Como a atividade do cérebro, o uso de energia e o fluxo sanguíneo mudam à medida que as pessoas adormecem

Um novo estudo realizado por investigadores do Mass General Brigham utilizou tecnologia de imagem de última geração para descobrir que quando o cérebro está adormecendo, mostra uma mudança coordenada na atividade.

Os pesquisadores descobriram que durante o sono NREM (movimento não rápido dos olhos), partes do cérebro que controlam o movimento e as informações sensoriais permanecem ativas e continuam usando energia, enquanto as áreas envolvidas no pensamento, na memória e nos devaneios se acalmam e usam menos energia. Seus resultados são publicados em Comunicações da Natureza.

“Esta pesquisa ajuda a explicar como o cérebro permanece responsivo ao mundo exterior, mesmo quando a consciência desaparece durante o sono”, disse o autor correspondente Jingyuan Chen, Ph.D., investigador assistente do Centro Athinoula A. Martinos de Imagens Biomédicas do Hospital Geral de Massachusetts.

“Ao revelar como a atividade cerebral, o uso de energia e o fluxo sanguíneo interagem durante o sono, essas descobertas e as ferramentas de imagem que usamos para descobri-las oferecem novos insights sobre os mecanismos das doenças neurológicas e relacionadas ao sono”.

O corpo passa por dois tipos de sono várias vezes por noite: NREM e REM (movimento rápido dos olhos). NREM é o estágio profundo e restaurador do sono que desempenha um papel fundamental na saúde física, na função cerebral e na prevenção de doenças. No entanto, muitos dos seus processos subjacentes e impactos na saúde a longo prazo permanecem pouco compreendidos. Estudos anteriores sugeriram que o NREM ajuda a eliminar os resíduos do cérebro.

Usando uma nova técnica trimodal de EEG-PET-MRI que combina EEG para estudar a atividade cerebral, fMRI para analisar o fluxo sanguíneo e PET funcional (fPET)-FDG para monitorar a dinâmica metabólica da glicose, os pesquisadores examinaram os cérebros de 23 adultos saudáveis ​​durante breves sessões de sono à tarde.

Os investigadores descobriram que o uso de energia e o metabolismo diminuem à medida que o sono se aprofunda, enquanto o fluxo sanguíneo se torna mais dinâmico, especialmente nas áreas sensoriais que permanecem relativamente ativas. Ao mesmo tempo, as redes cognitivas de ordem superior se acalmam e o fluxo do líquido cefalorraquidiano aumenta. Juntas, essas descobertas apoiam a ideia de que o sono ajuda a eliminar os resíduos do cérebro, ao mesmo tempo que mantém a sensibilidade aos sinais sensoriais que podem desencadear o despertar.

Os autores observam que estudos futuros devem incluir grupos maiores e mais diversos e coletar registros de sono mais longos e profundos. Os pesquisadores também planejam usar métodos mais precisos para medir o metabolismo cerebral e distinguir melhor os estágios do sono.