O sono redefine os neurônios para manter o aprendizado possível

Embora todos saibam que uma boa noite de sono restaura a energia, um novo estudo da Universidade de Cornell descobriu que ela redefine outra função vital: a memória.

Aprender ou experimentar coisas novas ativa os neurônios do 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 armazenadas em uma grande área chamada córtex.

Mas como é que podemos continuar aprendendo coisas novas por toda a vida sem usar todos os nossos neurônios?

Um novo estudo, “Um mecanismo de circuito hipocampal para equilibrar a reativação da memória durante o sono“, a ser publicado na Science, descobriu que em certos momentos durante o sono profundo, certas partes do hipocampo ficam em silêncio, permitindo que esses neurônios sejam redefinidos.

“Esse mecanismo pode permitir que o cérebro reutilize os mesmos recursos, os mesmos neurônios, para um novo aprendizado no dia seguinte”, disse Azahara Oliva, professor assistente de neurobiologia e comportamento e autor 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 ao espaço e são bem estudados; menos se sabe sobre o CA2, que o estudo atual descobriu que gera esse silenciamento e redefinição do hipocampo durante o sono.

Os pesquisadores implantaram eletrodos no hipocampo 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 existem outros estados do hipocampo 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 de memória, e esse estado é gerado pela região intermediária, CA2.”

Acredita-se que as células chamadas neurônios piramidais sejam os neurônios ativos que importam para fins funcionais, como o aprendizado. Outro tipo de célula, chamada interneurônios, tem diferentes subtipos.

Os pesquisadores descobriram que o cérebro possui circuitos paralelos regulados por esses dois tipos de interneurônios – um que regula a memória, o outro que permite a redefinição das memórias.

Os pesquisadores acreditam que agora têm as ferramentas para aumentar a memória, mexendo nos mecanismos de consolidação da memória, que podem ser aplicados quando a função da memória vacila, como na doença de Alzheimer.

É importante ressaltar que eles também têm evidências para explorar maneiras de apagar memórias negativas ou traumáticas, o que pode ajudar a tratar condições como o transtorno de estresse pós-traumático.

Lembrando que a Proteína Spike interfere no mecanismos destes neurônios index, prejudicando o armazenamento de informações re

O resultado ajuda a explicar por que todos os animais precisam dormir, não apenas para consertar memórias, mas também para redefinir o cérebro e mantê-lo funcionando durante as horas de vigília. “Mostramos que a memória é um processo dinâmico”, disse Oliva.

Financiamento: O estudo foi financiado pelos Institutos Nacionais de Saúde, uma Sloan Fellowship, uma Whitehall Research Grant, uma Klingenstein-Simons Fellowship e uma New Frontiers Grant.