Cientistas da Universidade de Boston descobriram que, durante o sono, o cérebro exibe ondas de oxigenação do sangue (vermelha), seguidas por ondas de líquido cefalorraquidiano (azul). (Créditos da imagem: Laura Lewis/Universidade de Boston).

Novas pesquisas da Universidade de Boston sugerem que, enquanto você dorme, algo incrível acontece dentro do seu cérebro. Seus neurônios vão ficar quietos e, alguns segundos depois, o sangue fluirá da sua cabeça. Então, um líquido aquoso chamado líquido cefalorraquidiano (LCR, na sigla em inglês) fluirá, lavando seu cérebro em ondas rítmicas e pulsantes.

O estudo, publicado em outubro na Science, é o primeiro a ilustrar que o LCR do cérebro pulsa durante o sono e que esses movimentos estão intimamente ligados à atividade das ondas cerebrais e ao fluxo sanguíneo.

“Sabemos há algum tempo que existem essas ondas elétricas de atividade nos neurônios”, disse Laura Lewis, da Universidade de Boston. “Mas, até agora, não percebemos que também existem ondas no LCR”.

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A pesquisa também pode ser o primeiro estudo a capturar imagens do LCR durante o sono. E Lewis espera que um dia leve a insights sobre uma variedade de distúrbios neurológicos e psicológicos frequentemente associados a padrões de sono interrompidos, incluindo o autismo e a doença de Alzheimer.

O acoplamento das ondas cerebrais com o fluxo sanguíneo e do LCR também pode fornecer informações sobre deficiências normais relacionadas à idade. Estudos anteriores sugeriram que o fluxo no LCR e a atividade de ondas lentas ajudam a remover proteínas tóxicas que prejudicam a memória do cérebro. À medida que as pessoas envelhecem, seus cérebros geralmente geram menos ondas lentas. Por sua vez, isso pode afetar o fluxo sanguíneo no cérebro e reduzir a pulsação do LCR durante o sono, levando a um acúmulo de proteínas tóxicas e a um declínio nas habilidades de memória. Embora os pesquisadores tendam a avaliar esses processos separadamente, agora parece que eles estão intimamente ligados.

Para explorar ainda mais como o envelhecimento pode afetar o fluxo sanguíneo de sangue e LCR no cérebro, Lewis e sua equipe planejam recrutar adultos mais velhos para o próximo estudo, já que as 13 pessoas do primeiro estudo tinham entre 23 e 33 anos. Eles também informaram que esperam criar um método mais favorável ao sono capaz de gerar imagens do LCR. Usando bonés de eletroencefalograma para medir as ondas cerebrais, os 13 indivíduos foram encarregados de dormir dentro de uma máquina de ressonância magnética extremamente barulhenta, o que, como qualquer pessoa que tenha realizado uma ressonância magnética pode imaginar, não é fácil.

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“Temos muitas pessoas empolgadas para participar do estudo porque querem ser pagas para dormir”, contou Lewis rindo. “Mas acontece que o trabalho deles é quase a parte mais difícil do nosso estudo. Temos todo esse equipamento sofisticado e tecnologias complicadas, e muitas vezes um grande problema é que as pessoas não conseguem adormecer porque estão um ‘ambiente estranho’”, disse.

Mas, por enquanto, ela está feliz por ter registrado fotos do LCR. Um dos resultados mais fascinantes desta pesquisa, segundo ela, é que os pesquisadores podem dizer se uma pessoa está dormindo ao examinando um pouco do LCR em uma tomografia cerebral.

À medida que a pesquisa continua, a equipe de Lewis tem outro quebra-cabeça que eles querem resolver: como exatamente as ondas cerebrais, o fluxo sanguíneo e o LCR estão coordenando tão perfeitamente um com o outro? “Vemos que a mudança neural sempre parece ocorrer primeiro e, em seguida, um fluxo de sangue acontece acompanhado por uma onda de LCR”, explica Lewis.

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Uma explicação pode ser que, quando os neurônios se desligam, eles não precisam de muito oxigênio, então o sangue sai da área. À medida que o sangue sai, a pressão no cérebro diminui e o LCR flui rapidamente para manter a pressão em um nível seguro.

“Mas essa é apenas uma possibilidade”, explica Lewis. “Quais são os elos causais? Um desses processos está causando os outros? Ou há alguma força oculta que está dirigindo todos eles?” questiona a pesquisadora. [Universidade de Boston].

Referência:

  1. FULTZ, Nina E. et al. “Coupled electrophysiological, hemodynamic, and cerebrospinal fluid oscillations in human sleep”; Science, 2019. Acesso em: 20 jan. 2019.