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Faça novas memórias, mas mantenha o velho, com uma pequena ajuda dos eletrodos

A falta de sono tem sido associada a tudo, desde mudanças de humor erráticas até ganho de peso e enfraquecimento do sistema imunológico. Em 2007, a Organização Mundial da Saúde chegou a declarar que o trabalho por turnos é um "provável agente cancerígeno", porque interfere fundamentalmente nos ritmos circadianos e nos padrões de repouso de um indivíduo.

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Matthew Walker, professor de neurociência e psicologia e diretor do Laboratório de Sono e Neuroimagem da Universidade da Califórnia, em Berkeley, falou sobre o sono e como ele é vital para a saúde física e mental de uma pessoa no festival "Future is Here" da Smithsonian. final de semana. Durante sua palestra, ele descreveu uma idéia ousada para melhorar a capacidade dos indivíduos mais velhos de criar e reter memórias, estimulando seus cérebros com uma corrente baixa enquanto dormem.

O sono profundo, um período conhecido como vital para a formação da memória, torna-se mais raro à medida que as pessoas envelhecem, diminuindo cada vez mais depois que os indivíduos atingem seus 30 e poucos anos. Ao conectar dois eletrodos no couro cabeludo de uma pessoa, Walker pode direcionar uma corrente para a área pré-frontal e simular as ondas lentas de sono profundo enquanto o usuário dorme.

A técnica é chamada de estimulação transcraniana por corrente direta (ETCC), e embora o equipamento para fazê-lo esteja comercialmente disponível, não é aprovado pela FDA para uso em condições médicas. Os dispositivos em sua forma atual não são inteligentes o suficiente para saber quando um usuário está em sono profundo não-rápido movimento dos olhos (NREM), e assim eles não são capazes de começar a estimular nesse estágio de sono por conta própria e sincronizar com as ondas do cérebro. "Atualmente, nós cientistas precisamos fazer isso em um laboratório de sono", diz Walker. "Temos que medir o sono de alguém e depois ligar o estimulador no ritmo estimulante desejado para ter um efeito benéfico." Dito isso, ele acredita em cinco a oito anos que esses problemas serão resolvidos, e esses dispositivos podem ajudar aqueles com Alzheimer, demência, insônia, depressão e ansiedade.

Matthew Walker manteve o público no Matthew Walker manteve o público no festival "O futuro está aqui" bem acordado com uma conversa fascinante sobre o sono. (Richard Greenhouse Photography)

O corpo de pesquisa de Walker examinou o papel fundamental do sono em ajudar o cérebro a criar e preservar memórias, bem como manter um comportamento emocionalmente equilibrado. Quando se trata de estabelecer memórias fortes, o sono é um fator necessário para sua formação e retenção.

"Dormir depois de aprender é essencial para apertar o botão 'salvar'", diz Walker. "Também é vital antes de aprender."

Em um estudo que ele conduziu, Walker analisou dois grupos de estudantes: um grupo de controle que teve uma noite de sono normal e um experimental que foi solicitado a ficar acordado a noite toda. Após as respectivas noites, os alunos receberam a tarefa de aprender um conjunto de palavras com associações positivas, negativas e neutras. Após dois dias de recuperação do sono, eles foram solicitados a fazer um teste de reconhecimento. Walker descobriu que aqueles que não dormiam mantinham 40% menos do que suas contrapartes bem descansadas.

Walker monitorou o hipocampo dos participantes do estudo, a parte do cérebro em que as lembranças são concebidas, com um eletroencefalograma (EEG) que rastreava a atividade elétrica, enquanto eles estavam aprendendo essas novas informações. Ele descobriu que os indivíduos privados de sono apresentavam sinais mínimos de qualquer atividade cerebral, enquanto seus amigos em vigília tinham muitas atividades relacionadas ao aprendizado.

"É como se a privação de sono tivesse bloqueado a caixa de entrada do cérebro", diz ele. "Eles não podiam aceitar novas memórias recebidas."

Quando se tratava de respostas emocionais, Walker testemunhou os participantes insones se tornando cada vez mais voláteis, oscilando entre a vertigem improvisada e a raiva explícita. Ao avaliar suas reações, ele descobriu que os alunos cansados ​​exibiam um "grau amplificado e agravado de reatividade em mais de 60%".

"Sem sono você é todo pedal do acelerador emocional e sem freio", diz ele, um padrão comportamental que também está associado a muitos transtornos psiquiátricos, incluindo depressão, ansiedade e transtorno de estresse pós-traumático.

Então, por que, pensou Walker, os estudantes que dormiam melhor se equiparam para criar lembranças? O que exatamente eles ganharam dormindo? Usando eletrodos, ele mediu a atividade cerebral dos alunos enquanto eles dormiam, e testemunhou "poderosas explosões de atividade cerebral" que ocorrem durante um estágio específico do sono profundo conhecido como fase de ondas lentas.

"Essas explosões espetaculares de atividade elétrica agem como um mecanismo de transferência de arquivos", diz Walker, "refrescando e aprimorando o aprendizado e a memória".

Em outro estudo, Walker, seu colega de Berkeley Bryce A. Mander e pesquisadores do California Pacific Medical Center em San Francisco, da Universidade da Califórnia, San Diego e do Laboratório Nacional Lawrence Berkeley descobriram uma conexão entre o sono, o envelhecimento e a perda de memória. Há muito tempo foi observado que, à medida que os indivíduos envelhecem, suas memórias se tornam menos nítidas. À medida que as pessoas envelhecem, a qualidade do sono também diminui. Mander e Walker descobriram que as mudanças físicas que acontecem no cérebro à medida que os humanos envelhecem realmente interferem na qualidade de seu sono, e essas mudanças em seu sono entravam sua memória de longo prazo.

Matt Walker fala no 2015 Future Is Here Festival da revista Smithsonian

Walker se pergunta se seria possível replicar ou amplificar as "rajadas poderosas da atividade cerebral" do sono profundo para ajudar pessoas, como aquelas com Alzheimer, a melhorar sua formação e retenção de memória. Usando eletrodos presos à cabeça, os cientistas poderiam infundir uma baixa corrente nas áreas pré-frontais dos pacientes e simular as ondas lentas do sono profundo, enquanto os usuários já estavam descansando.

"Nossa esperança para o futuro é que, aplicando esta tecnologia acessível a idosos e pessoas com demência, possamos ampliar e restaurar alguma qualidade de atividade das ondas cerebrais adormecidas e, ao fazê-lo, resgatar a aprendizagem e a memória", disse Walker. "O sono é um alvo tratável."

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