Novas pesquisas indicam que problemas de memória na doença de Alzheimer podem estar associados a uma falha na forma como o cérebro reproduz experiências recentes durante o descanso. O estudo, realizado com camundongos por cientistas da University College London (UCL), aponta para um processo cerebral desregulado que normalmente ajuda a fortalecer e preservar as memórias.
Os pesquisadores afirmam que suas descobertas, publicadas na Current Biology, podem apoiar o desenvolvimento de futuros tratamentos medicamentosos que visem esse processo disfuncional. O trabalho pode também orientar a criação de novas ferramentas para detectar Alzheimer mais precocemente do que é atualmente possível.
Compreendendo Como o Alzheimer Afeta as Células do Cérebro
A co-autora principal, Dra. Sarah Shipley (UCL Biologia Celular e do Desenvolvimento), explicou que a doença de Alzheimer é impulsionada pela acumulação de proteínas e placas danosas no cérebro. Essas mudanças levam a sintomas como perda de memória e dificuldade em navegar em ambientes familiares, mas as maneiras precisas pelas quais essas placas interferem na atividade cerebral normal ainda não são claras.
“A doença de Alzheimer é causada pelo acúmulo de proteínas prejudiciais e placas no cérebro, levando a sintomas como perda de memória e navegação prejudicada — mas não está bem claro exatamente como essas placas perturbam processos normais do cérebro.”
“Queríamos entender como a função das células cerebrais muda à medida que a doença se desenvolve, para identificar o que está impulsionando esses sintomas.
“Quando descansamos, nossos cérebros normalmente reproduzem experiências recentes — isso é considerado fundamental para a formação e manutenção das memórias. Descobrimos que esse processo de reprodução está comprometido em camundongos projetados para desenvolver as placas amiloides características do Alzheimer, e essa interrupção está associada ao desempenho dos animais em tarefas de memória.”
Como o Cérebro Reproduz Memórias
Essa atividade de reprodução ocorre no hipocampo, uma região do cérebro essencial para o aprendizado e a memória. Durante o descanso, neurônios específicos conhecidos como células de lugar se ativam em sequências rápidas que refletem experiências recentes.
As células de lugar, descobertas pelo neurocientista da UCL, Professor John O’Keefe, são neurônios que correspondem a locais específicos. À medida que uma pessoa ou animal se move por um espaço, diferentes células de lugar disparam em uma ordem específica. Mais tarde, durante o descanso, essas mesmas células normalmente reativam na mesma sequência, ajudando o cérebro a armazenar a experiência como uma memória.
Acompanhando a Atividade Cerebral Durante Tarefas de Memória
Para estudar esse processo, os pesquisadores testaram como os camundongos se saíram em um labirinto simples, ao mesmo tempo em que registravam a atividade cerebral. Usando eletrodos especializados, conseguiram monitorar cerca de 100 células de lugar individuais simultaneamente enquanto os animais exploravam e depois descansavam.
Essa abordagem permitiu à equipe comparar padrões normais de reprodução cerebral com aqueles observados em camundongos que desenvolviam a patologia amiloide associada à doença de Alzheimer.
Rastreamento Desorganizado e Sinais de Memória em Declínio
Em camundongos com placas amiloides, a reprodução da memória apresentava um aspecto muito diferente. Os eventos de reprodução ocorriam com a mesma frequência que em camundongos saudáveis, mas os padrões subjacentes não eram mais organizados. Em vez de reforçar memórias, a atividade coordenada das células de lugar tornava-se embaralhada.
Os pesquisadores também observaram que as células de lugar em camundongos afetados tornaram-se menos estáveis ao longo do tempo. Neurônios individuais pararam de representar de forma confiável os mesmos locais, especialmente após períodos de descanso, que normalmente são quando a reprodução deve fortalecer os sinais de memória.
Desempenho de Memória em Declínio em Camundongos Afetados
Essas mudanças tiveram efeitos comportamentais claros. Camundongos com reprodução desorganizada obtiveram um desempenho pior no labirinto, frequentemente revisitando caminhos que já haviam explorado e parecendo incapazes de lembrar onde haviam estado.
O coautor principal, Professor Caswell Barry (UCL Biologia Celular e do Desenvolvimento), afirmou que o estudo revela uma falha na consolidação da memória que pode ser observada no nível de neurônios individuais.
“Descobrimos um colapso na forma como o cérebro consolida memórias, visível no nível de neurônios individuais. O que é impressionante é que os eventos de reprodução ainda ocorrem — mas perderam sua estrutura normal. Não é que o cérebro pare de tentar consolidar memórias; o processo em si se deteriorou.”
Implicações para Diagnóstico Precoce e Tratamento
O Professor Barry acrescentou que essas descobertas podem ajudar os pesquisadores a identificar o Alzheimer mais cedo ou desenvolver tratamentos que se concentrem em restaurar a atividade de reprodução normal.
“Esperamos que nossas descobertas possam ajudar a desenvolver testes para detectar o Alzheimer precocemente, antes que danos extensos tenham ocorrido, ou levar a novos tratamentos que visem esse processo de reprodução. Agora estamos investigando se podemos manipular a reprodução por meio do neurotransmissor acetilcolina, que já é alvo de medicamentos usados para tratar os sintomas do Alzheimer. Ao entender melhor o mecanismo, esperamos tornar esses tratamentos mais eficazes.”
A pesquisa foi realizada por cientistas das Faculdades de Ciências da Vida e Ciências Cerebrais da UCL, com o apoio da Cambridge Trust, Wellcome e da Fundação Filantrópica Maçônica.
