Dormir para aprender

O inventor da lâmpada e do gravador de som, o americano Thomas Alva Edison (1847-1931), cultivava um ideal de noite perfeita. Ela deveria fornecer o máximo de energia para um novo dia de trabalho criativo sem consumir tempo em excesso. Edison pregava os olhos por no máximo três horas seguidas. Ao despertar, avaliava a qualidade da noite anterior e anotava detalhes em um diário. Leonardo da Vinci (1452-1519) acordava antes do resto da humanidade, mas reservava quinze minutos a cada duas horas para tirar uma soneca. O pintor da Mona Lisa e idealizador do princípio do vôo do helicóptero conseguia assim encarar seus desafios com a mente descansada. Albert Einstein (1879-1955) determinou ser a luz a única constante do universo, mas gostava mesmo era de penumbra. Ele dormia dez horas por noite e, a cada idéia nova, se premiava com uma hora extra na cama. Intuitivamente, os três gênios perseguiam uma rotina noturna pessoal capaz de prover combustível a suas mentes poderosas. Só agora a medicina está explicando os efeitos notados por Edison, Da Vinci e Einstein. A qualidade do sono afeta diretamente as funções intelectuais e artísticas de modo decisivo, regulando as forças mentais durante o período ativo do dia e armazenando o conhecimento e as experiências valiosas da pessoa enquanto ela dorme.

O efeito do sono, ou da falta dele, sobre a disposição física e mental das pessoas é conhecido desde tempos imemoriais. A medicina está conseguindo agora, em primeiro lugar, explicar a origem físico-química desse efeito. Mas, principalmente, as pesquisas atuais ajudam a estabelecer um cronograma das horas do dia nas quais a pessoa estará mais apta a aprender. Esse cronograma, claro, depende de como a noite anterior foi aproveitada. Em segundo lugar, está ficando cada vez mais nítido o processo pelo qual o cérebro humano seleciona e armazena os milhares de informações adquiridas durante o dia. Isso se dá durante o sono. Cada etapa do sono é usada pelo cérebro para estocar determinado tipo de informação. As musicais são gravadas logo nos primeiros minutos. Aquelas ligadas ao pensamento lógico e matemático são registradas durante as etapas finais dos ciclos do sono, marcadas pela movimentação veloz dos olhos sob as pálpebras e permeadas de sonhos. Essa é a chamada fase REM, a sigla em inglês para rapid eye movement. O alemão Jan Born, da Universidade de Lübeck, coordenador da pesquisa, resume: "Deciframos finalmente o fantástico processo de armazenamento do conhecimento na mente humana".

Ao longo de um ano, os alemães de Lübeck observaram todas as noites a atividade cerebral de sessenta pessoas enquanto elas dormiam. Com imagens obtidas por meio de aparelhos de ressonância magnética, os cientistas puderam enxergar claramente o processo de consolidação das informações aprendidas durante o dia. Eles mapearam com precisão todo o trajeto de uma informação, desde o momento de sua absorção em estado de alerta até a gravação durante o sono. A gravação é um processo químico sem o qual os fatos do dia seriam simplesmente apagados. Os pesquisadores descobriram uma faceta extraordinária desse processo justamente na fase de sono REM. Nela, uma substância-chave está com sua atividade reduzida no cérebro. Esse composto é a acetilcolina, justamente a substância responsável pela retenção das informações no hipocampo, uma região do cérebro onde os dados são armazenados temporariamente e de onde podem evaporar se não forem coletados a tempo para se tornar memória de longo prazo em outra área – o neocórtex. A nova pesquisa mostra com nitidez a trajetória da informação do hipocampo ao neocórtex. Esse valioso processo só se dá enquanto a acetilcolina está "adormecida". Sua inércia, ocorrida durante o sono, abre caminho para os neurônios formarem uma rede por meio da qual as informações farão a viagem do arquivo temporário rumo ao depósito duradouro. A ilustração na página 98 mostra graficamente esse processo.

O estudo alemão reforça a teoria do sono como fator fundamental da boa memória. Uma nova leva de pesquisas fez avançar ainda mais o entendimento desse processo ao medir os efeitos do repouso sobre o desempenho das pessoas, submetendo-as em diversas fases do dia a testes intelectuais. Elas são unânimes em mostrar os danos à memória provocados por uma noite mal dormida e como tudo melhora depois de um bom período de descanso. Um grupo de pesquisadores da Universidade Harvard, nos Estados Unidos, traduziu essa situação em números. O estudo de Harvard, apresentado no último congresso da Academia Americana de Neurologia, é o mais abrangente sobre o assunto já feito com voluntários. Eles foram monitorados ao longo de seis meses. Ao cabo de oito horas seguidas de sono, os voluntários da pesquisa de Harvard lembravam, em média, 44% mais fatos aprendidos no dia anterior em comparação com aqueles privados de sono. "A relação entre sono e memória é de uma clareza geométrica", diz o pesquisador Jeffrey Ellenbogen, um dos autores do estudo. Uma segunda etapa da pesquisa americana investigou ainda em que medida o sono pode ajudar a atenuar certos problemas de aprendizado (veja quadro).

Ao investigarem a memória durante o sono, os especialistas obtiveram ainda respostas sobre o processo de seleção de informações quando o cérebro está em estado de repouso noturno. Trava-se ali uma competição frenética entre as informações assimiladas. Apenas uma parte delas, afinal, fará a jornada rumo ao arquivo duradouro no neocórtex, cuja capacidade é limitada. Qual o critério de decisão para separar as informações valorosas o suficiente para ser guardadas daquelas descartáveis? A neurociência hoje pode responder com certeza a essa questão. A resposta é surpreendente. As informações absorvidas quando a pessoa está sob algum tipo de emoção forte são justamente aquelas aptas a conquistar, durante a noite, um lugar definitivo no cérebro. Por essa razão, as pessoas tendem a se lembrar em profusão de detalhes dos mais lindos momentos da vida, mas também dos mais desagradáveis. A emoção é a chave de entrada das informações no neocórtex. Quando em excesso, a emoção pode ter efeito diametralmente oposto. Razão pela qual as pessoas não se recordam de instantes finais de acidentes ou mesmo reprimem inconscientemente as lembranças de fatos aterrorizantes, como, por exemplo, testemunhar o assassinato da mãe pelo pai. Conclui o neurofisiologista Flávio Alóe, do Hospital das Clínicas de São Paulo: "O processo de esquecimento durante o sono é tão vital quanto o do armazenamento das informações. Sem ele, o cérebro entraria em colapso".

Esse conjunto de conclusões sobre o sono derruba definitivamente a velha – e equivocada – teoria segundo a qual sua exclusiva contribuição ao aprendizado seria a de proporcionar ao cérebro um momento de descanso, ao protegê-lo das influências externas. Com o ocaso da antiga teoria surge uma nova, a da "inatividade" noturna como vital para o armazenamento das informações acumuladas no decorrer do dia. O fisiologista Alfred Loomis, da Universidade Princeton, foi o primeiro a descrever, em 1937, o cérebro noturno como um dínamo em atividade. Amparado pelo eletroencefalograma, então um exame revolucionário, Loomis flagrou uma intensa atividade elétrica noturna no cérebro de seus pacientes. Sua observação inicial mostrou o sono se desenvolvendo em fases, cada uma com uma freqüência elétrica diferente. Isso permitiria, mais tarde, distinguir as cinco etapas do sono. Apenas recentemente os cientistas começaram a fazer uso das conclusões de sete décadas atrás para entender melhor os caminhos do aprendizado e sua fixação na memória. As duas primeiras modalidades de memória a ter seus processos desvendados foram a motora (o drible de um jogador, o salto de um atleta) e a espacial (o projeto de um arquiteto). Os alemães ajudaram a colocar mais um tijolo no edifício ao rastrear os mecanismos de fixação da memória intelectual durante o sono.

Outras pesquisas fizeram sintonia fina das descobertas anteriores. Elas centraram suas atenções nos períodos mais indicados ao trabalho mental (veja quadro). São dois, principalmente. Um deles, o da parte da manhã, ocorre mais ou menos duas horas depois do despertar. Nesse momento o corpo libera uma quantidade maior de hormônios estimuladores dos neurônios. O cérebro chega, então, ao auge de sua atividade – e permanece assim por mais quatro horas. Uma das descobertas mais recentes, feita por um grupo de pesquisadores da Universidade de Buenos Aires, na Argentina, flagrou situação igualmente positiva cerca de doze horas depois do despertar, quando ocorre no cérebro a produção acelerada de um tipo de proteína cuja concentração estimula as conexões entre os neurônios. Foi possível observar justamente nesse momento – e nas três horas seguintes a ele – uma espécie de replay das informações aprendidas ao longo do dia, fenômeno batizado de "reverberação" pelos cientistas. Afirma um dos autores do trabalho, o neurocientista Iván Izquierdo, argentino radicado no Brasil: "Esse momento de replay é a hora mais favorável para fazer uma revisão de matéria aprendida em outros momentos do dia".

Certos hábitos noturnos também têm influência – positiva ou negativa – sobre o aprendizado, e os cientistas já sabem como explicar isso. Para 90% das pessoas, o repouso ideal tem a duração de oito horas. É o tempo necessário para concluir cinco ciclos de sono – um padrão favorável tanto ao descanso como à memória. Há quem alcance o mesmo efeito antes disso, mas é uma minoria. Ainda segundo as pesquisas, o melhor sono para o aprendizado se encerra por volta das 6 da manhã. Por duas razões. Primeiro, porque o corpo está biologicamente "programado" para o repouso até essa hora. A temperatura do corpo está 1 grau Celsius mais baixa. O segundo motivo: quem acorda mais cedo consegue aproveitar todos os picos de aprendizado. Quem sai da cama por volta das 8 da manhã tem o período favorável à atividade intelectual reduzido em 20%. Há um certo consenso sobre a impossibilidade de compensar mais tarde o tempo de atividade máxima perdido pela manhã. Por volta das 9 da noite, o corpo começa a liberar hormônios indutores do sono e os neurônios de novo se preparam para as funções noturnas. Diz John Fontenele Araujo, do laboratório de cronobiologia da Universidade Federal do Rio Grande do Norte: "Estudo depois dessa hora é sempre menos produtivo".

Um novo e revolucionário capítulo sobre sono e aprendizado foi aberto pelas descobertas dos processos de aquisição e armazenamento de conhecimento. Para onde se caminha agora? A nova fronteira a ser quebrada é explicar a inter-relação entre os dados armazenados.

Um recente estudo da Universidade Harvard vai exatamente nessa direção. Ele mostra os neurônios durante o sono fazendo conexões entre informações aparentemente díspares ou adquiridas em situações diferentes. "Isso explica o fato de muita gente acordar com a sensação de ter tido uma brilhante idéia enquanto dormia", disse a VEJA o neurocientista Robert Stickgold, coordenador da pesquisa. Muitas foram as soluções arquitetadas durante a noite por sábios da história. O químico russo Dmitri Mendeleiev (1834-1907) teve o clique decisivo para criar a tabela periódica dos elementos durante o sono. O canadense Frederick Banting (1891-1941), um dos agraciados com o Prêmio Nobel pela descoberta da insulina na década de 20, contou ter sonhado com a solução. O caso mais intrigante é o do alemão Friedrich Kekulé (1829-1896). Debruçado sobre os mistérios da química orgânica, ele saiu-se com a estrutura da molécula de benzeno depois de sonhar com a forma arredondada de uma cobra devorando a si mesma. À luz das novas descobertas talvez não seja assim tão inútil passar um terço da vida dormindo.