 15 de diciembre) recuperado el 29 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2021-12-long-short-term-memory-vie-brain.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.