Pesquisadores da Universidade do Texas em Austin desenvolveram um adesivo macio e vestível capaz de influenciar especificamente o sono REM. O dispositivo, chamado NEUSLeeP, combina estimulação suave e direcionada por ultrassom com eletrodos que registram simultaneamente a atividade elétrica do cérebro. O que o torna único é que o adesivo é usado diretamente sobre a pele e foi projetado para atingir regiões mais profundas do cérebro durante o sono natural. Ao mesmo tempo, ele pode monitorar a atividade cerebral.

Em um estudo inicial envolvendo 28 participantes, os participantes entraram na fase de sono REM, em média, cerca de 43 minutos mais cedo após a estimulação e permaneceram cerca de 16 minutos a mais nessa fase. Os resultados foram publicados na revista Nature Communications. Os pesquisadores veem a tecnologia principalmente como uma nova abordagem em potencial para estudar melhor os processos do sono e, a longo prazo, possivelmente ajudar pessoas com certos distúrbios do sono ou de saúde mental. No entanto, ainda são necessários estudos significativamente maiores para a aplicação médica

O que torna o adesivo para o sono especial?

O NEUSLeeP é um sistema não invasivo que combina medições eletrofisiológicas e ultrassom focalizado em um adesivo vestível. Enquanto os sistemas convencionais para examinar ou influenciar regiões profundas do cérebro geralmente exigem dispositivos de grande porte, o NEUSLeeP foi projetado para ser usado diretamente sobre a pele durante o sono.

O adesivo possui eletrodos que, entre outras coisas, registram sinais de EEG. Isso permite que os pesquisadores determinem em qual estágio do sono a pessoa se encontra. Ao mesmo tempo, um módulo de ultrassom especialmente desenvolvido gera ondas sonoras focadas que podem ser usadas para estimular especificamente uma região mais profunda do cérebro.

O estudo concentrou-se no núcleo subtalâmico (STN), uma estrutura localizada nas profundezas do cérebro que faz parte de redes complexas e está associada, entre outras coisas, ao controle motor e a várias funções dos gânglios basais. Os pesquisadores suspeitam que a estimulação direcionada dessa área possa influenciar as redes envolvidas na regulação do sono REM.

Segundo os pesquisadores, o dispositivo pesa cerca de 103 gramas e foi projetado especificamente para uso noturno. Seu design flexível tem como objetivo se adaptar à pele e permitir que seja usado mesmo durante o sono.

O sono REM começa significativamente mais cedo

O primeiro estudo incluiu 28 participantes. Com base em um questionário padronizado sobre o sono, 16 participantes foram classificados como pessoas com sono saudável, enquanto 12 apresentaram pontuações elevadas para problemas de sono. Os participantes tinham entre 19 e 38 anos de idade.

O estudo foi realizado ao longo de duas noites consecutivas. Na primeira noite, foi administrado um tratamento simulado; na segunda noite, foi utilizada estimulação por ultrassom. Isso permitiu aos pesquisadores comparar as mudanças nos mesmos indivíduos.

Os resultados foram particularmente impressionantes no que diz respeito ao sono REM. O tempo até a primeira ocorrência da fase REM foi reduzido em um total de cerca de 43 minutos. Ao mesmo tempo, a proporção do sono REM em relação ao tempo total de sono aumentou em cerca de 4,6%, ou aproximadamente 16 minutos. Essas mudanças foram observadas tanto nos participantes saudáveis quanto no grupo com problemas de sono.

Segundo os pesquisadores, a estimulação não alterou fundamentalmente a arquitetura geral do sono. Os estágios do sono, como N1, N2 e N3, bem como a eficiência geral do sono, não apresentaram alterações significativas. O número de despertares noturnos também permaneceu praticamente inalterado. Os resultados sugerem, portanto, que a estimulação pode ser capaz de influenciar o sono REM de maneira relativamente direcionada, sem alterar significativamente o ritmo geral do sono.

Por que o sono REM é tão importante?

O sono REM é a fase do sono durante a qual ocorrem sonhos vívidos com particular frequência. Ao mesmo tempo, é muito mais do que apenas a fase em que sonhamos. Durante o sono REM, o cérebro está ativo de várias maneiras. Pesquisas associam essa fase do sono, entre outras coisas, ao processamento de experiências emocionais, aos processos de memória e à adaptação ao estresse.

É por isso que os cientistas estão cada vez mais interessados em saber se alterações no sono REM também estão relacionadas à saúde mental. Perturbações no sono REM são observadas em condições como depressão, transtornos de ansiedade e transtorno de estresse pós-traumático (TEPT).

No entanto, o novo estudo não demonstra que prolongar o sono REM trate automaticamente a depressão, os transtornos de ansiedade ou o TEPT. Em vez disso, ele fornece evidências técnicas iniciais de que essa fase do sono pode ser influenciada especificamente por meio de um sistema vestível e não invasivo.

Evidências de efeitos sobre o estresse e o processamento emocional

Os pesquisadores, portanto, não limitaram sua investigação ao sono em si. Em participantes saudáveis, eles também observaram alterações na variabilidade da frequência cardíaca (VFC) após a estimulação. A variabilidade da frequência cardíaca descreve as flutuações temporais entre os batimentos cardíacos individuais. Ela é frequentemente usada como uma medida da flexibilidade com que o sistema nervoso autônomo pode responder a diferentes demandas. No grupo saudável, a VFC aumentou após a estimulação. Em contrapartida, esse efeito não ficou claramente evidente nos participantes com problemas de sono. Além disso, os pesquisadores realizaram estudos de imagem cerebral após o estudo do sono. Esses estudos revelaram alterações na atividade de regiões cerebrais específicas envolvidas no processamento de estímulos emocionais.

Esses resultados são interessantes, mas devem ser interpretados com cautela. O estudo foi de pequena escala e não foi projetado para comprovar que o NEUSLeeP possa tratar transtornos de saúde mental. Gregory Fonzo, um dos co-pesquisadores principais, descreveu o sono REM como um componente importante do processamento emocional e da adaptação ao estresse. Os pesquisadores, portanto, esperam que influenciar especificamente essa fase do sono possa abrir novas possibilidades para o tratamento de certas condições no futuro.

Sem medicamentos e sem cirurgia

Uma vantagem potencial da tecnologia é que ela não requer medicação nem cirurgia. Os métodos convencionais para a estimulação direcionada de regiões profundas do cérebro às vezes envolvem o uso de eletrodos implantados. Tais procedimentos podem ser muito precisos, mas envolvem cirurgia. O NEUSLeeP, por outro lado, adota uma abordagem não invasiva: a energia ultrassônica é direcionada de fora para uma região específica do cérebro.

A longo prazo, isso pode ser particularmente interessante para aplicações que exigem tratamento repetido. Ao mesmo tempo, essa estimulação altamente não invasiva é uma das questões que precisa ser examinada mais detalhadamente em estudos futuros.

No estudo atual, os participantes relataram que o adesivo era confortável, e apenas alguns efeitos colaterais foram observados. No entanto, o estudo foi de pequena escala e durou apenas duas noites. Ainda não é possível tirar conclusões a respeito da segurança do uso a longo prazo ou regular.

O que os pesquisadores ainda precisam descobrir

Os resultados devem, portanto, ser entendidos principalmente como uma prova de conceito inicial. Os pesquisadores devem agora investigar se os efeitos observados podem ser confirmados em grupos de pacientes maiores e mais diversificados. De particular interesse é a questão de saber se uma melhora direcionada no sono REM realmente leva a benefícios de saúde a longo prazo. Para responder a isso, não basta simplesmente mostrar que as pessoas entram na fase REM mais rapidamente ou permanecem nela por um pouco mais de tempo.

Estudos futuros devem, portanto, examinar também se isso leva a melhorias, por exemplo, na qualidade do sono, no bem-estar diurno, no controle do estresse ou em certos sintomas de transtornos de saúde mental. A equipe planeja novos estudos, inclusive com pessoas que sofrem de insônia crônica, depressão e TEPT. Os cientistas também enxergam possíveis aplicações no monitoramento do sono em casa, na pesquisa neurocientífica e em tratamentos personalizados para o sono.

Ainda não há um remédio pronto para o sono com o adesivo

Por mais promissores que sejam os resultados iniciais, o NEUSLeeP não deve ser considerado, no momento, um tratamento pronto para transtornos do sono. O estudo incluiu apenas 28 participantes, e a intervenção no sono foi testada durante uma única noite, utilizando estimulação por ultrassom em comparação com um grupo de controle que recebeu placebo. Além disso, ainda não se compreende totalmente por que a estimulação altera o sono REM. Os pesquisadores supõem que o efeito seja mediado por redes complexas no cérebro. No entanto, o mecanismo exato ainda é objeto de investigações adicionais.

Apesar disso, o estudo mostra que as modernas tecnologias vestíveis estão cada vez mais indo além da simples medição do sono. No futuro, elas também poderão ser usadas para influenciar especificamente certas atividades cerebrais durante o sono. Para pessoas com problemas de sono, o dispositivo ainda não é um tratamento disponível. Para a pesquisa sobre o sono, no entanto, o NEUSLeeP representa uma nova abordagem interessante — especialmente porque combina medição e estimulação direcionada em um único sistema vestível. Estudos futuros deverão agora determinar se esse avanço técnico pode de fato levar a um tratamento seguro e eficaz para pessoas com distúrbios do sono ou condições de saúde mental.