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Acredita-se geralmente que a adaptabilidade do cérebro adulto ocorre principalmente no córtex. No entanto, um novo estudo da Instituto Holandês de Neurociências mostra que o tálamo, uma estação retransmissora para a entrada de informações motoras e sensoriais, desempenha um papel inesperadamente importante neste processo. “Este poderia ser um ponto de partida interessante para várias terapias”, diz Christiaan Levelt.
Aprender coisas novas requer uma tremenda capacidade de nossos cérebros. A adaptação do nosso cérebro como resultado de novas experiências é chamada de plasticidade. Há períodos durante o nosso desenvolvimento em que as redes neurais apresentam muita plasticidade, conhecidos como períodos críticos. Mas também o cérebro adulto é capaz de se adaptar. Onde essa plasticidade ocorre no cérebro adulto não é bem compreendido.
Para obter mais informações sobre esta questão, Yi Qin e seus colegas, sob a supervisão de Christiaan Levelt, examinaram o sistema visual de ratos. Este é um modelo popular para estudar a plasticidade devido à sua facilidade de manipulação. A informação visual chega ao tálamo através da retina. Este núcleo cerebral transmite então informações processadas ao córtex visual e vice-versa. Um experimento em ratos pode demonstrar claramente quão bem o cérebro adulto é capaz de se adaptar. Quando um olho do rato fica ocluído durante vários dias, o córtex visual começa a responder de forma menos eficaz ao olho fechado e melhor ao olho aberto. Há muito tempo não está claro como isso é regulamentado com precisão. Mas estes novos resultados trazem um ator importante para o primeiro plano: o tálamo.
Nova perspectiva
Christiaan Levelt: “Há cinco anos, descobrimos que o tálamo desempenha um papel crucial na plasticidade do córtex visual durante períodos críticos de desenvolvimento. Isto mudou a nossa perspectiva sobre como todo este sistema funciona. Todos pensávamos que este processo era regulado pelo córtex visual, mas acabou não sendo tudo. Descobrimos removendo um componente muito específico, a subunidade GABA-alfa 1, no tálamo de camundongos durante seu período crítico para a visão. Este componente é responsável por inibindo o tálamo, então sua remoção resultou em inibição reduzida. Quando fechamos um olho nesses ratos, a mudança nas respostas não ocorreu mais. Como o cérebro adulto usa mecanismos de plasticidade diferentes dos do cérebro em desenvolvimento, uma questão importante era se a adaptação no sistema visual adulto também envolveu o tálamo.”
Yi Qin: “No estudo atual, realizamos o mesmo experimento em ratos adultos e observamos resultados semelhantes. Observamos que a plasticidade também ocorreu no tálamo adulto, mas desapareceu quando removemos a subunidade alfa-1. Consequentemente, não houve também não é mais uma mudança no córtex. Como sabemos que o córtex visual também envia informações de volta ao tálamo por meio de um mecanismo de feedback, ficamos curiosos para saber se o córtex visual também desempenha um papel na plasticidade do tálamo. Investigamos isso invertendo o experimentar e desligar o córtex visual. O que acontece então com a mudança nas respostas no tálamo? Em animais adultos, não vimos nenhuma diferença: a mudança persistiu. No entanto, em animais durante o período crítico, observamos que quando fechamos descendo pelo córtex visual, a mudança reverteu no tálamo. Assim, em uma idade jovem, a plasticidade no tálamo e no córtex influenciam-se muito mais, enquanto no cérebro adulto, o tálamo é particularmente importante para a plasticidade no córtex, mas não o contrário.”
Envolvido em muitos processos
Levelt continua: “A plasticidade é importante em muitos processos. Atualmente estamos nos concentrando na plasticidade sensorial (visão), mas a plasticidade também é fundamental para a memória e outras funções. Esses novos insights podem ser relevantes, por exemplo, na compreensão das dificuldades de aprendizagem. É É possível que a origem destes problemas esteja no tálamo e não no córtex. Portanto, é necessária uma abordagem diferente. Em vez de olhar apenas para o córtex, devemos também considerar o tálamo quando se trata de terapias e da patogénese destas questões. Esta é uma nova interpretação importante.”
Qin: “Mesmo no caso de olho preguiçoso, presume-se que seja um problema do córtex, mas também pode envolver o tálamo. Na Europa, testamos a presença de olho preguiçoso desde tenra idade. Esta condição pode ser corrigido durante o período crítico, remendando temporariamente o “olho bom”, o que fortalece as conexões com o olho mais fraco. Nos EUA, por exemplo, isso não é verificado rotineiramente em uma idade jovem, resultando em mais pessoas carregando um olho preguiçoso na idade adulta . Como o período crítico já passou para eles, torna-se mais desafiador tratar esses indivíduos. Nosso estudo dá uma dica de que precisamos olhar além do córtex, o que pode fornecer orientação para uma nova estratégia de tratamento.”
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