Cérebro trabalha 2 vezes mais do que pensamos enquanto dormimos, pelo menos quando se trata de memórias

O sono continua sendo um dos grandes enigmas para quem o estuda, seja pela perspectiva da evolução ou do ponto de vista da medicina. Sabemos que o sono é importante para o nosso bem-estar fisiológico e psicológico. Durante décadas de estudo, fomos descobrindo algumas das coisas que o tornam mais do que um simples período de repouso. E continuamos descobrindo novos detalhes.

Preparando a lição

Um novo estudo observou que, durante o sono, os neurônios do hipocampo se predispõem para o aprendizado do que virá no dia seguinte. O estudo nos permite agora compreender novas maneiras pelas quais o sono se torna um fator fundamental na consolidação de nossas lembranças na memória.

Sono e memória

O sono é essencial para o descanso, mas sabemos que é mais do que isso. Durante o tempo em que estamos dormindo, nosso cérebro passa por uma série de etapas em que alterna períodos de maior e menor atividade, e em algumas delas também sonhamos.

Sabemos, por exemplo, que durante essas horas o cérebro realiza algumas "tarefas de manutenção", como uma espécie de limpeza interna. Sabemos também que o sono é fundamental para a memória, mas costumávamos pensar que isso acontecia a posteriori, ou seja, que o cérebro aproveitava esse período para "consolidar" as memórias e as conexões neurais que as sustentam. O novo estudo indica que o contrário também pode ser verdade.

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Engramas

O estudo se concentrou nos chamados engramas, as interconexões que permitem que algo aparentemente abstrato como a memória se reflita em nosso cérebro. Esses engramas são construídos por uma série de neurônios especializados, as células-engrama.

O novo estudo detectou uma nova população de neurônios desse tipo, que denominou "engram-to-be cells", uma espécie de "células pré-engrama". Esse grupo de neurônios mostrou uma sincronização crescente durante o sono pós-aprendizagem, explica a equipe. No entanto, o que a equipe detectou é que, após isso, essa população de células codificava uma nova (futura) experiência de aprendizado.

Novas Técnicas

De acordo com a equipe responsável pelo estudo, a análise foi realizada usando sistemas de imagem avançados que combinavam visualização através do cálcio com a marcação das células-engrama. Isso permitiu à equipe medir a atividade neural de camundongos antes, durante e depois das experiências de aprendizado.

Após detectar o curioso fenômeno das "células pré-engrama", a equipe criou um modelo de rede neural para simular a atividade do hipocampo. Este modelo permitiu estudar os mecanismos de ajuste que interconectavam neurônios e sono, e como estes eram essenciais para o surgimento dessa população de neurônios.

Os detalhes do estudo foram publicados em um artigo na revista Nature Communications.

Modelo de rede neural. Imagem: IBM

Dupla função

Esse processo de consolidação das estruturas que formarão novas memórias acontece de forma simultânea e sem atrapalhar o processo de fixação a posteriori, que já havia sido descrito em análises anteriores e também foi observado neste estudo recente.