O poder oculto do cérebro: regiões tiram micro-sonecas enquanto você está acordado

Tempo de leitura: 2 minutos
Por Chi Silva
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'Regiões do cérebro destacadas enquanto outras escureceram indicando descanso.'

São PauloCientistas descobriram que pequenas partes do cérebro podem descansar brevemente enquanto o restante permanece ativo, e o contrário também pode ocorrer. Esta descoberta foi realizada por pesquisadores da Universidade de Washington em St. Louis e da UC Santa Cruz, que utilizaram programas avançados de computador para analisar grandes quantidades de dados de ondas cerebrais.

Eles descobriram o seguinte:

  • O sono pode ser detectado por padrões de atividade neuronal que duram apenas milissegundos.
  • Micro-cochilos podem ocorrer em pequenas regiões do cérebro enquanto o resto permanece desperto.
  • Da mesma forma, pequenas partes do cérebro podem despertar durante o sono geral.
  • Isso desafia as crenças de longa data sobre os estados bem definidos de sono e vigília.

Cientistas geralmente identificam os estados de sono e vigília observando ondas cerebrais lentas e duradouras. No entanto, um novo estudo descobriu que esses estados também podem ser reconhecidos por padrões rápidos que duram apenas milissegundos. Essa descoberta é inédita e oferece novas maneiras de pesquisar o cérebro.

David Parks e Aidan Schneider, estudantes de doutorado, analisaram dados de camundongos por quatro anos. Os camundongos usavam headsets que registravam atividades cerebrais de dez áreas diferentes. Eles coletaram uma grande quantidade de dados e utilizaram uma rede neural para analisar essas informações. Descobriram que o modelo conseguia identificar se os camundongos estavam dormindo ou acordados com apenas alguns milissegundos de dados. Isso indica que algo muito rápido está acontecendo, algo que não sabíamos antes.

Precisamos mudar nossa percepção sobre a atividade cerebral. A identificação dos estados de sono e vigília por meio de padrões pequenos e rápidos revela que nosso cérebro é mais complexo do que imaginávamos. Isso pode ser útil no tratamento de doenças cerebrais, como distúrbios neurodesenvolvimentais e neurodegenerativos.

Estou me perguntando se esses "clarões" podem explicar momentos em que nos sentimos desligados ou de repente atentos sem razão aparente. O estudo observou que os ratos paravam ou se mexiam durante esses clarões. Seria interessante verificar se os humanos apresentam comportamentos semelhantes.

Um modelo de rede neural foi empregado pelos pesquisadores para detectar esses padrões rápidos. Eles removeram os dados tradicionais para verificar se o modelo ainda conseguiria aprender. E conseguiu, indicando que esses padrões rápidos são mais cruciais para a compreensão do sono. Isso sugere que as ondas lentas, geralmente estudadas, podem estar apenas ajudando a organizar esses padrões rápidos.

Verificando esses momentos de atividade, observamos que eles desafiam os padrões normais de sono. Eles não correspondem às fases típicas de vigília, sono leve e sono profundo. Esta descoberta pode expandir nosso entendimento sobre problemas de sono, sendo altamente relevante para o estudo do cérebro.

Este estudo revela que o cérebro é capaz de alternar rapidamente entre os estados de sono e vigília, mudando nossa compreensão dessas condições. Mais pesquisas são necessárias, mas essa descoberta pode ser de grande relevância para a ciência do cérebro e a medicina.

O estudo é publicado aqui:

http://dx.doi.org/10.1038/s41593-024-01715-2

e sua citação oficial - incluindo autores e revista - é

David F. Parks, Aidan M. Schneider, Yifan Xu, Samuel J. Brunwasser, Samuel Funderburk, Danilo Thurber, Tim Blanche, Eva L. Dyer, David Haussler, Keith B. Hengen. A nonoscillatory, millisecond-scale embedding of brain state provides insight into behavior. Nature Neuroscience, 2024; DOI: 10.1038/s41593-024-01715-2
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