Como é que as memórias são consolidadas durante o sono? Em 2021, investigadores liderados pelo Dr. Thomas Schreiner, líder do grupo de investigação júnior Emmy Noether no Departamento de Psicologia da LMU, já tinham demonstrado que existia uma relação direta entre a emergência de certos padrões de atividade cerebral relacionados com o sono e a reativação de conteúdos de memória durante o sono. No entanto, ainda não era claro se estes ritmos eram orquestrados por um “pacemaker central”. Por isso, os investigadores juntaram-se a cientistas do Instituto Max Planck para o Desenvolvimento Humano, em Berlim, e da Universidade de Oxford para reanalisar os dados. Os seus resultados identificaram a respiração como um potencial “pacemaker”. “Ou seja, a nossa respiração influencia a forma como as memórias são consolidadas durante o sono”, diz Schreiner.

Processos de aprendizagem investigados no laboratório do sono

No estudo original, os investigadores mostraram a 20 participantes 120 imagens ao longo de duas sessões. Todas as imagens estavam associadas a determinadas palavras. De seguida, os participantes dormiram durante cerca de duas horas no laboratório do sono. Quando acordaram, foram questionados sobre as associações que tinham aprendido. Durante todo o período de aprendizagem e de sono, a sua atividade cerebral foi registada por meio de EEG, juntamente com a sua respiração.

Os investigadores descobriram que os conteúdos previamente aprendidos eram espontaneamente reativados pelo cérebro adormecido durante a presença das chamadas oscilações lentas e dos fusos do sono (fases curtas de aumento da atividade cerebral). “A precisão do acoplamento destes ritmos cerebrais relacionados com o sono aumenta desde a infância até à adolescência e volta a diminuir durante o envelhecimento”, afirma Schreiner.

A respiração e a atividade cerebral estão ligadas

Uma vez que a frequência respiratória também muda com a idade, os investigadores analisaram os dados em relação à respiração registada e conseguiram estabelecer uma ligação entre eles: “Os nossos resultados mostram que a nossa respiração e o aparecimento de oscilações lentas características e padrões de fuso estão ligados”, diz Schreiner. “Embora outros estudos já tivessem estabelecido uma ligação entre a respiração e a cognição durante a vigília, o nosso trabalho torna claro que a respiração também é importante para o processamento da memória durante o sono.”

As pessoas mais velhas sofrem frequentemente de perturbações do sono, perturbações respiratórias e declínio da função de memória. Schreiner planeia investigar mais aprofundadamente se existem ligações entre estes fenómenos e se as intervenções – como a utilização de máscaras CPAP, que já são utilizadas para tratar a apneia do sono – fazem sentido do ponto de vista cognitivo.

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