Como os animais cansados ​​ficam acordados?

Novas pesquisas fornecem pistas para adormecer profundamente – ou ficar bem acordado. Estudando as moscas da fruta, os pesquisadores descobriram que os neurônios do cérebro se adaptam para ajudar as moscas a permanecerem acordadas apesar do cansaço em situações perigosas e ajudá-las a adormecer após um dia intenso. Os resultados, da Escola de Medicina da Universidade de Washington em St. Louis e da Universidade de Missouri, em Kansas City, foram publicados online em Biologia PLoSe pode levar a novas abordagens para tratar a insônia e melhorar a qualidade do sono nas pessoas.

“Se você está doente ou privado de sono, ou acabou de aprender algo novo, você dorme mais”, disse o co-autor Paul Shaw, Ph.D., professor de neurociência na Universidade de Washington. “Mas se algo perigoso está acontecendo, seu cérebro diz: ‘Não, não, não, não. Não é hora de ir dormir. Não me importa o quão cansado você esteja. Os neurônios que regulam o sono podem dizer a diferença entre dormir quando é seguro e dormir quando é perigoso.”

Os hábitos de sono de moscas da fruta são muito parecidos com os nossos. As moscas são ativas durante o dia, dormem à noite e gostam de tirar uma soneca à tarde, principalmente em dias quentes. A cafeína os mantém, e as drogas que nos fazem dormir também funcionam nas moscas.

No entanto, há uma diferença crucial: seus cérebros são um milhão de vezes menores que os nossos, tornando possível identificar o papel que cada neurônio desempenha no controle do comportamento das moscas. Shaw e o autor co-correspondente Stephane Dissel, Ph.D.—professor assistente de ciências biológicas na Universidade de Missouri, que começou a trabalhar neste projeto como pesquisador de pós-doutorado na Universidade de Washington—focado em 24 neurônios do cérebro que controlam se uma mosca dorme ou acorda.

Esses neurônios recebem e respondem a sinais de sono enviados por outros neurônios por meio de mensageiros químicos conhecidos como neurotransmissores. Os pesquisadores investigaram se as experiências que afetam o comportamento do sono alteram a forma como esses 24 neurônios respondem aos neurotransmissores dopamina, que promovem a vigília; glutamato, que promove o sono; e alatostatina A, que também promove a vigília. A alatostatina A era anteriormente conhecida por desempenhar um papel nos comportamentos alimentares; como parte deste estudo, os pesquisadores mostraram que também desempenha um papel na regulação do sono.

O sono reforça a memória e o aprendizado e estimula a criatividade. Tanto as pessoas quanto as moscas dormem mais depois de um dia intelectualmente desafiador. Como parte deste estudo, os pesquisadores mostraram que viver em um ambiente social lotado ou aprender um novo comportamento desencadeia mudanças moleculares nos neurônios do sono das moscas que as tornam menos sensíveis à dopamina e, portanto, mais sonolentas.

Por outro lado, quando os pesquisadores alarmaram as moscas agitando periodicamente os frascos em que vivem durante as horas de sono, os cérebros das moscas produziram tanto alatostatina A quanto glutamato. A combinação de dois sinais de sono opostos manteve as moscas acordadas apesar do cansaço para lidar com o que viam como uma situação perigosa. Os neurônios do sono de moscas naturalmente insones – insetos que eclodem com tendência a dormir apenas metade do tempo das moscas típicas – responderam anormalmente aos neurotransmissores do sono, sugerindo um defeito inato na forma como seus cérebros regulam o sono.

“Muitas pessoas não dormem bem, e nós realmente não sabemos o porquê”, disse Shaw. “Nossos dados sugerem que há uma predisposição genética a como os sinais neurológicos são interpretados pelos centros de sono no cérebro. Se o sistema se desviar, você recebe esses sinais conflitantes: você está cansado, mas não consegue dormir. Ao entender como esses sinais conflitantes podem surgir, podemos começar a pensar em como podemos projetar terapias para as pessoas.”

Curiosamente, uma intervenção pareceu causar uma melhora duradoura na qualidade do sono: alimentação com restrição de tempo. As moscas da fruta normalmente comem o dia todo, mas para este estudo os pesquisadores limitaram o acesso das moscas à comida entre 8h e 17h. a um horário normal de alimentação. As moscas dormiram menos, mas não mostraram sinais de cansaço, uma indicação de que a qualidade do sono melhorou, disseram os pesquisadores.

“Comer com restrição de tempo é um tema quente no momento”, disse Shaw. “A alegação é que limitar a ingestão de alimentos a certas horas do dia ajudará você a dormir melhor e a manter um peso saudável. A evidência de que isso funciona nas pessoas é mista. Mas em moscas, nossos dados sugerem que a qualidade do sono melhora com a alimentação com restrição de tempo. É possível que haja uma interseção entre alimentação com restrição de tempo e regulação do sono que podemos aproveitar para ajudar as pessoas dorme Melhor.”