Para que serve o sono e o que a ciência conseguiu medir

Compreender para que serve o sono continua a ser um dos temas centrais da neurobiologia moderna. Embora o repouso ocupe cerca de um terço da vida humana, a ciência não estabeleceu uma função biológica única e exclusiva, avaliando antes vários processos em paralelo. Este artigo descreve o que a investigação mediu e propôs sobre as razões pelas quais as pessoas dormem, sem apresentar recomendações sobre horários ou duração de repouso.

O estado da investigação sobre as funções biológicas

Uma revisão de 2005 sobre o sono em mamíferos indicou que as funções do sono permanecem incertas. O trabalho observou que a maioria das teorias atribui ao sono não REM um papel na conservação de energia e na recuperação do sistema nervoso. O autor propôs que o sono pode constituir um período eficiente para a conclusão de várias funções, observando simultaneamente que a variação na forma como o sono se manifesta entre mamíferos indica que essas funções podem diferir entre espécies ^[1]. Em vez de constituir um processo orientado para uma meta singular, a literatura científica investiga múltiplos mecanismos fisiológicos observados em condições controladas.

Gasto e conservação de energia

A relação entre a vigília contínua e a despesa energética foi quantificada com rigor instrumental. Num estudo laboratorial, sete adultos saudáveis com uma idade média de 22 anos viveram num calorímetro de corpo inteiro ao longo de um dia de linha de base com 8 horas de sono programado, 40 horas sem dormir e 8 horas de sono de recuperação. Em comparação com a linha de base, o gasto energético em 24 horas aumentou cerca de 7 por cento durante as primeiras 24 horas sem dormir, e o gasto energético noturno aumentou cerca de 32 por cento na noite sem dormir ^[2].

CIBDOL · Gasto e conservação de energia

No mesmo estudo de calorimetria, o gasto de energia durante a noite de recuperação foi cerca de 4 por cento menor do que durante a noite de linha de base. As diferenças entre as fases do sono foram pequenas, enquanto o tempo acordado durante o episódio de sono foi associado a um maior gasto energético, tendo os autores escrito que as suas descobertas apoiam a hipótese de que o sono conserva energia ^[2].

Consolidação e retenção da memória

Outro domínio extensamente analisado diz respeito aos processos cognitivos e à aprendizagem. Uma revisão de 2013 da investigação sobre sono e memória afirma que mais de um século de investigação estabeleceu que o sono beneficia a retenção da memória. Descreve teorias atuais nas quais as memórias são consolidadas ativamente durante o sono, através da reativação de representações de memória recentemente codificadas durante o sono de ondas lentas, com o sono REM seguinte a estabilizá-las potencialmente ^[3].

A distribuição destas fases ao longo do período noturno foi objeto de análise experimental. Numa experiência de 1997 com 20 homens saudáveis, o sono aumentou de forma geral a recordação em comparação com um intervalo de retenção correspondente em vigília. A evocação de pares de palavras melhorou mais no sono do início da noite, que continha cinco vezes mais sono de ondas lentas do que o intervalo tardio, e uma competência de desenho no espelho melhorou mais no sono do final da noite, que continha o dobro do sono REM em comparação com o intervalo inicial ^[4].

A hipótese da homeostase sináptica

A hipótese da homeostase sináptica, apresentada pelos seus autores numa perspetiva de 2014, propõe que o sono é o preço que o cérebro paga pela plasticidade. Segundo a hipótese, a aprendizagem durante a vigília requer o fortalecimento de ligações em todo o cérebro, o que aumenta as necessidades celulares de energia e mantimentos, e durante o sono a atividade espontânea renormaliza a força sináptica líquida. A perspetiva analisa a justificação e as evidências para a hipótese e aponta questões em aberto relacionadas com o sono e a plasticidade ^[5].

Esta modulação foi observada a nível cortical em contexto de tarefas específicas. Um estudo de 2004 sobre o sono humano revelou que uma tarefa de aprendizagem envolvendo regiões cerebrais específicas foi seguida por um aumento local na atividade de ondas lentas durante o sono subsequente, e que esse aumento local se correlacionou com um melhor desempenho na tarefa após o sono ^[6].

Movimento de fluidos e estudos laboratoriais

A circulação de fluidos no tecido cerebral representa uma linha de investigação recente. Num estudo de 2013 em murganhos, o sono natural e a anestesia foram ambos associados a um aumento de 60 por cento no espaço entre as células cerebrais, a um aumento na troca de líquido cefalorraquidiano com o fluido entre as células e a uma eliminação mais rápida de beta-amiloide. Esta é uma constatação em modelo animal. Os autores propuseram que a função restauradora do sono pode ser uma consequência da remoção de resíduos metabólicos que se acumulam no sistema nervoso central acordado ^[7].

A medição correspondente em humanos focou-se na dinâmica de fluidos sem quantificar metabolitos. Um estudo de neuroimagem de 2019 em pessoas registou um padrão coerente durante o sono não REM no qual as ondas lentas neurais eram seguidas por oscilações hemodinâmicas, que por sua vez estavam acopladas a ondas de fluxo de líquido cefalorraquidiano no cérebro. O estudo mediu ritmos cerebrais, hemodinâmica e fluxo de fluidos; não mediu a eliminação de qualquer substância residual ^[8].