Todas as noites enquanto dormimos, nós ciclamos entre dois estados de sono muito diferentes. Ao adormecermos, entramos em sono não-REM (movimento ocular não-rapidez) onde a nossa respiração é lenta e regular e o movimento dos nossos membros ou olhos é mínimo. Aproximadamente 90 minutos depois, como – sempre, entramos no sono do movimento rápido dos olhos (REM). Este é um estado paradoxal onde nossa respiração se torna rápida e irregular, nossos membros se contraem, e nossos olhos se movimentam rapidamente. No sono REM, nosso cérebro é altamente ativo, mas nós também ficamos paralisados e perdemos a capacidade de termorregular ou manter nossa temperatura corporal constante. “Esta perda de termorregulação no sono REM é um dos aspectos mais peculiares do sono, particularmente porque temos mecanismos afinados que controlam nossa temperatura corporal enquanto acordados ou em sono não REM”, diz Markus Schmidt do Departamento de Pesquisa Biomédica (DBMR) da Universidade de Berna, e do Departamento de Neurologia, Inselspital, Hospital Universitário de Berna. Por um lado, os resultados confirmam uma hipótese proposta anteriormente por Schmidt, autor sênior do estudo, e, por outro, representam um avanço para a medicina do sono. O artigo foi publicado em Current Biology e destacado pelos editores com um comentário.
Um mecanismo de controle que economiza energia
A necessidade de manter uma temperatura corporal constante é a nossa função biológica mais cara. Panting, piloerection, sweating, ou shivering são todas reacções corporais que consomem energia. Em sua hipótese, Markus Schmidt sugeriu que o sono REM é uma estratégia comportamental que desloca os recursos energéticos da cara defesa termorregulatória para, ao invés disso, o cérebro para melhorar muitas funções cerebrais. De acordo com esta hipótese de alocação de energia do sono, os mamíferos têm desenvolvido mecanismos para aumentar o sono REM quando a necessidade de defender a temperatura do nosso corpo é minimizada ou, melhor, para sacrificar o sono REM quando estamos com frio. “Minha hipótese prevê que devemos ter mecanismos neurais para modular dinamicamente a expressão do sono REM em função da temperatura do nosso ambiente”, diz Schmidt. Neurocientistas da DBMR da Universidade de Berna e do Departamento de Neurologia do Inselspital, Hospital Universitário de Berna, agora confirmaram sua hipótese e encontraram neurônios no hipotálamo que especificamente aumentam o sono REM quando a temperatura ambiente está “certa”.”
Neurônios promotores do sono REM
Os pesquisadores descobriram que uma pequena população de neurônios dentro do hipotálamo, chamados de neurônios do hormônio concentrador de melanina (HGM), desempenham um papel crítico na forma como modulamos a expressão do sono REM em função da temperatura ambiente (ou ambiente). Os pesquisadores mostraram que os ratos irão aumentar dinamicamente o sono REM quando a temperatura ambiente for aquecida até o extremo alto da sua zona de conforto, semelhante ao que foi mostrado para o sono humano. No entanto, ratos geneticamente modificados sem o receptor para MCH não são mais capazes de aumentar o sono REM durante o aquecimento, como se eles estivessem cegos para a temperatura de aquecimento. Os autores usaram técnicas optogenéticas para ligar ou desligar especificamente os neurônios MCH usando um tempo de luz laser bloqueado para os períodos de aquecimento da temperatura. Seu trabalho confirma a necessidade do sistema MCH para aumentar o sono REM quando a necessidade de controle da temperatura corporal é minimizada.
Breakthrough for sleep medicine
Esta é a primeira vez que uma área do cérebro foi encontrada para controlar o sono REM em função da temperatura ambiente. “Nossa descoberta desses neurônios tem grandes implicações para o controle do sono REM”, diz Schmidt. “Isso mostra que a quantidade e o tempo do sono REM estão bem sintonizados com o nosso ambiente imediato quando não precisamos de termorregulação”. Ele também confirma como o sono sonhador e a perda da termorregulação estão bem integrados”
REM sono é conhecido por desempenhar um papel importante em muitas funções cerebrais, como a consolidação da memória. O sono REM compreende aproximadamente um quarto do nosso tempo total de sono. “Estes novos dados sugerem que a função do sono REM é ativar importantes funções cerebrais especificamente em momentos em que não precisamos gastar energia na termorregulação, otimizando assim o uso dos recursos energéticos”, diz Schmidt.