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Conexões neurais de curta duração no cérebro do rato ajudam a preparar circuitos sensoriais, afetando para sempre o sentido do tato do rato. Neurocientistas do Laboratório Cold Spring Harbor descobriram que uma proteína receptora chamada mGluR1 ajuda a regular o tempo dessas conexões temporárias. Suas descobertas podem ajudar a revelar as origens de vários distúrbios do neurodesenvolvimento e novas maneiras de tratá-los.
Nem tudo no cérebro é feito para durar. À medida que nossos cérebros se reúnem, trilhões de conexões neurais precisam ser construídas ou destruídas no momento e lugar certos. Caso contrário, as sementes de condições como o autismo podem criar raízes. A professora assistente do Cold Spring Harbor Laboratory, Gabrielle Pouchelon, estuda como o cérebro é conectado no início da vida. Ao fazer isso, ela espera encontrar as origens de várias disfunções cerebrais e novas maneiras de tratá-las.
Em um novo estudo, Pouchelon e sua equipe focam em um processo conhecido como poda. É quando o cérebro remove conexões desnecessárias entre neurônios. A poda de conexões duradouras é relativamente bem conhecida. A equipe de Pouchelon foca em conexões iniciais especiais que são cortadas para dar lugar a circuitos duradouros no cérebro maduro. Embora temporárias, essas conexões iniciais podem desempenhar um papel crítico na formação de circuitos cerebrais em desenvolvimento.
O laboratório de Pouchelon descobriu agora que uma proteína receptora chamada mGluR1 ajuda a regular o tempo dessas conexões temporárias no cérebro do rato. Sua equipe descobriu que, sem mGluR1, as conexões neurais permanecem por muito tempo na região do cérebro que controla e processa o toque por meio dos bigodes. Quando o circuito sensorial não amadurece adequadamente, os ratos demonstram comportamentos atípicos. Por exemplo, eles não ficam em pé sobre as patas traseiras e farejam ao redor como os outros ratos fazem.
Importante, a equipe observa que essa etapa crítica no desenvolvimento do circuito ocorre durante a primeira semana após o nascimento. “A maneira como o receptor funciona parece ser diferente do que foi descrito na idade adulta”, diz Pouchelon. “No contexto de distúrbios do neurodesenvolvimento, isso significa que quando tentamos atingir defeitos de desenvolvimento, podemos ter um efeito terapêutico totalmente diferente em diferentes estágios durante o desenvolvimento.”
A equipe de Pouchelon espera que sua descoberta possa servir como um guia para projetar futuras terapêuticas para tratar a disfunção cerebral precocemente. “O cérebro é uma máquina maravilhosa cujo trabalho é se adaptar”, diz Dimitri Dumontier, o pós-doutorado no laboratório de Pouchelon que coliderou este estudo. “Então, quando você estuda distúrbios do neurodesenvolvimento em adultos ou mesmo adolescentes, é difícil identificar quais mecanismos estão causando os sintomas. É por isso que entender os marcos iniciais do desenvolvimento cerebral é fundamental.”
A esperança é que, ao descobrir exatamente como o cérebro amadurece, os cientistas possam resgatar esse processo precocemente. Isso pode ajudar a evitar que sintomas de distúrbios neurológicos como o autismo apareçam em primeiro lugar. Afinal, o mundo já é difícil o suficiente para navegar como está. O trabalho de Pouchelon e Dumontier pode um dia ajudar a tornar a vida mais fácil para inúmeros jovens.
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