Tudo o que o nosso corpo faz tem uma explicação lógica e objetiva – essa é a beleza da biologia e da evolução. Todavia, enquanto algumas funções são obvias de deduzir, outras nem tanto, pois os cientistas ainda têm dificuldades em descobrir o motivo pelo qual certas funções existem.

Um bom exemplo é a resposta para a questão, por que dormimos? Uma grande parte da nossa vida é gasta num estado inconsciente.

Os investigadores já criaram várias hipóteses para tentar explicar esse fenómeno: dizem que é uma forma de poupar energia ou uma oportunidade para limpar o desperdício no cérebro ou uma forma de forçar os animais a permanecerem imóveis e ocultos de predadores.

Novos artigos publicados na revista Science sugerem outra teoria: a de que dormimos para esquecer algumas das coisas que aprendemos todos os dias.

Para aprender, temos que desenvolver conexões, ou sinapses, entre os neurónios do nosso cérebro. Tais conexões são onde armazenamos memórias novas.

Em 2003, Giulio Tononi e Chiara Cirelli, biólogos da Universidade de Wisconsin-Madison, nos EUA, propuseram que as sinapses crescem tão rapidamente durante o dia que os nossos circuitos cerebrais ficam “ruidosos”.

Quando dormimos, o nosso cérebro reduz essas conexões para “limpar” o ruído dos sinais. Esta teoria explica a razão pela qual o sono existe.

Nos anos que se seguiram, Dr. Tononi e Dr. Cirelli, juntamente com outros investigadores, encontraram uma grande quantidade de evidências indiretas para apoiar a chamada “hipótese da homeostase sináptica”.

Homeostase sináptica

Através da realização de experiências em laboratório, os investigadores descobriram que os neurónios podem alterar as suas sinapses. Os investigadores injetaram uma droga em grupos de neurónios que os estimulou a crescer sinapses adicionais. Posteriormente, os neurónios “diminuíram” devido a esse crescimento.

O Dr. Tononi e a Dra. Cirelli testaram esta teoria em ratos. Luisa de Vivo, cientista assistente do laboratório da dupla, conduziu uma minuciosa investigação de tecido retirado de ratos, alguns acordados e outros a dormir. Ela e os seus colegas determinaram o tamanho e a forma de 6.920 sinapses no total.

As sinapses nos cérebros de ratos dormentes eram 18% menores do que nos acordados, o que é uma mudança surpreendente.

O investigador Graham H. Diering, da Universidade Johns Hopkins, nos EUA, também explorou a hipótese da homeostase sináptica, através do estudo das proteínas em cérebros de ratos.

Numa dessas experiências, o Dr. Diering e os seus colegas criaram uma “janela minúscula” através da qual podiam examinar os cérebros dos animais. Em seguida, adicionaram um produto químico que iluminou uma proteína de superfície em sinapses cerebrais.

Os investigadores descobriram que o número de proteínas de superfície caía durante o sono. Esse declínio é o que se esperaria se as sinapses estivessem a encolher.

Dr. Diering e os colegas procuraram então o “gatilho” molecular para esta mudança. Descobriram que centenas de proteínas aumentam ou diminuem dentro das sinapses durante a noite. Mas uma proteína em particular, chamada Homer1A, foi a que mais se destacou.

Processos cognitivos

De modo a confirmar as suas suspeitas, os cientistas modificaram geneticamente ratos para que não pudessem produir a Homer1A. Estes ratos dormiram como os demais, mas as suas sinapses não alteraram as proteínas como as dos ratos normais.

A investigação do Dr. Diering sugere que a sonolência aciona neurónios para fabricar Homer1A e enviá-lo às sinapses.

Para estudo como o isto afeta o processo cognitivo, os cientistas deram a ratos normais um teste de memória. Colocaram os animais numa sala onde receberam choques elétricos suaves ao andar por ela. Naquela noite, injetaram um produto químico no cérebro de alguns deles, que bloqueou os neurónios “alterar” as suas sinapses.

No dia seguinte, todos os ratos foram colocados de volta na câmara onde levaram o choque. Ambos os grupos passaram grande parte do tempo congelados, com medo do choque. Mas quando os investigadores colocaram os ratos numa outra câmara, os ratos “normais” vasculharam o espaço de forma curiosa, enquanto os demais voltaram a “congelar”.

Dúvidas

Alguns cientistas advertem que os novos achados não são uma prova definitiva da hipótese da homeostase sináptica.

Segundo Marcos G. Frank, investigador do sono na Universidade de Washington, nos EUA, é difícil dizer se as alterações no cérebro à noite foram causadas pelo sono ou pelo relógio biológico.

Já Markus H. Schmidt, do Instituto de Medicina do Sono de Ohio, nos EUA, disse que, embora o cérebro possa “alterar” as sinapses durante o sono, não podemos concluir que essa é a principal explicação para a existência do sono. Muitos órgãos, não apenas o cérebro, parecem funcionar de forma diferente durante o sono. O intestino parece fazer muitas novas células, por exemplo.

Fonte: NYTimes

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