Sleep stages, memory and learning

Lydia Dotto

Canadian Medical Association Journal 1996; 154: 1193-1196

Lydia Dotto is a freelance science writer living in Peterborough, Ont.

Abstract

Learning and memory can be impaired by sleep loss during specific vulnerable "windows" for several days after new tasks have been learned. Different types of tasks are differentially vulnerable to the loss of different stages of sleep. Memory required to perform cognitive procedural tasks is affected by the loss of rapid-eye-movement (REM) sleep on the first night after learning occurs and again on the third night after learning. REM-sleep deprivation on the second night after learning does not produce memory deficits. Declarative memory, which is used for the recall of specific facts, is not similarly affected by REM-sleep loss. The learning of procedural motor tasks, including those required in many sports, is impaired by the loss of stage 2 sleep, which occurs primarily in the early hours of the morning. These findings have implications for the academic and athletic performance of students and for anyone whose work involves ongoing learning and demands high standards of performance.

Résumé

La perte de sommeil au cours de «créneaux» vulnérables précis pendant plusieurs jours après l'apprentissage d'une nouvelle tâche peut nuire à l'acquisition du savoir et à la mémoire. Des types différents de tâches sont vulnérables de façons différentes à la perte de stades différents du sommeil. La perte du sommeil paradoxal la première nuit après l'apprentissage et de nouveau la troisième nuit après l'apprentissage affecte la mémoire nécessaire à l'exécution de tâches procédurales liées à la cognition. La perte du sommeil paradoxal la deuxième nuit après l'apprentissage ne produit pas de déficit de la mémoire. La perte du sommeil paradoxal n'affecte pas non plus la mémoire déclarative, qui sert au rappel de faits précis. La perte du sommeil du stade 2, qui se produit surtout tôt le matin, nuit à l'apprentissage de tâches motrices procédurales, y compris celles qui sont nécessaires dans nombre de sports. Ces constatations ont des répercussions sur le rendement scolaire et athlétique des étudiants et sur quiconque doit, dans son travail, apprendre constamment et fournir un rendement élevé.

| CMAJ April 15, 1996 (vol 154, no 8) / JAMC le 15 avril 1996 (vol 154, no 8) |