A neurocientista Sarah D. Ackerman, da Universidade de Oregon, nos Estados Unidos, sugere que períodos críticos alterados desempenham um papel nos transtornos do neurodesenvolvimento, incluindo transtorno do espectro do autismo e esquizofrenia. O estudo foi publicado recentemente na revista Nature.
Períodos críticos são fases de desenvolvimento, nas quais alguns sistemas neurais estão mais suscetíveis à plasticidade, isto é, a capacidade de as conexões cerebrais se alterarem em função de intervenções do ambiente, como a aprendizagem. Sem ativação neural, o cérebro permanece com desenvolvimento inadequado.
Períodos críticos
Há momentos no desenvolvimento em que o sistema nervoso em formação é suscetível às mudanças. Por exemplo, existe um período ideal na infância para a aquisição da linguagem. O fracasso desses períodos críticos pode ter efeitos ao longo da vida da pessoa.
Para testar sua tese, a equipe de Ackerman estudou o período crítico para o desenvolvimento do circuito motor na mosca drosófila. Estas moscas são modelos padrão de pesquisa, facilmente usadas na exploração genética de mecanismos moleculares.
Ackerman e sua equipe analisaram a plasticidade homeostática (estabilidade das funções do organismo). Ela observou mudanças nos neurônio, no tamanho dos dendritos (projeções de um neurônio que recebe informações de outros neurônios), nos números das sinapses e na força dos impulsos elétricos transmitidos pelas sinapses.
Plasticidade neural
O grupo usou laser em células específicas para ativar ou inibir a atividade em duas classes de neurônios motores. Os pesquisadores observaram que esses neurônios exibem mudanças impressionantes em suas formas e conexões em resposta às manipulações, isto é, a plasticidade neural.
Os neurônios estão em contato próximo com células chamadas astrócitos – células gliais encontradas em grande número no sistema nervoso central, que ajudam a regular o desenvolvimento sináptico e a manter a função cerebral.
A equipe observou que os astrócitos envolviam as conexões neuronais. A pesquisadora então rastreou os genes associados aos astrócitos para determinar quais vias moleculares direcionam a janela para fechar e desligar a plasticidade motora.
O estudo demonstrou que duas proteínas que se ligam desempenham um papel importante – a neuroligina e a neurexina. Elas têm função de “colar” os neurônios. A eliminação dessa via genética estendeu a plasticidade, enquanto a expressão precoce dessas proteínas fechou a plasticidade muito cedo no desenvolvimento.
Alterações plasticidade podem impactar o comportamento. Foi observado, por exemplo, o rastejamento anormal das larvas.
Autismo e a esquizofrenia
Os pesquisadores salientam a importância dos astrócitos na regulação de um período crítico. Dois dos genes que foram identificados estão ligados às desordens no neurodesenvolvimento, que incluem o autismo e a esquizofrenia. Os genes associados a essas células poderiam transformar-se em alvos terapêuticos.
O conhecimento que envolve o período crítico pode permitir aos pesquisadores entender como o cérebro se torna menos plástico na idade adulta, fornecendo novos caminhos para aumentar a plasticidade neural após lesão cerebral ou doença.
E MAIS…
A negligência durante um período-chave
Um exemplo de fracasso no aproveitamento das janelas de aprendizagem foi o caso das crianças romenas abandonadas em abrigos, nos anos 1980. Dentro dos orfanatos, os bebês ficavam esquecidos em berços. O cientista americano Nathan Fox ficou impressionado pelo silêncio que havia nesses locais. As crianças ficavam balançando a cabeça para frente e para trás, elas não choravam. Os bebês tinham sido negligenciados, exceto quando eram alimentados ou lavados.
Quando removidas mais tarde do orfanato, quatro de cada cinco das crianças eram incapazes de manter o convívio social, de acordo com a pesquisa que seguiu as crianças na idade adulta.
