NEUROBIOLOGIA DOS SONHOS: ATIVIDADE ELÉTRICA

Silvia Helena Cardoso *

As evidências neurofisiológicas indicam que o sono não se constitui apenas em uma espécie de repouso cerebral, mas também em estágios distintos de atividade neuronal.

Aproximadamente 90 minutos após o início do sono, várias mudanças fisiológicas abruptas podem ocorrer. O EEG se torna desincronizado, mostrando baixa-voltagem, um padrão de atividade rápido, similar, mas não idêntico, àquele do estado de alerta. Como resultado, este estado de sono tem também sido chamado de sono paradoxal, sono ativo, e sono desincronizado.

Os estágios básicos do sono, por convenção, são divididos em dois tipos principais: REM (Rapid Eyes Movement, o sono dos sonhos) e Não REM (NREM). Estes dois tipos são geralmente quebrados em cinco estágios: um, dois, três, quatro e REM. Em cada estágio, as ondas cerebrais se tornam progressivamente maiores e mais lentas, e o sono se torna mais profundo. Após alcançar o estágio 4, o período mais profundo, o padrão se reverte e o sono se torna progressivamente mais leve até o sono REM, o período mais ativo, ocorrer.

Este ciclo ocorre tipicamente aproximadamente uma vez a cada 90 minutos. Aproximadamente 75% do sono total é gasto em sono não-REM. Uma boa noite de sono depende do equilíbrio apropriado destes componentes.

Quando o indivíduo torna-se sonolento, as ondas alfa e beta vão gradualmente cedendo espaço para outras ondas de baixa amplitude conhecidas como ondas teta (quatro a sete por segundo). No sono leve, as ondas teta predominam e há o aparecimento dos chamados fusos do sono (feixes de atividade elétrica sincronizada de 12 a 17 HZ).

À medida que as fases se sucedem, o sono torna-se cada vez mais profundo, e o indivíduo torna-se cada vez menos reativo aos estímulos sensoriais.

O que são “ondas” cerebrais?

No cérebro, a somatória da atividade elétrica de milhões de neurônios, principalmente no córtex, podem ser observadas no eletroencefalograma (EEG), um aparelho que registra a atividade elétrica das células do cérebro durante os diversos estados em que se encontra uma pessoa, desde a vigília até o sono profundo.

As células nervosas apresentam diferenças de potencial elétrico em relação ao líquido em que está mergulhada. Potencial de ação refere-se a uma breve flutuação de cargas elétricas na membrana do neurônio, causada pela rápida abertura e fechamento de canais iônicos dependentes de voltagem (fluxo de íons).

Potenciais de ação percorrem como ondas os axônios dos neurônios, para transferir informação de um lugar a outro no sistema nervoso. Uma onda pode ser de alta ou baixa amplitude (voltagem) e alta ou baixa frequência (regularidade).

	Ondas beta (baixissima amplitude, alta frequência; 13 a 30 ondas/seg)	Pessoa acordada e ativa (em estado de vigília). São as ondas mais rápidas e sinaliza um córtex ativo e intenso estado de atenção. Registro irregular (dessincronizado).
	Ondas alfa (baixa amplitude, 8 a 13 ondas /seg)	Pessoa acordada e relaxada, com os olhos fechados. Os neurônios estão disparando em tempos diferentes. Registro regular (sincronizado).
	Ondas Teta (baixa-média amplitude, spike-like waves; 3-7 ondas/seg)	Pessoa sonolenta ou adormecida, sono de transição. Pode ser observado no hipocampo. O ritmo theta pode também ser observado no sono REM. Esta atividade está provavelmente relacionada com o processamento da memória na região do hipocampo.
	Ondas delta (alta amplitude, baixa frequência; 3 ondas /seg)	Pessoa em sono profundo. Os neurônios, os quais não estão engajados no processamento de informação, estão disparando todos ao mesmo tempo, portanto a atividade está sincronizada. As ondas são grandes e lentas.
	Rem 60 a 70 ondas/seg	Retração máxima da pupula e mebrana nictitante acompanhado pelos movimentos oculares.

Estágios do sono durante uma noite, dividido em ciclos.

Uma noite típica de sono consiste da repetição de 90 a 110 minutos do ciclo do sono REM e não-REM. O tempo gasto no sono REM é representado pela barra azul-clara. O primeiro período REM é geralmente curto (5 a 10 min), mas ele tende a aumentar nos ciclos sucessivos. Da mesma forma, os estágios 3 e 4 , os quais, juntos, são frequentemente chamados como “sono delta”, é onde dominam o período de sono de ondas baixas no primeiro terço da noite, mas frequentemente são completamente ausentes durante os últimos ciclos ocorridos de manhã. (Baseado em Kelly, D. D. – Sleeping and Dreaming. In: Principles of Neural Science . E. R. Kandel; Schwartz, J. H. and Jessell, T. M. (eds.) Prentice-Hall International Inc., 1991 51: pp 792-819. 10 ).

O eletroencefalograma (EEG) mostra os padrões de atividade elétrica durante os diferentes estágios do sono. As ondas cerebrais de uma pessoa alerta e de uma pessoa com sono REM – Rapid Eye Movement (quando os sonhos ocorrem) são similares em frequência e amplitude. No sono não-REM (estágios 1, 2, 3 e 4), as ondas têm uma amplitude maior e uma frequência mais baixa, indicando que neurônios no cérebro estão disparando mais lentamente em um rítmo sincronizado.

* A autora é Psicobióloga, com mestrado e doutorado pela Universidade de São Paulo e pós-doutorado pela Universidade da Califórnia em Los Angeles. É professora convidada e pesquisadora associada do NIB/UNICAMP, editora-chefe e idealizadora da Revista “Cérebro & Mente”.