O que é poda sináptica?

Contente

• Definição
• Como funciona a poda sináptica?
• Quando ocorre a poda sináptica?
• Estágio embrionário inicial até 2 anos
• 2 a 10 anos
• Adolescência
• Início da idade adulta
• A poda sináptica explica o início da esquizofrenia?
• A poda sináptica está associada ao autismo?
• Para onde está indo a pesquisa sobre a poda sináptica?

Definição

A poda sináptica é um processo natural que ocorre no cérebro entre a primeira infância e a idade adulta. Durante a poda sináptica, o cérebro elimina sinapses extras. As sinapses são estruturas cerebrais que permitem aos neurônios transmitir um sinal elétrico ou químico para outro neurônio.

Acredita-se que a poda sináptica seja a maneira do cérebro de remover conexões no cérebro que não são mais necessárias. Pesquisadores descobriram recentemente que o cérebro é mais “plástico” e moldável do que se pensava. A poda sináptica é a maneira do nosso corpo de manter a função cerebral mais eficiente à medida que envelhecemos e aprendemos novas informações complexas.

Quanto mais se aprende sobre a poda sináptica, muitos pesquisadores também se perguntam se há uma ligação entre a poda sináptica e o aparecimento de certos distúrbios, incluindo esquizofrenia e autismo.

Como funciona a poda sináptica?

Durante a infância, o cérebro experimenta uma grande quantidade de crescimento. Há uma explosão na formação de sinapses entre os neurônios durante o desenvolvimento inicial do cérebro. Isso é chamado de sinaptogênese.

Este rápido período de sinaptogênese desempenha um papel vital na aprendizagem, formação da memória e adaptação no início da vida. Por volta dos 2 a 3 anos de idade, o número de sinapses atinge um nível máximo. Mas logo após esse período de crescimento sináptico, o cérebro começa a remover sinapses de que não precisa mais.

Uma vez que o cérebro forma uma sinapse, ele pode ser fortalecido ou enfraquecido. Isso depende da frequência com que a sinapse é usada. Em outras palavras, o processo segue o princípio “use ou perca”: as sinapses que são mais ativas são fortalecidas e as menos ativas são enfraquecidas e, por fim, podadas. O processo de remoção das sinapses irrelevantes durante esse período é conhecido como poda sináptica.

A poda sináptica inicial é principalmente influenciada por nossos genes. Mais tarde, é baseado em nossas experiências. Em outras palavras, o fato de uma sinapse ser podada ou não é influenciado pelas experiências que uma criança em desenvolvimento tem com o mundo ao seu redor. A estimulação constante faz com que as sinapses cresçam e se tornem permanentes. Mas se uma criança recebe pouca estimulação, o cérebro manterá menos dessas conexões.

Quando ocorre a poda sináptica?

O momento da poda sináptica varia de acordo com a região do cérebro. Algumas podas sinápticas começam bem no início do desenvolvimento, mas a poda mais rápida acontece entre os 2 e 16 anos de idade.

Estágio embrionário inicial até 2 anos

O desenvolvimento do cérebro no embrião começa apenas algumas semanas após a concepção. No sétimo mês de gravidez, o feto começa a emitir suas próprias ondas cerebrais. Novos neurônios e sinapses são formados pelo cérebro em uma taxa extremamente alta durante esse período.

Durante o primeiro ano de vida, o número de sinapses no cérebro de uma criança cresce mais de dez vezes. Por volta dos 2 ou 3 anos, uma criança tem cerca de 15.000 sinapses por neurônio.

No córtex visual do cérebro (a parte responsável pela visão), a produção de sinapses atinge seu pico por volta dos 8 meses de idade. No córtex pré-frontal, os níveis máximos de sinapses ocorrem em algum momento durante o primeiro ano de vida. Essa parte do cérebro é usada para uma variedade de comportamentos complexos, incluindo planejamento e personalidade.

2 a 10 anos

Durante o segundo ano de vida, o número de sinapses cai drasticamente. A poda sináptica acontece muito rapidamente entre os 2 e os 10 anos de idade. Durante esse período, cerca de 50% das sinapses extras são eliminadas. No córtex visual, a poda continua até os 6 anos de idade.

Adolescência

A poda sináptica continua até a adolescência, mas não tão rápida quanto antes. O número total de sinapses começa a se estabilizar.

Enquanto os pesquisadores pensavam que o cérebro só podava sinapses até o início da adolescência, avanços recentes descobriram um segundo período de poda durante o final da adolescência.

Início da idade adulta

De acordo com pesquisas mais recentes, a poda sináptica na verdade continua no início da idade adulta e para em algum momento no final dos anos 20.

Curiosamente, durante esse tempo, a poda ocorre principalmente no córtex pré-frontal do cérebro, que é a parte do cérebro fortemente envolvida nos processos de tomada de decisão, desenvolvimento da personalidade e pensamento crítico.

A poda sináptica explica o início da esquizofrenia?

As pesquisas que examinam a relação entre a poda sináptica e a esquizofrenia ainda estão nos estágios iniciais. A teoria é que cérebros esquizofrênicos são “podados demais”, e essa poda excessiva é causada por mutações genéticas que afetam o processo de poda sináptica.

Por exemplo, quando os pesquisadores observaram imagens do cérebro de pessoas com transtornos mentais, como esquizofrenia, eles descobriram que pessoas com transtornos mentais tinham menos sinapses na região pré-frontal em comparação com o cérebro de pessoas sem transtornos mentais.

Em seguida, analisou o tecido cerebral post-mortem e o DNA de mais de 100.000 pessoas e descobriu que as pessoas com esquizofrenia têm uma variante de gene específica que pode estar associada a uma aceleração do processo de poda sináptica.

Mais pesquisas são necessárias para confirmar a hipótese de que a poda sináptica anormal contribui para a esquizofrenia. Embora ainda esteja muito longe, a poda sináptica pode representar um alvo interessante para o tratamento de pessoas com transtornos mentais.

A poda sináptica está associada ao autismo?

Os cientistas ainda não identificaram a causa exata do autismo. É provável que existam vários fatores em jogo, mas recentemente, a pesquisa mostrou uma ligação entre mutações em certos genes relacionados à função sináptica e transtornos do espectro do autismo (TEA).

Ao contrário da pesquisa sobre esquizofrenia, que teoriza que o cérebro está "podado demais", os pesquisadores levantam a hipótese de que o cérebro de pessoas com autismo pode estar "podado demais". Teoricamente, então, essa redução leva a uma oferta excessiva de sinapses em algumas partes do cérebro.

Para testar essa hipótese, os pesquisadores analisaram o tecido cerebral de 13 crianças e adolescentes com e sem autismo que faleceram entre 2 e 20 anos de idade. Os cientistas descobriram que os cérebros dos adolescentes com autismo tinham muito mais sinapses do que os cérebros de adolescentes neurotípicos . Crianças pequenas em ambos os grupos tinham aproximadamente o mesmo número de sinapses. Isso sugere que a condição pode ocorrer durante o processo de poda. Esta pesquisa mostra apenas uma diferença nas sinapses, mas não se essa diferença pode ser uma causa ou efeito do autismo, ou apenas uma associação.

Essa teoria de redução pode ajudar a explicar alguns dos sintomas comuns do autismo, como hipersensibilidade a ruído, luzes e experiências sociais, bem como ataques epilépticos. Se houver muitas sinapses disparando ao mesmo tempo, uma pessoa com autismo provavelmente experimentará uma sobrecarga de ruído, em vez de uma resposta do cérebro ajustada.

Além disso, pesquisas anteriores relacionaram o autismo com mutações em genes que atuam em uma proteína conhecida como mTOR quinase. Grandes quantidades de mTOR hiperativo foram encontradas nos cérebros de pacientes com autismo. A atividade excessiva na via mTOR também mostrou estar associada a uma produção excessiva de sinapses. Um estudo descobriu que camundongos com mTOR hiperativo tinham defeitos em sua poda sináptica e exibiam comportamentos sociais semelhantes ao ASD.

Para onde está indo a pesquisa sobre a poda sináptica?

A poda sináptica é uma parte essencial do desenvolvimento do cérebro. Ao se livrar das sinapses que não são mais usadas, o cérebro se torna mais eficiente à medida que você envelhece.

Hoje, a maioria das ideias sobre o desenvolvimento do cérebro humano baseia-se nessa ideia de plasticidade cerebral. Os pesquisadores agora estão procurando maneiras de controlar a poda com medicamentos ou terapia direcionada. Eles também estão estudando como usar essa nova compreensão da poda sináptica para melhorar a educação infantil. Os pesquisadores também estão estudando como a forma das sinapses pode desempenhar um papel nas deficiências mentais.

O processo de poda sináptica pode ser um alvo promissor para tratamentos para pessoas com doenças como esquizofrenia e autismo. No entanto, a pesquisa ainda está nos estágios iniciais.