Diferentes ondas durante o sono ajudam a limpar o cérebro

A equipe agora pretende comparar os padrões de pessoas saudáveis, acordadas e durante o sono, com pacientes com problemas de saúde mental.
[Imagem: Heta Helakari et al. - 10.1523/JNEUROSCI.0934-21.2022]

Limpeza cerebral

Já se sabia que a eliminação de resíduos acumulados no cérebro é mais ativa durante o sono, quando um aumento nas chamadas ondas delta pode ser observado nos exames de eletroencefalograma (EEG), especialmente durante o sono profundo.

Mas ninguém até agora havia conseguido estudar as mudanças das pulsações cerebrais durante o sono e seu papel na limpeza do cérebro diretamente em pacientes humanos.

Ao fazer isto pela primeira vez, Heta Helakari e colegas da Universidade de Oulu (Finlândia) descobriram que, na verdade, vários tipos de pulsações no cérebro humano mudam quando uma pessoa dorme, com diferentes influências sobre o processo.

Assim, além de clarear o processo de limpeza cerebral, os resultados do estudo poderão ajudar a entender os mecanismos por trás de muitas doenças cerebrais.

Pulsações cerebrais

A equipe descreveu três tipos de pulsações envolvidas nessa depuração cerebral: Pulsação cerebral cardiovascular, produzida pelo pulso arterial, pulsação respiratória, nas veias e espaços preenchidos pelo líquido cefalorraquidiano, e pulsações vasomotoras lentas, na parede arterial.

Para descrever como esses vários tipos de pulsações cerebrais mudam quando uma pessoa dorme, Helakari utilizou imagens de ressonância magnética funcional rápida (fMRI) para escanear o cérebro de indivíduos saudáveis durante o sono e em estado de vigília.

À medida que os voluntários dormiam, as pulsações vasomotoras e respiratórias em seu cérebro se intensificavam e se tornavam mais estáveis. Além disso, as pulsações cardiovasculares também se intensificavam durante o sono, mas essas mudanças eram visíveis em áreas menores do cérebro.

Nas áreas onde as pulsações se intensificaram, também foi observado aumento das ondas delta no EEG, o que é indicativo de aumento da depuração cerebral.

O aumento da pulsação respiratória foi maior em áreas do cérebro que usamos muito durante o dia, incluindo o córtex visual, o córtex auditivo e o córtex sensório-motor.

"A limpeza dessas áreas do cérebro é o mais necessário durante a noite," disse Helakari.

Comparações

Os resultados do estudo podem ajudar na compreensão não apenas da depuração cerebral, mas também dos mecanismos por trás de muitas doenças cerebrais e de memória.

"Agora que sabemos como as pulsações funcionam em indivíduos saudáveis durante o sono, podemos estudar como essas pulsações são interrompidas em várias doenças cerebrais. Já estamos trabalhando neste tópico com os dados coletados dos indivíduos que estavam acordados," disse Helakari.