Por que o cérebro fica paralisado: Qual é a ciência por trás do sono REM e o que há de errado com ele?

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O sono é mais do que apenas descanso passivo. Este é um processo complexo e ativo no qual o cérebro passa por diferentes estágios, cada um com sua própria impressão fisiológica. Um desses estágios é o sono com movimentos rápidos dos olhos, caracterizado por sonhos vívidos, movimentos rápidos dos olhos e paralisia temporária do corpo.

Esta fase faz parte de um ciclo de 90-110 minutos. O adulto médio completa este ciclo quatro a seis vezes por noite. Não é exclusivo dos humanos. Os pesquisadores observaram atividade do tipo REM em outros mamíferos, aves, alguns répteis e até mesmo alguns invertebrados. No entanto, o papel específico desta fase no desenvolvimento e na memória varia muito entre as espécies.

Nos humanos, o sono REM representa cerca de 20-25% do sono noturno de um adulto. Isto é ainda mais importante para os bebés, que representam mais de 50% do seu tempo de sono. À medida que a noite avança, a estrutura desta fase muda. O período REM inicial é curto e dura apenas cerca de 10 minutos. No último episódio da noite, os episódios podem chegar a 60 minutos. Durante esse tempo, o cérebro se torna seletivo. Inibe a resposta à maioria dos estímulos sensoriais. Pais cansados ​​podem não conseguir acordar com barulhos altos. No entanto, o som especial do choro de um bebê penetra rapidamente neste filtro.

O paradoxo do sonho lúcido

Se você observar a atividade cerebral de uma pessoa durante o sono REM, notará coisas surpreendentes. Os registros do eletroencefalograma (EEG) mostram ondas beta de baixa amplitude e alta frequência. Essas ondas são iguais às observadas quando uma pessoa está acordada e alerta. É por isso que os cientistas às vezes chamam o sono REM de “sono paradoxal”.

Quando o córtex cerebral está ativo, outras partes do cérebro se comportam de maneira diferente. O hipocampo, região importante para processamento de memória e navegação espacial, produz ondas teta de alta amplitude. Essas explosões rítmicas são diferentes do ruído de fundo de outros estágios do sono.

Os olhos também se movem. Mesmo estando fechados, eles se movem em padrões instáveis ​​e imprevisíveis. Os pesquisadores acreditam que esses movimentos refletem os movimentos que ocorrem nos sonhos. Esta correlação também foi observada em ratos. Quando os pesquisadores observaram as células cerebrais dos animais responsáveis ​​pelos movimentos dos olhos e pela orientação da cabeça, encontraram uma conexão direta. A ativação dessas células cerebrais prevê a direção do movimento ocular. Curiosamente, esta ativação específica do córtex visual durante o sono REM não ocorre se a pessoa acordada simplesmente fechar os olhos e movê-los.

O corpo fica offline

Talvez a característica mais notável deste estágio seja a atonia. Esta é uma paralisia temporária dos músculos esqueléticos. Não afeta todos os músculos do corpo. Os músculos que controlam a respiração e os movimentos oculares permanecem ativos. No entanto, os músculos que suportam o peso e o movimento param de funcionar.

A teoria principal é que esta paralisia é um mecanismo de segurança. Impede fisicamente que a pessoa adormecida realize seus sonhos. Sem ele, sonhar em correr pode realmente levar você a bater em uma parede.

A evidência disso vem de sonhos vívidos relatados por pessoas que acordam durante o sono REM. Se você acordar neste momento, seus sonhos geralmente são lúcidos e baseados em histórias. Além da paralisia, outras alterações ocorrem no corpo. A regulação da temperatura corporal varia. O consumo de oxigênio aumenta. A respiração torna-se irregular. Flutuações na pressão arterial. Os níveis de acetilcolina, neurotransmissor envolvido na consolidação da memória, também aumentam.

Para que serve o sono REM?

O propósito exato do sono REM ainda é controverso. Há uma forte hipótese de que isso esteja relacionado ao desenvolvimento do cérebro. Os recém-nascidos entram diretamente no sono REM, pulando o estágio profundo de movimento ocular não rápido (NREM) que os adultos experimentam pela primeira vez. Esse padrão continua até cerca dos 3 meses de idade, quando o ritmo circadiano começa a se estabilizar. Aos 2 anos de idade, a proporção de tempo gasto no sono REM cai para o nível dos adultos.

Memória e aprendizagem também podem estar envolvidas nesta fase. A atividade das ondas teta no hipocampo apoia essa ideia. Em estudos com ratos, o bloqueio destas ondas específicas reduziu a retenção de memória. Isto sugere que o cérebro usa o tempo REM para processar e armazenar as experiências do dia.

Quem controla o switch?

A regulação do sono REM envolve a coordenação de diversas áreas cerebrais. O núcleo supraquiasmático (SCN) está localizado no hipotálamo e atua como o relógio mestre. Ele controla os ritmos circadianos e determina quando o sono REM começa durante o ciclo diurno e noturno.

A ponte é a parte do tronco cerebral que inicia o estado REM. Certas áreas da ponte regulam a atonia e os movimentos rápidos dos olhos. Ao mesmo tempo, o tálamo bloqueia informações sensoriais do ambiente e mantém quem dorme isolado. O neurotransmissor GABA liberado pelo hipotálamo anterior inibe áreas do cérebro associadas à excitação. Ao mesmo tempo, o hipocampo e a amígdala tornam-se altamente ativos, ajudando a controlar o conteúdo emocional dos sonhos e aspectos da memória.

Quando as coisas dão errado

Distúrbios no sono REM podem revelar o quão vulnerável é esse sistema. Os problemas geralmente ocorrem em pessoas com depressão, abuso de drogas, abuso de álcool ou distúrbios do ritmo circadiano. O diagnóstico geralmente inclui polissonografia. Este teste monitora as ondas cerebrais, os níveis de oxigênio, os movimentos dos olhos e do corpo, a frequência cardíaca e a respiração enquanto você dorme.

A narcolepsia é uma doença que perturba esse equilíbrio. Pessoas com narcolepsia muitas vezes entram no sono REM muito rapidamente, pulando os estágios restauradores profundos do sono NREM. Isso pode levar à fadiga crônica e, em alguns casos, a curtos períodos de sono REM durante o dia. Essas pessoas também costumam desenvolver atonia chamada cataplexia.

Outra condição é o distúrbio comportamental do sono REM (RBD). No RBD, o mecanismo de paralisia não funciona. As pessoas não estão mais paradas, elas estão realizando seus sonhos. Eles podem chutar, gritar ou até dar um soco durante o sono. Isto é diferente do sonambulismo, que ocorre durante a fase NREM. O RBD é particularmente preocupante porque é frequentemente um indicador precoce de doenças neurodegenerativas. Estudos demonstraram uma forte ligação entre o RBD e o desenvolvimento de doenças como a doença de Parkinson e várias formas de demência.

A linha entre dormir e estar acordado é porosa. Durante o sono REM, o cérebro está ativo, os olhos se movem e o corpo fica imóvel. É um estado de caos controlado. Compreender como funciona essa fase e o que acontece quando ela é interrompida fornece pistas sobre como o cérebro se mantém, processa emoções e se prepara para o dia seguinte.