La reactivación de la memoria dirigida en REM pero no SWS reduce selectivamente las respuestas de activación

Contacto: Audrey Huaudrey.hu@wecistanche.com

Un creciente cuerpo de evidencia sugiere que el sueño puede ayudar a desacoplar elmemoriade las experiencias emocionales a partir de su carga efectiva asociada. Se cree que este proceso se basa en la reactivación espontánea de los recuerdos emocionales durante el sueño, aunque aún no está claro qué etapa del sueño es óptima para tal reactivación. Examinamos esta pregunta manipulando explícitamente la reactivación de la memoria tanto en el sueño de movimientos oculares rápidos (REM) como en el sueño de ondas lentas (SWS) utilizando la reactivación de la memoria dirigida (TMR) y probando el impacto de esta manipulación en la habituación de las respuestas de excitación subjetiva a través de una noche. Nuestros resultados muestran que TMR durante REM, pero no SWS, disminuyó significativamente la excitación subjetiva, y este efecto es impulsado por los estímulos más negativos. Estos resultados respaldan un aspecto de la hipótesis de dormir para olvidar, dormir para recordar (SFSR) que propone que la reactivación de la memoria emocional durante el sueño REM subyace a la habituación dependiente del sueño.

efectos de la cistanche: mejorar la memoria

La reactivación de memoria dirigida (TMR) es una técnica en la quememoriala reactivación se activa intencionalmente durante el sueño a través de la re-presentación de señales que estaban vinculadas a la memoria en la vigilia, y comúnmente se logra usando sonidos u olores, ver 14 para una revisión. Si bien los primeros estudios informaron un beneficio de la TMR en el sueño REM en la consolidación de la memoria durante la noche15,16, un número creciente de informes sugiere que la TMR es beneficiosa cuando se presenta durante la fase no REM17−21, pero no durante la fase REM17,19,22 véase 23 para un metanálisis . En términos de cómo la TMR puede influir en la excitación emocional, un estudio reciente mostró un impacto de la TMR no REM en las calificaciones de placer y excitación, pero esto solo surgió en participantes socialmente ansiosos y después de una semana de consolidación24. Muy pocos estudios han investigado el impacto de REM TMR en el material emocional. Por lo tanto, se demostró que inducir la reactivación de los recuerdos de miedo durante REM resultó en una mayor generalización25, y la TMR de una tarea de condicionamiento pavloviano durante REM condujo a una mayor habituación en comparación con la TMR de la misma tarea durante la etapa 2 de no REM26.

Sobre la base de esta literatura, nos propusimos probar la predicción de SFSR de que reproducir recuerdos emocionalmente excitantes durante REM, pero no SWS, estaría asociado con una calificación de excitación reducida para este material al día siguiente. Hicimos esto manipulando la reactivación de recuerdos emocionales durante el sueño usando TMR. Nuestros participantes calificaron pares de imágenes y sonidos emocionalmente negativos y neutrales para la excitación antes y después de una noche de sueño. Durante el sueño, indicamos que la mitad de los estímulos negativos y la mitad de los neutrales se reactivaran reproduciendo suavemente los sonidos asociados. Luego examinamos el impacto de este TMR sobre la habituación nocturna de la respuesta de excitación. Controlamos cuidadosamente la etapa del sueño en la que se aplicó la TMR, dando indicaciones a los participantes en REM (Grupo REM) o SWS (Grupo SWS), ver Fig. 1. Con base en la hipótesis SFSR, predijimos que la TMR conduciría a una mayor habituación cuando aplicado durante REM, pero no SWS.

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Resultados

Al inicio del estudio, las calificaciones de excitación fueron más altas para los elementos negativos que para los neutrales, lo que demuestra que los participantes calificaron los estímulos de acuerdo con las expectativas. Esto fue confirmado por un ANOVA 2×2x2 sobre la excitación previa al sueño con los factores Grupo, Cueing y Emoción (Fus)=337.93,p<0.001; paired="" t=""><0.001in both="" sws="" and="" rem="" groups).="" ratings="" did="" not="" differ="" between="" cued="" and="" un-cued="" stimuli="" prior="" to="" sleep(paired="" t-tests="" p="">0.2 en ambos casos), lo que muestra que la línea de base estaba bien equilibrada y ningún participante informó que se había dado cuenta de que se reproducían sonidos durante el sueño.

Investigamos cómo la habituación nocturna de la excitación fue modulada por las señales de TMR utilizando un ANOVA de 2 × 2 × 2 con factores de grupo, señal y emoción, consulte la Tabla 1. La habituación nocturna se calculó como (segunda calificación de excitación antes del sueño - calificación)/primera calificación de despertar antes del sueño. Esto reveló una interacción significativa entre el grupo y el Cueing (F(1,32) {{10}}.341, p=0.027) lo que sugiere que el impacto del Cueing en esta medida de habituación depende sobre el estado cognitivo durante el cual se aplica la TMR. El ANOVA 2 × 2 × 2 no dio ningún otro resultado significativo. Para determinar qué etapa del sueño impulsó la interacción Grupo x Cueing, luego realizamos ANOVA 2 × 2 separados con los factores Cueing y Emoción en los grupos SWS y REM, respectivamente. Esto mostró un efecto principal de las señales en REM (F(1,14)=7.48, p < 0.02)="" pero="" no="" en="" sws="" (f(1,18)="0.086," p="" {{29="" }}.8),="" ver="" fig.="" 2.="" un="" examen="" más="" detallado="" del="" grupo="" rem="" mostró="" que="" el="" efecto="" de="" cueing="" fue="" impulsado="" por="" los="" elementos="" negativos="" (prueba="" pareada="" t="3.21;" p="0.006)" ,="" con="" ítems="" neutrales="" mostrando="" una="" tendencia="" hacia="" el="" mismo="" efecto="" (t="1.6;" p="0.102)." curiosamente,="" hubo="" un="" efecto="" principal="" de="" la="" emoción="" en="" el="" grupo="" sws="" (f(1,18)="6.28," p="0.022)" pero="" no="" en="" el="" grupo="" rem.="" un="" examen="" más="" detallado="" mostró="" que="" esto="" se="" debió="" a="" una="" mayor="" habituación="" de="" elementos="" neutrales="" en="" comparación="" con="" los="" elementos="" negativos="" en="" la="" condición="" sin="" claves="" (t="2.25," p="0.037)," con="" una="" tendencia="" en="" la="" condición="" con="" claves.="" (t="1.45," p="">

Memoriafor the sound-image pairs was near the ceiling during the pre-sleep test. On average, participants responded correctly on >97% of trials. The mean proportion of incorrect trials was as follows [REM group: 1.45%(±1.98)trials(pre-sleep);1.55%(±1.83) trials (post-sleep);SWS group:2.05%(±2.77)trials (pre-sleep);2.62%(±1.08)trials (post-sleep)]. To test for differences in pre-sleep learning of sound-image which could have biased the results, we conducted ANOVAs on pre-sleep proportion correct memory trials with the factors cued/not cued and negative/neutral for the REM and SWS groups, respectively. This revealed no main effects or interactions in the either REM group or the SWS group(p>0.1 in all cases). To test for impacts of TMR or emotion on overnight changes in memory, we performed the same two ANOVAs, now with the overnight change in the proportion of correct memory trials as the dependent variable. This revealed no significant effects for either SWS (p>0.5)in all cases or REM(p >0.8) en todos los casos.

Para garantizar que los tiempos de reacción no difirieran notablemente entre los elementos con y sin clave durante la prueba de activación previa al sueño, realizamos un ANOVA de 2 × 2 con los factores de valencia (neutro, negativo) y señal (sin clave, con clave) dentro de cada uno. grupo de participantes. Esto reveló un efecto principal de la emoción (F=29.9,p< 0.001)in="" the="" sws="" group,="" and="" a="" trend="" towards="" the="" same="" effect="" of="" emotion(f="3.984," p="0.066)in" the="" rem="" group.="" because="" response="" times="" are="" often="" modulated="" by="" both="" tmr="" and="" emotion,="" we="" examined="" the="" effects="" of="" cueing="" and="" valence="" on="" overnight="" change="" in="" reaction="" times="" for="" rem="" and="" sws="" groups.="" we="" used="" a="" pair="" of="" 2×2="" anova="" with="" the="" factors="" valence="" (neutral,="" negative)="" and="" cueing(un-cued,="" cued).="" this="" revealed="" no="" main="" effect="" or="" interaction="" in="" either="" rem="" or="" sws="" groups="" (p="">0.15) en todos los casos, consulte la Tabla de información complementaria S1 para conocer los medios.

Sleep stage data for each group are reported in Table 2. Note that REM time, SWS time, N2 time, and NI time did not differ significantly between groups (p>0.1 in all cases). However, total sleep time did differ significantly(p=0.01), being shorter on average in the REM than in the SWS group. To determine whether there was a relationship between habituation and time spent in REM or SWS or spectral power in slow-wave, delta, theta, and gamma bands we conducted a series of Pearson correlations with data across both REM and SWS groups; these revealed several marginal correlations, but none of these survived correction for our four multiple comparisons (p>0.05 en todos los casos).

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Discusión

Nuestros datos respaldan el papel del sueño REM en la habituación nocturna de las respuestas de excitación a las combinaciones de imagen y sonido al demostrar que TMR en REM pero no SWS conduce a una mayor habituación nocturna. Este hallazgo está en línea con una observación anterior de que la TMR REM de los sonidos utilizados en el condicionamiento pavloviano previo al sueño resultó en una mayor habituación hacia estos sonidos al día siguiente que la TMR de los mismos sonidos en la etapa 2 del sueño-26. Estos dos estudios se combinan para respaldar un aspecto de la hipótesis de dormir para olvidar, dormir para recordar27, por ejemplo, la idea de que la reactivación de la memoria en REM se asocia específicamente con reducciones en la activación posterior.

Un estudio reciente de Lehmann et al22. utilizó un diseño similar para investigar el papel de TMR en REM y SWS en la consolidación de la memoria emocional y no encontró ningún efecto de las señales en la habituación subjetiva en ningún grupo22. Una posible razón de la diferencia entre estos resultados y los nuestros puede deberse al hecho de que nuestros participantes calificaron las imágenes para la excitación inmediatamente antes y después de dormir, mientras que los participantes en Lehmann 2016 realizaron tareas de aprendizaje y recuperación después de calificar los estímulos pero antes de dormir. La visualización repetida de estímulos puede conducir a la habituación, por lo que el diseño de Lehmann puede haber permitido que la habituación previa al sueño ahogara cualquier efecto de la TMR.

Varios estudios sugieren que SWS puede desempeñar un papel en la habituación8, por ejemplo, la observación de que SWS28 predice aspectos de habituación autonómica, que el porcentaje de SWS predice atenuación emocional durante la noche29 y que el bloqueo de la liberación de noradrenalina durante SWS disminuyó esta habituación12. Curiosamente, observamos una habituación significativamente más fuerte de los elementos neutrales en comparación con los negativos en el grupo SWS, independientemente de las indicaciones de TMR, posiblemente porque, para empezar, los elementos neutrales son menos excitantes y, por lo tanto, es más fácil para los participantes alterar la forma. estos artículos están clasificados como fuertemente negativos. Alternativamente, los estados de activación de los elementos neutrales podrían estar más abiertos a la interpretación que el estado de activación de los elementos negativos, por ejemplo, las respuestas a las imágenes negativas pueden estar influenciadas por procesos de arriba hacia abajo que los identifican como conceptualmente negativos y aumentan la probabilidad de una fuerte. índice de excitación. Aunque es difícil de interpretar, la marcada diferencia entre este patrón de consolidación en el grupo SWS y el patrón de habituación observado en el grupo REM sin claves, donde los elementos negativos y neutrales se habituaron en la misma medida, podría sugerir que REM TMR interrumpe un proceso natural. de habituación a través del sueño NREM que funciona mejor para estímulos comparativamente neutrales que para aquellos que son más excitantes.

Si bien nuestros hallazgos parecen respaldar un papel único del sueño REM en la modulación de la excitación emocional, no encontramos correlación entre el tiempo REM o el poder theta y la habituación. Como REM ocurre más tarde en la noche que SWS, no podemos descartar la posibilidad de que la disociación que observamos entre estas etapas del sueño fuera causada por esta diferencia en el tiempo. Notablemente, sin embargo, en Rihm y Rasch26 la habituación relacionada con las señales fue más pronunciada cuando las señales se presentaron durante el sueño REM que en la etapa 2 del sueño dentro del mismo período de sueño temprano en la mañana, lo que respalda la idea de que esta diferencia depende de la etapa del sueño en la que se realiza la TMR. en lugar de la hora de la noche en que se realiza.

Solo se incluyeron participantes femeninas en este estudio. Esto se debió a estudios previos que informaron una mayor respuesta autoinformada hacia los estímulos negativos en mujeres frente a hombres. El trabajo futuro debería extender estas investigaciones a los hombres. Finalmente, vale la pena señalar que, a lo largo del estudio, los participantes calificaron el par sonido-imagen, en lugar de solo imágenes o sonidos. Nuestros resultados, por lo tanto, se relacionan con este par multimodal y no solo con sonidos o imágenes.

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