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Novas pesquisas com animais sugerem que as células cerebrais pouco estudadas, conhecidas como astrócitos, são os principais atores no controle da necessidade de sono e podem um dia ajudar os humanos a ficar sem dormir por mais tempo sem consequências negativas, como fadiga mental e saúde física prejudicada.
Publicado no Revista de Neurociênciao estudo descobriu que a ativação dessas células manteve os ratos acordados por horas quando normalmente estariam descansando, sem deixá-los mais sonolentos.
“A vigília prolongada normalmente aumenta o tempo e a intensidade do sono, mas o que vimos neste estudo foi que, apesar das horas adicionais de vigília, esses camundongos não diferiram dos controles bem descansados em termos de duração e intensidade do sono”, disse o autor sênior Marcos Frank, neurocientista e professor da Faculdade de Medicina Elson S. Floyd da Washington State University. “Isso abre a possibilidade de que algum dia possamos ter intervenções que possam atingir os astrócitos para mitigar as consequências negativas da vigília prolongada”.
Frank imaginou que isso poderia incluir medicamentos que poderiam ser usados para melhorar a produtividade, segurança e saúde dos trabalhadores por turnos e outros que trabalham horas longas ou estranhas, como socorristas e militares. Foi demonstrado que a perda de sono e o sono mal programado afetam uma variedade de processos-chave, incluindo atenção, cognição, aprendizado, memória, metabolismo e função imunológica.
Os astrócitos são tipos de células não neuronais que interagem com neurônios, células cerebrais que transmitem sinais elétricos medidos facilmente do cérebro para outras partes do corpo. Anteriormente pensado apenas como a “cola” que mantém o cérebro unido, os astrócitos demonstraram recentemente desempenhar um papel ativo em vários comportamentos e processos por meio de um processo muito mais sutil e difícil de medir, conhecido como sinalização de cálcio. Isso inclui um estudo anterior da WSU que mostrou que a supressão da sinalização de cálcio dos astrócitos em todo o cérebro resultou em camundongos acumulando menos necessidade de sono após a privação de sono.
Neste estudo, os pesquisadores analisaram especificamente os astrócitos no prosencéfalo basal, uma região do cérebro conhecida por desempenhar um papel crítico na determinação do tempo gasto dormindo e acordado, bem como a necessidade de sono. Usando quimiogenética – um método para controlar e estudar as vias de sinalização dentro das células cerebrais – eles ativaram esses astrócitos e descobriram que isso resultou em camundongos ficarem acordados por 6 horas ou mais durante o período normal de sono. Além do mais, os pesquisadores não observaram mudanças subsequentes no tempo de sono ou na intensidade do sono em resposta à vigília adicionada, como seria de esperar.
“Nossas descobertas sugerem que nossa necessidade de sono não é apenas uma função do horário de vigília anterior, mas também é impulsionada por essas células não neuronais há muito ignoradas”, disse o primeiro autor Ashley Ingiosi, professor assistente de neurociência na Ohio State University. conduziu o estudo enquanto trabalhava como pesquisador associado de pós-doutorado no laboratório de Frank na WSU. “Agora podemos começar a identificar como os astrócitos interagem com os neurônios para desencadear essa resposta e como eles conduzem a expressão e a regulação do sono em diferentes partes do cérebro”.
Em seguida, os pesquisadores planejam realizar testes comportamentais em camundongos para determinar como a ativação de astrócitos do prosencéfalo basal para induzir a vigília pode afetar outros processos além da necessidade de sono, como atenção, cognição, aprendizado, memória, metabolismo e função imunológica. Para obter pelo menos alguma indicação do impacto potencial na atenção e na cognição, eles analisaram os marcadores EEG desses dois processos neste estudo e descobriram que eram semelhantes aos observados em controles bem descansados.
O apoio financeiro para o estudo veio do National Institutes of Health.
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