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Embora todos saibam que uma boa noite de sono restaura a energia, um novo estudo da Universidade Cornell descobriu que ela restaura outra função vital: a memória.
Aprender ou experimentar coisas novas ativa neurônios no hipocampo, uma região do cérebro vital para a memória. Mais tarde, enquanto dormimos, esses mesmos neurônios repetem o mesmo padrão de atividade, que é como o cérebro consolida essas memórias que são então armazenadas em uma grande área chamada córtex. Mas como é que podemos continuar aprendendo coisas novas por uma vida inteira sem usar todos os nossos neurônios?
Um novo estudo, “Um mecanismo de circuito hipocampal para equilibrar a reativação da memória durante o sono”, que acaba de ser publicado na Ciênciadescobre que em certos momentos durante o sono profundo, certas partes do hipocampo ficam em silêncio, permitindo que esses neurônios sejam reiniciados.
“Esse mecanismo pode permitir que o cérebro reutilize os mesmos recursos, os mesmos neurônios, para novos aprendizados no dia seguinte”, disse Azahara Oliva, professora assistente de neurobiologia e comportamento e autora correspondente do artigo.
O hipocampo é dividido em três regiões: CA1, CA2 e CA3. CA1 e CA3 estão envolvidos na codificação de memórias relacionadas ao tempo e espaço e são bem estudados; menos se sabe sobre CA2, que o estudo atual descobriu que gera esse silenciamento e redefinição do hipocampo durante o sono.
Os pesquisadores implantaram eletrodos nos hipocampos de camundongos, o que lhes permitiu registrar a atividade neuronal durante o aprendizado e o sono. Dessa forma, eles puderam observar que, durante o sono, os neurônios nas áreas CA1 e CA3 reproduzem os mesmos padrões neuronais que se desenvolveram durante o aprendizado durante o dia. Mas os pesquisadores queriam saber como o cérebro continua aprendendo a cada dia sem sobrecarregar ou ficar sem neurônios.
“Percebemos que há outros estados hipocampais que acontecem durante o sono, onde tudo é silenciado”, disse Oliva. “As regiões CA1 e CA3 que estavam muito ativas ficaram subitamente quietas. É uma redefinição da memória, e esse estado é gerado pela região do meio, CA2.”
Acredita-se que células chamadas neurônios piramidais sejam os neurônios ativos que importam para propósitos funcionais, como aprendizado. Outro tipo de célula, chamada interneurônios, tem subtipos diferentes. Os pesquisadores descobriram que o cérebro tem circuitos paralelos regulados por esses dois tipos de interneurônios — um que regula a memória, o outro que permite a redefinição de memórias.
Os pesquisadores acreditam que agora têm as ferramentas para impulsionar a memória, mexendo com os mecanismos de consolidação da memória, que podem ser aplicados quando a função da memória falha, como na doença de Alzheimer. Mais importante, eles também têm evidências para explorar maneiras de apagar memórias negativas ou traumáticas, o que pode ajudar a tratar condições como transtorno de estresse pós-traumático.
O resultado ajuda a explicar por que todos os animais precisam dormir, não apenas para fixar memórias, mas também para reiniciar o cérebro e mantê-lo funcionando durante as horas de vigília. “Mostramos que a memória é um processo dinâmico”, disse Oliva.
O estudo foi financiado pelos Institutos Nacionais de Saúde, uma Bolsa Sloan, uma Bolsa de Pesquisa Whitehall, uma Bolsa Klingenstein-Simons e uma Bolsa New Frontiers.
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