Sono REM e memória (parte final)

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Este artigo é a continuação de outro texto e sua leitura não fará muito sentido sem a leitura do outro. A primeira parte do texto pode ser acessada clicando-se aqui.

Nesta parte serão apresentados os resultados e a discussão do artigo de Wiesner, C. D., et al. The effect of selective REM-sleep deprivation on the consolidation and affective evaluation of emotional memories (2015), publicado na Neurobiology of Learning and Memory.

RESULTADOS

Para garantir que não houve prejuízo na atenção dos participantes de grupos diferentes em decorrência da privação seletiva de sono, os experimentadores aplicaram o teste MDBF. “O MDBF consiste em 24 adjetivos descritores de estados mentais ou afetivos que podem ser avaliados segundo uma escala de cinco pontos e pertencem a três subescalas com 8 itens cada. As subescalas variam de 8 a 40 com o ponto médio sendo 24. Valores altos na subescala ‘bom humor versus mau humor’ indicam uma valência positiva. Valores altos na subescala ‘estado calmo versus estado nervoso’ indicam um estado de baixa agitação. Valores altos na subescala ‘desperto versus cansado’ indicam [nível alto de] vigília” (Wiesner, C. D., et al., 2015). Em geral, todos os grupos tiveram resultados muito parecidos, com exceção do grupo Wake (este grupo permaneceu acordado entre os testes de reconhecimento imediato e tardio) que apresentou, naturalmente, um nível maior de vigília.

Também foi feito o registro do sono para garantir que houve de fato a privação seletiva. O sono em humanos é dividido em duas fases: sono REM e sono não-REM. Há ainda uma subdivisão da fase não-REM em três estágios: N1, N2 e N3, sendo que este último caracteriza o sono de ondas lentas (slow wave sleep, ou SWS, em inglês). Em breve, devo escrever um artigo somente sobre as fases do sono.

A quantidade média de sono REM do grupo REMD (privado de sono REM) foi de 2 minutos contra 56 minutos do grupo SWSD (privado de SWS) ao passo que a quantidade média de SWS foi de cerca de 90 minutos para o REMD contra 7 minutos para o SWSD, o que mostra que a privação seletiva foi efetiva. A quantidade total de sono diferiu pouco entre os grupos e a eficiência do sono, que é a razão entre a quantidade de tempo sono e a quantidade de tempo na cama, foi a mesma: 68%.

Os testes de memória produziram dados interessantes. A diferença de desempenho da memória no teste imediato e no teste tardio foi menor para as imagens emocionais em comparação com as neutras em todos os grupos, ou seja, quanto menor a diferença, melhor a retenção, a consolidação, das memórias. Também obtiveram resultados melhores na consolidação, tanto das imagens emocionais quanto das neutras, os grupos que dormiram entre um teste e outro (REMD e SWSD). Além disso, o grupo privado de sono REM teve um resultado pior que o que foi privado de SWS, mas somente na retenção das imagens emocionais.

Acurácia, ou precisão, é a diferença entre os acertos e os erros em um dos testes. A diferença na acurácia da memória para imagens emocionais e neutras no teste tardio foi usada como uma medida do viés de memória emocional (emotional memory bias), que seria a tendência a uma melhor consolidação de memórias com carga emocional do que de memórias neutras. No grupo que teve sono REM, foi encontrada uma correlação positiva entre a quantidade de tempo de REM e o viés de memória emocional, ou seja, “quanto maior a quantidade de sono REM que os participantes tinham, mais imagens emocionais eram recordadas em comparação com imagens neutras” (Wiesner, C. D., et al., 2015).

Quanto à avaliação afetiva das imagens, houve uma diminuição significativa nos níveis de agitação em decorrência do tempo para todos os grupos, isto é, as imagens passaram a eliciar respostas menos severas nos participantes. E essa diminuição foi levemente mais pronunciada para as imagens emocionais do que para as neutras. Praticamente não houve diferença entre os grupos. A interação desses três fatores (tempo, emoção e grupo), que poderia sustentar a tese de que o sono REM diminui a reação emocional, não foi significativa. O mesmo pode ser dito da avaliação da valência emocional das imagens. Além disso, os participantes passaram a avaliar como mais neutras as imagens emocionais, tanto as com valência positiva quanto as com valência negativa.

DISCUSSÃO

Os autores desse artigo se propuseram a testar a hipótese “sleep to remember – sleep to forget” e, para isso, executaram privação seletiva de sono. Foram encontradas evidências para a primeira parte da hipótese, qual seja, “sleep to remember”. Os grupos que puderam dormir entre um teste e o outro tiveram um melhor desempenho do que o grupo que permaneceu acordado, o que indica que o sono como um todo melhora a consolidação de memórias. Outro fator que potencializa a retenção de uma memória é a excitação emocional causada por ela.

Alguns estudos elencados pelos autores (Giuditta et al., 1995; Walker & Stickgold, 2010) sustentam a hipótese de que a sucessão das fases REM e SWS é vantajosa para a consolidação de memórias emocionais. É assim que os dados são interpretados para o caso do grupo SWSD, que apresentou um significante viés de memória emocional. Embora privado de sono de ondas lentas (o estágio N3 do sono não-REM), esse grupo teve em média 167 minutos de sono N2 (contra 139 do grupo REMD), o qual conteve períodos de ondas lentas, estimado em menos de 20% por período. Além disso, esse grupo teve um total de 56 minutos de sono REM, um valor dentro da média para pessoas saudáveis segundo Redline et al., (2004). O sono REM por si só auxiliou na consolidação de memórias emocionais, mas sua privação não trouxe muitos prejuízos, de uma forma geral, apenas enfraqueceu o viés de memória emocional. Outro estudo interessante foi o de Nishida et al. (2009). Usando o formato “nap-design”, no qual é comparado o efeito de uma breve soneca e de um intervalo de tempo em que o sujeito experimental permanece acordado, foi relatado que tirar uma soneca ajuda a consolidar memórias emocionais, e a quantidade de sono REM correlacionou-se com a extensão da facilitação da memória emocional.

Entretanto, outros estudos (Cairney, Durrant, Power, & Lewis, 2014; Prehn-Kristensen et al., 2013) mostraram resultados inconsistentes com os deste experimento. Contudo, eles usaram métodos diferentes para a investigar o papel do sono na memória, o que pode levar a resultados diferentes. O que parece é que sono REM é benéfico para a consolidação de memórias, mas não se sabe se é necessário.

Já quanto a parte “sleep to forget” da hipótese, este experimento não encontrou nenhuma evidência que a suporte. As avaliações quanto à afetividade das imagens durante a codificação e durante o teste de reconhecimento não sustentam a hipótese de que o sono REM diminui a reação emocional eliciada pela rememoração das imagens e que esse efeito estaria relacionado à consolidação de memórias.

Ainda mais, outros estudos acabaram achando evidências contra “sleep to forget”. Wagner, Fischer, and Born (2002) encontraram que o sono rico em REM modificou a valência na direção negativa enquanto que o sono rico em ondas lentas a modificou na direção positiva. Groch et al. (2013) achou que sono REM e SWS não tiveram efeito sobre a valência das imagens.

Outra discussão interessante presente no artigo é sobre o estágio N2 do sono não-REM. O grupo privado de SWS teve quase 30 minutos a mais de N2 que o REMD. Neste estágio do sono há uma quantidade considerável de fusos (do inglês, spindles: são oscilações rítmicas entre 10 a 14 Hz nas ondas no EEG) e é argumentado que estes fusos aumentam a consolidação de memórias declarativas e que podem aumentar o viés de memórias emocional. Kaester et al. (2013) encontrou que esse viés em grupo ao qual foi administrado zolpidem e não em um grupo controle ao qual foi dado placebo. Zolpidem é um fármaco que aumenta a quantidade de fusos durante o sono, o que pode levar à conclusão de que estes fusos estão causalmente relacionados à memória emocional. Todavia, como o zolpidem também aumenta a quantidade de sono de ondas lentas, essa conclusão fica enfraquecida. Outra consideração interessante é o papel do ciclo circadiano, isto é, em que momento do dia é feita a codificação das imagens e em qual momento é feito o teste de reconhecimento e como isso poderia influenciar na memória. Esse é um tema pouco conhecido ainda.

Em suma, o que se sugere é que outras fases do sono além da fase REM podem influenciar na consolidação de memórias, ou seja, o sono como um todo é benéfico para a memória. Os autores concluíram deste estudo que (1) o sono REM seria modulador essa consolidação; (2) o sono REM por si só ajuda na consolidação de memórias declarativas mesmo que a quantidade de REM ou de SWS seja tragicamente reduzida e (3) o sono REM não tem nenhum efeito na diminuição da valência emocional das memórias, isto é, a parte “sleep to forget” não só carece de evidências em seu favor como também há evidências contra.

Referências:

Aserinsky, E., & Kleitman, N. (1953). Regularly occurring periods of eye motility, and concomitant phenomena, during sleep. Science, 118, 273–274.

Cairney, S. A., Durrant, S. J., Power, R., & Lewis, P. A. (2014). Complementary roles of slow-wave sleep and rapid eye movement sleep in emotional memory consolidation. Cereb Cortex.

Dement, W. (1960). The effect of dream deprivation. Science, 131, 1705–1707.

Giuditta, A., Ambrosini, M. V., Montagnese, P., Mandile, P., Cotugno, M., Grassi Zucconi, G., et al. (1995). The sequential hypothesis of the function of sleep. Behavioural Brain Research, 69, 157–166.

Goldstein, A. N., & Walker, M. P. (2014). The role of sleep in emotional brain function. Annual Review of Clinical Psychology, 10, 679–708.

Groch, S., Wilhelm, I., Diekelmann, S., & Born, J. (2013). The role of REM sleep in the processing of emotional memories: Evidence from behavior and event-related potentials. Neurobiology of Learning and Memory, 99, 1–9.

Kaestner, E. J., Wixted, J. T., & Mednick, S. C. (2013). Pharmacologically increasing sleep spindles enhances recognition for negative and high-arousal memories. Journal of Cognitive Neuroscience, 25, 1597–1610.

Nishida, M., Pearsall, J., Buckner, R. L., & Walker, M. P. (2009). REM sleep, prefrontal theta, and the consolidation of human emotional memory. Cerebral Cortex, 19, 1158–1166.

Prehn-Kristensen, A., Munz, M., Molzow, I., Wilhelm, I., Wiesner, C. D., & Baving, L. (2013). Sleep promotes consolidation of emotional memory in healthy children but not in children with attention-deficit hyperactivity disorder. PLoS ONE, 8, e65098.

Redline, S., Kirchner, H. L., Quan, S. F., Gottlieb, D. J., Kapur, V., & Newman, A. (2004). The effects of age, sex, ethnicity, and sleep-disordered breathing on sleep architecture. Archives of Internal Medicine, 164, 406–418.

Wagner, U., Fischer, S., & Born, J. (2002). Changes in emotional responses to aversive pictures across periods rich in slow-wave sleep versus rapid eye movement sleep. Psychosomatic Medicine, 64, 627–634.

Walker, M. P., & van der Helm, E. (2009). Overnight therapy? The role of sleep in emotional brain processing. Psychological Bulletin, 135, 731–748.

Walker, M. P., & Stickgold, R. (2010). Overnight alchemy: Sleep-dependent memory evolution. Nature Reviews Neuroscience, 11, 218. author reply 218.

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