Aqui está um experimento mental divertido: se suas memórias estão armazenadas nas conexões físicas entre neurônios, e essas conexões são varridas como uma limpeza cósmica, suas memórias deveriam sobreviver? Aparentemente, sim - pelo menos se você for um camundongo que foi artificialmente hibernado. Um novo estudo na Science sugere que memórias podem sobreviver à destruição em massa das próprias sinapses que supostamente as contêm. Thanos ficaria furioso.

A sabedoria convencional em neurociência é que o aprendizado fortalece e amplia fisicamente as conexões entre neurônios, e que essas mudanças constituem a memória. O problema: essas conexões são plásticas, ou seja, estão constantemente mudando. Como Kazumasa Tanaka, neurocientista da Universidade de Pós-Graduação do Instituto de Ciência e Tecnologia de Okinawa, no Japão, coloca: "Se você comparar a disposição dessas conexões no dia um com a mesma no dia quatro ou cinco, é muito, muito diferente." Para ver como uma memória que dura anos pode se assentar em hardware que muda a cada poucos dias, a equipe de Tanaka decidiu tornar a mudança um pouco mais dramática. Eles induziram um estado semelhante à hibernação em camundongos, que essencialmente apagou mais da metade de suas sinapses. Os camundongos, no entanto, aparentemente mantiveram suas memórias. Porque é claro que mantiveram.

A hibernação é normalmente uma especialidade de esquilos, hamsters e ursos, mas o circuito neural que a desencadeia é conservado entre mamíferos - mesmo em espécies que nunca hibernam na natureza, como camundongos. Em junho de 2020, uma equipe liderada por Takeshi Sakurai, neurocientista da Universidade de Tsukuba e colaborador no estudo de Tanaka, desenvolveu uma técnica para ativar artificialmente esse circuito estimulando uma população chamada neurônios Q no hipotálamo. O resultado é um estado apelidado de QIH, para hipotermia e hipometabolismo induzidos por neurônios Q.

"Com nosso protocolo, podemos baixar a temperatura corporal dos camundongos para cerca de 20° Celsius, e sua frequência cardíaca e respiratória também diminuem significativamente", explica Tanaka. Se isso conta como hibernação real depende do seu ponto de referência: ursos reduzem a demanda metabólica, mas mantêm sua temperatura corporal em torno de 36° ou 37° Celsius, enquanto alguns esquilos entram em hibernação super profunda, onde sua temperatura corporal se aproxima do congelamento. "A hibernação artificial fica em algum lugar no meio desse espectro", diz Tanaka.

O mais importante sobre a QIH é que ela pode ser ligada e desligada à vontade. Nos experimentos de Tanaka, os camundongos passaram 48 horas no estado semelhante à hibernação e depois acordaram. Para suas sinapses, essas 48 horas funcionaram como o estalo de Thanos.

Para medir o massacre sináptico, a equipe de Tanaka implantou tetrodos - feixes de eletrodos finos - no hipocampo de camundongos em movimento livre, permitindo-lhes registrar neurônios individuais disparando. Eles descobriram que a atividade caiu cerca de 70% uma vez que a hibernação se instalou. Os tecidos cerebrais também foram imageados usando microscopia eletrônica de varredura serial de face de bloco antes, durante e dias após a hibernação. Descobriu-se que a hibernação erradicou mais da metade das sinapses - o que, em princípio, deveria ter apagado a maioria das memórias. "Se você aceita que os traços de memória residem na eficácia das sinapses individuais, se você perde mais da metade das conexões sinápticas, é claro que o que você esperaria é um prejuízo da memória depois", diz Tanaka. Mas a equipe não encontrou tal prejuízo.

Antes da hibernação, os camundongos foram treinados em duas tarefas de memória padrão: condicionamento de medo contextual (associar uma caixa a um choque elétrico leve) e uma tarefa de labirinto em cruz (aprender a navegar para uma recompensa). Ambas as tarefas dependem de memórias hipocampais, como confirmado pela criação de uma lesão na região após o treinamento, o que fez as memórias desaparecerem. Mas quando os camundongos que passaram pela QIH foram despertados, eles se saíram tão bem quanto os camundongos não hibernados. "O que encontramos nesses dois paradigmas comportamentais diferentes é que a memória estava completamente intacta", afirma Tanaka.

A sobrevivência dessas memórias também foi