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Diálogo sobre Neurobiologia da Memória

Horácio Busolin Júnior (HB): Como você teve a ideia de pesquisar memória? Conte um pouco sobre sua pesquisa e de que forma isso poderá contribuir para avanços nessa área da neurociência?

Cleiton Lopes Aguiar (CL): Comecei a me interessar por Neurociências mais ou menos no segundo ano de graduação em Ciências Biológicas, quando meus amigos apresentaram um seminário sobre memória na disciplina de Histologia. Mesmo não fazendo parte do grupo, acabei aprendendo mais sobre o tema deles do que do meu. Um pouco depois, comecei a me perguntar se existiria alguma forma de estudar a consciência humana por meio das Neurociências. Foi então que comecei a visitar vários professores e, no começo do terceiro ano, entrei no laboratório do Prof. Dr. José Lino, sob co-orientação da Dra. Valéria Costa, para fazer minha primeira iniciação científica. Fiquei um ano e meio estudando como a discriminação de pequenos intervalos de tempo (da ordem de dezenas de segundos) poderia ser modulada pelo nível de privação alimentar do rato. Ou seja, eu queria investigar até que ponto a motivação para executar alguma tarefa poderia ser útil e até que ponto passaria a ser prejudicial em uma tarefa na qual o rato deveria esperar vários segundos entre uma resposta comportamental e outra (mesmo estando com fome). Depois desse período, fiz uma segunda iniciação científica, já no final da graduação, no laboratório de investigação em epilepsia do Prof. Dr. João Pereira Leite situado na Faculdade de Medicina. Fui orientado mais diretamente pelo Prof. Dr. Rodrigo N. Romcy-Pereira, que na época era pós-doutorando no laboratório do Dr. Leite. Nessa época começamos a investigar, em ratos, o papel de um tipo específico de receptor de acetilcolina (receptores muscarínicos) na plasticidade sináptica da via que conecta duas áreas extremamente importantes para a memória e planejamento de nossas ações, o hipocampo e o córtex pré-frontal. Para isso, utilizamos um modelo eletrofisiológico chamado potenciação de longa-duração (ou LTP). Esse modelo é utilizado para verificar como as sinapses, ou seja, as conexões entre neurônios, modificam sua forma de processar informação após um aprendizado. Esse aprendizado é artificialmente induzido no cérebro por estimulação elétrica de baixíssima intensidade, capaz de mimetizar padrões de atividade neural típicos de uma situação real de aprendizagem (por exemplo, ritmo teta). Assim, é possível inserir traços de informação em circuitos específicos do cérebro e observar como ocorre seu decaimento. No caso do meu estudo, por exemplo, mostramos que se aplicássemos uma droga que ativasse os receptores muscarínicos alguns minutos antes de “ensinar” as sinapses, era possível prolongar a retenção de tal aprendizado celular. Esses dados podem contribuir futuramente para uma melhor compreensão do funcionamento do nosso cérebro em relação a retenção de memórias, já que processos de atenção, emoções e sono REM (fase do sono que ocorre a maioria dos nossos sonhos) geram ativações naturais dos receptores de acetilcolina. Além disso, existe a possibilidade de investigarmos como esse aprendizado celular ou LTP poderia ser afetado em casos de Doença de Alzheimer e esquizofrenia, que conhecidamente afetam o sistema de acetilcolina (ou colinérgico). Atualmente, continuo utilizando no meu doutorado o modelo de LTP como ferramenta para investigar os mecanismos envolvidos nos prejuízos cognitivos associados a epilepsia do lobo temporal e psicose.

(HB)  A grosso modo como funciona nossa memória? Que tipo de stress ou distúrbios podem ocorrer fazendo com que aconteçam os famosos brancos, apagões ou mesmo problemas mais sérios de esquecimento?

(CL) Segundo os Profs. Drs. Ivan Izquierdo e Richard Morris, a memória é um termo que engloba o fenômeno de retenção e evocação de informações. O aprendizado seria definido como mudança de comportamento frente a um mesmo estímulo, situação ou condição previamente apresentados. Assim, o aprendizado se torna efetivo se a memória é devidamente consolidada. A base neurofisiológica desse processo parece envolver alterações na eficiência das conexões entre os neurônios (sinapses). Nesse sentido, o que é armazenado no cérebro são os traços de informação. Já a evocação de uma memória parece depender de uma reconstrução que, como todos sabem, não é exatamente fiel ao que aconteceu. Além disso, alguns estudos com roedores mostram que as memórias se tornam lábeis (susceptíveis a distorção ou apagamento) toda vez que são evocadas. Como ocorre essa reconstrução e o porque de armazenarmos seletivamente as informações parecem ser os principais desafios dos pesquisadores dessa área atualmente.

Em relação a modulação de memória, parece que estresse (e.g. cortisol), emoções (e.g. adrenalina) e drogas psicoativas (e.g. anfetamina) apresentam um padrão dose-resposta em formato de U invertido. Ou seja, existe uma dose ótima capaz de potencializar a memória, enquanto que doses baixas ou excessivas geram o efeito inverso. A Profa. Dra. Ester Nakamura da Universidade Federal do Espírito Santo tem dados muito interessantes mostrando o efeito de U invertido de diversas drogas de abuso, como cocaína, THC, anfetamina, etc. Já o aumento prolongado de cortisol ou o uso crônico de drogas de abuso, desencadeiam processos de morte celular, especialmente do hipocampo (área envolvida no aprendizado de novas informações). Entretanto, segundo Izquierdo, a maioria dos casos de esquecimento (apagões, brancos, etc) fazem parte do funcionamento do cérebro e estão relacionados a falta de atenção ou compreensão inadequada da informação. Basta pesquisar alguns estudos de casos com pacientes que apresentam hiperminésia (armazenamento de praticamente todas as vivenciadas) para chegarmos a conclusão que esquecer é essencial para o bom funcionamento do cérebro. Já nas condições patológicas como a doença de Alzheimer, o esquecimento começa a se manifestar na formação de novas memórias devido a perda de neurônios que produzem acetilcolina e atrofia leve do hipocampo. Nos estágios mais avançados, a doença começa a afetar as camadas corticais. Consequentemente, existe a perda de memórias remotas e subsequentemente, perda completa da autobiografia, o que é extremamente degradante não só para o paciente, como também para os familiares.

(HB) Qual a relação do sono com a memória? Uma noite bem dormida pode contribuir para que a memória fique mais precisa e eficiente? De que forma a falta de sono prejudica nossa memória?

(CL) Os trabalhos do neurocientista brasileiro Prof. Dr. Sidarta Ribeiro da Universidade Federal do Rio Grande do Norte, reforçam a ideia de que o sono seja importante para a consolidação de memórias. O sono é dividido basicamente em ondas lentas e REM (ou paradoxal). Segundo o Dr. Ribeiro, durante as ondas lentas existe reverberação de circuitos neurais que foram ativados durante o estado acordado. Já no sono REM (estágio que ocorre a maioria dos episódios de sonhos) os traços de informação seriam reorganizados, gerando, inclusive, novos arranjos com base nos antigos. Isso poderia ser um bom começo para explicar as bases neurais dos insights que temos ao acordar. Nesse sentido, algumas pesquisas do Dr. Ribeiro estão mostrando que crianças que foram ensinadas e, logo depois, cochilaram por algumas horas, apresentam um desempenho significativamente melhor em uma prova aplicada alguns dias depois sobre o conteúdo ensinado. Dessa forma, parece que a falta de sono não só prejudica a nossa capacidade de atenção no dia seguinte, mas também representa a perda de uma oportunidade única de reprocessamento de informações relevantes na ausência de interferência externa.

(HB) Qual é o tempo de sono indicado para que nosso corpo descanse? Isso pode variar entre as pessoas?

(CL) O tempo varia muito. A ideia de que todos devem dormir oito horas é um mito e deve ser substituída pela concepção de que as pessoas possuem perfis circadianos distintos. Alguns são mais matutinos, outros mais vespertinos e outros, ainda, são completamente noturnos. Isso parece depender muito mais do perfil genético do indivíduo, do que do próprio costume ou hábito. Os trabalhos do Prof. Dr. Menna-Barreto são peças-chave para compreender melhor esse assunto.

(HB) Podemos dizer que nossa memória é seletiva? Se for porque sempre lembramos daquilo que consideramos mais importante?

(CL) Como disse no começo, essa é uma questão ainda em aberto, mas o que alguns estudos indicam é que eventos que antecedem ou que sucedem o processo de aprendizado são capazes de modular a sua retenção. As emoções aversivas, mediadas por estruturas subcorticais como a amígdala, ou as de recompensa e/ou novidade, mediadas por estruturas que produzem e liberam dopamina, têm sido os principais alvos a serem investigados dentro dessa questão. Os Prof. Drs. Eric Kandel, Ivan Izquierdo, Joseph Ledoux e  Richard Morris estão na vanguarda dessa questão.

(HB) A memória pode ser dividida em categorias? Quais são os tipos diferentes de memória?

(CL) Ela dividida didaticamente em categorias, porém sabe-se que ocorre uma enorme sobreposição entre elas durante o processo de aprendizagem. As memórias podem ser divididas em relação a linguagem, por exemplo. Podendo ser declarativas (episódios, fatos, significados) e não-declarativas (alguns tipos de emoções e ações motoras). As memórias também podem ser classificadas em relação ao seu aspecto temporal, sendo divididas em: memórias de de trabalho, de curto-prazo, de longo prazo e remotas. A memória de trabalho seria aquela que usamos para guardar temporariamente um número de telefone, por exemplo. A de curto-prazo confunde-se com memória de trabalho em alguns casos, mas se refere a uma persistência de informação um pouco maior (da ordem de minutos). A de longo-prazo refere-se a informações retidas por mais de 2 horas e as remotas por dias.

(HB) Quais são as regiões do cérebro responsáveis pelo funcionamento da memória?

(CL) A ideia mais moderna sobre memória é a de que os traços que a constituem encontram-se espalhados por uma ampla rede de neurônios e não em um centro específico no cérebro. De qualquer forma, podemos dizer, de uma maneira simplificada, que o hipocampo é muito importante para a formação de novas memórias declarativas e o córtex (camada mais superficial do cérebro) troca informações com o hipocampo durante o processo de consolidação destas. Quando as informações estão completamente consolidadas, parecem não depender mais do hipocampo, mas sim da rede cortical. Entretanto, dados mais recentes do grupo do Prof. Dr. Morris, sugerem que, se existe algum conhecimento prévio do que será aprendido, o córtex pré-frontal logo de início é recrutado ao invés do hipocampo, o que desafia a visão mais tradicional de que as informações devem passar primeiro pelo hipocampo, para serem depois, armazenadas a longo prazo no córtex.

(HB) Existem técnicas mentais de exercitação da memória? Você concorda com métodos de memorização? Será que eles contribuem e surtem efeitos reais? Quais as dicas que você dá pra exercitarmos nossa memória?

(CL) Até onde eu conheço, não existe um corpo significativo de estudos indicando que exercícios mentais possam ajudar no processamento de memória. Existe sim muita gente oportunista nesse campo querendo ganhar dinheiro em cima dessa crença. Por isso, é importante obter informações daqueles que produzem conhecimento nessa área. Acredito que as únicas dicas que um neurocientista poderia dar sobre memória, nesse momento, seria no sentido de manter uma certa qualidade do sono, não consumir cronicamente substâncias psicoativas, encarar com naturalidade o esquecimento e tentar administrar melhor o estresse crônico. Uma hipótese interessante que ainda deve ser testada é a de que formatos interdisciplinares de ensino, possam facilitar na consolidação de memória, já que o mecanismo de armazenamento de informações cérebro parece ocorrer por meio de mobilização de grandes redes associativas no córtex. 

Horácio Busolin Júnior é graduando em jornalismo e trabalha na assessoria de imprensa da Prefeitura de Araras.

Cleiton Lopes Aguiar é biólogo, doutorando em Neurociências pela USP-RP e autor deste blog.