O cérebro maleável. www.shutterstock.com
Neuroplasticidade - ou plasticidade cerebral - é a habilidade do cérebro de modificar suas conexões ou religar-se. Sem essa capacidade, qualquer cérebro, não apenas o cérebro humano, seria incapaz de se desenvolver desde a infância até a idade adulta ou se recuperar de uma lesão cerebral.
O que torna o cérebro especial é que, ao contrário de um computador, ele processa sinais sensoriais e motores em paralelo. Ele tem muitas vias neurais que podem replicar a função de outra pessoa, de modo que pequenos erros no desenvolvimento ou perda temporária de função devido a danos podem ser facilmente corrigidos pelo redirecionamento de sinais ao longo de uma via diferente.
O problema se torna grave quando os erros de desenvolvimento são grandes, como os efeitos do Vírus Zika no desenvolvimento do cérebro no útero, ou como resultado de uma lesão causada por uma pancada na cabeça ou após um acidente vascular cerebral. No entanto, mesmo nesses exemplos, dadas as condições certas, o cérebro pode superar as adversidades para que alguma função seja recuperada.
A anatomia do cérebro garante que certas áreas do cérebro tenham certas funções. Isso é algo pré-determinado por seus genes. Por exemplo, existe uma área do cérebro que se dedica ao movimento do braço direito. Danos nesta parte do cérebro prejudicam o movimento do braço direito. Mas, como uma parte diferente do cérebro processa as sensações do braço, você pode sentir o braço, mas não pode movê-lo. Este arranjo “modular” significa que uma região do cérebro não relacionada à sensação ou função motora não é capaz de assumir uma nova função. Em outras palavras, neuroplasticidade não é sinônimo de o cérebro ser infinitamente maleável.
Parte da capacidade do corpo de se recuperar após danos ao cérebro pode ser explicada pela melhora da área danificada do cérebro, mas a maior parte é o resultado da neuroplasticidade - formação de novas conexões neurais. Em um estudo de Caenorhabditis elegans, um tipo de nematóide usado como um organismo modelo em pesquisa, foi descoberto que perder o sentido do tato aumentou o sentido do olfato. Isso sugere que perder um sentido reconecta outros. É bem sabido que, em humanos, perder a visão no início da vida pode intensificar outros sentidos, especialmente ouvir.
Como no caso do bebê em desenvolvimento, a chave para o desenvolvimento de novas conexões é o enriquecimento ambiental que depende de estímulos sensoriais (visuais, auditivos, táteis, olfativos) e motores. Quanto mais estimulação sensorial e motora uma pessoa recebe, maior a probabilidade de ela se recuperar do trauma cerebral. Por exemplo, alguns dos tipos de Estimulação sensorial usado para tratar pacientes com AVC inclui treinamento em ambientes virtuais, musicoterapia e prática mental de movimentos físicos.
A estrutura básica do cérebro é estabelecida antes do nascimento por seus genes. Mas seu desenvolvimento contínuo depende muito de um processo chamado plasticidade de desenvolvimento, onde os processos de desenvolvimento mudam neurônios e conexões sinápticas. No cérebro imaturo, isso inclui fazer ou perder sinapses, a migração de neurônios através do cérebro em desenvolvimento ou pelo redirecionamento e surgimento de neurônios.
Existem muito poucos lugares no cérebro maduro onde novos neurônios são formados. As exceções são os giro dentado do hipocampo (uma área envolvida na memória e emoções) e o zona sub-ventricular do ventrículo lateral, onde novos neurônios são gerados e então migram para o bulbo olfatório (uma área envolvida no processamento do sentido do olfato). Embora a formação de novos neurônios dessa forma não seja considerada um exemplo de neuroplasticidade, ela pode contribuir para a forma como o cérebro se recupera de danos.
Crescendo e depois podando
À medida que o cérebro cresce, os neurônios individuais amadurecem, primeiro enviando vários ramos (axônios, que transmitem informações do neurônio, e dendritos, que recebem informações) e, em seguida, aumentando o número de contatos sinápticos com conexões específicas.
Por que nem todo mundo se recupera totalmente após um derrame? www.shutterstock.com
Ao nascer, cada neurônio infantil no córtex cerebral tem cerca de 2,500 sinapses. Aos dois ou três anos de idade, o número de sinapses por neurônio aumenta para cerca de 15,000 à medida que o bebê explora seu mundo e aprende novas habilidades - um processo chamado sinaptogênese. Mas na idade adulta o número de metades de sinapses, a chamada poda sináptica.
Se o cérebro retém a capacidade de aumentar a sinaptogênese é discutível, mas pode explicar por que o tratamento agressivo após um derrame pode parecer reverter o dano causado pela falta de suprimento de sangue a uma área do cérebro, reforçando a função de conexões não danificadas.
Forjando novos caminhos
Continuamos a ter a capacidade de aprender novas atividades, habilidades ou idiomas, mesmo na velhice. Essa capacidade retida exige que o cérebro tenha um mecanismo disponível para lembrar, de modo que o conhecimento seja retido ao longo do tempo para uma futura recordação. Este é outro exemplo de neuroplasticidade e é mais provável que envolva mudanças estruturais e bioquímicas no nível da sinapse.
O reforço ou as atividades repetitivas acabarão levando o cérebro adulto a se lembrar da nova atividade. Pelo mesmo mecanismo, o ambiente enriquecido e estimulante oferecido ao cérebro danificado acabará por levar à recuperação. Portanto, se o cérebro é tão plástico, por que todo mundo que teve um derrame não recupera todas as funções? A resposta é que depende da sua idade (cérebros mais jovens têm maior chance de recuperação), do tamanho da área danificada e, mais importante, dos tratamentos oferecidos durante a reabilitação.
Sobre o autor
Duncan Banks, Professor de Ciências Biomédicas, A Universidade Aberta
Este artigo foi republicado a partir de A Conversação sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.
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