Atividade do cérebro durante o sono é mais complexa do que se imaginava

O ineditismo da pesquisa é que a equipe conseguiu fazer 30 pessoas dormirem dentro de uma máquina de ressonância magnética. [Imagem: Anjali Tarun et al. - 10.1016/j.isci.2020.101923]

Mistérios do sono

Cientistas da África do Sul, Alemanha e Suíça uniram forças para investigar a atividade cerebral durante o sono.

Mas o que pode parecer apenas mais um estudo medindo ondas que vão e que vêm tornou-se na verdade algo inédito na área: A equipe fez os experimentos usando ressonância magnética.

E a nova técnica mostrou seu valor: Acontece que nossos cérebros são muito mais ativos do que acreditávamos até agora.

Os cientistas há muito acreditavam - mas não tinham certeza - que a atividade cerebral diminui quando dormimos. Acontece que praticamente a totalidade das pesquisas sobre o sono é feita por meio da eletroencefalografia (EEG), um método que envolve a medição da atividade cerebral por meio de eletrodos colocados ao longo do couro cabeludo do voluntário.

Mas Anjali Tarun e seus colegas mudaram esse saber científico quando decidiram investigar a atividade cerebral durante o sono usando ressonância magnética, ou MRI, que mede a atividade neural detectando a resposta hemodinâmica - a circulação sanguínea, em termos simples - de estruturas em todo o cérebro, fornecendo assim informações diferentes dos EEGs.

Durante os experimentos, Tarun confiou no EEG para identificar quando os participantes haviam adormecido e identificar os diferentes estágios do sono. Em seguida, ela examinou as imagens de ressonância magnética para gerar mapas espaciais da atividade neural e determinar diferentes estados cerebrais.

Atividade cerebral durante o sono

Depois de verificar, analisar e comparar todos os dados, o que Tarun descobriu foi surpreendente.

"Nós calculamos exatamente quantas vezes as redes compostas de diferentes partes do cérebro se tornaram ativas durante cada estágio do sono," conta a pesquisadora. "Descobrimos que, durante os estágios leves do sono - ou seja, entre quando você adormece e quando entra em um estado de sono profundo - a atividade cerebral geral diminui. Mas a comunicação entre as diferentes partes do cérebro se torna muito mais dinâmica. Achamos que é devido à instabilidade dos estados cerebrais durante esta fase. "

"O que realmente nos surpreendeu em tudo isso foi o paradoxo a que chegamos. Durante a fase de transição do sono leve para o profundo, a atividade cerebral local aumentou e a interação mútua diminuiu. Isso indica a incapacidade das redes cerebrais de sincronizarem," acrescentou o professor Dimitri Van De Ville, coordenador do estudo.

Por enquanto, os cientistas não sabem exatamente por que isso acontece. Mas suas descobertas são um primeiro passo para uma melhor compreensão do nosso estado de consciência enquanto dormimos.

Dados difíceis de obter

Ninguém havia feito este tipo de pesquisa até agora porque não é fácil fazer ressonâncias magnéticas do cérebro nas pessoas enquanto elas dormem. Quem já teve a oportunidade de passar por exame desses sabe o quanto as máquinas são barulhentas e apertadas, tornando difícil atingir um estado de sono profundo.

Mas, ao reunir especialistas internacionais em cada área, a equipe conseguiu montar as condições em laboratório adequadas para obter simultaneamente os dados simultâneos de EEG e ressonância magnética e trinta pessoas que conseguiram efetivamente dormir durante o exame.

Os dados de atividade cerebral de cada voluntário cobrem um período de quase duas horas.

"Duas horas é um tempo relativamente longo, o que significa que conseguimos obter um conjunto de dados raros e confiáveis," disse Tarun. "As ressonâncias magnéticas realizadas enquanto um paciente está realizando uma tarefa cognitiva geralmente duram cerca de 10 a 30 minutos."

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