A Maioria de povos conhecem-no por experiência: Depois Que tão muitas horas de estar acordado, seu cérebro sente incapaz de absorver alguns mais-e diversas horas do sono refrescá-lo-ão.
A pesquisa Agora nova da Universidade da Faculdade de Medicina de Wisconsin e da Saúde Pública esclarece este fenômeno, apoiando a ideia que dorme jogos um papel crítico na capacidade do cérebro para mudar em resposta a seu ambiente. Esta capacidade, chamada plasticidade, é no centro da aprendizagem.
Relatando na versão em linha do 20 de janeiro de 2008 da Neurociência da Natureza, os cientistas de UW-Madison mostraram por diversas medidas que as sinapses - conexões da pilha de nervo centrais à plasticidade do cérebro - eram muito fortes quando os roedores tinham sido acordados e fracos quando tinham estado adormecidos.
Os resultados novos reforçam a hipótese alto-debatida dos pesquisadores de UW-Madison sobre o papel do sono. Acreditam que os povos dormem de modo que suas sinapses possam reduzir o tamanho e se preparar para um dia novo e a seguinte rodada da aprendizagem e do reforço synaptic.
O cérebro humano gasta até 80 por cento de sua energia na actividade synaptic, adicionando constantemente e reforçando conexões em resposta a todos os tipos da estimulação, explica o estudo autor Chiara Cirelli, professor adjunto do psiquiatria.
Dado que cada um de milhões de neurônios no cérebro humano contem milhares de sinapses, esta despesa de energia “é enorme e não pode ser sustentada.”
“Nós precisamos um período autónomo, quando nós não somos expor ao ambiente, de tomar para baixo sinapses,” Cirelli diz. “Nós acreditamos que é por isso seres humanos e todos os organismos vivos dormem. Sem sono, o cérebro alcança um ponto de saturação que taxe seu orçamento de energia, sua loja das fontes e sua capacidade aprender mais.”
Para testar a teoria, os pesquisadores conduziram estudos moleculars e electrofisiológicos nos ratos para avaliar a potenciação synaptic, ou reforço, e depressão, ou sono de enfraquecimento, de seguimento e acordo de épocas. Em um grupo de experiências, olharam fatias do cérebro para medir o número de receptors específicos, ou os locais obrigatórios, que se tinham movido para sinapses.
“A pesquisa Recente mostrou que como a actividade synaptic aumenta, mais destes receptors glutamatergic entram na sinapse e a fazem mais grande e mais forte,” explica Cirelli.
O grupo de Wisconsin foi surpreendido encontrar que os ratos tiveram uns quase 50 por cento do aumento do receptor após um período de vigília comparado aos ratos que tinham estado adormecidos.
Num segundo a experiência molecular, os cientistas examinou quanto dos receptors se submeteram à fosforilação, um outro indicador da potenciação synaptic. Encontraram que níveis da fosforilação era muito mais alta durante o acordo do que dormindo. Os resultados eram os mesmos quando mediram outras enzimas que são tipicamente activas durante a potenciação synaptic.