Por que o cérebro não fica sem espaço para mais memórias?

Já sabíamos que neurônios ajudam a eliminar resíduos do cérebro durante o sono.
[Imagem: Pablo Mondedeu Vázquez/Pixabay]

Reciclagem de neurônios

Embora todos saibam que uma boa noite de sono restaura a energia, um novo estudo descobriu que o sono redefine outra função vital: A memória.

Aprender ou experimentar coisas novas ativa neurônios no hipocampo, uma região do cérebro vital para a memória. Mais tarde, enquanto dormimos, esses mesmos neurônios repetem o mesmo padrão de atividade, que é como o cérebro consolida essas memórias, que são então armazenadas, de algum modo que ainda não compreendemos, em uma grande área chamada córtex.

Mas como é que podemos continuar aprendendo coisas novas por uma vida inteira sem usar todos os nossos neurônios? A resposta encontrada pelos pesquisadores é que, em certos momentos durante o sono profundo, certas partes do hipocampo ficam em silêncio, permitindo que esses neurônios sejam redefinidos.

"Esse mecanismo pode permitir que o cérebro reutilize os mesmos recursos, os mesmos neurônios, para novos aprendizados no dia seguinte," disse o professor Azahara Oliva, da Universidade Cornell (EUA).

Reutilização dos neurônios

O hipocampo é dividido em três regiões, catalogadas como CA1, CA2 e CA3. CA1 e CA3 estão envolvidas na codificação de memórias relacionadas ao tempo e ao espaço e são bem estudados; sabemos menos sobre a CA2, que o estudo atual descobriu que gera esse silenciamento e redefinição do hipocampo durante o sono.

Os pesquisadores implantaram eletrodos nos hipocampos de camundongos, o que lhes permitiu registrar a atividade neuronal durante o aprendizado e o sono. Dessa forma, eles puderam observar que, durante o sono, os neurônios nas áreas CA1 e CA3 reproduzem os mesmos padrões neuronais apresentados durante o aprendizado durante o dia. Mas faltava saber como o cérebro continua aprendendo a cada dia sem sobrecarregar ou ficar sem neurônios.

"Percebemos que há outros estados hipocampais que acontecem durante o sono, em que tudo é silenciado," disse Oliva. "As regiões CA1 e CA3, que estavam muito ativas, ficaram subitamente silenciosas. É uma redefinição da memória, e esse estado é gerado pela região do meio, CA2."

O resultado ajuda a explicar por que todos os animais precisam dormir.
[Imagem: Lindsay A. Karaba et al. - 10.1126/science.ado5708]

Ferramentas para melhorar a memória

Acredita-se que as células chamadas neurônios piramidais sejam os neurônios ativos que importam para fins funcionais, como o aprendizado. Outro tipo de célula, os interneurônios, tem subtipos diferentes.

Os pesquisadores descobriram que o cérebro tem circuitos paralelos regulados por esses dois tipos de interneurônios - um que regula a memória, o outro que permite a redefinição de memórias.

Eles acreditam que agora têm as ferramentas para melhorar a memória mexendo com os mecanismos de consolidação das lembranças, que poderão ser aplicadas quando a função da memória falha, como na doença de Alzheimer. Mais importante, eles também têm agora pistas para experimentar maneiras de apagar memórias negativas ou traumáticas, o que pode ajudar a tratar condições como transtorno de estresse pós-traumático.

Estas descobertas também ajudam a explicar por que todos os animais precisam dormir, não apenas para consertar memórias, mas também para redefinir o cérebro e mantê-lo funcionando durante as horas de vigília. "Mostramos que a memória é um processo dinâmico," disse Oliva.