Para explorar o que pode acontecer a este fluxo de LCR num cérebro privado de sono, Lewis, que também é membro do Instituto de Engenharia Médica e Ciência do MIT, e os seus colegas testaram 26 voluntários em várias tarefas cognitivas depois de terem sido mantidos acordados no laboratório e quando estavam bem descansados. Usando eletroencefalogramas e ressonância magnética funcional, os pesquisadores mediram a frequência cardíaca, a frequência respiratória, o diâmetro da pupila, a oxigenação do sangue no cérebro e o fluxo de LCR para dentro e para fora do cérebro enquanto os participantes tentavam apertar um botão quando ouviam um bipe ou viam uma mudança visual em uma tela.
Não é novidade que os participantes privados de sono tiveram um desempenho muito pior do que os que estavam bem descansados. Os seus tempos de resposta foram mais lentos e, em alguns casos, os participantes nem sequer notaram o estímulo.
Os pesquisadores identificaram diversas alterações fisiológicas durante esses lapsos de atenção. O mais significativo foi um fluxo de LCR para fora do cérebro no momento em que ocorreu um lapso – e de volta quando ele terminou. Os pesquisadores levantam a hipótese de que quando o cérebro está privado de sono, ele “tenta acompanhar esse processo iniciando pulsos de fluxo do LCR”, como diz Lewis, mesmo ao custo da capacidade de prestar atenção.
“Uma maneira de pensar sobre esses eventos é porque seu cérebro precisa tanto de sono que ele tenta ao máximo entrar em um estado semelhante ao do sono para restaurar algumas funções cognitivas”, diz Zinong Yang, associado de pós-doutorado e autor principal de um artigo sobre o trabalho.
Os investigadores também encontraram vários outros eventos fisiológicos ligados a lapsos de atenção, incluindo diminuições na respiração e na frequência cardíaca, juntamente com a constrição das pupilas. Eles descobriram que a constrição da pupila começou cerca de 12 segundos antes do LCR fluir para fora do cérebro, e as pupilas dilataram novamente após o retorno da atenção.
“Quando sua atenção falha, você pode sentir isso de forma perceptual e psicológica, mas também reflete um evento que está acontecendo em todo o cérebro e corpo”, diz Lewis.
“Estes resultados sugerem-nos que existe um circuito unificado que governa tanto o que consideramos funções cerebrais de alto nível – a nossa atenção, a nossa capacidade de perceber e responder ao mundo – como também processos fisiológicos realmente básicos e fundamentais.”
Os investigadores não exploraram o que poderá ser este circuito, mas dizem que um bom candidato é o sistema noradrenérgico, que regula muitas funções cognitivas e corporais através do neurotransmissor norepinefrina – e recentemente foi demonstrado que oscila durante o sono normal.
