Descoberta "notável" revoluciona nossa compreensão de como o cérebro armazena memórias

Memórias podem persistir mesmo quando se perde metade das conexões cerebrais que as armazenam e que se acreditava serem necessárias para a recordação, segundo um estudo realizado com camundongos em estado de dormência, publicado na revista Science. Essa descoberta “notável” revela mais sobre o funcionamento da memória e poderá, um dia, apontar caminhos para aprimorá-la.

“As memórias podem ser mais difíceis de destruir do que imaginávamos”, afirma Steve Ramirez, da Universidade de Boston, que não participou do estudo. “Isso faz a nossa compreensão sobre o funcionamento da memória avançar de forma absoluta e substancial.”

Ao vivenciarmos um estímulo, neurônios em nossos órgãos sensoriais, como os olhos, transmitem sinais elétricos ao cérebro. Em seguida, os neurônios processam essa informação disparando sinais elétricos uns para os outros por meio de junções chamadas sinapses.

Esses neurônios, conhecidos como neurônios de engrama, codificam informações em uma memória ao formar novas sinapses e fortalecer as já existentes. O ato de recordar uma memória reforça ainda mais essas conexões e a própria memória.

Muitos cientistas acreditam que uma memória persiste enquanto se mantém o padrão específico de sinapses nos neurônios de engrama que a codificam. Essa ideia se baseia, em parte, em experimentos que utilizaram fármacos ou ferramentas genéticas para interromper sinapses nesses neurônios, explica Kazumasa Tanaka, do Instituto de Ciência e Tecnologia de Okinawa, no Japão.

No entanto, estudos recentes sugerem que uma memória persiste mesmo quando a localização ou o número dessas sinapses sofre alterações. Isso levou a questionamentos sobre “o que é necessário e suficiente para preservar uma memória”, diz George Dragoi, da Universidade de Yale.

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Para investigar essa questão, Tanaka e seus colegas se inspiraram em animais que hibernam. “Durante a hibernação, a atividade cerebral parece diminuir drasticamente”, diz ele. “Mas estudos com animais que hibernam naturalmente mostram que, de alguma forma, após despertarem na primavera, eles parecem se lembrar de seus companheiros e da localização de alimentos escondidos antes da hibernação.”

Ao examinar como a memória é retida durante a hibernação, uma situação em que o cérebro passa por mudanças profundas, os pesquisadores esperavam desvendar os princípios básicos pelos quais o cérebro de mamíferos armazena memórias a longo prazo. “Os pesquisadores abordam a questão da memória de maneira muito inteligente e criativa, utilizando a hibernação como uma forma de sondar e explorar o cérebro”, comenta Ramirez. Eles aplicaram choques elétricos leves nas patas de camundongos – animais que não hibernam naturalmente – enquanto estes estavam em uma câmara com cheiro de álcool, criando uma memória de medo associada a esse odor. No dia seguinte, os camundongos paralisaram de medo ao serem colocados na mesma câmara, sem receber choques.

Os pesquisadores induziram um estado artificial de hibernação em cerca de metade dos camundongos por dois dias. Isso foi feito injetando neles substâncias que desaceleram o metabolismo e colocando-os em uma câmara escura.

Cinco dias depois, os camundongos que haviam hibernado artificialmente ainda paralisavam ao serem colocados na câmara com cheiro de álcool. Isso ocorreu apesar de exames cerebrais revelarem que mais da metade das sinapses nos neurônios de engrama do hipocampo – uma região cerebral crucial para a memória – havia desaparecido durante a hibernação. “Apesar da enorme remodelação cerebral durante a hibernação, as memórias foram preservadas”, diz Tanaka.

Dragoi afirma que as descobertas são relevantes para os seres humanos, uma vez que pesquisas anteriores mostraram que nossos cérebros armazenam informações de maneira muito semelhante à dos camundongos. “Isso nos revela algo sobre como nossos cérebros de mamíferos podem funcionar”, diz Ramirez.

A equipe também descobriu que os cérebros dos roedores em hibernação preservaram sinapses agrupadas na superfície dos neurônios de engrama, enquanto aquelas fora desses agrupamentos desapareceram. Isso sugere que as sinapses agrupadas, especificamente, são cruciais para a retenção da memória no cérebro, diz Tanaka.

As sinapses não agrupadas que haviam desaparecido com a hibernação reapareceram em até um dia após o fim do processo, indicando que, embora as sinapses de engrama agrupadas sejam necessárias para reter as informações das memórias, as sinapses não agrupadas podem ser importantes para o acesso a essas memórias, explica ele.

“Este estudo representa um avanço notável, pois aborda um enigma de longa data na pesquisa sobre memória: como o cérebro retém memórias de longo prazo”, diz Priyanka Rao-Ruiz, da Universidade Vrije de Amsterdã, nos Países Baixos.

A equipe está investigando as vias moleculares pelas quais as sinapses de engrama agrupadas armazenam informações e planeja aprofundar o estudo sobre como as sinapses não agrupadas reaparecem, diz Tanaka.

Atuar sobre essas vias com medicamentos poderia até revelar formas de prevenir ou retardar a perda de memória, diz Ramirez. “Isso traz esperança de que, mesmo em casos em que a informação parece perdida no cérebro, seja por amnésia ou pela doença de Alzheimer, a memória possa, ainda assim, persistir.”

Confira a seguir o resumo do artigo publicado.

Hibernação artificial revela a arquitetura sináptica do engrama associada à retenção da memória

Compreender como as memórias são armazenadas no cérebro é um dos desafios centrais da neurociência. Acredita-se amplamente que alterações duradouras nas conexões sinápticas fornecem a base estrutural da memória.

No entanto, estudos recentes revelaram que as sinapses podem ser altamente dinâmicas: espinhas dendríticas surgem e desaparecem frequentemente, representações neuronais se modificam ao longo do tempo e memórias permanecem recuperáveis mesmo após a interrupção de conexões sinápticas que haviam sido previamente fortalecidas. Essas observações levantam uma questão fundamental: como as memórias podem permanecer estáveis apesar da extensa remodelação estrutural das redes neuronais?

A hibernação oferece um modelo experimental poderoso para examinar a base estrutural da estabilidade da memória. Durante a hibernação, a atividade neuronal é drasticamente reduzida e uma grande fração das sinapses desaparece; contudo, as memórias permanecem intactas após o retorno dos animais às condições fisiológicas normais.

Para investigar como a memória é preservada sob tal remodelação extrema da rede, utilizou-se um modelo de camundongo de hibernação artificial que permite a indução controlada desse estado hipometabólico e hipotérmico. Também comparou-se essa condição com uma manipulação distinta que induz a perda de sinapses juntamente com o comprometimento da memória. Ao analisar a atividade neuronal, a estrutura sináptica e a conectividade nessas condições contrastantes, buscou-se identificar características estruturais que sustentam a retenção da memória.

A hibernação artificial causou uma redução profunda na atividade neuronal e eliminou mais da metade das sinapses hipocampais. Apesar dessas alterações estruturais em larga escala, os camundongos retiveram memórias adquiridas anteriormente e preservaram representações neuronais da experiência.

Além disso, ocorreu uma forma de remodelação sináptica anteriormente não reconhecida durante a hibernação artificial: espinhas dendríticas foram eliminadas independentemente de seu tamanho, mas muitas reapareceram nos mesmos locais dendríticos após a recuperação.

De forma notável, as conexões sinápticas entre neurônios que codificam a memória organizaram-se em conjuntos espacialmente agrupados. Esses agrupamentos estavam frequentemente associados a botões axonais multissinápticos, formando uma característica arquitetônica distinta, e eram preservados preferencialmente durante o processo de remodelação. Em contrapartida, quando a perda de sinapses foi induzida em condições que comprometiam a memória, essa organização em agrupamentos foi desestruturada.

Essas descobertas revelam que a memória pode permanecer estável apesar da perda generalizada de sinapses, e identificam as conexões sinápticas agrupadas entre neurônios codificadores de memória como uma característica estrutural associada à retenção da memória. Em vez de depender apenas da força de sinapses individuais, o cérebro pode armazenar memórias por meio de uma arquitetura estrutural de ordem superior integrada às redes neuronais.

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Fontes:
Science, Vol. 393, Nº 6812, em 13 de agosto de 2026.
New Scientist, notícia publicada em 13 de agosto de 2026.