.
Imagine que você é um estudante, é semana de provas finais e está se preparando para um grande exame: você passa a noite inteira ou descansa um pouco?
Como muitas pessoas com olhos tontos que olham fixamente para um teste sabem, a falta de sono pode tornar extraordinariamente difícil reter informações.
Dois novos estudos da Universidade de Michigan descobrem por que isso acontece e o que está acontecendo dentro do cérebro durante o sono e a privação de sono para ajudar ou prejudicar a formação de memórias.
Neurônios específicos podem ser sintonizados para estímulos específicos.
Por exemplo, ratos num labirinto terão neurónios que se acendem quando o animal atinge pontos específicos do labirinto. Esses neurônios, chamados neurônios de lugar, também estão ativos nas pessoas e as ajudam a navegar em seu ambiente.
Mas o que acontece durante o sono?
“Se esse neurônio está respondendo durante o sono, o que você pode inferir disso?” disse Kamran Diba, Ph.D., professor associado de Anestesiologia na UM Medical School.
Um estudo, resumido na revista Natureza e liderado por Diba e pelo ex-aluno de pós-graduação Kourosh Maboudi, Ph.D., analisa os neurônios no hipocampo, uma estrutura em forma de cavalo-marinho nas profundezas do cérebro envolvida na formação da memória, e descobriu uma maneira de visualizar o ajuste dos padrões neuronais associados a um localização enquanto um animal estava dormindo.
Um tipo de atividade elétrica chamada ondulações de ondas agudas emanam do hipocampo a cada dois segundos, durante um período de muitas horas, durante estados de repouso e sono.
Os investigadores ficaram intrigados com a forma como as ondulações são sincronizadas e a distância que percorrem, aparentemente para espalhar informações de uma parte do cérebro para outra.
Acredita-se que esses disparos permitam que os neurônios formem e atualizem memórias, inclusive de lugar.
Para o estudo, a equipe mediu a atividade cerebral de um rato durante o sono, depois que o rato completou um novo labirinto.
Usando um tipo de inferência estatística chamada aprendizagem bayesiana, eles foram, pela primeira vez, capazes de rastrear quais neurônios responderiam a quais lugares do labirinto.
“Digamos que um neurônio prefere um determinado canto do labirinto. Poderíamos ver esse neurônio se ativar com outros que mostram uma preferência semelhante durante o sono. Mas às vezes os neurônios associados a outras áreas podem co-ativar com aquela célula. Vimos então isso quando nós colocá-lo de volta no labirinto, as preferências de localização dos neurônios mudaram dependendo de quais células eles dispararam durante o sono”, disse Diba.
O método permite visualizar a plasticidade ou desvio representacional dos neurônios em tempo real.
Também dá mais apoio à teoria de longa data de que a reativação dos neurônios durante o sono é parte da razão pela qual o sono é importante para as memórias.
Dada a importância do sono, a equipe de Diba quis observar o que acontece no cérebro no contexto da privação de sono.
No segundo estudo, também publicado em Naturezaa equipe, liderada por Diba e pelo ex-aluno de pós-graduação Bapun Giri, Ph.D., comparou a quantidade de reativação de neurônios – em que o local onde os neurônios que dispararam durante a exploração do labirinto disparam espontaneamente novamente em repouso – e a sequência de sua reativação ( quantificado como repetição), durante o sono vs. durante a perda de sono.
Eles descobriram que os padrões de disparo dos neurônios envolvidos na reativação e repetição da experiência do labirinto eram maiores durante o sono do que durante a privação de sono.
A privação de sono correspondeu a uma taxa semelhante ou superior de ondulações de ondas agudas, mas ondas de menor amplitude e ondulações de menor potência.
“Em quase metade dos casos, no entanto, a reativação da experiência do labirinto durante as ondulações das ondas agudas foi completamente suprimida durante a privação de sono”, disse Diba.
Quando os ratos privados de sono conseguiram recuperar o sono, acrescentou ele, embora a reativação tenha se recuperado ligeiramente, nunca se igualou à dos ratos que dormiam normalmente. Além disso, a repetição foi igualmente prejudicada, mas não foi recuperada quando o sono perdido foi recuperado.
Como a reativação e a repetição são importantes para a memória, as descobertas demonstram os efeitos prejudiciais da privação de sono na memória.
A equipe de Diba espera continuar analisando a natureza do processamento da memória durante o sono e por que eles precisam ser reativados e os efeitos da pressão do sono na memória.
Autores adicionais incluem Hiroyuki Miyawaki, Caleb Kemere, Nathaniel Kinshy, Utku Kaya e Ted Abel.
.
