A relação entre memória e sono é um antigo objeto de estudo dos cientistas, mas pode ser constatada por qualquer um que já sacrificou uma boa noite de descanso. No dia seguinte, o cérebro deixa a desejar, e as informações guardadas parecem envoltas numa névoa de distração. Um novo estudo que procura explicar esse fenômeno descreve pela primeira vez o mecanismo que liga o sono à formação de memórias e mostra como uma noite maldormida pode prejudicar a produção do “combustível” usado para a consolidação do aprendizado. O trabalho, publicado na revista Science Signaling, pode também levar ao desenvolvimento de uma terapia contra problemas de memória.

O trabalho se baseia em um experimento feito com ratos de laboratório, que consistia em colocar os bichos em uma caixa com três diferentes objetos em locais específicos. Os roedores podiam explorar o cenário à vontade e, depois, iam dormir. Enquanto um grupo de cobaias podia manter seus hábitos normais de sono, o outro era acordado diversas vezes durante a noite, perdendo cerca de cinco horas de descanso.

No outro dia, os bichos eram recolocados na mesma caixa, mas um dos objetos havia sido deslocado. Os pesquisadores esperavam que os animais com boa memória se interessassem pela novidade, e passassem mais tempo interagindo com o objeto movido. E, de fato, foi exatamente isso que fizeram os ratos que tinham tido uma boa noite de sono. Já os bichos que haviam dormido mal não pareciam notar a mudança e apresentavam um comportamento similar ao da primeira visita àquele ambiente.

Reversão
Os resultados são consistentes com uma série de outros estudos que também encontraram a relação entre o cansaço e problemas cognitivos, mas o aspecto mais interessante desse experimento se revelou na segunda parte do trabalho, quando os cientistas investigaram os efeitos da falta de sono no funcionamento do cérebro dos animais. Mais especificamente, eles analisaram o hipocampo, o centro de memória e aprendizado.

Usando uma substância que acusa a nova produção de proteínas, os pesquisadores constataram que os bichos que dormiram pouco e foram mal no teste de memória também apresentaram níveis mais baixos de um complexo chamado mTORC1. Já as cobaias que dormiram bem não demonstravam essa deficiência, levando à hipótese de a falta dessa molécula afeta o caminho de reações necessárias para a formação de lembranças.

Essa foi a primeira vez que uma pesquisa demonstrou os efeitos da privação do sono na síntese de proteínas no hipocampo de animais vivos. “Embora a relação entre a falta de sono e problemas de memória tenha sido anteriormente constatada, nosso estudo revela como a privação do sono prejudica a formação de memórias em uma perspectiva celular e molecular”, ressalta Jennifer Tudor, pesquisadora de pós-doutorado na Universidade de Pensilvânia, nos Estados Unidos e principal autora do trabalho.

Para confirmar a influência da proteína na memória dos roedores, os pesquisadores desenvolveram um método para estimular a produção dela no cérebro dos animais. Um vírus criado em laboratório especialmente para esse fim foi injetado nos ratos que tiveram o sono interrompido, provocando um aumento na expressão da molécula 4EBP2. Essa estrutura, que é responsável pela produção de proteínas, normalmente é ativada pelo complexo mTORC1. Mas, no caso dos bichos que tiveram o sono interrompido, esse caminho natural havia sido desligado pela falta de descanso.

A estratégia deu certo e restaurou a síntese proteica dos roedores que sofriam com a privação de sono. Como resultado, os animais também passaram a apresentar melhores resultados nos testes de memória, mesmo que continuassem dormindo pouco. Ao estimular a produção dessa molécula de forma artificial, os cientistas encontraram um “atalho” para compensar os efeitos da noite maldormida.

Nova pista
A descoberta pode revolucionar uma área consolidada da ciência. “A privação do sono é uma causa bem conhecida para a diminuição das funções cognitivas, incluindo a interrupção tanto da memória imediata quanto a diminuição da estabilização de memórias de longo prazo”, explica, em um outro artigo publicado na Science Signaling, o especialista David Sweatt, pesquisador do Departamento de Neurobiologia da Universidade do Alabama em Birmingham. “No entanto, os mecanismos moleculares por trás do papel do sono na função da memória estão apenas começando a ser definidos”, ressalta Sweatt, que não participou do trabalho.

Embora os resultados desse experimento não representem necessariamente o processo que ocorre na mente humana, os cientistas acreditam que a descoberta possa indicar o caminho para a produção de novos medicamentos para a memória. “Esse estudo também nos dá uma sugestão sobre como a função do sono leva à síntese de proteínas e ao fortalecimento das memórias”, frisa Ted Abel, professor da Universidade da Pensilvânia e um dos autores do trabalho.

No entanto, o mecanismo encontrado pelos pesquisadores parece ser apenas um pequeno aspecto de um complexo sistema. Outros estudos já haviam revelado, por exemplo, que a falta de sono também tem um impacto na expressão de genes associados com a insulina. O processo estudado nesse estudo também está ligado ao metabolismo celular, portanto ainda resta entender com detalhes o papel da regulação de energia na criação de memórias — e de outras funções reguladas pelo metabolismo, como a fome. Como um próximo passo para essa pesquisa, os cientistas pretendem identificar exatamente como o processo de tradução das proteínas é afetado pela privação do sono.

Influência da dieta