Ondas de líquido cefalorraquidiano, que normalmente lavam o cérebro durante o sono, podem pulsar no cérebro de pessoas que estão bem acordadas, segundo um novo estudo.
O fluido claro pode eliminar resíduos nocivos, como as proteínas pegajosas que se acumulam na doença de Alzheimer (SN: 15/07/18). Portanto, ser capaz de controlar o fluxo do fluido no cérebro pode um dia ter implicações no tratamento de certos distúrbios cerebrais.
“Eu acho isto [finding] ajudará em muitos distúrbios neurológicos”, diz Jonathan Kipnis, neurocientista da Universidade de Washington em St. Louis, que não participou do estudo. “Pense na Fórmula 1. Você pode ter o melhor carro e o melhor piloto, mas sem uma boa equipe de manutenção, esse piloto não vencerá a corrida”. O fluxo de fluido espinhal no cérebro é uma parte importante dessa equipe de manutenção, diz ele. Mas ele e outros pesquisadores, incluindo os autores do estudo, alertam que quaisquer potenciais aplicações terapêuticas ainda estão distantes.
Em 2019, a neurocientista Laura Lewis, da Universidade de Boston, e seus colegas relataram que fortes ondas de líquido cefalorraquidiano lavam nossos cérebros enquanto dormimos, sugerindo que um papel não apreciado do sono pode ser o de limpar profundamente o cérebro (SN: 31/10/19). E a equipe mostrou que as oscilações neurais lentas que caracterizam o sono profundo e não REM ocorrem em sincronia com as ondas do fluido espinhal através do cérebro.
“Se você deixar cair suas roupas em um banho de água, eventualmente a sujeira sairá. Mas se você os balançar para frente e para trás, as coisas se movem com muito mais eficiência”, diz Lewis. “Essa é a analogia em que penso.”
Esses fluxos eram muito maiores do que as pequenas influências rítmicas que a respiração e os batimentos cardíacos têm sobre o líquido espinhal.
Os pesquisadores acreditam que, como a atividade cerebral durante o sono faz com que o sangue flua pelo cérebro – levando oxigênio para as células famintas por energia – o fluido espinhal flui por trás do sangue para manter a pressão constante dentro do crânio.
No novo estudo, “a primeira pergunta que queríamos responder é: você pode manipular [blood flow] o suficiente para também dirigir [fluid] fluxo quando alguém está acordado?” diz Stephanie Williams, neurocientista também da Universidade de Boston.
Para estimular o fluxo sanguíneo no cérebro, Williams, Lewis e seus colegas mostraram um padrão quadriculado oscilante para seis adultos saudáveis. Uma mistura de técnicas de espionagem, incluindo fMRI e eletrodos, confirmou que essa estimulação visual intensa afetou o fluxo sanguíneo cerebral e permitiu que a equipe visse a ordem dos eventos.
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A atividade neural aumentou quando o padrão intermitente foi ativado, seguido por aumento do fluxo sanguíneo. O fluxo de líquido cefalorraquidiano foi suprimido enquanto o fluxo sanguíneo aumentou e, em seguida, subiu para o cérebro quando o fluxo sanguíneo diminuiu quando a estimulação parou, relata a equipe em 30 de março em PLOS Biologia. A estimulação mais longa produziu maiores fluxos de fluido espinhal, sugerindo que era possível maximizar a resposta.
O efeito da atividade cerebral no fluxo do fluido espinhal é separado das influências dos batimentos cardíacos e da respiração, descobriram os pesquisadores. “Há um insight biológico realmente interessante que surge disso”, diz Lewis, “que é que o cérebro tem uma maneira de controlar seu próprio fluxo de fluido”.
Não foi medido se algum resíduo foi eliminado do cérebro acordado. Estudos anteriores em camundongos descobriram que certos estímulos audiovisuais reduzem os níveis de proteínas tóxicas ligadas ao Alzheimer e ao Parkinson. Ensaios clínicos estão testando se a técnica funciona em humanos.
“É um belo estudo, mas eu não tiraria conclusões terapêuticas disso”, diz Steven Goldman, neurologista do Centro Médico da Universidade de Rochester, em Nova York, que não participou do trabalho. O sistema de fluxo de fluidos do cérebro, diz ele, é configurado de forma ideal para a limpeza durante o sono. “Seria mais eficaz apenas garantir uma boa noite de sono”, diz ele. “Qualquer manipulação além disso seria melhor empregada durante o sono.”
Os pesquisadores reconhecem que os fluxos de líquido espinhal induzidos por eles não eram tão grandes quanto os observados durante o sono. “Não conseguimos recriar o sono em si, mas foi realmente uma mudança bastante substancial no fluxo”, diz Lewis.
A equipe está planejando estudar as conexões entre o fluxo de fluido espinhal no cérebro e doenças como o Alzheimer, diz ela. “Em distúrbios em que o fluxo de fluidos está envolvido, como parece ser o caso da doença de Alzheimer, esse [technique] esperamos que nos dê uma ideia de onde isso vem, qual é o processo que foi interrompido?”
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