Biao-Gan, PhD, professor de neurociencia e fisiologia e membro do Instituto Skirball de Medicina Biomolecular no NYU Langone Medical Center. "Mas qual e o mecanismo fisico subjacente responsavel por esse fenomeno? Aqui nos mostramos como o sono ajuda os neuronios a formar conexoes muito especificas em ramos dendriticos que podem facilitar a memoria de longo prazo. Mostramos tambem como os diferentes tipos de aprendizagem formam sinapses em diferentes ramos dos mesmos neuronios, sugerindo que a aprendizagem provoca mudancas estruturais muito especificas no cerebro".A figura abaixo mostra as espinhas dendriticas antes do treinamento e 24 horas apos. Em nivel celular, o sono nao e nada tranquilo: As celulas do cerebro que sao ativadas enquanto nos absorvemos novas informacoes durante as horas de vigilia, repetem essa acao durante o sono profundo, quando as ondas cerebrais desaceleram. Os cientistas ha muito acreditam que esta repeticao noturna nos ajuda a formar novas memorias e recordar, no entanto, as mudancas estruturais que sustentam este processo permanecem pouco compreendidos.Para lancar luz sobre esse processo, Dr. Gan e colegas utilizaram camundongos geneticamente modificados para expressar uma proteina fluorescente nos neuronios. Usando um microscopio de varredura a laser especial que ilumina as proteinas fluorescentes brilhantes no cortex motor, os cientistas foram capazes de rastrear e imagear o crescimento de espinhas dendriticas ao longo dos ramos individuais dos dendritos antes e depois ratos aprenderam a se equilibrar em uma roda de corrida. Com o tempo, os animais aprenderam a se equilibrar na roda, pois gradualmente girava mais rapido. "E como aprender a andar de bicicleta", diz o Dr. Gan. "Uma vez que voce aprende, voce nunca esquece."Depois de documentar que nos camundongos, de fato, brotam novas espinhas dendriticas ao longo dos ramos, dentro de seis horas apos o treinamento na roda de corrida, os investigadores queriam entender como o sono teria impacto nesse crescimento fisico. Eles treinaram dois grupos de animais:1- Treino na roda girando por uma hora e, em seguida, dormiram durante 7 horas;2- Treino pelo mesmo periodo de tempo na roda, mas ficaram acordados durante 7 horas. Os cientistas descobriram que os animais privados de sono experimentaram significativamente menos crescimento de espinhas dendriticas do que os que estavam bem descansados. Alem disso, o tipo de tarefa aprendida determinou quais ramos de espinhas dendriticas iriam crescer. Correr para frente sobre a roda, por exemplo, produziu o crescimento de espinhas em ramos dendriticos diferentes dos que correram para tras, o que sugere que a aprendizagem de tarefas especificas provoca modificacoes estruturais especificas do cerebro."Agora sabemos que quando aprendemos algo novo, um neuronio vai aumentar novas conexoes em um ramo especifico," diz o Dr. Gan. "Imagine uma arvore que aumenta as folhas em um ramo mas nao em outro. Quando aprendemos algo novo, e como se estivessemos fazendo brotar folhas em um ramo especifico". Finalmente, os cientistas mostraram que as celulas cerebrais no cortex motor que sao ativadas quando os camundongos aprendem uma tarefa reativam durante o sono profundo. Perturbar este processo, impede o crescimento de espinhas dendriticas. Seus resultados oferecem uma informacao importante sobre o papel funcional da repeticao - o