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O que acontece no cérebro para “desconectar” durante o sono? – Notícias e análises sobre médicos naturopatas

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Node Smith, ND

Durante o sono e sob anestesia, raramente respondemos a estímulos externos como sons, mesmo que nosso cérebro permaneça altamente ativo.

Agora, uma série de novos estudos de pesquisadores da Faculdade de Medicina Sackler da Universidade de Tel Aviv e da Escola de Neurociência de Sagol constatam, entre outras descobertas importantes, que a noradrenalina, um neurotransmissor secretado em resposta ao estresse, está no centro de nossa capacidade de “calar a boca”. off ”nossas respostas sensoriais e dormimos profundamente.

Uma série de novos estudos conclui que a noradrenalina está no centro de nossa capacidade de “desligar” nossas respostas sensoriais e dormir profundamente.

“Nesses estudos, usamos diferentes abordagens novas para estudar a filtragem de informações sensoriais durante o sono e os mecanismos cerebrais que determinam quando despertamos em resposta a eventos externos”, explica o professor Yuval Nir, que liderou a pesquisa nos três estudos. .

Os três estudos

Primeiro estudo

O primeiro estudo, publicado no Journal of Neuroscience em 1º de abril e liderado pelo estudante de doutorado da TAU Yaniv Sela, questiona a ideia comumente aceita de que o tálamo – uma importante estação retransmissora de sinais sensoriais no cérebro – é responsável por bloquear a transmissão. de sinais para o córtex cerebral.

“O fechamento da porta talâmica não é compatível com nossas descobertas”, diz Sela, cujo estudo compara como os neurônios em diferentes regiões do cérebro respondem a sons simples e complexos enquanto dormem ou acordados.

Usando modelos de ratos, ele descobriu que as respostas dos neurônios no córtex auditivo eram semelhantes quando os roedores estavam acordados ou dormindo. Mas quando examinou o córtex perirrenal, relacionado à percepção consciente complexa e às associações de memória, descobriu que os neurônios apresentavam respostas muito mais fracas durante o sono.

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“A análise básica do som permanece durante o sono, mas o cérebro adormecido tem problemas para criar uma percepção consciente do estímulo”, acrescenta Sela. “Além disso, enquanto descobrimos que as respostas iniciais e rápidas são preservadas no sono, as que ocorrem mais tarde e requerem comunicação entre diferentes regiões do córtex são bastante interrompidas”.

Segundo estudo

O segundo estudo, publicado em 8 de abril na Science Advances, constata que o locus coeruleus, uma pequena região do tronco cerebral e a principal fonte de secreções de noradrenalina no cérebro, desempenha um papel central em nossa capacidade de se desconectar do ambiente durante o sono. Liderada pela aluna de doutorado da TAU Hanna Hayat no laboratório do Prof. Nir, a pesquisa foi conduzida em colaboração com o Prof. Tony Pickering da Universidade de Bristol, o Prof. Ofer Yizhar do Instituto Weizmann e o Prof. Eric Kremer da Universidade de Montpellier.

“A capacidade de se desconectar do meio ambiente, de maneira reversível, é uma característica central do sono”, explica Hayat. “Nossas descobertas mostram claramente que o sistema locus coeruleus noradrenaline desempenha um papel crucial nessa desconexão, mantendo um nível muito baixo de atividade durante o sono”.

Para os objetivos da pesquisa, os cientistas usaram modelos de ratos para determinar o nível de atividade do locus coeruleus durante o sono e quais sons, se houver, seriam responsáveis ​​por despertar os roedores.

Eles descobriram que os diferentes níveis de atividade do locus coeruleus nos ratos prevêem com precisão se os animais acordarão em resposta a sons. A equipe então silenciou a atividade do locus coeruleus através da optogenética, que aproveita a luz para controlar a atividade neuronal, e descobriu que os ratos não despertaram prontamente em resposta ao som.

“Quando aumentamos a atividade noradrenalina do locus-coeruleus enquanto um som tocava em segundo plano, os ratos acordavam com mais frequência em resposta, mas quando diminuímos a atividade do locus coeruleus e tocávamos o mesmo som em segundo plano, os ratos raramente acordava ”, diz Hayat. “Então, podemos dizer que identificamos um poderoso” dial “que controla a profundidade do sono, apesar dos estímulos externos.

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“É importante ressaltar que nossos resultados sugerem que a hiper-excitação em alguns indivíduos que dormem levemente, ou durante períodos de estresse, pode ser resultado da atividade continuada de noradrenalina durante o sono, quando deve haver apenas atividade mínima”.

Terceiro estudo

O terceiro estudo, publicado em 12 de maio na Proceedings of National Academy of Sciences (PNAS), liderado em conjunto pelo doutorando da TAU Dr. Aaron Krom, do Centro Médico da Universidade Hebraica Hadassah e pelo doutorando da TAU Amit Marmelshtein, foca em nossa resposta à anestesia e descobre que o efeito mais significativo da perda de consciência é a interrupção da comunicação entre diferentes regiões corticais.

O estudo foi fruto de uma colaboração entre o Prof. Nir, Prof. Itzhak Fried e Dr. Ido Strauss, da Faculdade de Medicina Sackler da TAU e do Centro Médico de Tel Aviv Sourasky, e uma equipe da Universidade de Bonn.

“Apesar do uso rotineiro da anestesia na medicina, ainda não entendemos como a anestesia leva à perda de consciência; isso é considerado uma grande questão em aberto na pesquisa biomédica ”, explica o Dr. Krom.

Os cientistas registraram a atividade cerebral de pacientes com epilepsia que anteriormente mostraram pouca ou nenhuma resposta a intervenções medicamentosas para a pesquisa

Para a pesquisa, os cientistas registraram a atividade cerebral de pacientes com epilepsia que anteriormente haviam demonstrado pouca ou nenhuma resposta a intervenções medicamentosas. Os pacientes foram hospitalizados por uma semana e implantados com eletrodos para identificar onde no cérebro suas crises se originaram. Eles foram anestesiados para a remoção de seus eletrodos e a atividade dos neurônios gravados enquanto ouviam sons através de fones de ouvido. Eles foram convidados a executar uma tarefa até perder a consciência, o que permitiu aos pesquisadores examinar como suas atividades cerebrais mudavam, até neurônios individuais, em resposta a sons no momento em que perderam a consciência.

“Descobrimos que a perda de consciência interrompeu a comunicação entre as regiões corticais, de modo que os sons desencadearam respostas no córtex auditivo primário, mas falharam em direcionar com segurança as respostas em outras regiões do córtex”, acrescenta Marmelshtein. “Este é o primeiro estudo a examinar como a anestesia e a perda de consciência afetam as respostas sensoriais na resolução de neurônios individuais em humanos. Esperamos que nossos resultados guiem pesquisas futuras, bem como tentativas de melhorar a anestesia e desenvolver instrumentos que possam monitorar o nível de consciência na anestesia e outros estados de consciência alterada, como estados vegetativos e demência grave ”.

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“Esses estudos avançam nossa compreensão da desconexão sensorial durante o sono e a anestesia”, conclui o professor Nir. “Os distúrbios do sono são um importante problema de saúde e são frequentes no envelhecimento, bem como em distúrbios neurológicos e psiquiátricos. É importante testar se nossas descobertas sobre níveis variáveis ​​de noradrenalina podem explicar a hiper-excitação que caracteriza doenças como transtornos de ansiedade e TEPT, e, se for o caso, desenvolver essas descobertas para desenvolver novos métodos para melhorar a qualidade do sono. ”

1. Aaron J. Krom, Amit Marmelshtein, Hagar Gelbard-Sagiv, Ariel Tankus, Hanna Hayat, Daniel Hayat, Idit Matot, Ido Strauss, Firas Fahoum, Martin Soehle, Jan Boström, Florian Mormann, Itzhak Fried, Yuval Nir. A perda de consciência induzida pela anestesia interrompe as respostas auditivas além do córtex primário. Anais da Academia Nacional de Ciências, 2020; O que é um problema de saúde pública?


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Node Smith, ND, é médico naturopata em Humboldt, Saskatchewan, editor associado e diretor de educação continuada da NDNR. Sua missão é servir relacionamentos que apóiam o processo de transformação e que, finalmente, levam a pessoas, empresas e comunidades mais saudáveis. Suas principais ferramentas terapêuticas incluem aconselhamento, homeopatia, dieta e uso de água fria combinada com exercícios. Nó considera a saúde um reflexo dos relacionamentos que uma pessoa ou empresa tem consigo mesma, com Deus e com os que estão à sua volta. Para curar doenças e curar, esses relacionamentos devem ser considerados especificamente. Node trabalhou intimamente com muitos grupos e organizações da profissão naturopata e ajudou a fundar a Associação para Revitalização Naturopática (ANR), sem fins lucrativos, que trabalha para promover e facilitar a educação experiencial em vitalismo.

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