Novas pesquisas sugerem que os problemas de memória na doença de Alzheimer podem estar ligados a uma falha na forma como o cérebro reproduz experiências recentes durante o repouso. O estudo, conduzido em camundongos por cientistas do University College London (UCL), aponta para um processo cerebral perturbado que normalmente ajuda a fortalecer e preservar memórias.
Os pesquisadores afirmam que suas descobertas, publicadas na Current Biology, podem apoiar o desenvolvimento de futuros tratamentos medicamentosos que abordem esse processo defeituoso. O trabalho também pode ajudar a guiar a criação de novas ferramentas para detectar o Alzheimer mais cedo do que é possível atualmente.
Compreendendo Como o Alzheimer Desorganiza as Células Cerebrais
A coautora do estudo, Dra. Sarah Shipley (UCL Biologia Celular e do Desenvolvimento), explicou que a doença de Alzheimer é impulsionada pelo acúmulo de proteínas e placas danosas no cérebro. Essas mudanças levam a sintomas como perda de memória e dificuldade de navegação em ambientes familiares, mas as maneiras precisas como essas placas interferem na atividade normal do cérebro ainda não são claras.
“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 compreende 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 se desenvolve, para identificar o que está impulsionando esses sintomas.
“Quando estamos em repouso, nossos cérebros normalmente reproduzem experiências recentes – isso é considerado fundamental para a formação e manutenção das memórias. Descobrimos que esse processo de reprodução está perturbado em camundongos projetados para desenvolver as placas de amiloide características do Alzheimer, e essa perturbação está associada a quão bem os animais se saem em tarefas de memória.”
Como o Cérebro Reproduz Memórias
Essa atividade de reprodução ocorre no hipocampo, uma região do cérebro essencial para a aprendizagem e a memória. Durante o repouso, neurônios específicos conhecidos como células de lugar se ativam em sequências rápidas que imitam experiências recentes.
As células de lugar, descobertas pelo neurocientista da UCL e ganhador do Prêmio Nobel, Professor John O’Keefe, são neurônios (células cerebrais) 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 normalmente reativam 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 individuais simultaneamente enquanto os animais exploravam e, em seguida, descansavam.
Essa abordagem permitiu à equipe comparar padrões de reprodução cerebral normais com aqueles observados em camundongos que desenvolveram a patologia de amiloide associada à doença de Alzheimer.
Reprodução Desorganizada e Sinais de Memória Em Decaimento
Em camundongos com placas de amiloide, a reprodução da memória apresentava um aspecto muito diferente. Os eventos de reprodução ocorreram 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 tornou-se embaralhada.
Os pesquisadores também observaram que as células de lugar em camundongos afetados tornaram-se menos estáveis ao longo do tempo. Neurônios individuais deixaram de representar de forma confiável os mesmos locais, especialmente após períodos de repouso, que normalmente são os momentos em que a reprodução deveria fortalecer os sinais de memória.
Desempenho de Memória Declina em Camundongos Afetados
Essas mudanças tiveram efeitos comportamentais claros. Camundongos com reprodução perturbada se saíram pior no labirinto, frequentemente revisitando caminhos que já haviam explorado e parecendo incapazes de lembrar onde estiveram.
O coautor do estudo, 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 uma quebra na forma como o cérebro consolida memórias, visível no nível de neurônios individuais. O que é notável 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 é que deu errado.”
Implicações para Detecção Precoce e Tratamento
O Professor Barry acrescentou que essas descobertas podem ajudar os pesquisadores a identificar o Alzheimer mais cedo ou a 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 ocorram, ou levar a novos tratamentos visando esse processo de reprodução. Agora estamos investigando se podemos manipular a reprodução através do neurotransmissor acetilcolina, que já é alvo de medicamentos usados para tratar os sintomas do Alzheimer. Ao compreender melhor o mecanismo, esperamos tornar esses tratamentos mais eficazes.”
A pesquisa foi realizada por cientistas nas Faculdades de Ciências da Vida e Ciências do Cérebro da UCL, com o apoio da Cambridge Trust, Wellcome e da Masonic Charitable Foundation.
