Ligação surpreendente entre a conectividade cerebral e a duração do sono revelada em novas pesquisas

Prévia do material em texto

1/3
Ligação surpreendente entre a conectividade cerebral e a
duração do sono revelada em novas pesquisas sobre
neurociência
Os cientistas descobriram uma ligação significativa entre os padrões de conectividade cerebral e a
quantidade de sono que os indivíduos recebem. Utilizando técnicas avançadas de imagem, a pesquisa
mostra que a forma como diferentes regiões do cérebro se comunicam pode prever quanto tempo uma
pessoa normalmente dorme. Esta descoberta, publicada no Human Brain Mapping, abre novos
caminhos para entender a relação entre o sono e a função cerebral.
Pesquisas anteriores documentaram extensivamente como o sono reforça a memória, a atenção e o
desempenho cognitivo geral. No entanto, o que permaneceu menos explorado foi como o sono está
relacionado à organização funcional do cérebro e ao comportamento dos impactos. Reconhecendo essa
lacuna, os pesquisadores embarcaram neste estudo para investigar como os padrões de sono são
refletidos na conectividade funcional do cérebro – essencialmente como diferentes regiões do cérebro se
comunicam e se coordenam umas com as outras.
A pesquisa foi realizada usando dois grandes conjuntos de dados: o Human Connectome Project e o
Estudo de Desenvolvimento Cognitivo do Cérebro do Adolescente. Esses conjuntos de dados incluíam
imagens cerebrais e dados de sono de mais de 11.000 participantes, variando de crianças a adultos
jovens.
“Eu tive um interesse de longa data em sono e nas redes cerebrais que podem influenciar o quanto
dormimos. Os conjuntos de dados do Estudo de Desenvolvimento Cognitivo do Projeto do Conexão
Humano e do Adolescent Brain Cognitive Development ofereceram dados substanciais do sono ao lado
https://doi.org/10.1002/hbm.26488
2/3
de dados de ressonância magnética funcional (fMRI) que nos permitiram entender melhor essas redes”,
explicou o autor do estudo, Anurima Mummaneni, estudante de graduação da Universidade de Chicago
e membro da Monica D. Laboratório de Cognição, Atenção e Cerebral de Rosenberg.
O Projeto Conectome Humano forneceu dados de 1.206 jovens adultos, com idades entre 22 e 35 anos,
com foco na qualidade do sono autorreferida avaliada por meio de um questionário. O Estudo de
Desenvolvimento Cognitivo do Cérebro Adolescente envolveu 11.875 indivíduos de 9 a 10 anos de idade
entre 19 e 20 anos, com foco em sua duração do sono medido objetivamente usando dispositivos Fitbit.
Para ambos os conjuntos de dados, os pesquisadores analisaram dados funcionais de Ressonância
Magnética (fMRI), que fornece um mapa da atividade cerebral, detectando mudanças associadas ao
fluxo sanguíneo. Isso permitiu que os pesquisadores examinassem padrões de conectividade funcionais.
Os pesquisadores identificaram com sucesso padrões específicos de conectividade cerebral que
poderiam prever a duração do sono de um indivíduo. Essa capacidade preditiva se manteve verdadeira
em diferentes conjuntos de dados e faixas etárias, indicando uma ligação universal entre a função
cerebral e a duração do sono.
As descobertas indicam “que as mesmas redes cerebrais ou similares preveem a duração do sono em
diferentes pessoas de diferentes idades”, disse Mummaneni ao PsyPost. “O sono pode ser bastante
variável entre os indivíduos, com pessoas diferentes precisando dormir menos ou mais para funcionar de
forma otimizada. Portanto, é realmente interessante notar que, apesar dessas idiossincrasias, somos
capazes de ver consistência nas redes cerebrais subjacentes a durações mais longas e mais curtas de
sono, e padrões gerais emergem em amostras de participantes bastante grandes.
Mais especificamente, os pesquisadores encontraram duas redes distintas no cérebro. Essas redes
abrangeram várias regiões do cérebro, incluindo o cerebelo, os córtices motores e as áreas subcorticais.
As redes preditivas de mais sono, ou as redes de “alta duração”, incluíam conexões entre o cerebelo e
os córtices motores. Por outro lado, as redes de “baixa duração”, associadas a menos sono, eram mais
difundidas e envolviam conexões entre os lobos occipitais, os córtices motores e as regiões parietais.
Curiosamente, o estudo também revelou que a atividade cerebral do estado de repouso – o modo
padrão do cérebro quando não está envolvida em tarefas específicas – era um melhor preditor de
duração do sono do que a atividade cerebral baseada em tarefas. Essa descoberta desafia algumas
noções preconcebidas sobre a função cerebral, indicando que o estado de repouso do cérebro pode
conter mais pistas sobre nossos padrões de sono do que se pensava anteriormente.
Além disso, o estudo fez uma conexão intrigante entre a duração prevista do sono e o desempenho
cognitivo. Os padrões de conectividade cerebral associados ao sono também pareciam correlacionar
com o desempenho dos indivíduos em tarefas cognitivas, sugerindo uma ligação mais profunda entre a
qualidade do sono e as habilidades cognitivas.
“Fiquei surpreso que a duração do sono prevista por nossos modelos estivesse correlacionada com as
pres pressácias reais da memória de trabalho dos participantes em alguns conjuntos de dados, mesmo
com os parâmetros de treinamento mais conservadores”, disse Mummaneni. Em outras palavras, em
alguns casos, quando nossos modelos baseados no cérebro previam que uma pessoa tendia a dormir
mais, essa pessoa também teve melhor desempenho em um teste de memória de trabalho. A conexão
https://cablab.uchicago.edu/
https://cablab.uchicago.edu/
3/3
entre o sono e a memória foi bem estabelecida no campo, mas era particularmente interessante que
nossos modelos preditivos pareciam refletir essas conexões mesmo quando não foram treinadas para
fazê-lo.
Apesar desses achados significativos, o estudo tem suas limitações. Notavelmente, as correlações entre
a duração do sono prevista e a duração real do sono, embora estatisticamente significativas, foram
modestas. Isso indica que, embora os modelos sejam teoricamente significativos, eles não fornecem
previsões altamente precisas de padrões de sono individuais.
Além disso, a pesquisa é de natureza correlacional, o que significa que não estabelece uma relação de
causa e efeito entre a conectividade cerebral e a duração do sono. Não está claro se certos padrões de
sono influenciam a conectividade cerebral ou vice-versa, ou se ambos são influenciados por outro fator,
como estresse ou envelhecimento.
“Continuem-se sobre as associações causais entre o sono e as redes cerebrais funcionais que
identificamos”, explicou Mummaneni. “A quantidade de sono alguém recebe afeta essas redes cerebrais
e/ou essas redes afetam a duração e a qualidade do sono? Outros fatores, como o estresse, influenciam
ambos? Estou interessado em explorar essas questões no futuro.”
“No futuro, também seria interessante perguntar se as redes cerebrais que preveem se as pessoas
tendem a dormir mais ou menos permanecem consistentes dentro dos indivíduos. Por exemplo, se você
é alguém que tende a obter e precisa de 8 horas de sono por noite, suas redes cerebrais relacionadas
ao sono mudam quando você puxa uma noite inteira, ou essas configurações de rede cerebral são
relativamente estáveis, refletindo sua quantidade média de sono por longos períodos de tempo? Essa
duração do sono poderia ser prevista em conjuntos de dados demograficamente distintos sugeriria que
esse seria o caso, que as redes relacionadas ao sono são consistentes pelo menos desde o final da
infância até a idade adulta jovem.
O estudo, “A conectividade funcional do cérebro prevê a duração do sono em jovens e adultos”,
escreveu Anurima Mummaneni, Omid Kardan, Andrew J. Stier, Taylor A. (em inglês). Endereço:
Chamberlain, Alfred F. Chao, Marc G. (em inglês) Berman e Monica D. O Rosenberg.
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/hbm.26488