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Em um artigo publicado em Progresso em Neurobiologianeurocientistas da Escola de Medicina da Universidade de Pittsburgh descreveram novas evidências convincentes de um período crítico de neuroplasticidade na região frontal do cérebro durante a adolescência, uma época em que as principais doenças mentais, como depressão e esquizofrenia, surgem e o comportamento de risco atinge o pico.
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 moderar o 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.
“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”.
“Este artigo fornece evidências biológicas para o que todos suspeitamos em relação ao comportamento dos adolescentes”, acrescentou Luna. “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”.
A adolescência é uma parte única do desenvolvimento que tem intrigado pesquisadores e pais por gerações. 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.
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.
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. 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.
“É importante estudar as mudanças fundamentais no cérebro que impulsionam a transição da adolescência para a idade adulta”, disse a principal autora Maria Perica, estagiária de pesquisa em psicologia clínica no Pitt. “O conhecimento incompleto sobre o desenvolvimento normal do cérebro limita nossa compreensão do que impulsiona algumas das mudanças que vemos clinicamente”.
Outros autores deste estudo são Finnegan Calabro, Ph.D., Bart Larsen, Ph.D., Will Foran, Ph.D., Victor Yushmanov, Ph.D., e Chan-Hong Moon, Ph.D., todos de Pitt; Hoby Hetherington, Ph.D., da Universidade de Missouri; e Brenden Tervo-Clemmens, Ph.D., do Massachusetts General Hospital e Harvard Medical School.
Esta pesquisa foi apoiada pelos Institutos Nacionais de Saúde (subvenção MH067924) e pela Staunton Farm Foundation.
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