As pessoas que dormem mal têm maior probabilidade de ter um cérebro que parece mais velho do que é de fato. Esse é o resultado de um estudo abrangente do Instituto Karolinska. O aumento da atividade inflamatória no corpo poderia explicar parcialmente essa correlação.
O sono insatisfatórioestá associado à demência, mas não está claro se os hábitos de sono insalubres contribuem para o desenvolvimento da demência ou se são os primeiros sintomas da doença. Em um novo estudo, pesquisadores do Instituto Karolinska investigaram a relação entre as características do sono e a idade aparente do cérebro em relação à sua idade cronológica. O estudo incluiu 27.500 pessoas de meia-idade e idosas do UK Biobank que foram submetidas a imagens de ressonância magnética (MRI) do cérebro. Usando o aprendizado de máquina, os pesquisadores estimaram a idade biológica do cérebro com base em mais de mil fenótipos cerebrais de ressonância magnética.
Como o sono e o cérebro estão conectados
O cérebro desempenha um papel central no sono e o influencia em vários níveis. O núcleo supraquiasmático, que atua como um relógio interno, está localizado no hipotálamo. Ele registra a luz por meio dos olhos e, dessa forma, controla nossos ritmos de vigília e sono, inclusive regulando hormônios como a melatonina, que promove o cansaço. Ao mesmo tempo, a molécula adenosina se acumula no cérebro durante a vigília, o que cria o que é conhecido como pressão do sono: quanto mais adenosina houver, mais forte será a necessidade de dormir. O sistema de ativação reticular no tronco cerebral nos mantém acordados, enquanto o núcleo VLPO no hipotálamo induz ao sono. Vários neurotransmissores desempenham um papel nesse processo: O GABA promove o relaxamento e o sono, a serotonina apoia o ritmo do sono-vigília e a orexina nos mantém acordados – um mau funcionamento pode levar à narcolepsia.
O sono também tem um forte efeito sobre o cérebro. Durante o sono, o cérebro processa as informações, o que favorece o aprendizado e a memória: Ideias criativas e experiências emocionais são integradas durante o sono REM, enquanto fatos, vocabulário ou habilidades motoras são consolidados durante o sono profundo. O sono profundo também ativa o sistema glinfático, que transporta produtos residuais, como a beta-amiloide, para fora do cérebro, ajudando a proteger contra doenças neurodegenerativas. O sono também ajuda a regular as emoções, reduzir a ansiedade e melhorar o controle dos impulsos, ao mesmo tempo em que “redefine” as sinapses e fortalece as conexões das células nervosas. Portanto, um sono adequado e reparador leva a uma melhor concentração, tempos de reação mais rápidos e melhor desempenho.
A falta de sono pode afetar o cérebro de muitas maneiras diferentes e, às vezes, profundas. Se tivermos regularmente um sono insuficiente ou de má qualidade, o delicado equilíbrio das funções cerebrais será desequilibrado. Em primeiro lugar, a memória e a capacidade de aprender são prejudicadas. Durante o sono, as informações são processadas e armazenadas na memória de longo prazo: Fatos e habilidades motoras no sono profundo, experiências emocionais e ideias criativas no sono REM. Se esse sono estiver faltando, será mais difícil reter novas informações e será mais difícil recuperar as memórias existentes.
A regulação emocional também é perturbada. A privação crônica do sono aumenta a irritabilidade, a ansiedade e os sintomas depressivos, pois o cérebro é menos capaz de processar as emoções e atenuar as reações de estresse. Além disso, o desempenho cognitivo é prejudicado: a concentração, a atenção, a capacidade de resolução de problemas e o tempo de reação diminuem. O cérebro trabalha com menos eficiência e as decisões são mais impulsivas ou propensas a erros. Outro ponto importante é a “limpeza” do cérebro por meio do sistema glinfático. Durante o sono profundo, os resíduos, como as proteínas beta-amiloide e tau, são removidos. Essas substâncias se acumulam se dormirmos mal por longos períodos, o que pode aumentar o risco de doenças neurodegenerativas, como o Alzheimer. O sono ruim também afeta as próprias estruturas cerebrais: Estudos mostram que a privação crônica do sono está associada a alterações em áreas como o hipocampo (para a memória) e o córtex pré-frontal (para a tomada de decisões e o controle dos impulsos).
Inflamação leve
A qualidade do sono dos participantes do estudo foi avaliada com base em cinco fatores autorrelatados: cronotipo (pessoa matutina ou noturna), duração do sono, insônia, ronco e sonolência diurna. Em seguida, eles foram divididos em três grupos: sono saudável (≥4 pontos), moderado (2-3 pontos) ou ruim (≤1 ponto). “A diferença entre a idade do cérebro e a idade cronológica aumentou em cerca de seis meses para cada redução de 1 ponto na pontuação de sono saudável”, explica Abigail Dove, pesquisadora do Departamento de Neurobiologia, Ciência da Enfermagem e Sociedade do Instituto Karolinska, que liderou o estudo. “Pessoas com sono ruim tinham cérebros que eram, em média, um ano mais velhos do que sua idade real.”
Para entender como a falta de sono pode afetar o cérebro, os pesquisadores também analisaram o nível de inflamação leve no corpo. Eles descobriram que a inflamação poderia explicar um pouco mais de dez por cento da ligação entre sono ruim e idade cerebral mais avançada. “Nossos resultados fornecem evidências de que a falta de sono pode contribuir para o envelhecimento acelerado do cérebro e apontam a inflamação como um dos mecanismos subjacentes”, diz Abigail Dove. “Como o sono é modificável, pode ser possível evitar o envelhecimento acelerado do cérebro e talvez até o declínio cognitivo por meio de um sono mais saudável.”
Outros possíveis mecanismos que poderiam explicar a ligação são os efeitos negativos sobre o sistema de eliminação de resíduos do cérebro, que está ativo principalmente durante o sono, ou o fato de o sono ruim afetar a saúde cardiovascular, que, por sua vez, pode ter um impacto negativo sobre o cérebro. Os participantes do UK Biobank são mais saudáveis do que a população geral do Reino Unido, o que pode limitar a generalização dos resultados. Outra limitação do estudo é o fato de os resultados serem baseados em dados de sono relatados pelos próprios participantes. O estudo foi realizado em colaboração com pesquisadores da Escola Sueca de Ciências do Esporte e da Saúde, da Universidade Médica de Tianjin e da Universidade de Sichuan, na China.
Fatores de risco para o envelhecimento prematuro do cérebro
Ao estimar a idade do cérebro das pessoas a partir de exames de ressonância magnética usando aprendizado de máquina, uma equipe liderada por pesquisadores da UCL identificou vários fatores de risco para o envelhecimento prematuro do cérebro. Eles descobriram que uma saúde cardiovascular mais precária aos 36 anos previa uma idade cerebral mais avançada na vida adulta, enquanto os homens também tendiam a ter cérebros mais velhos do que as mulheres da mesma idade, relatam eles no The Lancet Healthy Longevity.
A idade cerebral mais avançada foi associada a pontuações ligeiramente piores em testes cognitivos e também previu o aumento do encolhimento do cérebro (atrofia) nos dois anos seguintes, sugerindo que poderia ser um marcador clínico importante para pessoas com risco de declínio cognitivo ou outras doenças cerebrais. O autor principal, Professor Jonathan Schott (UCL Dementia Research Centre, UCL Queen Square Institute of Neurology), disse: “Descobrimos que, apesar das idades reais muito semelhantes de todas as pessoas deste estudo, havia diferenças muito grandes na idade estimada pelo modelo de computador para seus cérebros. Esperamos que essa técnica possa, um dia, ser uma ferramenta útil para identificar pessoas em risco de envelhecimento acelerado, de modo que possam receber estratégias de prevenção direcionadas precocemente para melhorar a saúde do cérebro. “Os pesquisadores aplicaram um modelo estabelecido de aprendizado de máquina baseado em ressonância magnética para estimar a idade do cérebro dos participantes do estudo Insight-46, financiado pela Alzheimer’s Research UK e liderado pelo professor Schott. Os participantes do estudo Insight-46 foram retirados da coorte de nascimentos de 1946 do Reino Unido da Pesquisa Nacional de Saúde e Desenvolvimento (NSHD) do Conselho de Pesquisa Médica. Como os participantes participaram do estudo durante toda a vida, os pesquisadores puderam comparar sua idade cerebral atual com vários fatores de todo o seu curso de vida. Todos os participantes tinham entre 69 e 72 anos, mas sua idade cerebral estimada variava de 46 a 93 anos.
Os pesquisadores conseguiram explicar cerca de um terço da variação na idade cerebral examinando vários fatores ao longo da vida. As pessoas com pior saúde cardiovascular aos 36 ou 69 anos de idade tinham pior saúde cerebral, assim como aquelas com maior doença cerebrovascular na ressonância magnética (relacionada ao fluxo sanguíneo e aos vasos sanguíneos no cérebro). Isso é consistente com um estudo anterior conduzido pelo Professor Schott, que descobriu que a pressão arterial elevada aos 36 anos de idade previa uma saúde cerebral mais ruim na vida adulta. O estudo não encontrou nenhuma ligação entre a função cognitiva na infância, o nível educacional ou o status socioeconômico e o envelhecimento prematuro do cérebro.
Os pesquisadores também descobriram que a idade avançada do cérebro estava associada a níveis mais altos da proteína neurofilamento leve (NfL) no sangue. Acredita-se que os níveis elevados de NfL resultem de danos aos nervos e são cada vez mais reconhecidos como um marcador útil de neurodegeneração. A Dra. Sara Imarisio, Diretora de Pesquisa da Alzheimer’s Research UK, disse: “O estudo Insight 46 está ajudando a aprender mais sobre as relações complexas entre os diferentes fatores que afetam a saúde do cérebro das pessoas ao longo da vida. Usando o aprendizado de máquina, os pesquisadores deste estudo encontraram mais evidências de que uma saúde cardíaca pior na meia-idade está associada a um maior encolhimento do cérebro mais tarde na vida.”
Outros fatores negativos
O envelhecimento prematuro do cérebro também pode ser promovido por outros fatores de risco, que geralmente se reforçam mutuamente, por exemplo, a dieta desempenha um papel decisivo: o alto consumo de açúcar e gordura, a falta de ácidos graxos ômega-3, vitaminas ou antioxidantes podem promover a inflamação no cérebro e reduzir a neuroplasticidade. A falta de exercícios também é prejudicial, pois a atividade física melhora o fluxo sanguíneo para o cérebro, estimula o crescimento de novas células nervosas e fortalece as funções cognitivas.
O estresse crônico e a tensão mental prolongada levam a uma produção excessiva de cortisol, que pode danificar regiões cerebrais particularmente sensíveis, como o hipocampo e o córtex pré-frontal, prejudicando a memória, a capacidade de aprendizado e a regulação emocional. Além disso, o tabagismo, o consumo excessivo de álcool e outras drogas aumentam a toxicidade neuronal e promovem a inflamação, o que aumenta o risco de declínio cognitivo e de doenças neurodegenerativas, enquanto os fatores sociais e o subdesafio mental também desempenham um papel importante: as pessoas que têm poucos contatos sociais ou que são pouco desafiadas mentalmente oferecem menos estímulo ao cérebro, o que pode reduzir o desempenho cognitivo. Por fim, fatores ambientais, como a poluição do ar ou a exposição crônica a metais pesados e produtos químicos tóxicos, contribuem para a inflamação e os danos ao cérebro.
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