Novas pesquisas indicam que problemas de memória na doença de Alzheimer podem estar relacionados a uma falha na forma como o cérebro reproduz experiências recentes durante o repouso. O estudo, realizado em camundongos por cientistas da University College London (UCL), aponta para um processo cerebral interrompido que normalmente ajuda a fortalecer e manter memórias.
Os pesquisadores afirmam que suas descobertas, publicadas na Current Biology, podem apoiar o desenvolvimento de futuras opções de tratamento medicamentoso que visem corrigir esse processo disfuncional. O trabalho também pode ajudar a criar novas ferramentas para detectar o Alzheimer mais cedo do que atualmente é possível.
Explorando Como o Alzheimer Afeta as Células Cerebrais
A co-autora principal, Dra. Sarah Shipley (UCL Biologia Celular e Desenvolvimento), explicou que a doença de Alzheimer é provocada pelo acúmulo de proteínas e placas prejudiciais no cérebro. Essas alterações resultam em sintomas como perda de memória e dificuldades para navegar em ambientes conhecidos, mas as maneiras exatas como essas placas interferem na atividade cerebral normal ainda não são totalmente compreendidas.
“A doença de Alzheimer é causada pelo acúmulo de proteínas e placas nocivas no cérebro, levando a sintomas como perda de memória e dificuldades de navegação — mas não se entende bem exatamente como essas placas perturbam os processos normais do cérebro.
“Queríamos entender como a função das células cerebrais muda à medida que a doença avança, 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 prejudicado em camundongos desenvolvidos para apresentar 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 repouso, neurônios específicos conhecidos como células de lugar são ativados em sequências rápidas que refletem experiências recentes.
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. Posteriormente, durante o repouso, essas mesmas células tipicamente reagem na mesma sequência, ajudando o cérebro a armazenar a experiência como uma memória.
Monitorando a Atividade Cerebral Durante Tarefas de Memória
Para estudar esse processo, os pesquisadores testaram como os camundongos se saíam em um labirinto simples enquanto registravam a atividade cerebral ao mesmo tempo. Usando eletrodos especializados, conseguiram monitorar cerca de 100 células de lugar individualmente ao mesmo tempo em que os animais exploravam e depois descansavam.
Essa abordagem permitiu que a equipe comparasse padrões normais de reprodução cerebral com aqueles observados em camundongos que haviam desenvolvido a patologia amiloide associada à doença de Alzheimer.
Reprodução Desorganizada e Sinais de Memória Em Desvanecimento
Em camundongos com placas amiloides, a reprodução da memória aparecia bem diferente. Os eventos de reprodução ocorriam com a mesma frequência que em camundongos saudáveis, mas os padrões subjacentes já não eram organizados. Em vez de reforçar as memórias, a atividade coordenada das células de lugar tornava-se embaralhada.
Os pesquisadores também observaram que as células de lugar nos camundongos afetados tornaram-se menos estáveis com o tempo. Neurônios individuais começaram a deixar de representar de forma confiável os mesmos locais, especialmente após períodos de descanso, que normalmente são momentos em que a reprodução deve fortalecer os sinais de memória.
Queda de Desempenho em Memória nos Camundongos Atingidos
Essas mudanças tiveram efeitos comportamentais claros. Camundongos com reprodução prejudicada tiveram um desempenho inferior no labirinto, frequentemente revisitando caminhos que já haviam explorado e parecendo incapazes de lembrar onde estiveram.
A co-autora principal, Professora Caswell Barry (UCL Biologia Celular e Desenvolvimento), disse que o estudo revela uma falha na consolidação da memória que pode ser observada no nível das células individuais.
“Descobrimos uma quebra na forma como o cérebro consolida memórias, visível ao 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 tenha parado de tentar consolidar memórias; o processo em si está corrompido.”
Implicações para Detecção Precoce e Tratamento
A Professora Barry acrescentou que essas descobertas podem ajudar os pesquisadores a identificar a doença de Alzheimer mais cedo ou desenvolver tratamentos que se concentrem em restaurar a atividade normal de reprodução.
“Esperamos que nossas descobertas possam ajudar a desenvolver testes para detectar a doença de Alzheimer mais cedo, 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 sintomas de 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 do Cérebro da UCL, com apoio do Cambridge Trust, Wellcome e da Fundação Charitativa Maçônica.
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