Se pouco mais da metade das conexões entre neurônios do cérebro forem deletadas, será que as lembranças supostamente armazenadas nelas vão desaparecer? Cientistas japoneses investigaram essa questão em experimentos com camundongos e aparentemente a resposta é não, o que traz implicações intrigantes para a tentativa de compreender como a memória funciona.

Os detalhes do trabalho estão em um artigo que saiu no último dia 13 na revista especializada Science. Coordenado por Kazumasa Tanaka, do Instituto de Ciência e Tecnologia de Okinawa, o trabalho se valeu de uma metodologia que é equivalente a produzir uma hibernação artificial e de curto prazo nos roedores de laboratório.

Nas espécies que passam pela hibernação em seu ambiente natural, os cientistas já sabiam que a grande redução da temperatura corporal e do metabolismo é capaz de afetar a manutenção de diferentes sistemas do organismo, incluindo o sistema nervoso. Seus neurônios e as conexões entre eles passam por uma forte diminuição de sua atividade, mas ainda assim as memórias adquiridas pelos bichos antes do inverno continuam presentes quando a primavera retorna.

A equipe japonesa buscou replicar alguns dos principais efeitos da hibernação em laboratório manipulando o organismo dos camundongos. Isso é possível ativando um circuito cerebral correspondente aos chamados neurônios Q (de “quiescência”, ou seja, um estado de letargia), que faz com que as cobaias passem a um estado de metabolismo e temperatura do corpo muito mais baixos do que o normal.

Depois que os camundongos passaram cerca de 48 horas nessa hibernação simulada, os pesquisadores usaram diversas técnicas de medição da atividade cerebral e microscopia para verificar quais tinham sido os efeitos sobre os neurônios dos bichos.

Conduziram ainda uma série de testes comportamentais para saber se o processo tinha produzido algum efeito sobre a memória dos roedores, analisando, por exemplo, o aprendizado de uma reação de medo e também o da localização espacial dos indivíduos, comparando esses dados antes e depois da hibernação artificial e também com a memória de camundongos que não tinham passado pelo processo. Por fim, também compararam esses resultados com os obtidos no estudo de cobaias que não hibernaram, mas foram submetidas ao equivalente de uma anestesia geral em seres humanos.

A principal preocupação dos pesquisadores, em todos esses experimentos, foi documentar as mudanças na arquitetura das sinapses, como são conhecidas as conexões entre neurônios. Em geral, as sinapses correspondem aos pontos de contato entre estruturas ramificadas de cada neurônio, chamadas dendritos, e longas projeções vindas de outros neurônios, denominadas axônios.

Em vez de encostarem uns nos outros nas sinapses, existe um pequeno espaço entre dendritos e axônios, dentro do qual circulam, de uma célula para outra, certas substâncias mensageiras. O processo de aprendizado –que pode envolver o reconhecimento de sons ou imagens, certos tipos de movimento, emoções etc.– pode fortalecer as conexões nas sinapses, levando ao surgimento de pequenas projeções nos dendritos, as espinhas dendríticas.

Elas podem estar presente às centenas ou aos milhares em cada dendrito, multiplicando muito a possibilidade de conexões entre cada neurônio. Faz sentido imaginar que essa seria uma das bases celulares da formação de memórias, já que, quanto mais intenso e frequente o processo que induz o desenvolvimento das espinhas, mais forte e duradoura seria a ligação entre neurônios e, portanto, menos suscetível ao esquecimento seria a memória.

Embora a hipótese pareça muito lógica, não foi bem isso que os pesquisadores verificaram ao analisar o que acontecia, com a hibernação induzida, nos neurônios da estrutura cerebral denominada hipocampo. Essa área do cérebro, também presente em seres humanos, é muito importante para a memória de longo prazo envolvendo, por exemplo, a localização espacial (tanto que os neurocientistas costumam usar o seguinte trocadilho para decorar o nome dela: “para saber qual o caminho para o campo, você precisa do hipocampo”).

Acontece que, nos camundongos em hibernação induzida, houve uma redução de até 57% das sinapses –as espinhas dendríticas foram severamente podados com a redução da atividade cerebral. Algo parecido se deu com os camundongos anestesiados.

No entanto, testes feitos pelos pesquisadores alguns dias depois da hibernação revelaram que os roedores continuavam passando nos testes de memória que tinham enfrentado antes do processo, mas o mesmo não acontecia com as cobaias que tinham passado pela anestesia geral.

Qual teria sido a mágica, então? Uma diferença significativa entre um caso e outro é que, apesar do sumiço de espinhas dendríticas nos camundongos que hibernaram, elas se reconstruíram mais ou menos nos mesmos lugares de antes nos dias subsequentes.

E, de quebra, as que sobraram (já que nem todas foram apagadas de início) eram as que formavam aglomerações de espinhas em pontos específicos dos neurônios. Talvez essas aglomerações sejam a chave para as memórias de longo prazo –ainda que seja cedo para ter certeza disso.