Por que dormimos? Estudo inédito responde; entenda

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O trabalho, publicado recentemente na revista Nature Neuroscience, mostrou que o sono reinicia o “sistema operativo” do cérebro, devolvendo-o a um estado ideal para otimizar o pensamento e o processamento, vendo o cérebro como um computador biológico cujos recursos são esgotados durante a vigília.

“O cérebro é como um computador biológico”, disse Keith Hengen, autor correspondente do estudo, em comunicado.

“A memória e a experiência durante a vigília mudam o código pouco a pouco, afastando lentamente o sistema maior de um estado ideal. O objetivo central do sono é restaurar um estado computacional ideal.”, conclui.

Comparar o cérebro a um computador complexo não é exagero. Ambos usam sinais elétricos para transmitir informações, a memória de longo prazo é como um disco rígido para armazenamento e recuperação, e nossos neurônios são semelhantes a circuitos.

No novo estudo, os pesquisadores combinaram física e biologia. A física tem um conceito chamado "criticidade”, que descreve um sistema complexo que existe no ponto de inflexão entre a ordem e o caos. A equipe da Universidade de Washington teorizou que o cérebro age de forma semelhante.

Para testar a sua teoria sobre o papel da criticidade no sono, os investigadores acompanharam o aumento de muitos neurônios no cérebro de ratos jovens à medida que cumpriam as suas rotinas normais de sono e vigília.

“Você pode acompanhar essas pequenas cascatas de atividade através da rede neural”, disse Hengen.

Segundo ele, essas cascatas, também chamadas de avalanches neurais, refletem como a informação flui através do cérebro.

"Na criticidade, podem ocorrer avalanches de todos os tamanhos e durações. Fora da criticidade, o sistema torna-se tendencioso para apenas pequenas avalanches ou apenas grandes avalanches. Isso é análogo a escrever um livro e só ser capaz de usar palavras curtas ou longas", explica o autor.

Como previsto, avalanches de todos os tamanhos ocorreram nos ratos que acabavam de acordar do sono reparador. Ao longo do despertar, as cascatas começaram a mudar para tamanhos cada vez menores. Os pesquisadores descobriram que podiam prever quando os ratos estavam prestes a dormir ou acordar, rastreando a distribuição das avalanches. Quando o tamanho das cascatas foi reduzido até certo ponto, o sono não estava longe.

“Os resultados sugerem que cada momento de vigília afasta os circuitos cerebrais relevantes da criticidade, e o sono ajuda a reiniciar o cérebro”, disse Hengen.