E mbora o sono possa parecer um período de descanso, o corpo está, na verdade, envolvido numa série de processos, incluindo a criação de novas memórias. Estudos demonstram que as memórias recentes são reativadas durante o sono durante vários dias após a sua formação. Mas como é que o cérebro evita confundir memórias antigas e recentes durante o sono?
Um novo estudo financiado pelos National Institutes of Health (Institutos Nacionais de Saúde) descobriu padrões na ativação de memórias antigas e recentes durante o sono que mantêm estas memórias separadas. As descobertas oferecem insights cruciais sobre a memória e a aprendizagem.
O tamanho da pupila como indicador de diferentes estados de sono
Pesquisas anteriores em humanos e animais mostraram que alterações no tamanho da pupila são um indicador de mudanças no estado cerebral, incluindo as relacionadas com o sono. Neste estudo, Antonio Fernandez-Ruiz, Ph.D., Azahara Oliva, Ph.D., e colegas da Universidade de Cornell questionaram-se sobre se estes estados de sono ajudam o cérebro a evitar interferências e sobreposições de memórias.
Os investigadores observaram primeiro como as pupilas de ratos se alteram durante o sono. Os ratos dormem com os olhos abertos, o que facilita o acompanhamento dessas mudanças. Descobriram que as pupilas dos ratos contraíam durante o sono REM (movimento rápido dos olhos), mas alternavam entre contração e expansão durante o sono não-REM.
O sono não-REM é o período em que as memórias são consolidadas. A identificação de um padrão distinto nas alterações pupilares entre o sono REM e não-REM confirmou que o comportamento da pupila pode ser usado para identificar diferentes estados de sono.
A descoberta da estrutura do sono não-REM
Para compreender a atividade cerebral durante o sono não-REM, os investigadores examinaram a atividade dos neurónios no hipocampo (uma parte do cérebro envolvida na formação de memórias). Analisaram se a atividade neural relacionada com a ativação de memórias antigas e recentes estava associada a alterações no tamanho da pupila. Utilizaram também optogenética — uma técnica que usa luz para controlar a atividade dos neurónios — para observar o que acontecia quando a atividade neural era interrompida durante estados pupilares específicos.
Descobriram que:
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Os neurónios associados a memórias antigas eram ativados com maior frequência durante estados de pupila dilatada, enquanto os neurónios associados a memórias recentes eram ativados mais durante estados de pupila contraída.
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A interrupção da atividade neural enquanto as pupilas estavam contraídas impediu os ratos de reter informações recentemente aprendidas, mas não afetou informações aprendidas anteriormente.
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A interrupção da atividade neural durante estados de pupila dilatada não afetou a retenção de informações recentemente aprendidas.
Isto sugere que, durante o sono não-REM, as memórias recentes são reativadas quando as pupilas estão contraídas, e as memórias antigas quando estão dilatadas, mantendo-as separadas.
Por que são estas descobertas importantes?
Pela primeira vez, os investigadores determinaram que o sono não-REM em ratos tem vários subestados distintos, e que estes subestados separam a reativação de memórias antigas e recentes. Estas descobertas ajudam a explicar como o cérebro evita que memórias novas e antigas se confundam quando ativadas durante o sono.
Distúrbios de saúde mental estão frequentemente associados a défices de memória que podem ser, em parte, atribuídos a perturbações do sono. Uma compreensão mais aprofundada de como as memórias são formadas durante o sono pode ajudar a clarificar por que ocorrem esses problemas de memória e sugerir formas de os reverter ou prevenir.
Artigo original: How the Brain Creates New Memories While Maintaining Old Ones – National Institute of Mental Health (NIMH)
Imagem de Pete Linforth por Pixabay
