Dormir, sonhar e lembrar - Parte 4 Ainda sobre sono e memória

Momento de falarmos sobre a Hipótese da Homeostase Sinápitca (Sleep Function and Synaptic homeostasis hypothesis) que foi proposta pelos pesquisadores Giulio Tononi e Chiara Cirelli em 2003 e revista em 2006. Contar a história toda tomaria muito tempo, e caracteres, por isso apresentarei nesse post apenas ao que eu considero o mais importante de toda a história.
A Hipótese da Homeostase Sináptica reivindica que o sono tem um papel fundamental na regulação do "peso" das sinapses.
Como assim? Sinapses tem "peso"?
O que acontece é que cada vez que reforçamos algum aprendizado, nosso cérebro também reforça as conexões que representam aquele aprendizado ou memória. Então o "peso" dessa sinapse representa o quanto ela está sendo reforçada e modificada, essas modificações podem ser estruturais (número de botões sinápticos) ou apenas relacionadas a quantidade de neurotransmissor liberado ou de receptores expressos na membrana pós sináptica.

Observe com atenção a figura abaixo e identifique na figura os passos 1, 2 e 3. Será deles que falarei em seguida. (clique na imagem para ampliar)

 A hipótese da homeostase sináptica
Já é consenso que a vigília é associada a potenciação das sinapses em diversos circuitos neuronais. Para facilitar a compreensão da hipótese vamos considerar que essa potenciação das sinapses, ou potenciação sináptica, represente o "peso" das sinapses. Pensando dessa maneira o que ocorre durante o dia é o aumento do peso das sinapses..
Seguindo os passos da figura acima, o número 1 indicaria o momento em que acordamos, ou o nosso ponto de partida aqui. Notem que as duas sinapses representadas apresentam pesos iguais (w=100) e o peso total dessas sinapses é 200 (valores hipotéticos!). Ao longo do dia  os pesos dessas sinapses é modificado e adicionamos novas conexões, o que altera o peso total. Note que próximo ao número 2 é possível observar que uma das sinapses teve seu peso aumentado (w=150) e que surgiu uma nova conexão (w=5). A soma total das sinapses agora é de 255. Esse aumento do peso das sinapses implica em aumento de custo energético e também em saturação de espaço, sendo necessária uma regulação.
Essa regulação ocorre durante o sono de ondas lentas. Segundo a hipótese essa etapa do sono seria responsável pelo balanceamento das conexões geradas e alteradas durante o dia de modo que ao final da noite, etapa 3, o peso total das sinapses volte a ser o mesmo observado no início do dia (200).
Isso também estaria relacionado ao fato de que há uma correlação entre o aumento da duração de sono de ondas lentas em função da vigília anterior e o seu decréscimo ao longo da noite.
E qual a importância dessa regulação?
A primeira delas é o controle do espaço e consumo energético. O espaço do cérebro é limitado, assim como a energia disponível.
Outra importância é relacionada ao desempenho. Essa regulação permite um filtro das informações relevantes, desse modo, o que realmente importa é o que será mantido.

Mas é só isso? A hipótese é tão simplista assim?
Não é apenas isso, conforme dito acima esse post teve o propósito de apresentar a hipótese de uma forma simplista.
O mesmo grupo de pesquisadores já apresentou evidências que comprovam sua hipótese. A mais recente delas foi publicada na revista Science na edição de junho e será discutida em outro post.

A série de posts Dormir, sonhar e lembrar está quase chegando ao fim. Ainda faltam alguns capítulos, aguardem (aguarde leitor fantasma).

*As referências desse post estão em forma de link ao decorrer do texto.

La pregunta?