A ciência do sono e da memória deu um passo significativo com uma descoberta da Universidade Cornell, nos Estados Unidos, que esclarece como o cérebro processa e consolida memórias enquanto dormimos.

Este novo estudo, publicado na revista Sciente, revela um mecanismo crucial pelo qual o hipocampo – uma região vital para o armazenamento de memórias – reequilibra sua atividade neural durante o sono, um processo fundamental para a preservação e estabilização das nossas lembranças mais importantes.

O estudo, liderado pela professora assistente de neurobiologia e comportamento Azahara Oliva, identificou uma nova atividade neuronal durante o sono, chamada barragens de potenciais de ação (BARR). Essas BARRs desempenham um papel essencial no reequilíbrio da rede neural do hipocampo, o que facilita a consolidação da memória.

O papel crucial do hipocampo na consolidação da memória

Durante a fase de sono sem movimento rápido dos olhos (NREM), os neurônios do hipocampo exibem rajadas curtas de atividade de disparo chamadas ondulações de ondas agudas (SWRs). Essas SWRs são fundamentais para a fixação da memória.

O novo estudo revelou que um subconjunto específico de células piramidais CA2 no hipocampo dispara longas barragens de potenciais de ação durante o sono NREM. Essas BARRs ajudam a regular a atividade neuronal, promovendo um nível equilibrado de reativação neural, crucial para a formação de memórias de longo prazo.

Como o sono impacta na formação de memórias?

Para entender melhor, a equipe usou eletrofisiologia em larga escala para examinar a atividade neuronal em várias áreas do hipocampo de camundongos e ratos durante tarefas de aprendizado e durante o sono.

Observou-se que, após o aprendizado, os neurônios CA1, que tinham aumentado sua atividade, foram inibidos por essas barragens durante o sono. Além disso, interromper as BARRs usando manipulação optogenética levou a um desempenho prejudicado na memória, sugerindo que um equilíbrio adequado de reativação neuronal é fundamental para a fixação da memória.

Quais são as implicações clínicas dessa descoberta?

As implicações desse estudo são vastas. Heitor Éttori, médico fundador da Neurogram e mestre em neurofisiologia e neuromonitoramento Intraoperatório pela Unifesp, detalha que os principais mecanismos neurobiológicos que levam à consolidação da memória durante o sono incluem a reativação neuronal.

Isso envolve ondas lentas e a capacidade de atingir regiões cerebrais distantes, facilitando a transferência de informações elétricas do hipocampo para demais regiões e reativando memórias no próprio hipocampo.

• Plasticidade neuronal facilita a formação de memórias.
• Oscilações de frequência cerebral transferem informações elétricas.
• O reequilíbrio neuronal é essencial para a fixação e consolidação da memória.

Novos horizontes para o tratamento de distúrbios da memória

Além da compreensão aprofundada da consolidação da memória, os autores acreditam que essas descobertas podem ter aplicações significativas em áreas como o tratamento de distúrbios de memória, incluindo Alzheimer e transtorno de estresse pós-traumático. A pesquisa sugere que a manipulação desses canais pode ser uma via promissora para desenvolver novas terapias.

Sergio Jordy, neurologista da Rede D’or, em São Paulo, aponta um futuro onde medicamentos possam induzir o estado regenerativo das células que ocorre naturalmente durante o sono. “É um campo de pesquisa que ainda vai precisar de bastante evolução para conseguirmos um tratamento efetivo para essas doenças,” afirma ele. “Eventualmente, vamos conseguir produzir um descanso desses neurônios de forma induzida, o que pode ajudar a melhorar o metabolismo de alguma forma.”

O que essas descobertas significam para a ciência do sono?

A relevância dessas descobertas vai além da memória. A neurociência do sono continua a revelar como o cérebro humano organiza e armazena informações, oferecendo novas e fascinantes perspectivas sobre como podemos melhorar nossa saúde mental e cognitiva. Compreender esses processos nos dá a oportunidade de descobrir maneiras inovadoras de tratar doenças neurológicas e melhorar a qualidade de vida.

Dessa forma, dormimos não apenas para descansar, mas para permitir que o cérebro organize, armazene e, quando necessário, apague memórias, mantendo-nos preparados para os desafios do dia seguinte. A ciência do sono não para de evoluir, e essas descobertas são um marco importante nessa fascinante jornada de entendimento.