Cientistas estimularam eletricamente o córtex cerebral de voluntários submetidos a cirurgia de epilepsia resistente a drogas, para que medir o tempo de resposta nas áreas adjacentes do cérebro.
Uma das descobertas neurocientíficas mais significativas do século XXI foi a de que o cérebro humano continua a desenvolver-se mesmo na terceira década de vida. Isto porque, apesar de se começar a aproximar do seu tamanho adulto completo aos dez anos, segue-se um período de maturação prolongado que continua durante a adolescência e até ao início da idade adulta.
Este processo tem consequências para além do vida do indivíduo como ser isolado, nomeadamente para a sociedade como um todo tem grandes implicações para a sociedade. Muito do que sabemos agora sobre o desenvolvimento do cérebro foi extraído de estudos de neuroimagem sobre como a estrutura e o funcionamento do órgão mudam ao longo do tempo, e do exame post mortem da sua estrutura microscópica em diferentes idades.
Velocidade de transmissão
Num estudo recente, Dorien van Blooijs da Clínica Mayo em Rochester e os seus colegas adotaram uma abordagem diferente: Estimularam eletricamente o córtex cerebral em 74 pacientes submetidos a cirurgia de epilepsia resistente a drogas, para que pudessem registar o tempo de resposta nas áreas adjacentes do cérebro.
A medição do pequeno atraso entre o estímulo e a resposta permitiu-lhes calcular a velocidade de transmissão neuronal. E como os seus pacientes tinham entre 4 e 64 anos, puderam ver como a velocidade de transmissão amadureceu durante o início da vida e como mudou ao longo da idade adulta.
Os investigadores realizaram estas medições dentro e entre múltiplas regiões cerebrais nos lobos frontal, temporal, e parietal. Os seus resultados, publicados em Nature Neuroscience, revelaram variabilidade entre os pacientes, mas em geral, os atrasos na condução diminuíram durante a infância e a adolescência, continuando, na maioria dos pacientes que examinaram, mesmo na idade adulta. Um paciente que tinha 35 anos de idade tinha a maior velocidade de transmissão.
As fibras de longo alcance que ligam regiões cerebrais distantes apresentaram os maiores aumentos na velocidade de transmissão, duplicando de 1,5 a 3 metros por segundo na infância para 3 a 6 metros por segundo na idade adulta. A velocidade de transmissão das ligações de curto alcance entre regiões cerebrais vizinhas mostrou aumentos menores, atingindo velocidades de até 2 metros por segundo na idade adulta.
A velocidade de transmissão é determinada pela matéria branca, que consiste em mielina, um tecido isolante gordo que, no cérebro, é produzido por células não neuronais chamadas oligodendrócitos, e que se envolve em torno das fibras nervosas num processo chamado mielinização.
Por analogia, os neurónios mielinizados são semelhantes aos fios de cobre (neurónios) rodeados por uma bainha de plástico (mielina). Os neurónios mielinizados transmitem sinais mais rapidamente do que os neurónios sem ela.
Estudos post mortem anteriores sugeriram que a mielinização começa pouco antes do nascimento e continua até ao final da adolescência, enquanto as imagens cerebrais mostram que o processo de mielinização começa por volta dos 30 anos de idade. Mas estudos anteriores sobre a velocidade de transmissão fornecem resultados altamente variáveis, com alguns mostrando que os atrasos na condução diminuem até aos 20 anos de idade antes de aumentarem, e outros mostrando que continuam a diminuir até aos 40 anos de idade.
Estas inconsistências nos resultados podem dever-se ao facto de cada um destes estudos ter utilizado métodos diferentes para examinar diferentes regiões do cérebro. Nos últimos anos, tornou-se também claro que a distribuição de mielina não é estática, mas sim mudanças em resposta a experiências quotidianas como a aprendizagem. Esta plasticidade da matéria branca pode ser outro fator de confusão nestes estudos, e uma fonte de variabilidade neste último estudo.
Mesmo assim, os novos resultados estão geralmente de acordo com a ideia de que a maturação do cérebro continua até à terceira década de vida, e a descoberta de que as velocidades de transmissão continuam a aumentar durante a adolescência e o início da idade adulta poderia ajudar a explicar por que razão condições psiquiátricas como a esquizofrenia tendem a desenvolver-se durante esta fase da vida.
