Como ilhas projetando-se da superfície lisa do oceano, os sonhos perfuram nosso sono com episódios incoerentes de consciência. Onde esses fragmentos de pensamentos aparecem em um cérebro adormecido - essa questão há muito preocupa cientistas e filósofos. Por décadas, os cientistas associaram os sonhos ao Movimento Rápido dos Olhos (REM), quando o cérebro em repouso paradoxalmente produz ondas cerebrais de alta frequência que são muito semelhantes às nascidas durante a vigília.
No entanto, vemos sonhos não apenas durante o REM. Vários estudos bizarros encontraram sinais de sonho durante o sono não REM, quando a atividade de ondas lentas reina no cérebro - o oposto de um estado ansioso, ativo e consciente. E assim, graças à pesquisa publicada na Nature Neurosciece, parece que começamos a procurar uma resposta para um dilema perverso.
Ao monitorar cuidadosamente as ondas cerebrais de voluntários adormecidos, uma equipe de cientistas da Universidade de Wisconsin localizou um "ponto quente" local no cérebro que é ativado quando dormimos, independentemente da fase de sono em que a pessoa se encontra.
"Você pode realmente identificar a assinatura do cérebro adormecido", diz a autora do estudo, Dra. Francesca Siclari.
Além disso, usando um algoritmo desenvolvido com base em suas observações, um grupo de cientistas foi capaz de prever com precisão quando uma pessoa dorme, com 90% de precisão e muito mais …
… e aqui está o mais interessante …
… Analisar aproximadamente o conteúdo dos sonhos.
“Descobrimos que o cérebro adormecido e o cérebro desperto podem ser muito mais semelhantes do que se imaginava”, diz Siclari.
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Essa pesquisa não apenas abre a porta para a modelagem de sonhos para a terapia de PTSD, mas pode ajudar os cientistas a encontrar uma pista para o mistério da consciência.
"A importância deste artigo é surpreendente", disse o Dr. Mark Blagrov, da Swansea University no País de Gales, que não esteve envolvido no estudo.
Anatomia do Sono
Durante um ciclo de sono noturno completo, passamos por diferentes estágios caracterizados por padrões cerebrais distintos. Os cientistas costumam usar EEGs para capturar com precisão cada estágio do sono, o que envolve a colocação de 256 eletrodos no crânio de uma pessoa e, em seguida, rastrear o número e o tamanho das ondas cerebrais em frequências diferentes.
Quando adormecemos, nossos cérebros exibem atividade de baixa frequência que se espalha por toda a superfície. Essas ondas sinalizam que os neurônios estão em um “estado quiescente” e são incapazes de se comunicar entre as áreas do cérebro - portanto, a atividade de baixa frequência costuma estar associada à perda de consciência.
Essas flutuações lentas no sono não REM eventualmente se traduzem em atividade de alta frequência, sinalizando a transição para o movimento rápido dos olhos. Essa fase do sono é freqüentemente associada a sonhos vívidos - e essa conexão está tão profundamente enraizada na pesquisa do sono que casos de RHD sem sonhos ou sono não REM têm sido freqüentemente ignorados como esquisitices.
Acontece que esses estranhos incidentes nos deram a entender que nossa compreensão atual da neurobiologia do sono é incompleta.
Apanhadores de sonhos
Para reconsiderar esses resultados paradoxais, Siclari e sua equipe monitoraram a atividade cerebral de 32 voluntários usando EEG e os acordou durante a noite em intervalos aleatórios. Os cientistas então perguntaram aos participantes sonolentos se eles sonharam com algo e, em caso afirmativo, o que exatamente sonharam. No total, isso acontecia 200 vezes por noite.
Mas, em vez de ver uma mudança global na atividade associada ao sono, os cientistas ficaram surpresos ao encontrar uma área do cérebro na parte de trás da cabeça que mudou dinamicamente sua atividade com base nos sonhos emergentes.
Os sonhos foram associados com uma diminuição nas ondas de baixa frequência na "zona quente" e com um aumento nas ondas de alta frequência, refletindo altas taxas de ativação neural e atividade cerebral. Foi uma espécie de despertar, independente do estágio do sono ou da atividade cerebral geral.
“Todas as indicações são de que uma ativação cerebral muito limitada e bem definida é necessária para gerar experiência consciente”, diz Siclari. "Até agora, pensávamos que grandes áreas do cérebro deviam ser ativadas para gerar experiências conscientes."
Faz sentido que a zona quente se conecte à ação durante o sono. Trabalhos anteriores mostraram que estimular essas áreas do cérebro com um eletrodo pode criar uma sensação de estar "em um mundo paralelo". Essa zona quente também contém áreas que integram informações sensoriais para construir um modelo virtual do mundo ao nosso redor. Este tipo de simulação estabelece a base para muitos de nossos mundos imaginários, e essa zona quente é adequada para isso”, dizem os autores.
Se uma zona quente ativa é de fato uma “assinatura de sono”, sua atividade deve ser capaz de dizer se uma pessoa está dormindo em um determinado momento. Os autores criaram um algoritmo com base em seus resultados e testaram sua precisão em um grupo separado de pessoas.
“Nós os acordávamos sempre que o algoritmo nos informava que estavam dormindo, 84 vezes no total”, escreveram os pesquisadores.
No total, esse algoritmo mostrou 90 por cento de precisão na análise da presença de sono - mesmo nos casos em que os participantes não se lembraram do conteúdo de seus sonhos, mas tinham certeza de que estavam dormindo.
Lendo sonhos
Como a zona quente contém áreas que processam informações visuais, os cientistas se perguntaram se seria possível acessar o conteúdo dos sonhos dos sujeitos por meio de leituras de EEG.
Os sonhos podem ser extremamente tangíveis, com eventos que se desenrolam, ou completamente abstratos, como a fantasia livre, dizem os cientistas. Rostos, lugares, movimentos e fala são todos componentes familiares dos sonhos que são processados por regiões facilmente identificáveis da zona quente, então os pesquisadores decidiram se concentrar nesses aspectos.
Notavelmente, os voluntários que contaram o que disseram em seus sonhos mostraram atividade nas áreas do cérebro responsáveis pela fala; e aqueles que sonharam com pessoas mostraram atividade em centros de reconhecimento facial.
"Isso sugere que os sonhos usam todas as mesmas áreas do cérebro como experiências conscientes durante a vigília para determinado conteúdo", diz Siclari, observando que pesquisas anteriores só podiam mostrar isso na "zona do crepúsculo", a transição entre o sono e vigília.
Finalmente, os cientistas estão interessados no que acontece quando dormimos, mas não se lembram dos detalhes específicos. Descobriu-se que esse estado estranho tem uma assinatura EEG separada: memorizar detalhes do sono estava associado a uma explosão de atividade de alta frequência nas regiões anteriores do cérebro.
Questões interessantes que surgem, por exemplo, são os lobos frontais do cérebro responsáveis pelos sonhos lúcidos, um estado especial quando as pessoas entendem que estão dormindo e podem mudar o conteúdo do sono.
Despertando a vida
Os cientistas ainda não podem explicar o que ativa a zona quente durante o sono, mas as respostas podem nos dizer se o sono tem um propósito biológico, por exemplo, processar memórias em grandes conceitos de mundo.
O mapeamento da atividade do cérebro adormecido também pode levar a maneiras de manipular diretamente nossos sonhos usando procedimentos não invasivos, como a estimulação transcraniana. A indução do sono pode ajudar pessoas com insônia, e perturbar o sono pode ajudar os pacientes de PTSD a dormir melhor.
O Dr. Giulo Tononi, principal autor do estudo, acredita que as implicações deste estudo vão muito além do sono.
“Pudemos comparar como o cérebro adormecido se comporta com o que está acordado. Essa pesquisa pode ser um modelo valioso para o estudo da consciência”, afirma.
ILYA KHEL
