14 de janeiro de 2015

Mudanças da Dinâmica Neural na Transição Vigília-Sono

Por Rilva Lopes de Sousa-Muñoz
Grupo de Estudos em Semiologia Médica - GESME

A transição da vigília para o sono representa a mudança mais visível no comportamento e no nível de consciência que ocorre no cérebro saudável. Ele é acompanhado por mudanças notáveis na dinâmica neural reveladas por alterações na atividade eletroencefalográfica. No entanto, a transição é mais gradual do que parece: por um lado, ondas lentas locais já aparecem durante a vigília; por outro lado, as ondas lentas do sono raramente são globais. Estudos com ressonância magnética funcional também revelam mudanças na conectividade funcional de repouso do estado entre vigília e sono de ondas lentas. No entanto, ainda não estava claro como as redes de estado de descanso mudavam durante este período de transição.
Os investigadores Deco et al. (2014) empregaram modelagem da conectividade anatômica córtico-cortical humana para avaliar mudanças no estado de repouso da conectividade funcional devido à diminuição progressiva da excitação neuromodulação quando começa o estado de sono. Quando a neuromodulação colinérgica diminui, ondas lentas locais aparecem, enquanto a organização global de redes do estado de descanso não muda. Além disso, os referidos autores mostraram que essas ondas lentas locais estão estruturadas macroscopicamente em redes que se assemelham às redes de descanso. Em contraste, quando o neuromodulador diminui a níveis mais baixos ainda, ondas lentas tornam-se globais e redes de descanso se fundem em uma única rede indiferenciada e amplamente sincronizada.
Portanto, o referido estudo evidenciou mudanças locais e globais que ocorrem no cérebro quando uma pessoa dorme. Os resultados revelaram mudanças na conectividade funcional em estado de repouso cerebral, entre o momento de despertar e o sono de onda lenta.
No cérebro há uma região amplamente conservada ao longo da evolução, o sistema ativador reticular, que inclui a formação reticular e suas conexões, e que é responsável pela regulação do estado de vigília e as oscilações diurnas/noturnas. Uma diminuição da atividade do sistema ativador reticular provoca o sono de onda lenta, o qual se caracteriza pela lentidão das ondas cerebrais. Durante a noite, o sono de onda lenta sincronizado alterna com o sono paradoxal ou dessincronizado, de modo que a maior parte do sono é do tipo de onda lenta, com intervalos de sono paradoxal.
Os investigadores constataram que esta mudança não é repentina, porém mais gradual de que o que se acreditava. Eles evidenciaram também que, ao despertar, registram-se ondas lentas ao nível local e que estas raramente são globais.
Os estudos de neuroimagem mediante ressonância magnética funcional revelam alterações na conectividade funcional em estado de repouso cerebral, entre o momento de despertar e o sono de onda lenta, mas ainda está pouco claro como se altera o estado de repouso durante este período de transição.
O estudo mostra, portanto, que quando a neuromodulação colinérgica (através do neurotransmissor acetilcolina) diminui, aparecem as ondas lentas locais, enquanto a organização geral das redes neuronais em estado de repouso não se altera.

Referência
Deco GHagmann PHudetz AGTononi G. Modeling resting-state functional networks when the cortex falls asleep: local and global changes. Cereb Cortex. 2014; 24(12):3180-94.

Imagem: http://www.bbc.com