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Ao longo da vida, a memória desaparece em graus variados, roubando das pessoas mais velhas a capacidade de relembrar experiências pessoais. Esse processo progressivo, quase inevitável, há muito tempo é hipotetizado como consequência da remoção natural de espinhas dendríticas, um componente-chave das sinapses, dos neurônios cerebrais à medida que envelhecem.
Um estudo publicado em Avanços da Ciência liderado por pesquisadores da Universidade do Alabama em Birmingham e do Rush University Medical Center, em Chicago, Illinois, agora fornece evidências de que a preservação de experiências de vidas passadas é mantida pela qualidade — não pela quantidade — de sinapses na velhice.
“Isso é um quebra-paradigma”, disse Jeremy Herskowitz, Ph.D., professor associado do Departamento de Neurologia da UAB e autor correspondente do estudo. “Por 35 anos, o dogma predominante foi que o declínio da memória é mediado predominantemente pela perda de espinhas dendríticas, que são um substituto para sinapses. À medida que envelhecemos de 40 a 85 anos, há perda natural de espinhas dendríticas e sinapses, o que é completamente normal. Essa perda natural pode contribuir para a falta de nitidez cognitiva que todos nós sentimos à medida que envelhecemos. No entanto, demonstramos que, embora haja perda de sinapses, as que sobraram podem compensar essa perda.”
Herskowitz diz que isso tem uma implicação enorme. “Mesmo em indivíduos mais velhos, pessoas de 80, 90 ou 95 anos, ainda há plasticidade suficiente na formação de sinapses para reter a memória. Isso significa que uma terapia para remodelar espinhas dendríticas e sinapses pode facilitar dramaticamente a memória conforme você envelhece ou se você estiver passando por comprometimento da memória devido à demência da doença de Alzheimer.”
O estudo foi possível graças ao Religious Orders Study e Rush Memory and Aging Project, ou ROSMAP, na Rush University. O ROSMAP inscreve freiras, padres e irmãos católicos com 65 anos ou mais, que não tenham demência conhecida no momento da inscrição. Os participantes recebem avaliações médicas e psicológicas a cada ano e concordam em doar seus cérebros após a morte.
Herskowitz e colegas estudaram amostras de cérebro post-mortem de 128 participantes do ROSMAP. Os participantes tinham uma idade média de 90,5 anos no momento da morte, com pontuações variáveis de desempenho cognitivo e neuropatologia relacionada à doença de Alzheimer. Todos eles passaram por testes cognitivos anuais para memória episódica, habilidade visoespacial/orientação perceptual, velocidade perceptual, memória semântica e memória de trabalho. O estudo incluiu duas amostras de cada cérebro, uma do córtex temporal, que tem estruturas vitais para a memória de longo prazo, e uma do córtex pré-motor frontal.
Após tingir as amostras do cérebro, fotografar fatias finas e construir reconstruções digitais tridimensionais de 55.521 espinhas dendríticas individuais em 2.157 neurônios, os pesquisadores usaram dois métodos estatísticos, um empregando aprendizado de máquina inovador, para ver se alguma das 16 diferentes medidas de morfologia da espinha se correlacionava com alguma das 17 diferentes medidas de função cerebral, idade e neuropatologia da doença de Alzheimer. Uma das medidas da função cerebral era a memória episódica — a capacidade de lembrar eventos cotidianos e experiências pessoais passadas.
Para neurônios do córtex temporal, pesquisadores descobriram que o diâmetro da cabeça do espinho dendrítico, mas não a quantidade de espinhos, melhorou a predição da memória episódica em modelos contendo pontuações de placa β-amiloide, patologia do emaranhado neurofibrilar e sexo. Diâmetros maiores da cabeça foram associados a melhor desempenho da memória episódica, apoiando a hipótese emergente de que, no córtex temporal, a força sináptica é mais crítica do que a quantidade para a memória na velhice.
“Visar vias que mantêm o diâmetro da cabeça da espinha ou a força sináptica, em vez de vias que mantêm ou geram novas espinhas ou sinapses, poderia potencialmente gerar maiores benefícios terapêuticos para adultos mais velhos em fases pré-clínicas da doença de Alzheimer”, disse Herskowitz.
Um dendrito é uma extensão ramificada de um corpo de neurônio que recebe impulsos de outros neurônios. Cada dendrito pode ter milhares de pequenas saliências chamadas espinhos. A cabeça de cada espinha pode formar um ponto de contato chamado sinapse para receber um impulso enviado do axônio de outro neurônio. Espinhas dendríticas podem mudar rapidamente de forma ou volume enquanto formam novas sinapses, parte do processo chamado plasticidade cerebral. Criar ou eliminar sinapses é um mecanismo fundamental da função cerebral.
A coleta de dezenas de milhares de medições da coluna levou dois anos e meio. Esse trabalho meticuloso começou em 2019 e continuou durante a pandemia da COVID-19, enquanto os pesquisadores da UAB trabalhavam sob as restrições da COVID, diz Herskowitz.
Os coautores do estudo “O diâmetro da cabeça da espinha dendrítica prevê o desempenho da memória episódica em adultos mais velhos” são Courtney K. Walker e Evan Liu, do Departamento de Neurologia da UAB.
Outros autores são Kelsey M. Greathouse, Ashley B. Adamson, Julia P. Wilson, Emily H. Poovey, Kendall A. Curtis, Hamad M. Muhammad e Audrey J. Weber, Departamento de Neurologia da UAB; David A. Bennett, Centro Médico da Universidade Rush; Nicholas T. Seyfried, Faculdade de Medicina da Universidade Emory; e Christopher Gaiteri, Universidade Médica SUNY Upstate, Syracuse, Nova York.
O apoio veio de bolsas dos Institutos Nacionais de Saúde NS061788, AG067635, AG061800, AG054719, AG063755, AG068024, AG10161, AG72975, AG15819, AG17917, AG46152 e AG61356.
Na UAB, Neurologia é um departamento da Faculdade de Medicina Marnix E. Heersink.
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