Em estudo publicado na revista Science, pesquisadores da NYU Langone
Medical Center mostram, pela primeira vez, que dormir depois do aprendizado
estimula o crescimento de espinhas dendríticas, as pequenas saliências de
células cerebrais que se conectam umas as outras e facilitam a passagem de
informação através das sinapses. Além disso, a atividade dos neurônios durante
o sono profundo após o estudo é essencial para o crescimento.
Os resultados, em
camundongos, disponibilizaram evidência física importante em apoio à hipótese
de que o sono ajuda a consolidar e fortalecer novas informações adquiridas, e
revela, pela primeira vez, como o aprendizado e o sono causam mudanças físicas
no córtex motor, região do cérebro responsável por movimentos voluntários.
— Há muito tempo
sabemos que o sono desempenha um papel importante na aprendizagem e na memória.
Se você não dorme bem, você não vai
aprender. Mas o qual é o mecanismo físico responsável por esse
fenômeno? Aqui, nós mostramos como o sono ajuda os neurônios a formar conexões
muito específicas que podem facilitar a memória de longo prazo — explica Wen
Biao-Gan, professor de neurociência e fisiologia e membro do Instituto Skirball
de Medicina Biomolecular da universidade.
Para clarificar esse
processo, Gan e seus colegas utilizaram camundongos geneticamente modificados
para expressar uma proteína fluorescente nos neurônios. Usando um microscópio
de varredura a laser especial que ilumina as proteínas fluorescentes brilhantes
no córtex motor, os cientistas foram capazes de rastrear e visualizar o
crescimento de espinhas dendríticas ao longo dos ramos individuais de dendritos
antes e depois dos ratos terem aprendido a se equilibrar em uma vara. Com o
tempo, as cobaias se habituaram à tarefa.
— É como aprender a
andar de bicicleta. Uma vez que você aprende, você nunca esquece — afirma o
professor.
Depois de verificar que
nos ratos, de fato, brotavam novas espinhas dendríticas ao longo dos ramos, dentro
de seis horas após o treinamento na haste, os investigadores tentaram entender
como o sono impactaria no crescimento físico. Eles treinaram dois grupos de
camundongos: o primeiro foi submetido à atividade na vara por uma hora e, em
seguida, dormiu durante 7 horas; o segundo, submetido para o mesmo período de
tempo na haste, mas ficou acordado durante 7 horas.
Os cientistas
descobriram que os ratos privados de sono experimentaram significativamente um
menor crescimento das espinhas dendríticas do que aqueles que descansaram. Além
disso, eles descobriram que o tipo de tarefa que aprenderam determinou quais
ramos das espinhas iria crescer.
— Agora sabemos que
quando aprendemos algo novo, um neurônio vai realizar novas conexões em um ramo
específico. Imagine uma árvore onde crescem folhas (as espinhas) em um ramo,
mas não em outro. Quando adicionamos novas informações, é como se estivessem
brotando folhas em um ramo específico— esclarece Gan.
Por último, a equipe
mostrou que os neurônios no córtex motor que são ativados quando os ratos
aprendem uma tarefa são reativados durante o sono. Perturbar este processo,
eles descobriram, impede o crescimento das espinhas dendríticas.
— Nossos dados sugerem
que a reativação neuronal durante o sono é muito importante para o crescimento
de conexões específicas dentro do córtex motor — conclui o pesquisador.
FONTE: ZH
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