SEM O SONO REM A MEMÓRIA NÃO É CONSOLIDADA. (Comentado)

Demonstrado pela primeira vez, de uma forma direta o papel central do sono REM na consolidação da memória a longo-prazo. Em particular, as memórias não podem persistir quando bloqueia-se a produção das chamadas ondas teta, que caracterizam esta fase de sono electroencefalograma.

CC0 Public Domain

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O sono REM – caracterizado pelo movimento rápido dos olhos e associado aos sonhos – tem um papel central e direto na consolidação da memória. Para provar isto, um grupo de pesquisadores da Universidade McGill, em Montreal, Canadá, conseguiu superar algumas dificuldades típicas de estudos do sono através do uso de técnicas inovadoras. O estudo foi publicado em um artigo na “Science.

Os primeiros passos da consolidação da memória são concluídos dentro de algumas horas a partir da aquisição de uma memória ou a aprendizagem, mas algumas fases do processo demoram mais tempo e ocorrem durante o sono. Por algum tempo, os cientistas acreditam que um papel especial era do sono REM. Mas até agora ele não tinha sido capaz de estabelecer exatamente o seu papel, e quais eram os mecanismos em vigor. O estudo da consolidação da memória durante o sono choca de fato, por um lado, com as questões éticas levantadas por experiências humanas, o que exigiria a privação do sono envolvido, e por outro com a natureza transitória do sono REM (durante o sono cada um dos quais tem uma duração de cerca de 90 minutos) ocorrem geralmente vários ciclos de sono REM.

Se o sono REM é preso com as técnicas de optogenética, o rato não reconhece um objeto com o qual ele teve que fazer no dia anterior. (Cortesia V. Altounian / Science)

Se o sono REM esta preso com as técnicas de optogenética, o rato não reconhece um objeto com o qual ele teve que fazer no dia anterior. (Cortesia V. Altounian / Science)

Richard Boyce e seus colegas superaram estes problemas, trabalhando em modelos animais com técnicas optogenética. Os pesquisadores criaram uma linha de ratinhos geneticamente modificados para que seus neurônios expressam uma proteína sensível à luz, para que possa habilitar ou desabilitar à vontade os neurônios através de um pulso de luz enviada ao longo de uma fibra óptica fina implantado no cérebro. Desta forma, os investigadores poderia atuar seletivamente sobre os neurônios através da alteração da atividade durante as diferentes fases do sono.

Em particular, eles descobriram que, durante o sono REM por inibir a produção no hipocampo (estrutura cerebral central para a memória de longo prazo) de ondas teta, uma classe de ondas cerebrais particularmente evidente nos caminhos do eletroencefalograma durante esta fase do sono, os ratos eles não podiam manter nem a memória contextual (como a posição de um objeto que aprendeu no estado de vigília anterior), nem o emocional (como o medo associado a um choque nas patas). O bloqueio deste mesmo ritmo teta durante os estágios do sono não-REM não afetou outro lado, a formação de memórias.

Fonte: Le Scienze

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Comentários Internos

O sono faz parte do ciclo vigília/sono ou ciclo circadiano. Quando dormimos, nosso corpo faz diferentes ajustes que não somos capazes de perceber para manter o pleno funcionamento (homeostase). No sistema nervoso ocorrem eventos que vão desde o sono propriamente dito, até  a liberação de diferentes hormônios como o cortisol, a melatonina e claro, a consolidação de memória.

Por volta de 1938 os fisiologistas Loomis, Harvey e Hobart classificaram o sono em etapas e passou despercebido a presença do sono dessincronizado, que só foi percebida em 1950 por Passsoaunt, que não lhe deu muita importância. A devida importância empregada por essa fase do sono tão peculiar só foi descrita em 1953 por Kleitman e Aserinsky que o reconheceu  como uma importante fase a ser estudada. Inicialmente foi descrita como sono REM (rapid eyes movement), devido aos rápidos movimentos oculares. Então Jouvet descreveu esse sono em gatos e por definição diferenciou o sono de ondas lentas do sono REM, dividindo-o em várias etapas. O nome correto para o sono REM é “sono dessincronizado” (ou pré-paradoxal), e obviamente, há a fase do sono sincronizado. É interessante notar que no sono ocorrem vários eventos tanto em humanos quanto em animais, e esses eventos podem ser enquadrados em várias categorias. Há os abalos tônicos, que são movimentos que aparecem durante todo o tempo de sono dessincronizado, incluem supressão eletromiográfica, eletrencefalogramas de alta freqüência e baixa voltagem (20-30 μV). Os movimentos fásicos ocorrem em períodos intermitentes e incluem os movimentos oculares rápidos, contração dos músculos do tímpano, movimentos linguais e labiais, abalos musculares dos membros, alterações respiratórias e cardíacas (Andersen et al, 2001)

A primeira fase do sono chamamos de SSI, caracterizada por ser composta de fusos: fusos com ondas delta. Então quando o animal adormece e as ondas  características do estado de alerta transformam-se em freqüências entre 12 e 25Hz, dão origem aquilo que chamamos de fusos do sono. A fase SSII é caracterizada pela presença de ondas delta (abaixo de 5,5Hz) podendo estar acopladas ou não a fusos, permitindo o animal ter um sono mais profundo. Aprofundam-se mais no sono entramos na fase SSIII, onde não ocorrem mais fusos e permanecem apenas as ondas deltas (Andersen et al, 2001).

A fase que se sucede é o sono pré-paradoxal. Onde ocorre fusos na região do neocortex, porém com ondas teta na região do hipocampo. Essas ondas teta caracterizam a próxima fase do sono, mas os fusos corticais ainda representam o sono sincronizado, por isso essa fase do sono pode ser caracterizada também como fase intermediária. Assim o animal entra no sono dessincronizado, pois as expressões eletroscilográfica dessa fase se manifestam de forma similar a ao estado de alerta.

A dessincronização é predominante nas regiões frontais, entretanto, no hipocampo e em outras estruturas tais como o tálamo e núcleo ventral, além de provocar o aumento da temperatura cerebral, dessincronização no bulbo olfatório. Nesse momento qualquer tipo de movimentação caracteriza a atividade onírica (sonho), tais como a movimentação das vibrissas, olhos e cabeça. As ondas teta são um importante objeto de estudo, pois permite avaliar o alerta do rato. Essas ondas foram descoberta em 1938 por Kornmuller, mas só foram descritas mais rigorosamente em 1954 por Green & Arduini que a encontraram em várias regiões do encéfalo de diferentes animais.

Segundo Ribeiro (2003) o gene zif-268 é expresso durante o sono dessincronizado em ratos que realizaram uma tarefa física em um ambiente enriquecido com atividades físicas e diferentes substratos. Desta forma, a expressão deste gene produz proteínas que atuam como fatores de transcrição, regulando a expressão de outros genes responsáveis pela produção de proteínas tais como as sinapsinas, que são as proteínas mais presentes nas sinapses. Ratos com o hipocampo inativo durante o sono dessincronizado impedem a expressão destes genes nesta estrutura e nas regiões neocorticais, demonstrando o envolvimento da atividade física na consolidação da memória via hipocampo-córtex.

Saiba mais em EVOLUÇÃO DO SONO REM E DOS SONHOS.

Victor Rossetti

Palavras chave: NetNature, Rossetti, Sono, REM, Sono Sincronizado, Sono Dessincronizado, Hipocampo, Memória.

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Referências

Andersen, M. L.; Valle, A. C.; Timo-Iaria, C.; Tufik, S. Implantação de elétrodos para o estudo eletrofisiológico do ciclo vigília-sono do rato. Universidade Federal de São Paulo – UNIFESP, Escola Paulista de Medicina e Departamento de psicobiologia. 2001.
Ribeiro, S. Sonho, memória e o reencontro de Freud com o cérebro. Revista Brasileira de Psiquiatria, São Paulo, v.25, supl.2, p.12, 2003.

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