Pontos de viragem do cérebro humano. Estudo conclui que adolescência vai até aos 32 anos

 

Neurocientistas da Universidade de Cambridge compararam os cérebros de 3.802 pessoas com idades entre os zero e 90 anos
© Estudo "Pontos de viragem topológicos em toda a vida humana"

Neurocientistas da Universidade de Cambridge compararam os cérebros de 3.802 pessoas com idades entre os zero e 90 anos e rastrearam as reconfigurações das ligações dos neurónios ao longo da vida, conseguindo compreender desde os momentos iniciais das dificuldades de aprendizagem à demência dos últimos anos. Este é o primeiro estudo a identificar quatro pontos-chave da rede de ligações neurais no cérebro durante toda a vida humana.

Já se sabia que o cérebro muda constantemente perante os novos conhecimentos, experiências e estímulos porém esta a investigação denominada "Pontos de viragem topológicos em toda a vida humana" vem revelar que estas alterações não se desenvolvem sob forma de um padrão ameno desde o nascimento até a morte.

"Este estudo ressalta a natureza complexa e não linear do desenvolvimento humano, com fases únicas de maturação" explicam os investigadores do grupo de trabalho liderado pela Unidade de Ciências da Cognição e Cérebro da MRC de Cambridge.

Sublinham sobretudo que os resultados podem ajudar a entender o processo que leva a transtornos de saúde mental e demência ao longo da vida.

Cinco pontos de viragem

A equipa de investigadores comparou os cérebros de 3.802 pessoas entre os zero e noventa anos usando um conjuntos de dados produzidos por varrimentos de difusão através de ressonância magnética. Esses varrimentos mapearam as ligações neurais rastreando o processo de como as moléculas de água se movem através do tecido cerebral.

As ligações neurais correspondem a feixes de axónios que liga dois ou mais neurónios diferentes, facilitando a comunicação entre eles.

Os cientistas apontam cinco fases cerebrais onde a rede de ligações neurais se desenvolvem com diferentes ritmos. ao identificarem cinco "grandes intervalos" da estrutura cerebral ao longo de uma vida humana. Isso acontece à medida que os cérebros se interligam para sustentar diferentes formas de pensar enquanto "crescemos, amadurecemos e, finalmente, declinamos".

A primeira é a Infância que vai desde o nascimento aos 9 anos; a Adolescência, dos 9 aos 32 anos; a fase Adulta, entre os 32 a 66 anos. As últimas etapas são a Idade Precoce que vai dos 66 aos 83 anos e o último, o Estádio Tardio, a partir dos 83 anos.

“O cérebro ligam-se ao longo da vida. Há sempre um fortalecimento e enfraquecimento dessas ligações e não é um padrão constante - há flutuações e fases de religação cerebral", disse Alexa Mousley, coautora do estudo, à BBC.

“Essas eras fornecem um contexto importante para o que os nossos cérebros poderem ser melhores ou mais vulneráveis, em diferentes estágios de nossas vidas. Isso poderá ajudar-nos a entender por que alguns cérebros se desenvolvem de forma diferente em pontos-chave da vida, seja nas dificuldades de aprendizagem na infância ou demência em nossos últimos anos” explica Mousley.

Tudo muda aos 9 anos

O primeiro período, dos zero aos 9 anos é caracterizado pelo aumento rápido de tamanho do cérebro, nomeadamente do volume da massa cinzenta e substância branca interna. É o momento da “consolidação das ligações em rede”.  No entanto, perto dos 9 anos há um retrocesso na múltipla abundância de ligações entre as células cerebrais, chamadas sinapses, criadas no início da vida.

O cérebro apresenta-se menos eficiente durante esta fase, ou seja, segue livremente em vez de ir direto de um ponto A para B.

Aos nove anos tudo muda. As ligações no cérebro passam para uma “eficiência implacável”. “É uma grande mudança, é a mudança mais profunda entre as fases cerebrais” descreve Mousley.

"A adolescência começa em torno do início da puberdade, mas em termos cerebrais termina muito mais tarde do que assumimos" observa a equipa de neurociência que sugere agora que continue pelos 20 e agora 30 anos.

"Esta fase é o único período do cérebro em que a sua rede de neurónios fica mais eficiente" aponta Mousely.

Sublinha mesmo que a função cerebral atinge o pico no início dos anos trinta, porém acrescenta que é “muito interessante” que o cérebro permaneça na mesma fase entre nove e 32.

Arquitetura do cérebro estabiliza aos 32 anos

É aos 32 anos que a era mais longa do cérebro começa. 

Foi chamada de idade adulta e é quando a “arquitetura do cérebro estabiliza em comparação com as fases anteriores” e assim permanecerá durante três décadas. Isso corresponde a um “plateau em inteligência e personalidade” baseado em outros estudos, dizem os cientistas.

Acrescentam ainda que descobriram que a “divisão” é mais percetível durante esta etapa, à medida que as regiões começam, paulatinamente, a se tornarem mais compartimentadas.

Envelhecimento precoce aos 66

O ponto de viragem aos 66 anos é muito mais ameno do que se julgava não apresentando um declínio abrupto e repentino, embora os investigadores tenham encontrado alterações significativas no padrão das redes cerebrais por volta dessa idade.

“Os dados sugerem que uma reorganização gradual das redes cerebrais culmina em meados dos anos sessenta”, descreve Mousley. 

“Isso provavelmente está relacionado com o envelhecimento, com a ligação ainda mais reduzida à medida que a substância branca interna começa a degenerar" explica.

“Esta é uma idade em que as pessoas enfrentam risco aumentado de uma variedade de condições de saúde que podem afetar o cérebro, como a hipertensão” acrescenta.

Cérebro de envelhecimento tardio

O último ponto de viragem chega por volta dos 83 anos, quando se inicia a última era da estrutura cerebral.

Embora os dados sejam limitados para esta época, o que define esta etapa é uma mudança do global para o local, à medida que a ligação cerebral diminui ainda mais, e apresenta maior dependência de certas regiões.

“Olhando para trás, muitos de nós sentimos que as nossas vidas foram caracterizadas por diferentes fases. Acontece que os cérebros também passam por essas eras”, acrescentou o coautor Duncan Astle, professor de Neuroinformática em Cambridge.

“Muitas condições neurodesenvolvimentais, de saúde mental e neurológicas estão ligadas à forma como o cérebro assume as ligações. De fato, as diferenças na estrutura de ligações nervosas no cérebro - que é crucial para o processamento de informações, pensamento, movimento e aprendizagem - pressentem dificuldades com a atenção, a linguagem, a memória e toda uma série de comportamentos diferentes", argumenta.

“Entender que a jornada estrutural do cérebro não é uma questão de progressão constante, mas sim um dos principais pontos de viragem, vai ajudar-nos a identificar quando e como sua estrutura de ligações nervosas é vulnerável à interrupção”, remata a Astle.

A investigação, publicada na Nature esta semana, foi apoiada pelo Conselho de Investigação Médica, pela Fundação Gates e pela Templeton World Charitable Foundation.