Como é que o nosso corpo sabe que horas são? — Marco A. Sotomayor

Vejam a lição completa em: http://ed.ted.com/lessons/how-does-your-body-know-what-time-it-is-marco-a-sotomayor

Podermos sentir o tempo ajuda-nos a fazer tudo, desde acordar e dormir até saber precisamente quando apanhar uma bola que nos atiram. Devemos todas estas capacidades a um sistema interligado de cronómetros no cérebro. Mas como é que funcionam? Marco A. Sotomayor pormenoriza como o corpo humano sabe as horas naturalmente.

Lição de Marco A. Sotomayor, animação de TOGETHER.

Em 1962, um espeleólogo
chamado Michel Siffre,

iniciou uma série de experiências

em que se isolou
debaixo do solo durante meses,

sem luz nem relógio.

Ligou-se a elétrodos
que acompanhavam os seus sinais vitais

e registavam os momentos
em que ele dormia e comia.

Quando Siffre saiu cá para fora,

os resultados da sua experiência pioneira

revelaram que o corpo dele tinha mantido
um ciclo regular de dormir e acordar.

Apesar de não ter quaisquer
indicações exteriores,

ele adormecia,

acordava,

e comia a intervalos regulares.

Chamaram-lhe o ritmo circadiano,
do latim para "cerca de um dia".

Os cientistas descobriram depois
que estes ritmos afetam

a segregação de hormonas,

como o nosso corpo processa os alimentos,

e até os efeitos de medicamentos no corpo.

A área das ciências que estuda
estas mudanças chama-se cronobiologia.

Podermos sentir o tempo ajuda-nos
a fazer tudo, desde acordar e dormir

até saber precisamente quando apanhar
uma bola que nos atiram.

Devemos todas estas capacidades

a um sistema interligado
de cronómetros no cérebro.

Contém uma espécie de cronómetro
que nos diz quantos segundos passaram,

um relógio que conta as horas do dia

e um calendário
que nos indica as estações.

Cada um deles está situado
numa região diferente do cérebro.

Siffre, enfiado na sua cave escura,
contava com o mais primitivo dos relógios,

no núcleo supraquiasmático,
ou NSQ, do hipotálamo.

Pensamos que funciona assim,

segundo estudos
em moscas drosófilas e ratos.

Proteínas conhecidas por CLK, ou relógio,
acumulam-se no NSQ, durante o dia.

Para além de ativarem os genes
que nos dizem para estarmos acordados,

produzem outra proteína
chamada PER.

Quando se acumula PER suficiente,

esta desativa o gene que produz a CLK,

fazendo com que adormeçamos.

Depois, a CLK diminui e a concentração
de PER baixa novamente,

permitindo que o CLK aumente,

recomeçando assim o ciclo.

Há outras proteínas envolvidas

mas o ciclo dia e noite pode ser regulado
em parte por este efeito de sobe e desce

entre a CLK durante o dia
e a PER durante a noite.

Para sermos mais precisos,

o nosso NSQ também
depende de estímulos exteriores

como a luz, a comida,

o barulho e a temperatura.

Chamamos-lhe "zeitgebers",

em alemão, "dadores do tempo".

Siffre não dispunha de muitos
destes estímulos, debaixo do chão,

mas, na vida normal, eles afinam
o nosso comportamento diário.

Por exemplo, quando a luz natural
da manhã nos bate nos olhos

ajuda-nos a acordar.

Viajando através do nervo ótico até ao NSQ

comunica o que se passa no mundo exterior.

O hipotálamo suspende
a produção de melatonina,

uma hormona que provoca o sono.

Simultaneamente, aumenta
a produção de vasopressina

e de noradrenalina no cérebro,

o que ajuda a controlar os ciclos do sono.

Por volta das 10 horas da manhã.

a subida da temperatura do corpo
aumenta a nossa energia e vigilância

e, à tarde,

também melhora a atividade
e coordenação dos músculos.

Os ecrãs luminosos à noite
podem confundir estes sinais

e é por isso que ver muita TV
antes de ir para a cama dificulta o sono.

Mas, por vezes, precisamos de ser
mais rigorosos quanto às horas

e é aí que entra o cronómetro
no interior do cérebro.

Uma teoria para a forma
como isso funciona

envolve o facto de a comunicação
entre um determinado par de neurónios

demorar sempre quase o mesmo tempo.

Os neurónios no córtex
e noutras regiões do cérebro

podem comunicar em etapas
determinadas, previsíveis

que o córtex utiliza para avaliar
com precisão o tempo que já passou.

Isso cria a perceção do tempo.

Na sua gruta, Siffre fez uma descoberta
fascinante neste campo.

Todos os dias, fazia questão
de contar até 120

ao ritmo de um dígito por segundo.

Com o tempo, em vez de demorar
dois minutos, começou a demorar cinco.

A vida solitária na cave escura
distorceu a perceção de tempo de Siffre

apesar dos melhores esforços do cérebro
para o manter no caminho certo.

Isto faz-nos perguntar que outras coisas
influenciarão o nosso sentido do tempo.

E se o tempo não for objetivo,
o que é que isso significa?

Será que cada um de nós
o experimentamos de modo diferente?

Só o tempo o dirá.