Pular para o conteúdo
Ciência

Estas células raríssimas podem explicar como grandes áreas do cérebro entram em sincronia durante o sono

Cientistas encontraram no cérebro de camundongos uma população extremamente rara de neurônios que pode coordenar grandes áreas cerebrais e facilitar uma mudança fundamental.
Por

Tempo de leitura: 4 minutos

Durante muito tempo, a explicação para o momento em que deixamos de estar acordados e começamos a dormir esteve concentrada nas regiões mais profundas do cérebro. A superfície cerebral seria apenas uma espécie de receptora dessas instruções. Um novo estudo, porém, encontrou uma peça inesperada nesse mecanismo: células raríssimas na própria região responsável pelo pensamento, percepção e memória parecem participar ativamente da transição para o sono.

A parte do cérebro que parecia apenas obedecer

O que acontece exatamente nos segundos e minutos que separam a vigília do sono ainda é uma questão complexa para a neurociência.

Durante décadas, os pesquisadores concentraram boa parte da atenção em estruturas localizadas abaixo do córtex cerebral. Essas regiões são conhecidas por participar do controle dos estados de vigília e sono e, segundo o modelo tradicional, enviariam os sinais necessários para que o restante do cérebro reduzisse sua atividade.

O córtex, por sua vez, seria principalmente o local onde essa mudança se manifestaria. É nele que ocorrem processos ligados à percepção, ao pensamento, à memória e a diversas funções cognitivas.

Mas essa visão pode estar incompleta.

Em um estudo publicado na Nature, uma equipe internacional identificou uma população extremamente rara de neurônios no córtex que parece fazer muito mais do que simplesmente acompanhar a chegada do sono.

Essas células pertencem a um grupo chamado Sst-Chodl, uma denominação relacionada às moléculas somatostatina e chondrolectina que elas expressam.

E há algo particularmente curioso sobre elas: apesar de serem muito poucas, suas conexões alcançam regiões relativamente distantes do córtex.

Poucas células, uma influência surpreendentemente grande

As Sst-Chodl são neurônios inibitórios GABAérgicos. Em termos simplificados, elas ajudam a reduzir a atividade de outras células nervosas.

Isso não seria necessariamente extraordinário. O que chama atenção é a maneira como essas células estão conectadas.

Muitos neurônios inibitórios exercem seus efeitos principalmente sobre células próximas. As Sst-Chodl, entretanto, possuem axônios capazes de percorrer distâncias maiores e alcançar diferentes regiões da neocorte.

Isso cria uma possibilidade importante: mesmo uma população pequena poderia influenciar simultaneamente redes neuronais que estão bastante afastadas umas das outras.

Os pesquisadores então observaram o comportamento dessas células em camundongos enquanto os animais passavam por diferentes estados de atividade.

O padrão encontrado foi revelador.

Quando os animais estavam altamente alertas, as Sst-Chodl permaneciam relativamente silenciosas. Conforme entravam em estados de menor ativação e, principalmente, no chamado sono de ondas lentas, essas células aumentavam sua atividade.

Esse estágio do sono é caracterizado por ondas elétricas lentas e sincronizadas que percorrem grandes áreas do córtex.

Mas havia uma dúvida fundamental: as células estavam apenas respondendo ao início do sono ou poderiam estar ajudando a produzi-lo?

Quando os cientistas deram o comando, algo mudou

Para responder à pergunta, os pesquisadores ativaram experimentalmente as Sst-Chodl nos camundongos.

O resultado foi significativo.

A atividade de diferentes regiões da neocorte começou a ficar mais sincronizada, enquanto aumentaram os ritmos cerebrais de baixa frequência associados a estados de menor ativação.

Mas o efeito não ficou restrito aos sinais elétricos.

Os animais também demoraram menos tempo para adormecer e passaram mais tempo no sono de ondas lentas.

O fenômeno apareceu inclusive durante o período escuro, justamente quando os camundongos normalmente apresentam maior atividade.

Os resultados indicam, portanto, que estimular essa pequena população de neurônios pode favorecer simultaneamente dois elementos importantes: a sincronização de grandes regiões do córtex e a transição comportamental para o sono.

Isso ajuda a explicar por que essas células, apesar de extremamente raras, podem exercer uma influência desproporcional sobre o funcionamento cerebral.

O que isso muda na nossa compreensão do sono?

O estudo não significa que os cientistas tenham encontrado um simples “interruptor do sono” escondido no córtex.

Dormir continua sendo um processo envolvendo múltiplos circuitos, regiões cerebrais e mecanismos que trabalham em conjunto. Além disso, o experimento foi realizado em camundongos, e ainda não é possível afirmar que o mesmo mecanismo funcione da mesma maneira em seres humanos.

A descoberta, porém, muda uma parte importante da história.

O córtex cerebral pode não ser apenas um passageiro que recebe ordens de estruturas mais profundas. Alguns de seus próprios circuitos parecem contribuir ativamente para organizar a transição para estados associados ao sono.

As Sst-Chodl podem ser uma dessas peças responsáveis por coordenar essa mudança em uma escala maior do que se imaginava.

A grande questão agora é saber se células semelhantes desempenham função equivalente no cérebro humano e como esse mecanismo se encaixa nos demais circuitos que regulam o sono.

O estudo, intitulado Neocortical long-range inhibition promotes cortical synchrony and sleep, publicado na Nature, acrescenta uma nova peça ao enorme quebra-cabeça de como o cérebro consegue passar de um estado de intensa atividade para um estado em que, finalmente, começamos a dormir.

Partilhe este artigo

Artigos relacionados