Pesquisadores da Universidade de Liège usaram imagens de ressonância magnética (MRI) de 7 Tesla para descobrir o papel dos gânglios na regulação do sono, especialmente do sono REM. Eles descobriram que a atividade deste núcleo cerebelar está relacionada com a qualidade do sono REM, com a sua função diminuída para iniciar e permitir o sono REM, um padrão que foi particularmente pronunciado em pessoas com idades compreendidas entre os 50 e os 70 anos.

Um estudo realizado por uma equipe de pesquisa do Instituto da Universidade de Liège (Bélgica) utilizando a tecnologia de ressonância magnética de campo magnético ultra-alto 7 Tesla aprofundou a compreensão dos mecanismos de regulação do sono. Há muito que sabemos que dormir faz bem ao cérebro. Sabemos também que a luz não é útil apenas para ver, mas também desempenha um papel importante no humor e em outros aspectos.

O que não sabemos é como isso acontece em nossos cérebros. Pesquisadores da Universidade de Liège conduziram dois estudos separados usando uma máquina de ressonância magnética de 7 Tesla na plataforma GIGA-Centre de Recherche du Cyclotron (Centro de Pesquisa Cyclotron), o que nos fornece a premissa para uma explicação.

Uma equipa científica do Centro de Investigação Ciclotron de Liège/In Vivo Imaging (GIGA-CRC-IVI) acaba de demonstrar que a qualidade do sono REM (a fase do sono em que mais sonhamos) está relacionada com a atividade dos lóbulos ventriculares. Esse núcleo cerebelar, que tem aproximadamente o tamanho de um macarrão de 2 centímetros de comprimento, está localizado na base do cérebro (tronco cerebral).

Em latim, significa “mancha coeruleus”, assim chamada por causa da cor que aparece quando dissecada. Ele se projeta para quase todas as áreas do cérebro (bem como para a medula espinhal), secretando um neuromodulador chamado norepinefrina. A noradrenalina é importante não apenas para estimular os neurônios e mantê-los acordados, mas também para uma série de processos cognitivos, como memória, processamento emocional, estresse e ansiedade. Sua atividade estimulante deve diminuir para iniciar o sono e cessar antes que o sono com movimento rápido dos olhos possa ocorrer.

Gilles Vandewalle, codiretor do GIGACRC-IVI, explica: “Desta forma, o sono REM pode funcionar sem noradrenalina, ordenando as sinapses que precisam ser preservadas ou eliminadas durante o sono, enfrentando assim um novo dia cheio de novas experiências”.

Estudos em animais demonstraram que a função deste pequeno nucléolo é crítica para o sono e a vigília. Ekaterina Koshmanova, pesquisadora do laboratório e primeira autora do artigo publicado no "JCI Insight", explicou: "No corpo humano, devido ao pequeno tamanho e localização profunda dos núcleos nervosos, é difícil observá-los in vivo com a ressonância magnética tradicional. Portanto, há poucos resultados confirmados. Graças à maior resolução da ressonância magnética de 7 Tesla, fomos capazes de isolar esse núcleo e extrair sua atividade enquanto realizamos uma tarefa cognitiva simples no estado de vigília, mostrando que quanto mais forte nosso cerebelo externo lobo responde durante o dia, pior será a qualidade do sono e menor será a intensidade do sono REM."

Isto parece ser particularmente verdadeiro com a idade, uma vez que o efeito só foi encontrado no estudo entre pessoas com idades compreendidas entre os 50 e os 70 anos, mas não entre adultos jovens com idades compreendidas entre os 18 e os 30 anos. Esta descoberta pode explicar porque é que algumas pessoas desenvolvem insónia progressiva à medida que envelhecem. Estes resultados preliminares também abrem caminho para pesquisas futuras sobre a atividade deste pequeno núcleo durante o sono e o seu possível papel na insónia e na ligação entre o sono e a doença de Alzheimer.

Entretanto, a mesma equipa de investigação também está a tentar compreender melhor como a luz estimula a nossa cognição. A luz é como uma xícara de café, ajudando-nos a permanecer acordados. Por isso, recomendamos não usar muita luz em smartphones e tablets à noite. Isso pode atrapalhar nosso sono. Por outro lado, a mesma luz nos ajuda durante o dia.

Muitos estudos demonstraram que uma boa iluminação pode ajudar estudantes, funcionários e pacientes de hospitais e funcionários de empresas. O mais eficaz nisso é a parte azul da luz, já que temos detectores de luz azul em nossos olhos que informam ao nosso cérebro sobre a qualidade e a quantidade de luz ao nosso redor.

Da mesma forma, as regiões cerebrais responsáveis ​​por este efeito estimulante da luz (também conhecido como efeitos “não visuais” da luz) não são bem compreendidas.

Na ressonância magnética 7T, as regiões parietal (A) e talâmica (B) estavam envolvidas em tarefas cognitivas auditivas mais complexas enquanto os participantes eram iluminados. A imagem à direita é uma reconstrução temporal da atividade durante um período de gravação de 25 minutos. (C) Localização de diferentes núcleos no tálamo e nas regiões talâmicas utilizadas para análise. É esta última área que recebe informações luminosas e altera a atividade nas áreas parietais. Fonte da imagem: Universidade de Liège/GIGACRCIVI

“Eles são pequenos e estão localizados sob o córtex cerebral”, explica Ilenia Paparella, doutoranda do laboratório do FNRS e primeira autora do artigo publicado na Communications Biology. A equipa de investigação do GIGA-CRC-IVI utilizou mais uma vez a alta resolução da tecnologia de ressonância magnética de 7 Tesla para demonstrar que o tálamo, uma região subcortical localizada abaixo do corpo caloso (ligando os dois hemisférios do cérebro), desempenha um papel na transmissão de informação de luz não visual ao córtex parietal, a área que controla os níveis de atenção.

"Sabemos o seu importante papel na visão, mas o seu papel nos aspectos não visuais é menos certo. Este estudo demonstra que o tálamo estimula as regiões parietais, e não o contrário, como pensávamos. Estes novos avanços na compreensão do papel do tálamo irão, em última análise, permitir-nos encontrar soluções de iluminação que ajudem a cognição quando precisamos de estar totalmente acordados e concentrados, ou promover um sono melhor com luz relaxante."