Cientistas investigam o desenvolvimento do cérebro adolescente

Usando mais do que o dobro da resolução da ressonância magnética típica, os pesquisadores descobriram mudanças relacionadas à idade no equilíbrio relativo de neurotransmissores inibitórios e excitatórios no córtex pré-frontal – uma área do cérebro responsável pela cognição, tomada de decisão, memória de curto prazo e moderador de comportamento social.

O estudo amplia a compreensão dos cientistas sobre a neuroplasticidade crítica durante a infância, fornecendo a primeira evidência de plasticidade no córtex frontal na adolescência.

Condutor do cérebro

“O córtex pré-frontal é normalmente descrito como o ‘condutor do cérebro'”, disse a autora sênior Beatriz Luna, Ph.D., professora de psiquiatria em Pitt. “Em vez de tocar um instrumento específico, ele coordena vários instrumentos e regiões do cérebro para determinar funções complexas, como cognição ou controle de emoções”.

A adolescência é o momento em que a cognição se torna especializada em apoiar a transição para a idade adulta e determinar as trajetórias de desenvolvimento do cérebro ao longo da vida, que podem ser prejudicadas, como na doença mental.

Este período de crescimento e desenvolvimento, caracterizado por uma busca de sensações aumentada, que é adaptativa para ganhar novas experiências necessárias para especializar o cérebro na idade adulta, começa com o início da puberdade e geralmente se estabiliza quando os indivíduos atingem 18 anos de idade ou ligeiramente mais velho.

Plasticidade cerebral

A plasticidade cerebral do período crítico é desencadeada por uma maior função excitatória em relação à função inibitória, o que sinaliza que os sistemas neurais devem se reorganizar para recuperar o equilíbrio.

Como parte do estudo, os cientistas analisaram os níveis de duas substâncias químicas cerebrais – glutamato e ácido gama-aminobutírico, ou GABA – no córtex frontal. Glutamato e GABA são abundantes no cérebro. Os neurônios usam glutamato para enviar sinais de ativação, ou excitatórios, através de seus brotos, enquanto o GABA é usado para amortecê-los e inibir a ativação cerebral. Esse equilíbrio entre excitação e inibição é crucial para o cérebro e o que o desenvolvimento cerebral visa alcançar.

Ao contrário de estudos anteriores que usaram técnicas de imagem cerebral menos sensíveis e analisaram apenas os níveis de glutamato ou GABA, o estudo de Luna e seu grupo investiga o equilíbrio entre esses dois neurotransmissores medindo seus níveis com maior grau de precisão.

Níveis de GABA com a idade

Usando imagens cerebrais de alta resolução em 144 participantes adolescentes e adultos, os pesquisadores descobriram que o equilíbrio entre glutamato excitatório e GABA inibitório aumentou na idade adulta.

Esse aumento foi principalmente devido a diminuições significativas no glutamato que se aproximaram dos níveis de GABA com a idade.

Juntas, as descobertas iluminam a plasticidade do período crítico no córtex frontal do cérebro e ressaltam que, durante a adolescência, a escultura dinâmica da região do cérebro que suporta a cognição e o controle cognitivo tem implicações importantes em como entendemos os mecanismos biológicos de busca de sensações aumentadas e outros mecanismos adaptativos. comportamentos que suportam as trajetórias do cérebro adulto.

Distúrbios de saúde mental

Expandir a compreensão das alterações químicas no cérebro e definir os mecanismos biológicos normativos da plasticidade cerebral é fundamental para informar o desenvolvimento de terapias direcionadas aos distúrbios de saúde mental.