It is 4 a.m., and the big test is in eight hours, followed by a piano recital. You've been studying and playing for days, but you still don't feel ready for either. So, what can you do? Well, you can drink another cup of coffee and spend the next few hours cramming and practicing, but believe it or not, you might be better off closing the books, putting away the music, and going to sleep. Sleep occupies nearly a third of our lives, but many of us give surprisingly little attention and care to it. This neglect is often the result of a major misunderstanding. Sleep isn't lost time, or just a way to rest when all our important work is done. Instead, it's a critical function, during which your body balances and regulates its vital systems, affecting respiration and regulating everything from circulation to growth and immune response. That's great, but you can worry about all those things after this test, right? Well, not so fast. It turns out that sleep is also crucial for your brain, with a fifth of your body's circulatory blood being channeled to it as you drift off. And what goes on in your brain while you sleep is an intensely active period of restructuring that's crucial for how our memory works. At first glance, our ability to remember things doesn't seem very impressive at all. Nineteenth-century psychologist Herman Ebbinghaus demonstrated that we normally forget 40% of new material within the first 20 minutes, a phenomenon known as “the forgetting curve”. But this loss can be prevented through memory consolidation, the process by which information is moved from our fleeting short-term memory to our more durable long-term memory. This consolidation occurs with the help of a major part of the brain, known as “the hippocampus”. Its role in long-term memory formation was demonstrated in the 1950s by Brenda Milner in her research with a patient known as H.M. After having his hippocampus removed, H.M.’s ability to form new short-term memories was damaged, but he was able to learn physical tasks through repetition. Due to the removal of his hippocampus, H.M.’s ability to form long-term memories was also damaged. What this case revealed, among other things, was that the hippocampus was specifically involved in the consolidation of long-term declarative memory, such as the facts and concepts you need to remember for that test, rather than procedural memory, such as the finger movements you need to master for that recital. Milner's findings, along with work by Eric Kandel in the 90's, have given us our current model of how this consolidation process works. Sensory data is initially transcribed and temporarily recorded in the neurons as short-term memory. From there, it travels to the hippocampus, which strengthens and enhances the neurons in that cortical area. Thanks to the phenomenon of neuroplasticity, new synaptic buds are formed, allowing new connections between neurons, and strengthening the neural network where the information will be returned as long-term memory. So why do we remember some things and not others? Well, there are a few ways to influence the extent and effectiveness of memory retention. For example, memories that are formed in times of heightened feeling, or even stress, will be better recorded due to the hippocampus' link with emotion. But one of the major factors contributing to memory consolidation is, you guessed it, a good night's sleep. Sleep is composed of four stages, the deepest of which are known as “slow-wave sleep” and “rapid eye movement”. EEG machines monitoring people during these stages have shown electrical impulses moving between the brainstem, hippocampus, thalamus, and cortex, which serve as relay stations of memory formation. And the different stages of sleep have been shown to help consolidate different types of memories. During the non-REM slow-wave sleep, declarative memory is encoded into a temporary store in the anterior part of the hippocampus. Through a continuing dialogue between the cortex and hippocampus, it is then repeatedly reactivated, driving its gradual redistribution to long-term storage in the cortex. REM sleep, on the other hand, with its similarity to waking brain activity, is associated with the consolidation of procedural memory. So based on the studies, going to sleep three hours after memorizing your formulas and one hour after practicing your scales would be the most ideal. So hopefully you can see now that skimping on sleep not only harms your long-term health, but actually makes it less likely that you'll retain all that knowledge and practice from the previous night, all of which just goes to affirm the wisdom of the phrase, "Sleep on it." When you think about all the internal restructuring and forming of new connections that occurs while you slumber, you could even say that proper sleep will have you waking up every morning with a new and improved brain, ready to face the challenges ahead.
Son las 4 a.m. y en 8 horas tienes un examen importante, seguido por un recital de piano. Has estudiado y practicado durante días, pero todavía no te sientes preparado. Entonces, ¿qué puedes hacer? Bueno, puedes beber otra taza de café y pasar las próximas horas estudiando y practicando, pero, aunque no lo creas, puede que sea mejor que cierres los libros, guardes el piano y vayas a dormir. Dormir ocupa casi un tercio de nuestras vidas, pero, sorprendentemente, muchos le prestamos poca atención. Este descuido es, muchas veces, resultado de un gran malentendido. Dormir no es perder el tiempo, o solo una manera de descansar cuando nuestro trabajo está terminado. El sueño es una función crucial en la que tu cuerpo equilibra y monitorea sus sistemas vitales; eso afecta tu respiración y la regulación de todo, desde la circulación hasta el crecimiento y la respuesta inmunitaria. Eso es fantástico, pero puedes preocuparte por esas cosas luego del examen, ¿no? Bueno, no tan rápido. Resulta que el sueño también es crucial para el cerebro, ya que un quinto de la sangre del cuerpo se dirige hacia allí mientras duermes. Y el momento en el que duermes es un período de reestructuración intensamente activo, fundamental para el funcionamiento de la memoria. A primera vista, nuestra capacidad de recordar cosas no parece muy impresionante. Herman Ebbinghaus, un psicólogo del siglo XIX, demostró que normalmente olvidamos el 40 % de lo que aprendemos dentro de los primeros 20 minutos, un fenómeno conocido como la curva del olvido. Pero esta pérdida puede prevenirse con la consolidación de la memoria, el proceso por el cual la información se mueve de la breve memoria de corto plazo a la más duradera memoria de largo plazo. Esta consolidación ocurre gracias a una parte importante del cerebro conocida como hipocampo. Su función en la formación de la memoria a largo plazo fue demostrada en los años 50 por Brenda Milner en sus estudios de un paciente conocido como H.M. Luego de que le quitaran el hipocampo, la capacidad de H.M. para formar nuevos recuerdos a corto plazo se vio dañada, pero podía aprender tareas físicas mediante la repetición. Debido a la extracción del hipocampo, la habilidad de H.M. para formar recuerdos a largo plazo también se vio dañada. Este caso reveló, entre otras cosas, que el hipocampo estaba específicamente involucrado en la consolidación de la memoria declarativa a largo plazo, necesaria para recordar datos y conceptos para tu examen, más que en la memoria procedimental, que incluye los movimientos de los dedos que necesitas dominar para el recital. Los hallazgos de Milner, sumados al trabajo de Eric Kandel en los años 90, nos dieron el modelo actual de funcionamiento de este proceso de consolidación. La información sensorial es transcripta y almacenada temporalmente en las neuronas como memoria a corto plazo. Desde allí, viaja al hipocampo, que fortalece y mejora las neuronas en esa área. Gracias a la neuroplasticidad, se forman nuevas sinapsis, lo que permite nuevas conexiones entre las neuronas y fortalece la red neuronal a donde la información volverá como memoria a largo plazo. Entonces, ¿por qué recordamos algunas cosas y no otras? Hay algunas formas de influenciar el alcance y la eficacia de la retención de recuerdos. Por ejemplo, los recuerdos creados en momentos de emociones intensas, o incluso estrés, serán registrados mejor, dada la relación del hipocampo con las emociones. Pero uno de los grandes factores que ayudan a la consolidación de la memoria es, lo adivinaste, dormir bien por la noche. El sueño está compuesto por 4 fases. Las más profundas son conocidas como sueño de ondas lentas y sueño de movimientos oculares rápidos (MOR). Los electroencefalogramas realizados a personas durante estas fases han mostrado impulsos eléctricos entre el tronco encefálico, el hipocampo, el tálamo y la corteza cerebral, que funcionan como estaciones repetidoras en la formación de recuerdos. Se ha demostrado que las diferentes fases del sueño ayudan a consolidar distintos tipos de memorias. Durante la fase de sueño de ondas lentas se codifica la memoria declarativa de forma provisional en la parte frontal del hipocampo. A través de un diálogo continuo entre la corteza y el hipocampo, es reactivada de forma reiterada hasta ser distribuida en donde será almacenada a largo plazo en la corteza. El sueño MOR, similar a la actividad cerebral de alguien despierto, es asociado con la consolidación de la memoria procedimental. Entonces, de acuerdo con los estudios, acostarte 3 horas luego de memorizar tus fórmulas y una hora luego de practicar tus escalas sería lo ideal. Con suerte, ahora podrás ver que escatimar en sueño no solo daña tu salud a largo plazo, sino que hace que sea menos probable que retengas todo ese conocimiento y práctica de la noche anterior. Todo esto reafirma el dicho "consultarlo con la almohada". Si piensas en el reestructuramiento interno y las nuevas conexiones que se forman mientras duermes, podrías hasta decir que una buena noche de sueño hará que te despiertes cada mañana con un nuevo y mejorado cerebro, listo para enfrentar los desafíos del día.