NEUROBIOLOGIA DOS SONHOS: MECANISMOS NEURAIS

Silvia Helena Cardoso *

 

Nos animais superiores e no homem, a alternância dos estados de vigília e sono se dá em virtude da existência de estruturas nervosas especiais.

Rem sleep, o “sono dos sonhos” , é completamente diferente do sono não-REM. O córtex neste estado é tão ativo quanto no estado de alerta. O córtex não é necessário para a produção de REM, mas certamente é requerido para a elaboração dos sonhos.

A atividade cerebral durante o sono REM começa na ponte , uma estrutura no tronco encefálico e regiões mesencefálicas circundantes. A ponte envia sinais ao tálamo e ao córtex cerebral , o qual é responsável pela maioria dos processos do pensamento. Ela também envia sinais à medula espinhal para “desligar” neurônios motores ali localizados, causando uma paralisia temporária que previne o movimento.

 

Fig.1. a formação reticular do tronco endefálico. Em rosa : Parte da formação reticular do tronco encefálico cuja estimulação induz excitação. Vias sensoriais ascendem da medula espinhal e tronco encefálico para áreas somestésicas do córtex. A formação reticular contém projeções que influenciam o hipotálamo, e, ao nível do tálamo, diverge para distribuir impulsos difusamente através de todas as áreas do córtex. A formação reticular, recebendo impulsos sensoriais visuais, auditivos táteis, olfativos – suficientes do ambiente, estimula o córtex cerebral com impulsos ativadores que são necessários para alertá-lo. Lesão da formação reticular pode induzir ao estado de sono. (Modificado deLevingston, 1967).

 

 

Alguns pesquisadores usaram tomografia por emissão de pósitrons (PET) para estudar o estado cerebral associado com sono REM em humanos (Maquet et al, 1996 – da Internet). Os resultados mostram que o fluxo sanguíneo localizado está correlacionado com o sono REM nas seguintes estruturas:

• • tegmento pontino (fibras nervosas que são contínuas com a formação reticular da medula e mesencéfalo)

  • tálamo esquerdo (uma grande massa ovóide localizada no diencéfalo)

  • complexo amigdalóide (massa cinzenta situada na porção medial do lobo temporal)

  • córtex cingulado anterior (massa cinzenta localizada na margem medial do hemisfério cerebral)

 

Dado o papel do complexo amigdalóide na aquisição de memórias influenciadas emocionalmente, o padrão de atividade na amígdala e áreas corticais fornece uma base biológica para o processamento de alguns tipos de memória durante o sono REM.

 

Mecanismos Bioquímicos do Sono REM

Cientistas encontraram que a fase REM é estreitamente relacionada à atividade de certos grupos de células nervosas liberando substâncias químicas cerebrais que permitem a comunicação de um neurônio com outro. Pesquisas sobre estes grupos de células especializadas está ajudando cientistas a desenvolver tratamentos específicos com drogas para distúrbios do sono.

O cérebro tem várias coleções de neurônios, cada um usando um neurotransmissor particular e fazendo conexões difusas. Estas células executam funções regulatórias influenciando um grande número de neurônios pós-sinápticos na medula espinahl, tálamo, córtex cerebral, e assim por diante, tal que eles podem se tornar mais ou menos excitáveis.

Diferentes sistemas (tais como noradrenérgico, serotonérgico and colinérgico) parecem ser essenciais para o estado metabólico, motivação, controle motor, memória, etc.

Em seu artigo, Hobson (bear, 1996) escreveu que a mais surpreendente observação que ele e seus colaboradores fizeram, foi que o locus coeruleus noradrenérgico e os neurônios da rafe serotonérgicos “desligam” no sono REM (tabela 1). Este achado foi uma surpresa porque sempre se pensou o contrário. Para ele, estava claro que estes dois sistemas aminérgicos sustentavam o alerta e não o sono, como tinha sido teorizado. O sono REM poderia ser desencadeado por estimulação colinérgica da formação reticular.

 

	Noradrenérgico (Locus coeruleus)	Serotonérgico (nuclei da Rafe)	Colinérgico (córtex, núcleo septal, striatum)
Alerta	Ligado	Ligado	Inibido
REM	Desligado	Desligado	Desinibido

 

Tabela 1. Atividade diferencial de subsistemas neuroquímicos do tronco encefálico no estado de alerta e no sono REM. As taxas de disparo dos dois grandes sistemas na parte superior do tronco encefálico, o locus ceruleus e o núcleo da rafe , ” desligam ” o sono REM, isto é, diminuem para quase nada durante o sono REM. Entretanto, existe um aumento de disparos de neurônios contendo acetilcolina na ponte, e algumas evidências sugerem que os neurônios colinérgicos induzem sono REM. É provavelmente a ação da acetilcolina durante o sono REM que promova uma ação do tálamo e do córtex muito similar àquela durante o estado de alerta (Bear44). Períodos REM são terminados quando a noradrenalina e a acetilcolina começam a disparar novamente

 

* 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”.