Observado em camundongos o fenômeno em que ondas cerebrais removem resíduos do cérebro durante o sono

Ondas cerebrais durante o sono contribuem para a remoção de resíduos

• Durante o sono, muitas funções celulares importantes ocorrem, incluindo o processo de remover resíduos e toxinas do cérebro.
• Um estudo recente com camundongos, publicado na Nature, apresentou evidências de que as ondas cerebrais são responsáveis por esse processo de autolimpeza.
• Os pesquisadores observaram neurônios no cérebro de camundongos adormecidos e constataram que, quando os neurônios disparam sinais elétricos, isso atua como uma bomba coordenada para criar um ritmo, e esse ritmo faz o líquido cefalorraquidiano fluir pelo tecido cerebral, removendo os resíduos.

Experimento de interrupção das ondas cerebrais e seus resultados

• Quando os pesquisadores silenciaram áreas específicas do cérebro para interromper as ondas cerebrais, descobriram que o fluxo do líquido cefalorraquidiano parava e os resíduos deixavam de ser removidos.
• O primeiro autor do estudo, Dr. Li-Feng Jiang-Xie, mencionou que esse conhecimento pode ter implicações importantes para doenças neurodegenerativas como Alzheimer e Parkinson.

Opinião do GN⁺

• Este estudo dá respaldo científico à importância do sono e, em especial, pode sugerir novas abordagens para a prevenção e o tratamento de doenças relacionadas à saúde cerebral.
• A descoberta de que as ondas cerebrais durante o sono regulam o fluxo do líquido cefalorraquidiano para remover resíduos pode oferecer pistas importantes para o desenvolvimento de formas de melhorar a qualidade do sono.
• Embora esta pesquisa possa levar ao desenvolvimento de novos tratamentos para doenças neurodegenerativas, são necessários estudos adicionais para saber se os resultados obtidos em camundongos também se aplicam aos seres humanos.
• Tecnologias relacionadas ao sono, como rastreadores de sono ou aplicativos para melhorar o sono, podem evoluir ainda mais com base nesses resultados, ajudando a otimizar os padrões de sono dos usuários e a promover a saúde cerebral.
• À medida que o entendimento sobre o papel das ondas cerebrais durante o sono se aprofunda, a pesquisa e o desenvolvimento de tecnologias ou medicamentos para regular ou estimular essas ondas podem se intensificar, o que pode contribuir, no longo prazo, para melhorar a qualidade de vida humana.

[GN⁺]

Comentários do Hacker News

• Se você tem dúvidas sobre a quantidade e a qualidade do sono, vale a pena ler sobre o sistema glinfático, uma descoberta relativamente recente que provavelmente não foi ensinada na escola
  https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4636982/
  Em termos simples, ele oferece uma explicação mecanística de por que a privação de sono afeta a cognição diária, a saúde mental e o declínio relacionado ao envelhecimento. O sistema glinfático explica por que o sono é essencial para sobreviver e prosperar, e acho que Maiken Nedergaard acabará ganhando um Nobel por essa descoberta

  • Sinto muito pelo meu cônjuge, que não consegue dormir direito há anos. A causa é em grande parte psicológica, por traumas passados, mas os tratamentos em geral são voltados para problemas físicos “simples”, e várias clínicas do sono disseram que não podiam ajudar
    Tem dificuldade para adormecer, é extremamente sensível a sons e vibrações ao pegar no sono ou durante o sono, e, quando consegue dormir, quase sempre tem pesadelos, de modo que a qualidade do sono cai muito mesmo quando não acorda. Quando a pessoa está perto do limite, também fica difícil tentar coisas novas; por exemplo, pensamos se terapia de exposição para sensibilidade a som e luz poderia ajudar, mas é compreensível que ela não queira correr o risco de dormir ainda menos por algumas semanas
  • Fico me perguntando se, com mais pesquisas, pode surgir uma forma de induzir uma limpeza contínua, em vez de limpar só à noite, quando estamos inconscientes. Mesmo que fosse apenas para reduzir o tempo de sono necessário, isso poderia significar ficar acordado por mais tempo e, na prática, ganhar 30% a mais de vida
  • Acho que passei tempo demais no HN. Lembro de ter visto exatamente o mesmo comentário há um mês
  • Você disse “descoberta relativamente recente”, mas o artigo parece ter sido publicado em 2015; será que estou deixando passar alguma coisa?

• Há mais detalhes no site da Washington University: https://medicine.wustl.edu/news/neurons-help-flush-waste-out...
  Mesmo a universidade dizendo que “este estudo recebeu apoio do NIH, do BJC Investigators Program da Washington University e da Neuroscience Innovation Foundation”, não consegui encontrar uma forma de ler o artigo gratuitamente. Esse tipo de pesquisa financiada por subsídios deveria ser acessível, no mínimo, pelo site da universidade

  • Pesquisas financiadas pelo NIH devem, por lei, ser todas de acesso aberto gratuito
    Neste caso, parece que os autores não pagaram a taxa cara de acesso aberto da Nature. Em vez disso, precisam enviar o PDF gratuito diretamente ao PubMed, mas há um período de carência de até 1 ano e aparentemente ainda não o fizeram
  • Há uma discussão adicional sobre este artigo no ALZ forum: https://www.alzforum.org/news/research-news/do-sleep-rhythms...
  • Verificando, vi que é um artigo publicado na Nature
    Jiang-Xie, LF., Drieu, A., Bhasiin, K. et al. Neuronal dynamics direct cerebrospinal fluid perfusion and brain clearance. Nature 627, 157–164 (2024). https://doi.org/10.1038/s41586-024-07108-6
    A maioria das universidades deve ter acesso por meio do sistema de bibliotecas

• Fico curioso se alguém consegue interpretar este artigo para além de “ondas cerebrais lavam toxinas”
  Quero saber se a causa da atividade observada são de fato as ondas cerebrais, ou se elas apenas disparam algum mecanismo de limpeza inerente às células, ou ainda se as ondas são resultado desse processo

  • Não sou especialista, mas, como não encontrei o texto completo gratuito, trouxe o resumo: o acúmulo de resíduos metabólicos é uma das principais causas de várias doenças neurológicas, mas ainda se sabe pouco sobre como o cérebro se limpa. Este estudo mostra que redes neurais sincronizam potenciais de ação individuais para criar ondas iônicas rítmicas, autossustentadas e de grande amplitude no fluido intersticial cerebral
    Essas ondas são um mecanismo plausível para explicar o aumento do fluxo glinfático pelo parênquima cerebral. Quando essas ondas iônicas de alta energia foram achatadas por quimiogenética, a penetração do líquido cefalorraquidiano e a remoção de moléculas foram bastante prejudicadas; quando ondas sintéticas foram criadas por estimulação optogenética transcraniana, a perfusão entre líquido cefalorraquidiano e fluido intersticial aumentou muito. Ou seja, o conteúdo é que os neurônios atuam como organizadores centrais da limpeza do cérebro
    https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38418877/
  • Já observei um fenômeno parecido antes: a ativação neural parecia criar ondas, e isso parecia reajustar a base física da mente e do corpo como ondas de luz em três dimensões
    Mais especificamente, era como orbes esféricos de luz branca se expandindo a partir do centro, vários existindo ao mesmo tempo, e a expansão geométrica deles parecia curativa. Como quando você continua sovando uma massa e, a cada contato, a forma muda um pouco e fica mais macia, eu percebia as ondas de energia passando pela base material do cérebro e do corpo e suavizando as partes ásperas
  • Seria ótimo se fosse possível induzir periodicamente essas ondas para dar uma renovada no cérebro e precisar de menos sono. Não sou especialista na área, estou só imaginando
  • O artigo mostra uma correlação entre as ondas cerebrais observadas e a “remoção de toxinas”
    O próprio resumo diz que “essas ondas são um mecanismo plausível que pode explicar um aumento correlacionado do fluxo glinfático pelo parênquima cerebral”. O objetivo principal deste artigo parece ser justificar mais financiamento de pesquisa para estabelecer causalidade além da correlação

• Fui diagnosticado com apneia do sono há cerca de 6 meses e minha vida melhorou drasticamente depois que comecei o tratamento
  Combinei perda de peso, corte de cafeína e um aparelho oral. Antes disso, eu não levava o sono a sério de jeito nenhum; pensando agora, foi realmente uma burrice. Quando você dorme adequadamente, a vida fica 100 vezes melhor e tudo se torna um pouco mais fácil

  • Fico curioso para saber como você percebeu que era apneia do sono. Você roncava à noite?

• Por sorte, acabei criando o hábito de tirar uma soneca todas as tardes. Encosto a cabeça, adormeço em poucos minutos e, quando acordo 15 minutos depois, minha cognição fica revigorada. Faço isso desde a adolescência até a vida adulta
  Sonecas curtas, intencionais e regulares estão associadas a menor risco de demência. Mas isso é diferente das sonecas longas e frequentes que aumentam em idosos; sonecas longas em idosos estão associadas ao Alzheimer
  https://www.alzdiscovery.org/cognitive-vitality/blog/can-nap...
  Vai ser interessante ver se estudos futuros em humanos conseguirão identificar um mecanismo causal plausível tanto para o sono noturno regular quanto para sonecas curtas intencionais. Isso talvez leve empresas a instalarem pods de sono ou, pelo menos, a reduzir o estigma em torno de adultos tirarem sonecas

  • Mesmo perder a consciência por apenas 2 ou 3 minutos já ajuda bastante. A soneca mínima viável realmente funciona com o mínimo

• Caso você não soubesse, dormir de lado sobre o lado direito maximiza o efeito de limpeza, e dormir de bruços o minimiza

  • Gostaria de ver a fonte. Para humanos, sempre li que dormir sobre o lado esquerdo é melhor do ponto de vista da digestão
  • [em camundongos]
  • Algumas vertentes do yoga recomendam fortemente dormir sobre o lado direito. Sempre achei que fosse besteira, mas…
  • Só que dormir de barriga para cima contribui para ronco e apneia do sono
    Humanos realmente não conseguem vencer
  • Pode indicar a fonte?

• Alguns anos atrás, vi um vídeo em preto e branco de MRI mostrando esse processo, mas nunca mais consegui encontrá-lo. Era o líquido cefalorraquidiano “lavando” o cérebro. Se alguém souber onde ver, por favor envie o link

  • O que acabei de encontrar foi este vídeo: [https://player.vimeo.com/video/370150539?background=1](https...

• Um pouco fora do assunto, mas percebi que, na manhã seguinte ao sono mais satisfatório e reparador, sempre acordo com bastante remela. Será que isso poderia ser uma espécie de resíduo cerebral?

  • Acho muito mais provável que isso tenha relação com quanto sono REM você teve, que é conhecido como o mais importante para a recuperação

• Então, se conseguirmos induzir essas ondas cerebrais, será que não precisaríamos mais dormir? Talvez futuros AirPods tenham um recurso “rejuvenate” que gere ondas cerebrais semelhantes às do sono e limpe os neurônios
  Provavelmente não. Vejo o cérebro como algo parecido com um grande modelo de linguagem: ele aprende com as entradas sensoriais percebidas ao longo do tempo e constrói um modelo de dados único para cada pessoa. Mesmo que os resultados possam ser parecidos, a fiação cerebral de cada pessoa pode ser tão diferente quanto os dados binários brutos armazenados no ChatGPT, no Llama e no Gemini. Por isso, é provável que o mecanismo de limpeza também seja único para cada pessoa. Claro, não entendo muito do assunto; é só uma inferência lógica

  • Acho que o cérebro não é a única parte que precisa de sono e descanso
    Se nosso corpo evoluiu assim, provavelmente há um propósito sistêmico muito maior para ficarmos tanto tempo sem nos mover
  • Se você induziu essas ondas cerebrais, tecnicamente acho que estaria dormindo. Então isso provavelmente não criaria magicamente mais tempo acordado
  • Ainda não sabemos como induzir ondas lentas, mas há muita pesquisa em andamento sobre como aumentar sua função
    Esse mecanismo não é único para cada indivíduo. Ao contrário de outras atividades neurais, ondas lentas são disparos sincronizados de neurônios, e quase todos os cérebros respondem a uma perturbação 30 graus fora do pico da onda. Está muito mais próximo de engenharia da saúde do que de muita medicina que conheço
    Nos últimos 4 anos, tenho trabalhado nesse problema em https://affectablesleep.com
  • Induzir isso pode dar a sensação de descanso, mas, se o fluido não estiver de fato bombeando os resíduos para fora, o efeito pode diminuir quanto mais se usar e talvez até ser prejudicial
    Como em um “feitiço de sono”, deve haver um tempo de recarga que exige tempo real de bombeamento biológico

• Seria interessante saber se os resíduos removidos são parecidos com os resíduos removidos por autofagia