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Cochilo neural - Aprendizado está relacionado com bom sono
Depois de muitas horas sem dormir, o cérebro parece se tornar incapaz de aprender e absorver - mas depois de várias horas de sono ele volta ao normal. A maioria das pessoas já passou tal experiência. Mas só agora cientistas conseguiram esclarecer o fenômeno.
Pesquisadoras da Escola de Medicina e Saúde Pública da Universidade de Wisconsin, nos Estados Unidos, afirmam que o sono tem um papel fundamental na capacidade do cérebro para reagir ao ambiente. Essa capacidade, conhecida como plasticidade, é central para o aprendizado.
No estudo, publicado no último domingo (20/1) na edição on-line da revista Nature Neuroscience, os cientistas utilizaram diversas técnicas para mostrar que as sinapses - conexões entre células nervosas cruciais para a plasticidade cerebral - eram mais fortes em roedores quando eles estavam acordados e mais fracas durante o sono.
A descoberta reforça a hipótese, defendida pelos autores da pesquisa, de que as pessoas dormem para que as sinapses possam diminuir e prepará-las para uma nova rodada de aprendizado e fortalecimento sináptico.
O cérebro humano gasta até 80% de sua energia com as sinapses, constantemente acrescentando e fortalecendo conexões em resposta a todos os tipos de estímulos, de acordo com a autora principal do estudo, Chiara Cirelli, professora associada de psiquiatria.
Como cada um dos milhões de neurônios no cérebro humano realiza milhares de sinapses, esse dispêndio de energia "é imenso e não pode ser mantido."
"Nós precisamos de um período de desligamento em que não fiquemos expostos ao ambiente para, assim, diminuirmos as sinapses", disse Chiara. "Acreditamos que é por isso que todos os organismos vivos dormem. Sem sono, o cérebro chega a um ponto de saturação que cobra seu preço da capacidade de aprendizado", disse.
Para testar a teoria, os pesquisadores realizaram estudos moleculares e eletrofisiológicos em ratos para avaliar a potenciação (fortalecimento) e a depressão (enfraquecimento) das sinapses, acompanhando os estados de sono e vigília.
Numa bateria de experimentos, eles avaliaram fatias do cérebro para medir o número de receptores específicos que se moveram para as sinapses. "Pesquisas recentes mostraram que, enquanto a atividade sináptica aumenta, mais desses receptores glutamatérgicos entram nas sinapses e as deixam maiores e mais fortes", explicou Chiara.
O grupo de Wisconsin ficou surpreso ao descobrir que ratos tinham um aumento de quase 50% dos receptores depois de um período em vigília, em comparação com ratos que haviam dormido.
Homeostase sináptica
Num segundo experimento molecular, os cientistas examinaram como vários dos receptores sofreram fosforilação - outro indicador de potenciação sináptica. Eles encontraram níveis de fosforilação muito mais altos durante a vígilia que durante o sono. Os resultados foram os mesmos quando foram medidas outras enzimas que normalmente estão ativas durante a potenc...