Doença de Alzheimer: quando o replay das memórias falha durante o repouso

A doença de Alzheimer costuma ser retratada como um apagamento gradual. Nomes escapam, trajetos conhecidos passam a parecer estranhos. À primeira vista, a perda parece acontecer enquanto a pessoa está acordada e se esforça para lembrar. No entanto, parte do prejuízo mais importante no Alzheimer pode surgir justamente quando o cérebro está em silêncio.

Pesquisas recentes apontam para uma falha que aparece quando o cérebro está em repouso - o período em que, normalmente, vivências recentes são repetidas e armazenadas.

Quando essa repetição se desorganiza, as lembranças deixam de “fixar” como deveriam. O resultado se parece muito com os primeiros problemas de memória que tantas famílias reconhecem.

A memória se forma durante o repouso

O cérebro não “desliga” quando o corpo faz uma pausa. Em intervalos curtos, durante devaneios ou ao dormir, neurónios passam novamente por acontecimentos recentes.

Esse mecanismo ajuda a transformar experiências de curto prazo em memórias mais duradouras. É parte do que permite lembrar onde o carro ficou estacionado, qual conversão foi perdida ou como voltar para casa.

Quando esse processo dá errado, a aprendizagem ainda ocorre no momento. A falha aparece mais tarde. Caminhos parecem desconhecidos. Decisões se repetem. O cérebro continua ativo, mas a informação não se sustenta.

Por dentro do dano cerebral na doença de Alzheimer

Para investigar a questão, cientistas recorreram a ratos que desenvolvem as mesmas placas amiloides observadas na doença de Alzheimer.

Sabe-se que essas placas lesionam o tecido cerebral, mas tem sido mais difícil entender, com precisão, de que forma elas atrapalham a memória. A equipa de pesquisa do University College London começou a identificar um padrão claro.

“A doença de Alzheimer é causada pela acumulação de proteínas nocivas e placas no cérebro, levando a sintomas como perda de memória e navegação prejudicada”, afirmou a coautora do estudo e investigadora associada, Dra. Sarah Shipley. “Ainda não se compreende bem exatamente como essas placas interrompem processos normais do cérebro.”

“Queríamos entender como a função das células cerebrais muda à medida que a doença se desenvolve, para identificar o que está a impulsionar esses sintomas.”

Quando o cérebro descansa, ele normalmente repete experiências recentes - um processo considerado essencial para formar e manter memórias.

Os investigadores observaram que essa repetição é perturbada em ratos modificados para desenvolver placas amiloides semelhantes às do Alzheimer, e essa falha acompanha de perto o mau desempenho dos animais em tarefas de memória.

Mapeando a memória no cérebro

O foco do trabalho foi o hipocampo, uma região pequena, porém crucial, ligada à aprendizagem e à memória. No hipocampo existem as células de lugar, que disparam em padrões associados a onde o animal está e por onde passou.

À medida que o animal se desloca no espaço, essas células são ativadas numa sequência precisa e, mais tarde, durante o repouso, essa mesma sequência costuma ser reproduzida.

Essa repetição ajuda a consolidar a experiência como memória e é um sistema partilhado entre mamíferos, incluindo humanos.

Para observar o fenómeno em tempo real, os ratos percorreram um labirinto simples enquanto eletrodos minúsculos registavam a atividade cerebral de cerca de 100 células de lugar ao mesmo tempo.

Depois da exploração, os animais descansaram, e os investigadores acompanharam o que se passava dentro dos seus cérebros.

Nos ratos saudáveis, a repetição seguiu o padrão esperado. Já nos ratos com placas amiloides, a repetição aconteceu com a mesma frequência, mas a ordem estava errada - os sinais apareciam embaralhados.

Quando o replay perde a forma

Essa atividade desorganizada teve efeitos que persistiram. As células de lugar deixaram de se manter estáveis ao longo do tempo. Após o repouso, tornou-se menos provável que representassem os mesmos locais de antes. O descanso, que deveria fortalecer a memória, acabou por enfraquecê-la.

O comportamento observável acompanhou os dados do cérebro. Os ratos afetados vagueavam pelo labirinto sem uma recordação nítida. Voltavam a percorrer caminhos já feitos e tinham dificuldade em acompanhar por onde tinham passado.

“Descobrimos uma falha em como o cérebro consolida memórias, visível ao nível de neurónios individuais”, disse o coautor Caswell Barry, professor de neurociência no University College London.

“O que chama a atenção é que os eventos de repetição ainda acontecem - mas perderam a sua estrutura normal. Não é que o cérebro deixe de tentar consolidar memórias; é o próprio processo que passou a funcionar mal.”

Pistas sobre o Alzheimer em fase inicial

A perda de memória no Alzheimer não surge de uma vez. Muito antes de sintomas graves, pequenos erros vão-se acumulando. A dificuldade em formar memórias estáveis é um dos sinais mais precoces.

Ao mostrar que a repetição pode continuar a ocorrer, porém de forma desordenada, este estudo ajuda a explicar por que a memória parece pouco confiável mesmo quando o cérebro aparenta estar ativo.

Os resultados também sugerem uma janela em que uma intervenção poderia ajudar, antes que o dano se espalhe de forma ampla.

Repensando terapias para a doença de Alzheimer

As descobertas podem orientar novas formas de identificar o Alzheimer mais cedo. Alterações nos padrões de repetição podem tornar-se sinais detetáveis antes de uma grande perda de memória.

“Esperamos que as nossas descobertas possam ajudar a desenvolver testes para detetar o Alzheimer cedo, antes que danos extensos tenham ocorrido, ou levar a novos tratamentos direcionados a esse processo de repetição”, afirmou Barry.

Agora, os investigadores estão a explorar se o replay da memória pode ser modulado por meio do neurotransmissor acetilcolina, que já é alvo de medicamentos usados para tratar sintomas do Alzheimer.

Com uma compreensão mais precisa desse mecanismo, a expectativa é tornar esses tratamentos mais eficazes.

O estudo completo foi publicado na revista Current Biology.