Segundo um novo estudo publicado na Revista Science, resíduos que podem causar doenças e que se acumulam durante o dia são “limpos” do nosso cérebro enquanto dormimos à noite.
Isso pode ajudar a explicar por que as pessoas gastam um terço de suas vidas dormindo, bem como ajudar no desenvolvimento de tratamentos para a doença de Alzheimer e outros distúrbios neurológicos.
Pergunta que não quer calar
Nenhum ser humano pode ficar sem dormir por mais do que um punhado de dias. Mesmo assim, o sono continua sendo uma das atividades menos compreendidas dos seres humanos.
Essa grande pausa diária permite uma série de “trabalhos de manutenção” do corpo, desde a produção mais intensa de substâncias químicas usadas durante as horas de vigília à auto-organização dos neurônios dos cérebros em desenvolvimento. O sono REM, com sua alta atividade neuronal, ocorre durante mais tempo a cada noite nos períodos de crescimento do cérebro.
Ainda assim, os cientistas não encontravam um motivo tão bom a ponto da evolução ter favorecido que os seres humanos passem horas por dia dormindo. Algumas teorias apontavam para o sono como um estado vital para a memória e a aprendizagem. Enquanto dormimos, podemos enraizar as memórias em um armazenamento a longo prazo – e também dar às nossas atividades mentais, tão requisitadas durante o dia, um merecido momento de descanso.
O novo estudo, conforme explica seu principal autor, o Dr. Maiken Nedergaard, da Universidade de Rochester, em Nova York (EUA), mostra que o nosso cérebro possui diferentes estados funcionais durante o sono e quando acordado. “Na verdade, a natureza restauradora do sono parece ser o resultado da ‘limpeza ativa’ dos subprodutos da atividade neural que se acumulam durante o período acordado”, explica.
O estudo
Em experimentos de laboratório com ratos, cujos cérebros são muito semelhantes aos nossos, Nedergaard e seus colegas observaram como resíduos celulares eram “lavados” através dos vasos sanguíneos do cérebro no sistema circulatório do corpo. Esses resíduos incluem beta-amilóide, uma proteína que, quando acumulada, é um fator que pode levar a doença de Alzheimer.
De acordo com os pesquisadores, os resíduos são removidos do tecido cerebral pelo líquido cefalorraquidiano (LCR) através de um “sistema de encanamento” chamado de sistema glinfático, que parece ser quase 10 vezes mais ativo durante o sono do que durante a vigília.
Os cientistas injetaram corante no LCR de ratos e observaram enquanto ele fluía através de seus cérebros, monitorando simultaneamente sua atividade elétrica cerebral. Eles descobriram que o líquido fluiu rapidamente quando os ratos estavam inconscientes, adormecidos ou anestesiados, mas quando os mesmos ratos estavam acordados, mal se mexeu.
“Ficamos surpresos com quão pouco fluxo havia no cérebro quando os ratos estavam acordados”, disse Nedergaard. “Isso sugere que o espaço entre as células do cérebro muda muito entre os estados consciente e inconsciente”.
Para testar essa ideia, os pesquisadores inseriram eletrodos no cérebro dos animais, a fim de medir diretamente o espaço entre suas células cerebrais.
Eles descobriram que, durante o sono, as células do cérebro encolhem cerca de 60%, aumentando o espaço intersticial do cérebro e permitindo que o fluido se mova mais rápido e mais livremente.
Mal em multitarefas
Pode parecer que estamos “recarregando a bateria”, mas Nedergaard afirma que a quantidade de energia consumida pelo cérebro não diminui drasticamente enquanto dormimos.
Como o bombeamento de LCR exige uma grande quantidade de energia, os pesquisadores especulam que o processo de limpeza pode não ser compatível com as funções que o cérebro precisa executar quando estamos acordados e processando ativamente informações.
“O cérebro tem energia limitada à sua disposição”, conta Nedergaard. “Você pode pensar nisso como dar uma festa em sua casa. Você pode entreter os convidados ou limpar a casa, mas não pode fazer as duas coisas ao mesmo tempo”.
Mais um passo em direção à cura do Alzheimer
Durante o estudo, os cientistas também injetaram proteínas beta-amilóides nos cérebros dos ratos e constataram que, durante o sono, o LCR as limpou no exterior das células duas vezes mais rápido.
“Estes resultados têm implicações importantes para o tratamento da doença de Alzheimer e condições relacionadas”, diz Nedergaard. “Entender exatamente como e quando o cérebro ativa o sistema glinfático e limpa resíduos é um primeiro passo crítico nos esforços para potencialmente modulá-lo e fazê-lo funcionar de forma mais eficiente”.
Por Natasha Romanzoti [ABCScience]
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