Por Virgínia Lazzari (Departamento de Biologia Celular, Embriologia e Genética ) e Luiza Bazzaneze – Universidade Federal de Santa Catarina – UFSC
Os estudantes frequentemente utilizam a tática de “virar a noite estudando” na tentativa de obter melhores notas. Será que essa é uma boa estratégia?
Para responder a essa questão, vamos falar um pouco sobre a estrutura cerebral responsável pela formação de novas memórias e suas funções: o hipocampo. Essa estrutura faz parte do Sistema Límbico, estando relacionada ao controle comportamental, emocional, de aquisição e consolidação de memórias, além de ser essencial no processo de aprendizagem. Suas principais células são os neurônios piramidais, responsáveis pela comunicação com diferentes regiões cerebrais.
Durante o período de sono, as células piramidais do hipocampo emitem ondas agudas SWRs (Sharp Wave Ripples) em uma frequência determinada de disparos elétricos. Essas ondas são originadas em uma pequena área hipocampal, mas distribuídas por toda a sua extensão e, além, produzindo atividades de disparo sincronizadas. Para criar uma memória, essa atividade cerebral fica repetindo os padrões de disparo usados, tornando o “caminho” neuronal associado a ela mais forte e estável. Quando estamos acordados, é normal que ocorra uma alta frequência de disparos neuronais, pois muitas informações estão chegando ao nosso cérebro. Durante o sono, deve ocorrer uma redução da frequência de ativação dos neurônios, bem como a “reativação” de alguns padrões que ocorreram durante o dia. Com a reativação desses padrões, ocorre o fortalecimento e a consolidação das memórias a serem mantidas. Dessa forma, as SWR fortalecem as conexões associadas à memória, melhorando seu armazenamento e a capacidade de criar recordações relacionadas ao aprendizado.
Essa função das SWRs já era descrita na literatura científica. O que não se sabia até então era o quanto a falta de sono pode afetar esse funcionamento e, portanto, a formação de memórias. Com isso em mente, um estudo da Universidade de Michigan analisou a atividade de disparo dos neurônios de ratos com e sem privação de sono. Os animais foram colocados para aprender uma tarefa em um labirinto e o grupo controle dormiu normalmente enquanto o outro grupo de animais foi mantido acordado por um tempo. Ao final do período de restrição de sono, esses animais puderam dormir (o que eles chamaram de sono de recuperação) e neste sono também tiveram a atividade neuronal avaliada.
Como esperado, os animais que dormiram logo após o experimento apresentaram ondas SWR menos frequentes do que quando estavam acordados, mostrando que ocorre uma reativação neuronal específica durante o período – elemento que foi identificado como o principal fator para a construção sináptica desencadeados pelas SWRs.
Nos animais que foram mantidos acordados, cientistas descobriram que dois padrões disfuncionais foram vistos: um enquanto eles estavam acordados de forma forçada e outro quando puderam dormir.
Enquanto estavam sendo mantidos acordados, os animais apresentaram disparos neuronais com frequência mais alta, porém esses disparos eram menos potentes, apresentavam menor amplitude de alteração elétrica. Esse perfil “mais fraco e frequente” de disparo dos neurônios de animais em restrição de sono pode fazer com que o sinal não chegue até as regiões em que deveria, prejudicando a formação da memória. É como se os neurônios desses animais ficassem disparando até o seu limite, pois não tiveram tempo de se recuperar, então a ativação vai “perdendo força”.
Quando esses animais puderam finalmente dormir, o padrão de reativação neuronal específica também aconteceu, semelhante ao grupo controle, porém essa reativação foi bem mais fraca do que a dos animais que dormiram livremente. É como se os neurônios dos animais que dormiram menos estivessem esgotados e, portanto, disparam menos vezes e com menos força do que deveriam durante o período de sono. Essa reativação limitada dos neurônios faz com que a formação das memórias seja comprometida.
Com isso, o estudo mostrou quais são os mecanismos cerebrais que ficam afetados quando não ocorre o sono de forma natural, mostrando que a falta de equilíbrio entre sono e vigília é um fator que compromete a memória. Além disso, como o hipocampo realiza uma comunicação com diversas regiões cerebrais através das SWRs, as repercussões de seu desequilíbrio podem ter consequências que ainda não estão estabelecidas em outras regiões.
Com esse estudo temos como afirmar que o sono é essencial para a consolidação de memórias. Assim, fica ainda mais evidente a necessidade do sono para o aprendizado, e, claro, a incoerência dos estudos da madrugada.
Para saber mais:
Cientistas descobriram que... "CDQ" 