Por Redação O Sul | 29 de julho de 2022
Ao longo dos anos, os cientistas surgiram com muitas ideias sobre por que dormimos. Alguns argumentam que é uma maneira de economizar energia. Outros sugerem que o sono oferece uma oportunidade de limpar os resíduos celulares do cérebro. Outros ainda propõem que o sono simplesmente força os animais a ficarem parados, deixando-os se esconder de predadores.
Dois artigos publicados na revista Science oferecem evidências de que dormimos para esquecer uma parte do acúmulo de informações que recebemos todos os dias. Para aprender, temos que desenvolver conexões, ou sinapses, entre os neurônios em nossos cérebros. Essas conexões permitem que os neurônios enviem sinais uns aos outros de forma rápida e eficiente para armazenarmos novas memórias nessas redes neuronais.
Giulio Tononi e Chiara Cirelli, biólogos da Universidade de Wisconsin-Madison, nos Estados Unidos, propõem que fazemos tantas sinapses durante o dia, por conta da quantidade de informações recebidas, que os circuitos cerebrais se tornam “ruidosos” demais.
Nos anos seguintes, Tononi e Cirelli, juntamente com outros pesquisadores, encontraram uma grande quantidade de evidências indiretas para apoiar a chamada hipótese da homeostase sináptica. Quando dormimos, argumentam os cientistas, nossos cérebros reduzem as conexões para estabilizar essas trocas de sinais.
Os neurônios podem “podar” as sinapses, pelo menos em laboratório. Como observado nos experimentos com aglomerados de neurônios, os cientistas podem dar a eles uma droga que os estimula a desenvolver sinapses extras e depois, os neurônios reduzem parte do seu crescimento.
Outra evidência vem das ondas elétricas liberadas pelo cérebro. Durante o sono profundo, essas ondas diminuem. Os pesquisadores argumentam que o encolhimento das sinapses produz essa mudança.
Luisa de Vivo, uma cientista assistente que trabalha em seu laboratório, liderou uma pesquisa meticulosa de tecidos retirados de camundongos, alguns acordados e outros dormindo. Ela e os outros pesquisadores calcularam 6.920 sinapses sendo feitas no total. Assim, eles descobriram que as sinapses nos cérebros dos camundongos adormecidos eram 18% menores do que nos acordados.
Quatro anos atrás, Tononi e Cirelli tiveram a chance de testar sua teoria observando as próprias sinapses. Eles adquiriram uma espécie de fatiador de tecido cerebral, que usaram para raspar folhas ultrafinas do cérebro de um camundongo.
“É surpreendente que haja uma mudança tão grande no cérebro”, comenta Tononi.
O segundo estudo foi liderado por Graham H. Diering, pesquisador de pós-doutorado na Universidade Johns Hopkins, em Maryland, nos Estados Unidos. Diering e outros pesquisadores começaram a explorar a hipótese da homeostase sináptica estudando as proteínas em cérebros de camundongos.
Em um experimento, eles criaram uma pequena janela através da qual podiam espiar os cérebros dos camundongos. Então ele e seus colegas adicionaram um produto químico que acendeu uma proteína de superfície nas sinapses cerebrais.
Durante a observação, eles descobriram que o número de proteínas de superfície caiu durante o sono. Esse declínio é o que você esperaria se as sinapses estivessem encolhendo. Então, eles procuraram o gatilho molecular para essa mudança. Logo após, descobriram que centenas de proteínas aumentam ou diminuem dentro das sinapses durante a noite. Mas uma proteína em particular, chamada Homer1A, se destacou.
Em experimentos anteriores com neurônios em um prato, a Homer1A provou ser importante para reduzir sinapses. Diering se perguntou se isso também era importante durante o sono. Para descobrir, ele e outros pesquisadores estudaram camundongos geneticamente modificados que não pudessem produzir proteínas Homer1A. Esses camundongos dormiam como camundongos comuns, mas suas sinapses não alteravam suas proteínas como as dos camundongos comuns.
A pesquisa de Diering sugere que a sonolência aciona os neurônios para produzir Homer1A e enviá-lo para suas sinapses. Quando chega o sono, Homer1A liga a máquina de poda. Para ver como essa máquina de poda afeta o aprendizado, os cientistas fizeram um teste de memória em camundongos comuns. Eles colocaram os animais em uma sala onde recebiam um leve choque elétrico se caminhassem sobre uma seção do chão.
