Em um aparelho de ressonância magnética funcional – que rastreia a atividade interna do corpo em tempo real – os 26 participantes tiveram que apertar um botão quando ouviram um bipe, ou em outra tarefa quando a cruz na tela diante de seus olhos deu lugar a um quadrado. O experimento foi realizado descansado após uma noite sem dormir, acompanhado de medidas de diâmetro pupilar, frequência respiratória e cardíaca e monitoramento da atividade cerebral por eletroencefalograma (EEG). Como esperado, a privação de sono atrasou os participantes, ou até mesmo fez com que eles perdessem completamente certas dicas.
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O cérebro cansado evacua seus resíduos à custa de nossa atenção
O que os cientistas observaram então nesses cérebros foi muito inesperado. “Ficamos surpresos ao ver grandes ondas de líquido cefalorraquidiano (LCR, líquido protetor no qual o cérebro se banha, nota do editor) durante a vigília após privação de sono “, relata Laura Lewis.
Normal e importante durante o sono paradoxal, o fluxo de LCR de e para o cérebro ajuda a evacuar os resíduos acumulados. Mas eles nunca haviam sido observados em tal escala enquanto estavam acordados. “O sinal de fluxo do LCR era bastante grande e facilmente detectável. Representa fluxos de cerca de 1 cm por segundo, ou até mais rápidos. A frequência varia, mas se os indivíduos estiverem realmente tendo problemas para permanecer acordados, isso pode acontecer a cada 30 segundos ou mais“, descreve Laura Lewis.
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Porque ainda mais interessante, os fluxos “coincidem estreitamente com os momentos em que a atenção vacila”, acrescenta o neurocientista. “Este resultado sugere que, após uma perda de sono, o cérebro precisa urgentemente de entrar neste estado de repouso, mesmo que isso tenha um custo para a nossa capacidade de permanecer atento..”
Na privação de descanso e até certo ponto, nosso cérebro “dorme” adotando fluxos de LCR característicos do sono. “Durante o sono NREM (sono lento ou profundo, nota do editor), observa-se um padrão quase constante de grandes ondas no LCR. Em cérebros privados de sono, isto é mais como um evento breve: uma única onda bidirecional de LCR que termina quando as pessoas recuperam a função de atenção.”
Um enfraquecimento transitório da atenção ligado a um estado de repouso geral do corpo
Os pesquisadores vão de surpresa em surpresa. Esses fluxos de LCR no estado de vigília não são apenas inesperados e ligados à atenção, mas todo o organismo está envolvido. Quando a atenção diminui, o mesmo ocorre com as frequências respiratória e cardíaca. Aproximadamente 12 segundos antes da saída do LCR, as pupilas dos participantes contraíram-se e dilataram-se novamente quando o lapso de atenção passou.
Durante esses lapsos de atenção, é portanto “todo o corpo entrando em estado de repouso“, analisa Laura Lewis.”Isto sugere que um sistema cerebral central controla tanto o nosso estado de atenção como a dinâmica dos fluidos cerebrais. de maneira alternada: induz um estado de alta atenção ou um estado de alto fluxo e coordena esses dois estados ao longo do tempo.”
A natureza deste sistema cerebral não é conhecida, mas os investigadores suspeitam que o sistema noradrenérgico, os neurónios e as estruturas nervosas sejam sensíveis ao neurotransmissor e à hormona norepinefrina. Na verdade, sabe-se que isso está relacionado ao diâmetro da pupila e ao sono NREM.
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Um processo fisiológico ainda misterioso
Antes deste trabalho, uma teoria sobre lapsos de atenção na privação de sono era que certas regiões cerebrais locais faziam uma pausa na sua atividade, o que os investigadores chamam de “sono local”. “Esta continua a ser uma causa possível, mas descobrimos neste estudo um processo global que afeta todo o cérebro e corpo“, aponta Laura Lewis.
Resta compreender a utilidade fisiológica de ter o mesmo circuito ligado ao sono que controlaria os fluxos do LCR, a atenção ou mesmo a contração da pupila. “Uma possibilidade é que o fluxo de LCR em grande escala seja útil durante o sono, quando o comportamento ativo é inexistente, portanto, um único mecanismo controlando esses dois poderia ajudar a sincronizar o fluxo de LCR para quando seria mais benéfico.“, sugere Laura Lewis.