Creo que efectivamente quizas sea ruido y no la memoria ya que le he añadido unos calculos extra (como prueba) para que me los imprima en el serial y no hay ningun problema.
+1 estoy con vosotros el tema tiene toda la pinta de ser ruido en la alimentacion por las conmutaciones.
Puedes usarl el ULN2803 un chip que veras por miles en las tragaperras para las luces, y de paso separas la alimentacion de los leds de la del arduino:

De todas formas, no es la primera vez que vemos post con problemas de interferencias en la alimentacion del arduino, igual debiamos de ponerle algun filtro o algo.
Aunque en el dibujo ponga puerto de impresora, cambialo por puerto del arduino y el zener te olvidas de el, que el esquema es para bobinas de rele pero te da lo mismo que para leds, eso si, no olvides las resistencias para limitar corriente.
Un saludo.