Quais são as partes do cérebro associadas ao sono?

É claro que dormir é um processo muito importante para a vida dos seres vivos, mas... Quais áreas do cérebro estão envolvidas no ato de dormir? Que relações entre eles permitem o surgimento de cada fase do sono?

Neste artigo, descreveremos como é o processo do sono, quais as fases que o constituem, bem como quais regiões do o cérebro está envolvido, ativado ou inibido em cada fase, ou seja, quais áreas estão ligadas ao controle neural do dormir.

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Definição e fases do sono

O sono é um estado produzido por uma diminuição da consciência que permite que o corpo e o cérebro descansem.. Há uma diminuição da atividade cerebral causada pela fadiga. Dormir é uma necessidade básica e vital, sendo imprescindível um bom funcionamento e regulação do diferentes regiões envolvidas neste processo para que o vivente esteja em um estado ótimo e possa ficar vivo.

No estado de vigília, a atividade elétrica do cérebro está fora de sincronia com as ondas de frequência rápidas chamadas ondas Beta. Quando o sujeito está em situação de repouso, relaxado, as ondas ficam um pouco mais lentas, dando origem às ondas Alfa.

Durante o sono, dois estágios principais são distinguidos: NREM ou sono de ondas lentas e sono REM, também chamado de sono paradoxal porque as ondas voltam a aumentar sua frequência, gerando ondas Beta da mesma forma que na vigília.

No sono REM, além do aumento da frequência da atividade cerebral, também são observados aumento dos movimentos oculares, dessincronizações e diminuição do tônus ​​muscular.

O sono NREM é necessário para o cérebro descansar e se recuperar da atividade desperta; por outro lado, o sono REM estará vinculado sobretudo aos processos de aprendizagem, consolidando as informações obtidas durante o dia.

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As partes do cérebro ligadas ao sono: bases orgânicas do ato de dormir

No início, acreditava-se que o sono atuava como um processo passivo produzido por discordâncias sensoriais, falta de estimulação. Mas o neuropsicólogo Giuseppe Moruzzi provou que formação reticular mesencéfalo, localizado no tronco cerebral, tem a função de gerar vigília; por sua parte, o medula oblongata é responsável por inibir a estrutura anterior permitindo o descanso.

Desta forma, este cientista conseguiu afirmar, dada a função inibitória da medula oblongata, que dormir é um processo ativo.

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Áreas do cérebro envolvidas no sono NREM

Como já apontamos, nesta fase do sono ocorre uma diminuição da atividade cerebral, permitindo que o cérebro descanse e se recupere.

A função da área pré-óptica ventrolateral tem sido especialmente importante para o processo do sono, localizado no hipotálamo lateral, região do cérebro relacionada principalmente à função endócrina, com hormônios. Foi constatado em diferentes experimentos com animais que a lesão ou destruição dessa área causa insônia total, dificuldade para dormir, ao contrário, sua estimulação gera sonolência e sonolência.

O neurotransmissor GABA, um mensageiro envolvido com a diminuição da atividade cerebral, é projetado da área pré-óptica ventrolateral para o núcleo tuberomamilar, também localizado no hipotálamo, à protusão dorsal localizada no tronco encefálico, ao núcleo da rafe localizado no tronco encefálico e responsável pela produção de serotonina, e ao lócus coeruleus, também localizado no tronco cerebral e ligado à produção do neurotransmissor norepinefrina. Essas projeções causar inibição dessas áreas.

Como apontamos no início, a área pré-óptica ventrolateral está relacionada à diminuição da ativação e, portanto, ao sono; esse fato é reafirmado pela função inibitória que produz nas áreas já mencionadas do hipotálamo e do tronco encefálico. Também foi comprovado que essas regiões estariam relacionadas à ativação cerebral e comportamental.

Da mesma forma, também foi observada a existência de um circuito de inibição recíproco denominado "oscilador flip-flop"., neste circuito há inibição alternada da área pré-óptica ventrolateral e das regiões do tronco e hipotálamo que se projetam, ou seja, que a ativação de um causará a desativação do outro, desta forma eles não poderão se encontrar trabalhando, permitindo períodos alternados de sono e vigília.

Por outro lado, percebeu-se que este circuito nem sempre funciona bem e desequilíbrios e descompensações podem ocorrer levando a distúrbios sono-vigília, como narcolepsia, cataplexia (há perda de tônus ​​muscular), paralisia do sono e alucinações hipnagógicas.

Da mesma forma, foi comprovado que os neurônios hipocretinérgicos do hipotálamo lateral (ou seja, os neurônios que secretam hipocretina) são responsáveis ​​por regular e estabilizar o circuito alternado sono-vigília, o oscilador flip-flop, fazendo com que ele permaneça ligado e, assim, permitindo que o indivíduo ou animal permaneça em um estado de vigília ou vigília.

Da mesma forma, também foi visto que a ação da adenosina, substância que aparece após a atividade cortical, no prosencéfalo basal (principalmente relacionada às funções funções cognitivas como atenção e aprendizagem), produz inibição ou desativação desta, permitindo assim o aparecimento de dormir.

Por outro lado, a adenosina também pode atuar desativando os neurônios hipocretinérgicos do hipotálamo lateral, ligados ao estado de vigília, como vimos.

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Áreas do cérebro envolvidas no sono REM

Como já mencionamos nas primeiras seções, a atividade ou ondas cerebrais durante o sono REM são semelhantes às da vigília, mostrando uma alta frequência elétrica observada com a técnica de eletroencefalograma.

Um sinal característico e distintivo da fase REM é o aparecimento de ondas PGO (protuberância-geniculado-occipital), sinalizando que o indivíduo está em REM. As ondas PGO são ondas elétricas grandes e curtas que começam na ponte, indo para os núcleos geniculados laterais e posteriormente para o Lobo occipital, especificamente para o córtex visual primário.

A região com maior envolvimento no solo REM é a protuberância dorso-lateral, que é composta por neurônios colinérgicos, produtores do neurotransmissor acetilcolina. Essa região é inibida pelos núcleos da rafe e pelo locus coeruleus, mencionados acima, por meio da projeção de norepinefrina e serotonina respectivamente e, assim, permitindo e aparecendo o sono NREM ou o estado de vigília.

Da mesma forma, foi observado que a área peribrachial, localizada na ponte, que é composta pelo núcleo pedunculopontino e tegmental látero-dorsal, junto com o núcleo reticular intermediário superior, são formados por neurônios colinérgicos produtores de acetilcolina, que, como já dissemos, uma de suas funções é controlar a O sono REM.

A) Sim, dependendo da região onde os neurônios colinérgicos se projetam, eles darão origem ou permitirão diferentes funções da fase REM: As projeções para o tálamo (uma das principais regiões de passagem de informações do cérebro) e para o prosencéfalo basal permitem a ativação e dessincronização cortical e conexões com o núcleo geniculado lateral permitem ou estão relacionadas a PGO.

Também foi considerado que projeções para o tectum mesencéfalo, localizado no tronco cerebral, controlam os movimentos oculares rápidos, e a ligação com a área pré-óptica lateral pode estar relacionada à ereção do pênis durante o sono.

Por fim, as conexões com os neurônios do núcleo magnocelular da medula oblonga, também localizado no tronco encefálico, permitem inibir a neurônios motores da medula espinhal, produzindo atonia muscular, perda do tônus ​​muscular, típica do sono REM.

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Áreas envolvidas na ativação do cérebro

Também é interessante saber quais áreas do cérebro estão relacionadas à ativação ou à excitação, uma vez que serão importantes e participarão do controle neural do sono.

A principal região envolvida com a atividade cerebral é o sistema ativador reticular ascendente, também conhecido como SARA. Ele é formado por neurônios na parte superior do tronco cerebral, no hipotálamo e no prosencéfalo basal. Essas vias conectam o tálamo e o córtex cerebral, permitindo que eles transmitam e respondam corretamente às entradas sensoriais.

Se ocorrer lesão ou dano a este sistema, haverá uma alteração e diminuição da consciência. Desta forma, um funcionamento ideal do SARA dará origem a um correto estado de vigília, não permitindo estados de relaxamento ou sono.