O que acontece com seu cérebro enquanto você dorme? Um novo vídeo contém a resposta: uma mistura suculenta de sangue e líquido cefalorraquidiano desliza pelo seu cheiro fedorento em uma dança pulsante e rítmica.
O movimento parece quase maré em um vídeo divulgado em 31 de outubro, juntamente com um artigo da revista Science. Embora os pesquisadores soubessem que a atividade cerebral assume um padrão rítmico durante o sono, este vídeo e estudo marcam a primeira vez em que alguém observa um fluxo rítmico similar de líquido cefalorraquidiano.
"Sabemos há algum tempo que existem essas ondas elétricas de atividade nos neurônios", disse a coautora do estudo Laura Lewis, professora de engenharia biomédica da Universidade de Boston, em comunicado. "Mas, até agora, não percebemos que também existem ondas no LCR".
O líquido cefalorraquidiano é um líquido claro que envolve e amortece o cérebro e a medula espinhal. Ele circula nas meninges, ou no invólucro, que circunda o cérebro. Pesquisas sugerem que um dos trabalhos do líquido cefalorraquidiano é limpar o cérebro de proteínas tóxicas durante o sono. O novo vídeo pode mostrar o CSF fazendo exatamente isso.
Lewis e seus colegas capturaram imagens de cérebros adormecidos ao ter 13 participantes da pesquisa, todos com 20 e 30 anos, adormecidos em uma máquina de ressonância magnética (MRI). Os participantes, que foram pagos por esse desconforto, também tiveram que usar uma rede de eletrodos no couro cabeludo para medir a atividade elétrica de seus cérebros.
Os resultados mostraram um fluxo previsível e pulsante. Primeiro, a atividade neural silencia. Então, o sangue flui para fora do cérebro. Em seguida, o líquido cefalorraquidiano entra. Ensaboar, enxaguar, repetir. O padrão é tão consistente que é possível apenas observar o líquido cefalorraquidiano em uma determinada região do cérebro e dizer se uma pessoa está acordada ou dormindo, disse Lewis.
As descobertas podem ser uma nova visão dos problemas do envelhecimento relacionados ao cérebro. Proteínas tóxicas estão implicadas na doença de Alzheimer e em outras demências. Essas demências são frequentemente associadas ao sono interrompido, e os padrões de sono atípicos podem estar relacionados a um risco maior de desenvolver demência. Tanto o sono de ondas lentas - uma fase do sono profundo durante a qual o sonho ocorre - quanto o líquido cefalorraquidiano foram associados à limpeza do cérebro. A nova pesquisa sugere que a atividade cerebral e o fluxo de fluidos estão ligados.
Ainda não está claro exatamente como ou por que a atividade neural, o fluxo sanguíneo e o líquido cefalorraquidiano permanecem tão sincronizados. Lewis e seus colegas especulam que, quando a atividade cerebral diminui, os neurônios precisam de menos oxigenação, diminuindo o fluxo sanguíneo. O líquido cefalorraquidiano pode então se apressar para manter a pressão no cérebro e impedir danos cerebrais. Mas isso é apenas especulação, disse Lewis. Mais estudos das cadências noturnas do cérebro são necessários para entender o fluxo de limpeza.
