A T U A L I Z A Ç Ã O

MECANISMOS DO SONO E DA VIGÍLIA

WALTER C. PEREIRA

O estudo dos mecanismos do sono é um dos campos da neurofisiologia

que mais se desenvolveu nas duas últimas décadas, embora há muito mais

tempo se venha procurando elucidar o ciclo existente entre o sono e a

vigíl ia. Deve-se a M a u t h n e r 4 4 , em 1890, a primeira tentativa para localizar

o "centro" do sono, supondo-o situado na substância cinzenta periventricular;

a função deste centro seria a de controlar os impulsos que, através dele,

l igar iam o tá lamo ao córtex cerebral. Cerca de três décadas depois, von

E c o n o m o 2 0 , partindo de estudos sobre a encefalite letárgica, reviveu a teoria

da existência de centros para o sono e vigí l ia . Segundo este pesquisador tais

centros estariam localizados em ampla área que se estende desde a região

mesodiencefálica até o hipotálamo e núcleos da base. Von Ecónomo obser­

vou que nas ví t imas da doença com sintomas de soñolencia ou coma o exame

anátomo-patológico mostrava lesões múltiplas situadas no hipotálamo poste­

rior e porções vizinhas do mesencéfalo ("centro da v i g í l i a " ) ; por outro lado,

quando o quadro clínico se caracterizava por vigí l ia patológica, eram encon­

tradas lesões no hipotálamo anterior ("centro do sono" ) . Pa ra von Economo

o sono dependeria de mecanismo ativo, que poderia agir tanto sobre o cérebro,

através do tá lamo ("sono cerebra l" ) , como sobre os centros vegetat ivos do

tronco cerebral ("sono somát ico") , conceito este que permitia prever a

possibilidade de dissociação dos dois fenômenos.

Os conceitos modernos sobre os mecanismos do sono decorreram do

advento das técnicas neurofisiológicas atualmente empregadas e introduzidas,

a partir de 1920, por Hans Berger . Essas técnicas permit i ram o acesso a

um dos parâmetros mais importantes para o estudo funcional do cérebro,

que é a atividade elétrica.

E m 1933 H e s s 3 0 observou no ga to , com elec t ródios implantados crônicamente , que a es t imulação e lé t r ica da massa in termédia do t á l amo (nucleus reuniens e ad jacênc ias ) , com pulsos de longa duração e ba ixa freqüência, produzia sono ou soñolencia . Estes dados exper imenta i s r e v i g o r a v a m a hipótese de v o n Ecónomo, segundo a qual o sono dependeria de mecanismo a t i vo .

Depar t amen to de N e u r o l o g i a da Facu ldade de Medic ina da Univers idade de S ã o P a u l o : Assis tente .

E m 1935 B r e m e r 7 , 8 publicou seus clássicos ar t igos , nos quais descreveu a preparação cérebro i so lado . Pa r t indo da hipótese de que o sono natural , anesté­sico ou pa to lóg ico seria decorrente da desaferentação do te lencéfa lo , este f is iolo¬ gista seccionou o t ronco cerebra l do g a t o ao n íve l da t ransição pontomesencefá l ica , v i sando a in te r romper a condução centr ípeta da m a i o r par te dos impulsos senso­r ia i s . A p ó s ta l secção o e l ec t roco r t i cog rama ( E C o G ) passava a ex ib i r a t i v idade " indis t inguível da que o cérebro do an imal in tac to apresenta sob anestesia barbi¬ túrica". Baseado nessa observação , B r e m e r supôs ter p r o v a d o sua hipótese inic ia l de que a aferência contínua de inf luxos pelas v ias sensi t ivas específicas (únicas conhecidas a t é e n t ã o ) bombardear ia incessantemente o cór tex cerebral , mantendo-o v í g i l ; o sono seria causado pela in te r rupção f is iológica , f a rmaco lóg ica , pa to lóg ica ou exper imen ta l de tais inf luxos cor t ic ípetos tônicos . D e acordo com Bremer , por tanto, o sono não dependeria de mecan i smo a t ivo , mas s implesmente da su­pressão dos est ímulos a ler tantes sobre o cór tex cerebral .

E m 1942 Mor ison e D e m p s e y 4 7 e Dempsey e M o r i s o n 1 8 , 1 9 descobr i ram que a

es t imulação i t e r a t i va a ba ixa freqüência (8 a 12 H z ) de certos núcleos t a l âmicos

causava o aparec imento , em vár ias r eg iões do cór tex cerebral , de potenciais cuja

caracter ís t ica pr incipal era a de aumenta rem de ampl i tude com a progressão dos

es t ímulos . D e n o m i n a r a m a tais potenciais de "respostas d e recrutamento" , por

da rem a impressão de que um número g r a d a t i v a m e n t e ma io r de neurônios cort icais

ia sendo recrutado pelos es t ímulos . Quando a es t imulação era p ro longada as

respostas de recrutamento , após t e rem a t ing ido a ampl i tude m á x i m a , i a m decres­

cendo progress ivamente , a t é se e x t i n g u i r e m por comple to ( "de s r ec ru t amen to" ) .

D e acordo com Morison e Dempsey o fenômeno do recru tamento é produzido pela

es t imulação dos núcleos in t ra laminares , centro-mediano, ven t r a l anter ior e pó lo

rostral do núcleo re t icular do t á l a m o . E m vi r tude de tais núcleos não per ten­

ce rem ao sistema de projeção específica, estes autores conclu í ram que exis t ia entre

o t á l amo e o có r t ex cerebra l out ro sistema de projeção, que, a o cont rár io do

específico, l igado ponto por ponto com áreas cort icais restritas, apresen tava pro­

jeções cort icais difusas. A este sistema secundário denominaram "não espec í f ico"

ou "sistema t a l âmico de p ro jeção difusa", tendo c o m o o r i g e m principal os núcleos

in t ra laminares e mediais do t á l a m o . Dempsey e M o r i s o n 1 8 no ta ram que os estí­

mulos de freqüência e l evada não p roduz iam respostas de recru tamento e b loquea­

v a m os fusos barbi túricos da preparação . Estes f is iologistas t a m b é m obse rva ram

a grande semelhança exis ten te ent re os fusos barbi túr icos e as respostas de recru­

tamento , tan to e m re lação à caracter ís t icas e lec t rof i s io lógicas como no tocante à

distr ibuição no có r t ex cerebra l ; a l ém disso, desc reve ram o fenômeno da oclusão

ent re os fusos barbi túr icos e as respostas de recrutamento , concluindo que ambos

u t i l i za r i am as mesmas v ias t á l a m o c o r t i c a i s 1 9 . Jasper 3 8 , e m 1949, conseguiu ob te r

fusos idênticos aos espontâneos, ap l icando est ímulos e lé t r icos isolados aos núcleos

do "sistema re t icu la r t a l â m i c o " (s is tema t a l âmico de pro jeção d i f u s a ) . U l t e r io r ­

mente, a maior ia dos pesquisadores conf i rmou a ident idade de mecanismos e n v o l ­

v idos na produção das respostas de rec ru tamento e dos fusos espontâneos, barbi tú­

ricos e da preparação cérebro isolado ( B u s e r 9 ) . Estes achados v i e r a m r e v i v e r a

observação pioneira de H e s s 3 0 , demonstrando que o sono es tava re lac ionado com a

a t i v idade de estruturas t a l âmicas .

E m 1946 N a u t a 5 1 chegou experimentalmente a conclusões similares às

de von Economo quanto à localização das regiões encefálicas relacionadas

ao sono e vigíl ia. Este pesquisador, trabalhando com o rato, observou que

lesões da área pré-óptica e do hipotálamo anterior ("centro do sono") pro­

vocavam estado de vigíl ia permanente; os animais com estas lesões morr iam

depois de vários dias de insônia em completa exaustão. Inversamente, a

destruição do hipotálamo posterior e de porções adjacentes do tegmento me¬

sencefálico ("centro da v ig í l i a " ) determinava sono profundo e permanente.

Segundo Nauta, o sono fisiológico seria produzido at ivamente por uma ação

inibidora do centro do sono sobre o da vigíl ia, sendo provável que o fascí­

culo prosencefálico medial estivesse implicado na transmissão dos impulsos

que regulam o r i tmo sono-vigília.

O concei to de B r e m e r de que a v i g í l i a e o sono depender iam, e m ú l t ima aná­lise, da chegada ou não de impulsos a le r tan tes ao có r t ex cerebra l a t r avés das v ias sensoriais específicas p reva leceu até 1949, quando M o r u z z i e M a g o u n 5 0 demons­t r a ram que a es t imulacão e lé t r ica da f o r m a ç ã o re t icu lar mesencefá l ica p r o v o c a v a a t i v a ç ã o do E C o G do ga to sob anestesia superficial pela c lora lose . Estes fisio¬ logis tas in te rp re ta ram seus resul tados como s ign i f ica t ivos de que, na po rção centra l do mesencéfa lo , ex i s t i am estruturas capazes de p r o v o c a r a le r ta ou v i g í l i a . T a l conclusão se baseou na hipótese de que a a t i v idade dessincronizada do E C o G ( a t i ­v a ç ã o ) representar ia sempre a conf iguração dos estados de a le r ta ou v i g í l i a . P a r a p r o v a r que os efei tos da es t imulacão do t e g m e n t o mesencefá l ico n ã o e r am mediados pelas v ias sensit ivas especificas, Lindsley , B o w d e n e M a g o u n 4 0 p r a t i c a r am lesões selet ivas , e m preparações agudas no ga to , das porções la tera is do mesencéfa lo , des­t ruindo to ta lmen te tais v i a s . O b s e r v a r a m que a inda assim a es t imulação da fo r ­m a ç ã o ret icular , situada cauda lmente ao n íve l da lesão, causava a t i v a ç ã o d o ECoG. D a mesma forma a e l ec t rocoagu lação da substância c inzenta cen t ra l não impedia a a t i v a ç ã o do ECoG, o que somente era ve r i f i cado quando a f o r m a ç ã o re t icu la r es tava lesada em n íve i s rostrais ao ponto es t imulado . E m preparações crônicas Lindsley , Schreiner e M a g o u n 4 1 demons t ra ram que a des t ru ição se le t iva da f o r m a ­ç ã o re t icu la r mesencefál ica , t a m b é m no ga to , de t e rminava estado comatoso ou sono profundo que se p r o l o n g a v a durante mui tos d ias . A o contrár io , a lesão das por­ções la terais do mesencéfalo , e n v o l v e n d o apenas as v i a s sensi t ivas específicas, era pe r fe i t amen te compa t íve l com r i tmos normais de sono e v i g i l i a . C o m estas obser­vações f icou demonstrado que a f o r m a ç ã o re t i cu la r do mesencéfa lo não só a t i v a o ECoG, median te v ias ascendentes, c o m o t ambém, a t r a v é s de cont ingentes descen­dentes, atua sobre centros motores do t ronco cerebral e da medu la espinal, deter­minando os compor tamentos de v i g í l i a e de aler ta . F rench e M a g o u n 2 2 , e m 1952, o b s e r v a r a m fatos semelhantes em macacos com lesão se le t iva de diferentes estru­turas mesencef á l i cas .

Após os trabalhos de Moruzzi e M a g o u n 5 0 e de Lindsley e col. 4 0 , 4 1 tor­

nou-se claro que, contrariamente ao que supunha Bremer, a configuração

sincronizada do E C o G da preparação cérebro isolado não era causada pela

secção das vias sensoriais específicas, mas sim pela interrupção do sistema

reticular ativador ascendente. Starzl, T a y l o r e M a g o u n 6 1 sugeriram que a

atividade da formação reticular era mantida por colaterais das vias senso­

riais específicas e, mediante o sistema reticular ascendente, os impulsos se­

r iam levados até os níveis rostrais do tronco, at ivando o cór tex cerebral

principalmente através do sistema ta lâmico de projeção difusa. Outras vias

acessórias para a at ivação do córtex cerebral passam pelo subtálamo e hipo¬

tálamo. Os trabalhos de Magoun e de sua escola demonstraram, portanto,

que a dessincronização do E C o G é determinada por um fluxo tônico de im­

pulsos reticulares, havendo um nível crí t ico acima do qual o animal se man­

t ém em vigíl ia e abaixo do qual adormece, sendo a atividade dessincronizada

substituída por sincronização. O sono, de acordo com este conceito, seria

devido ao mecanismo meramente passivo da ausência de influxos reticulares

ativadores sobre o cór tex cerebral .

A partir do trabalho de Moruzzi e Magoun firmou-se o conceito de que

a atividade dessincronizada do E C o G correspondia necessariamente aos esta­

dos de alerta e/ou vigí l ia e a atividade sincronizada, ao sono fisiológico, pato¬

lógico ou farmacológico. N o entanto, W i k l e r 6 3 e Rinaldi e H i m w i c h 5 7 , 5 8

mostraram a possibilidade de haver dissociação entre as referidas configura­

ções do E C o G e os estados comportamentais de vigíl ia e de sono. Wik le r ,

trabalhando com o cão, observou que a atropina e a n-alilnormorfina, em­

bora provocassem sincronização do E C o G semelhante à encontrada no sono,

não aboliam o comportamento de vigí l ia dos animais, que f icavam até exci­

tados, mormente com a atropina. Rinaldi e H imwich descreveram os mes­

mos achados na cobaia atropinizada. Ta is drogas, portanto, pareciam blo­

quear apenas as vias ascendentes da formação reticular, impedindo a ativa­

ção cortical, não atuando sobre o contingente descendente, o qual manteria

o comportamento de alerta. E m 1955 Rimbaud, Passouant e C a d i l h a c 5 6

observaram, no ga to com electródios crônicamente implantados, surtos paro¬

xísticos de atividade elétrica neocortical dessincronizada, ocorrendo durante

o sono. Tais surtos se acompanhavam de sincronização da atividade do

hipocampo, eram estáveis, prolongavam-se por vários minutos e não eram

influenciados por estímulos elétricos de fraca intensidade aplicados à for­

mação reticular mesencefálica. E m 1957 Dement e K l e i t m a n 1 7 também

notaram episódios de at ivação do E C o G durante o sono humano, os quais

coincidiam com a ocorrência de movimentos oculares rápidos e de sonhos.

Estes autores consideraram tais episódios como estados intermediários entre

a vigíl ia e o sono, classificando-os no estágio 1. Episódios idênticos foram

descritos por D e m e n t 1 6 no ga to com electródios implantados crônicamente;

este pesquisador, embora tivesse notado que durante as fases de sono ativa­

do eram necessários estímulos conoros mais intensos para despertar o animal,

não se decidiu quanto à verdadeira profundidade que as mesmas represen­

tariam entre os estágios do sono. Estudos ulteriores, feitos principalmente

por J o u v e t 3 4 e por Rossi, Favale , Hará, Giussani e S a c c o 5 9 , demonstraram

que os períodos de dessincronização do E C o G acompanhados de movimentos

oculares rápidos correspondiam à fase mais profunda do sono, durante a

qual os animais apresentam abolição total do tono muscular e os l imiares

mais elevados para estímulos alertantes periféricos ou aplicados à formação

reticular. O sono dessincronizado, estudado por vários autores, recebeu dife­

rentes designações: ativado, rápido, paradoxal, profundo, rombencefálico.

J o u v e t 3 4 , 3 8 , um dos neurof is io logis tas que mais se t e m dedicado ao estudo do sono, dis t ingue bas icamente dois es tágios de sono, designando-os como lento e rá­p ido : o pr imeiro , telencefálico, seria o r ig inado no cór tex cerebral , com inibição se­cundária da fo rmação re t icu lar mesencefá l ica ; o sono rápido é chamado de rom­bencefálico, sendo a t r ibuído à ação de um centro si tuado na fo rmação re t icu la r da ponte (núc leo re t icu lar caudal da p o n t e ) . A f im de estudar as v i a s ascen­dentes a t r avés das quais o cent ro pont ino a t i va r i a o cór tex cerebral durante a fase paradoxal , Jouve t pra t icou lesões parcia is de numerosas estruturas da ponte, mesencéfa lo , subtá lamo, h ipo tá lamo e área septal, chegando à conclusão de que a in tegr idade do sistema re t icu la r a t i v a d o r ascendente não é necessária para a ocorrência da fase pa radoxa l ; nos animais c o m lesões da porção dorsola tera l da f o rmação re t icu lar do mesencéfa lo não hav ia a t i v a ç ã o neocor t ica l durante o aler ta , mas sim na fase pa radoxa l do sono. P e l o contrár io , a des t ru ição das estruturas consti tuintes do c i rcui to l ímbico mesencefá l ico-prosencefá l ico ( N a u t a 5 2 ) , desde a ponte a té o septum, p r o v o c a v a abol ição ou redução acentuada da a t iv idade dessin­cronizada neocor t ica l da fase pa radoxa l , mas não a do a l e r t a . Assim, Jouve t con­cluiu que as v ias nervosas responsáveis pela a t i v a ç ã o do E C o G durante o sono

rombence fá l i co per tencem, to ta l ou parc ia lmente , a o con t ingen te ascendente do c i rcui to l ímbico mesencefá l ico-prosencefá l ico . E m seus a r t igos mais recentes, Jou¬ v e t 8 7 , 3 8 descreve com pormenores os mecanismos humorais que, segundo ele, desen­cade iam e m a n t ê m as dist intas fases do sono: o s incronizado depende da l ibe ração de serotonina a o n íve l dos núcleos da ra fe e o dessincronizado ocor re após a degra ­d a ç ã o da serotonina e pela ação conjunta da noradrenal ina e ace t i lco l ina ao n íve l do locus ceruleus . E m suma, Jouve t defende a tese de que as fases s incronizada e dessincronizada do sono sejam determinadas por dois mecanismos a t i vos indepen­dentes, desencadeados e mant idos po r fa tores humora is dis t intos .

Moruzzi e a escola de Pisa, que também muito se empenham no estudo

d o sono, consideram o tronco cerebral como sede tanto de estruturas dessin¬

cronizadoras como sincronizadoras do ECoG, podendo determinar vigí l ia ou

sono mediante ações recíprocas ou agindo sobre o tálamo.

Bat in i , M a g n i , Pales t ini , Rossi e Z a n c h e t t i 2 e Bat ini , Moruzz i , Pales t in i , Rossi e Z a n c h e t t i 3 obse rva ram na preparação mediopont ina pré- t r igemina l , no ga to , um es tado quase permanente de a t i v a ç ã o do ECoG, acompanhado de compor t amen to de a l e r t a . P e l o contrár io , na preparação ros t ropont ina o E C o G se to rnava sincroni­z a d o e o an imal ex ib ia compor tamen to de sono profundo. Baseados nessas v e r i f i ­cações os refer idos pesquisadores conc lu í ram que a fo rmação re t icu lar da porção ros t ra l da ponte era essencial para a a t i v a ç ã o d o E C o G e para o compor t amen to d e a ler ta . P o r out ro lado, t a m b é m no ta ram que na preparação encéfa lo isolado (secção ao n íve l de C 1 ) com gasserec tomia b i la te ra l o E C o G se mant inha predomi­nan t emen te s incronizado e o compor t amen to do g a t o era de sono . T a n t o nesta p r epa ração como na mediopont ina p ré - t r igemina l as informações aferentes e r am p r a t i c a m e n t e as mesmas, porquanto, e m ambas, as grandes v i a s aferentes e s t a v a m in te r rompidas . A única diferença ex i s ten te en t re as duas preparações era a con­t inuidade da f o r m a ç ã o re t icu lar a t é a par te ba ixa do t ronco cerebral , presente n o encéfa lo isolado e ausente na mediopont ina p ré - t r i gemina l . P a r a exp l i ca r as d i fe renças na conf iguração do E C o G e no compor tamen to destas preparações, os neurof i s io logis tas de Pisa admi t i r am a exis tência de um centro desa t ivador ( s incro­n i z a d o r ) na pa r te ba ixa d o t ronco, capaz de inibir a fo rmação re t icu la r a t i vado ra pontomesencefá l ica ou de a t i v a r d i re tamente as estruturas s incronizadoras do t á l a m o . Bat in i , Pales t in i , Rossi e Z a n c h e t t i 4 demons t ra ram que a fo rmação re t icu lar a t i va ­dora pontomesencefá l ica não depende de impulsos aferentes para man te r o E C o G a t i v a d o , uma v e z que e m preparações mediopont inas p ré - t r igemina is c o m to t a l desaferen tação o l f a t i v a e v isual a inda persistia a conf iguração e lec t rocor t i ca l des¬ s incronizada . A d m i t i r a m , assim, a exis tência de a t iv idade tônica au tóc tone no s i s tema re t icu la r a t ivador . M a g n i , Moruzz i , Rossi e Z a n c h e t t i 4 3 consegui ram pro­v o c a r dess incronização do E C o G in je tando t iopenta l d i re tamente na c i rculação v e r ­tebra l ; median te técnica apropr iada de l igaduras , l i m i t a r a m a dis t r ibuição da d roga s e l e t i v a m e n t e à pa r t e ba ixa d o t ronco cerebral , sem impedi r a c i rculação nas a r té ­r ias ve r tebra i s e ca ró t idas . I n t e rp re t a r am os resultados obtidos como s ign i f ica t ivos d a l i be ração da fo rmação re t icu la r a t i v a d o r a pontomesencefá l ica da inf luência de um mecanismo desa t ivador s i tuado na porção caudal do tronco, o qual seria b lo ­queado pela a ç ã o loca l do t iobarb i tú r ico . Ber lucchi , Maf fe i , Moruzz i e S t r a t a 5 , resfr iando i so ladamente o bulbo e a ponte, pe la ap l icação e l e t i v a de te rmódios no assoa lho do 4.° ven t r ícu lo , o b s e r v a r a m que o b loqueio t é rmico da ponte produzia s incronização do ECoG, enquanto o do bu lbo resu l tava e m a t i v a ç ã o . Estes au to¬ res conc lu í ram que ao n íve l do bulbo a a ç ã o tônica de estruturas sincronizadoras, an t agôn ica s ao sistema re t icular a t ivador , p r e v a l e c e sobre a ação dessincronizadora. M a g n e s , Moruzz i e P o m p e i a n o 4 2 p r o v o c a r a m sincronização do ECoG, e m preparações agudas de encéfa lo i so lado no ga to , pela es t imulacão com freqüências de 1 a 16 H z d a r eg i ão do t ra to so l i tá r io e do núcleo re t icu lar ven t r a l da pon te . Es t ímulos c o m freqüências ac ima de 30 H z , apl icados às mesmas regiões , p roduz iam constan­t emen te dessincronização do E C o G . F a v a l e , L o e b , Rossi e S a c c o 2 1 , es t imulando numerosos pontos da fo rmação re t icu lar do mesencéfa lo , ponte e bu lbo com f re¬

quências de 4 a 12 Hz , e m gatos com e lec t ródios c rôn icamente implantados , obser­v a r a m s incronização do E C o G e compor t amen to de sono. Estes autores demons t ra ­ram, assim, que as estruturas desa t ivadoras não se l o c a l i z a m exc lus ivamen te na pa r te ba ixa da fo rmação ret icular , mas t a m b é m e m toda a ex tensão do t ronca cerebra l de pe rmeio com estruturas a t i vado ra s . Rossi, F a v a l e , Hará , Giussani e S a c c o 5 9 v e r i f i c a r a m que a es t imulacão da f o r m a ç ã o re t icu lar do t ronco cerebra l c o m freqüências e levadas , quando pra t icada nas fases profundas d o sono s incronizado podia desencadear um episódio de sono dessincronizado, conf i rmando, assim, achados anter iores de Jouve t . O mesmo f a to foi observado por Pao la , Rossi e Za t ton i 5 4 , es t imulando vá r i a s áreas neocor t ica is no g a t o . Carl i , A r m e n g o l e Z a n c h e t t i 1 0 , 1 1

demonst raram, e m exper iências fei tas no ga to , que nenhum dos cont ingentes ascen­dentes ou descendentes do c i rcui to l ímbico mesencefá l ico-prosencefá l ico era essencial para a a t i vação do ECoG na fase pa radoxa l , inf i rmando, por tanto, as observações de Jouve t . Car l i e Z a n c h e t t i 2 2 , pra t icando lesões e lec t ro l í t icas em numerosos pontos do t ronco cerebral do ga to , e m preparações crônicas, c h e g a r a m à conclusão de que a única estrutura necessária para a ocorrência dos episódios de sono pa radoxa l era o núcleo re t i cu la r ora l da ponte, d ive rg indo , mais uma v e z , d e J o u v e t .

O conceito da existência de mecanismos sincronizadores na formação

reticular do tronco cerebral foi t ambém defendido por Cordeau e c o l . 1 3 , 1 4 , 1 5 .

Estes autores conseguiram dissociar os mecanismos ativadores dos desativa¬

dores mediante microinjeções de adrenalina e de acetilcolina na formação

reticular do tronco c e r e b r a l 1 5 . Individualizaram, assim, um "sistema adre¬

nérgico", responsável pela at ivação do E C o G e pelo comportamento de

alerta, e um "sistema colinérgico" com funções opostas. Ambos os efeitos

foram obtidos pela estimulação de grande número de pontos localizados

em vários níveis da formação reticular, sugerindo que esta estrutura seja

o substrato de dois sistemas funcionalmente antagônicos mas mesclados espe­

cialmente de forma íntima. T a l conclusão não exclui a possibilidade de que

a o r igem destes sistemas se situe em níveis diferentes, sendo o desativador

mais caudal (bulbopontino) e o at ivador mais rostral ( pon tomesence fá l i co ) 1 3 .

Outros pesquisadores, como Bonvallet , Del l e H i e b e l 6 e R o t h b a l l e r 6 0

demonstraram a influência de fatores humorais sobre a configuração d o

ECoG, considerando a adrenalina ou noradrenalina como sendo, em parte,

responsáveis pela dessincronização. Segundo estes autores, tais substâncias

seriam liberadas periféricamente, em conseqüência de estímulos variados, e

atuariam sobre a formação reticular mesencefálica, provocando sua a t ivação

e, através dela, a do ECoG. I n g v a r 3 2 considera direta a ação dos fatores

humorais sobre o cérebro, pois a observou em preparações de córtex cerebral

isolado. P u r p u r a 5 5 , Monnier, R o l l e r e G r a b e r 4 6 e Monnier e H ö s l i 4 5 ver i f i ­

caram, em preparações com circulação cerebral cruzada, a influência de fa­

tores humorais liberados pelo animal doador sobre a atividade elétrica cortical

do receptor, reforçando a teoria humoral do sono.

E m trabalhos mais recentes, publicados por M o r u z z i 4 8 , 4 9 e por Zan­

c h e t t i 6 4 , são apresentados novos dados para a confirmação da existência de

estruturas sincronizadoras no tronco cerebral. Contudo, a maioria das obser­

vações relatadas por estes autores condiciona o efei to sincronizador sobre o

E C o G à freqüência baixa da estimulação elétrica, ocorrendo dessincronização

quando esta se eleva acima de certos limites. Kaada, Thomas, Alnaes e

W e s t e r 3 9 , no entanto, demonstraram que estímulos elétricos de alta fre¬

quência, aplicados a vários sítios da formação reticular em toda a extensão

do tronco cerebral, podem provocar sincronização do E C o G no ga to aneste­

siado com pentobarbital ou cloralose-uretana. Estas observações mostram

não haver necessidade estrita de que os estímulos sejam de baixa freqüência

para que ocorra sincronização do ECoG, como sugeria a maioria das pes­

quisas anteriores. Confi rmam também a presença, na formação reticular,

de mecanismos relacionados especificamente com a desativação da atividade

elétrica cortical.

H e r n á n d e z - P e ó n 2 3 , 2 7 foi outro neurofisiologista que, juntamente com seu

grupo, mui to se dedicou ao estudo dos mecanismos do sono. Este pesquisa­

dor observou inicialmente que a estimulação elétrica de várias regiões ence­

fálicas, principalmente da área pré-óptica, com pulsos de 1 a 25 Hz , que em

condições normais provocava sono e m gatos com electródios crônicamente

implantados, era ineficaz se o animal fosse previamente a t r o p i n i z a d o 2 4 .

Par t indo deste dado, Hernández-Peón e sua escola procuraram localizar um

sistema hipnógeno mediante a estimulação colinérgica de extensa área, que

foi mapeada mi l ímetro por mil ímetro, desde a porção mais rostral do prosen¬

céfalo até a extremidade caudal do tronco cerebral. Pa ra tanto empregaram

mais de uma centena de gatos com cânulas especiais implantadas crônica­

mente, pelas quais introduziam cristais de acetilcolina, eserina ou carbacol;

nesses animais regis travam o ECoG, os movimentos oculares e a atividade

elétrica do bulbo olfatório e da musculatura cervical posterior, a f im de

acompanharem as diferentes fases do sono (Hernández-Peón, Chaves-Ibarra,

Morgane e Timo-Iar ia 2 8 , 2 9 ) .

A es t imulação co l inérg ica de grande número de pontos loca l izados na refer ida área permit iu o reconhec imento de uma v i a ana tômica b e m circunscrita, a qual se estende desde a porção basola tera l do prosencéfalo, compreendendo a r eg i ão do tubérculo o l f a tó r io e área pré-ópt ica superomedial ; pelo fascículo prosencefá l ico media l prossegue a t ravés das reg iões l a te ra l e pos teromedia l do h ipo tá lamo, p ro¬ logando-se pela porção ven t romed ia l do mesencéfa lo ( á rea l ímbica mesence fá l i ca ) a t é a t ing i r os núcleos d e Bech te rew e de Gudden na r eg i ão media l do t e g m e n t o pontomesencefá l ico . Hernández -Peón e col . 2 8 , 2 9 demons t ra ram que esta v i a é mul t is¬ sináptica e de condução descendente, pois a la tência para a indução do sono era tan to menor quanto mais caudal fosse o ponto es t imulado, va r i ando aquela entre os l imi tes de 20 s e 4 min . A l é m disso, V e l l u t i e H e r n á n d e z - P e ó n 8 2 p r o v a r a m que, a t rop in izando pontos dessa v i a si tuados cauda lmente ao loca l es t imulado, não ocorr ia o sono. A par t i r dessas observações Hernández -Peón e seu grupo conc lu í ram que exis t ia um sistema h ipnógeno mult iss inápt ico or ig inado no prosencéfa lo e esten­dido caudalmente a t é a porção in fe r io r d o t ronco cerebral , onde poss ive lmente se juntar ia ao centro s incronizador descri to por Moruzz i e sua esco la . A l é m dos pontos h ipnógenos encontrados nas áreas mencionadas, He rnández -Peón loca l izou outros na medula obl inga , na superf íc ie o rb i tá r ia do lobo f rontal , na l íngu la do cerebelo, na pa r te anter ior do g i r o c íngulo , na r eg i ão pa ramedia l do t á l a m o e na substância cinzenta da medula espinal . O achado de zonas h ipnógenas no bulbo e na medula espinal au tor iza ram-no a postular a exis tência de um componente ascendente no sistema co l inérg ico do sono o r ig inado e m níveis medulares , que se uniria ao descendente na reg ião dorsal da ponte .

Hernández-Peón não admite dualidade de mecanismos para as fases do

sono. Pa ra este pesquisador e sua escola, o sono sincronizado seria deter­

minado pela inibição do sistema reticular ativador do mesencéfalo pelo sis¬

t ema colinérgico do sono; a inibição provocada por este sistema teria caráter

ascendente e, ao invandir os núcleos talâmicos, determinaria o desapareci­

mento dos fusos e ondas lentas corticais, que seriam substituídos pela at ivi­

dade dessincronizada característica da fase paradoxal.

A situação atual dos conhecimentos sobre os mecanismos do sono eviden­

cia que este estado fisiológico envolve grande número de estruturas sediadas

e m todos os níveis do sistema nervoso. Needham e D i l a 5 3 , em excelente

revisão sobre o estudo dos sistemas sincronizadores e dessincronizadores da

at ividade elétrica do neocórtex, chegaram à conclusão de que estes se loca­

l izam no assim chamado cérebro antigo ("old b ra in" ) , que compreende toda

a formação reticular do tronco cerebral, sua continuação através do paleo-

tá lamo e o sistema límbico. Hernández-Peón e sua escola também demons­

t raram a grande extensão das estruturas envolvidas no sono, localizando-as

precipuamente e m sistemas f i lo e ontogeneticamente primitivos do sistema

nervoso, aos quais se acrescentaram as influências de níveis de aquisição

mais recente. Para A k e r t 1 o substrato anatômico do sono não pode ser

considerado atualmente como um centro, devendo antes ser encarado como

um sistema integrado, no qual receptores periféricos, fatores humorais, vias

ascendentes e descendentes da formação reticular, assim como o neo e paleo­

cortex, interligam-se em circuitos múltiplos. H e s s 3 1 , no entanto, assevera

que, embora o sono possua substrato anatômico amplamente distribuído no

sistema nervoso central, a formação reticular do tronco cerebral, e especial­

mente a do diencéfalo, pode ser considerada o "centro funcional do sono".

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Clínica Neurológica — Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo — Caixa Postal 3461 — São Paulo, SP — Brasil.