Estudo proporciona pela primeira vez uma explicação mecanicista para como o sono profundo (também chamado de sono de onda lenta) pode promover a consolidação da memória recente.
Durante o sono, o cérebro humano e dos outros animais são dissociados principalmente de estímulos sensoriais.
No entanto, o cérebro permanece altamente ativo, essa atividade é sob a forma de ondulações de onda no hipocampo (uma pequena região do cérebro que faz parte do sistema límbico) e de grande amplitude de oscilações lentas no córtex (a camada externa do cérebro). Traços de memória episódica adquirida durante a vigília e armazenada inicialmente no hipocampo são progressivamente transferido para o córtex como memória a longo prazo durante o repouso.
Em uma noite normal, durante o qual a atividade cerebral continua a ser elevada, é composto de movimentos oculares não-rápidos (NREM) e sono movimento rápido dos olhos (REM). Sono NREM e REM alternam em cada uma das 4-5 ciclos durante um período de oito horas de repouso. Cada ciclo é composto de sono NREM seguido pelo sono REM, e mais ou menos dura 90-110 minutos. NREM tem três estágios, o estágio 3 sendo sono profundo. Durante o repouso profundo, que constitui pelo menos 20 por cento do tempo total de sono de uma pessoa, ocorre principalmente no primeiro terço da noite.
Usando um modelo computacional, os pesquisadores encontraram um link entre a atividade elétrica no cérebro durante o repouso profundo e conexões sinápticas entre os neurônios. Eles mostram que os padrões de oscilações lentas no córtex, são influenciadas pelas ondulações da onda curtas do hipocampo e que esses padrões de oscilações lentas determinar mudanças sinápticas no córtex. (Alteração na força sináptica se acredita ser a base de armazenamento de aprendizagem e memória no cérebro.) O modelo mostra que as mudanças sinápticas, por sua vez, afetam os padrões de oscilações lentas, promovendo uma espécie de reforço e repetição de sequências de disparo específicas do neurônios corticais – que representam uma repetição da memória específica.