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 as sinapses extras. As sinapses são estruturas cerebrais que permitem aos neurônios transmitir um sinal elétrico ou químico a outro neurônio.
Acredita-se que a poda sináptica seja a maneira do cérebro de remover conexões no cérebro que não são mais necessárias. Os pesquisadores descobriram recentemente que o cérebro é mais "plástico". e moldável do que se pensava anteriormente. A poda sináptica é a maneira de nosso corpo 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 estão se perguntando se existe uma ligação entre a poda sináptica e o aparecimento de certos distúrbios, incluindo a esquizofrenia e o autismo.
Como a poda sináptica funciona?
Durante a infância, o cérebro experimenta uma grande quantidade de crescimento. Há uma explosão de formação de sinapses entre os neurônios durante o desenvolvimento inicial do cérebro. Isso é chamado sinaptogênese.
Esse período rápido de sinaptogênese desempenha um papel vital na aprendizagem, na formação da memória e na adaptação no início da vida. Com cerca de 2 a 3 anos de idade, o número de sinapses atinge um nível de pico. Mas logo depois desse período de crescimento sináptico, o cérebro começa a remover as sinapses de que não precisa mais.
Uma vez que o cérebro forme uma sinapse, ele pode ser fortalecido ou enfraquecido. Isso depende de quantas vezes a sinapse é usada. Em outras palavras, o processo segue o uso ou a perda? princípio: As sinapses que são mais ativas são fortalecidas e as sinapses menos ativas são enfraquecidas e, finalmente, podadas. O processo de remover as sinapses irrelevantes durante esse tempo é chamado de poda sináptica.
A poda sináptica precoce é influenciada principalmente pelos nossos genes. Mais tarde, é baseado em nossas experiências. Em outras palavras, se uma sinapse é ou não podada é influenciada 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 a poda sináptica ocorre?
O momento da poda sináptica varia de acordo com a região do cérebro. Algumas podas sinápticas começam muito cedo no desenvolvimento, mas a poda mais rápida ocorre entre os 2 e os 16 anos.
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 a 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. Aos 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 em cerca de 8 meses de idade. No córtex pré-frontal, os níveis máximos de sinapses ocorrem em algum momento durante o primeiro ano de vida. Esta parte do cérebro é usada para uma variedade de comportamentos complexos, incluindo planejamento e personalidade.
Idade de 2 a 10 anos
Durante o segundo ano de vida, o número de sinapses cai drasticamente. A poda sináptica acontece muito rapidamente entre as idades de 2 e 10. Durante esse tempo, 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 durante a adolescência, mas não tão rapidamente quanto antes. O número total de sinapses começa a se estabilizar.
Enquanto os pesquisadores pensavam que o cérebro apenas podava as 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 uma pesquisa mais recente, a poda sináptica na verdade continua no início da idade adulta e pára em algum momento no final dos 20 anos.
Curiosamente, durante esse período, a poda ocorre principalmente no córtex pré-temporal do cérebro, que é a parte do cérebro fortemente envolvida nos processos de tomada de decisão, no desenvolvimento da personalidade e no pensamento crítico.
A poda sináptica explica o início da esquizofrenia?
Pesquisas que analisam a relação entre a poda sináptica e a esquizofrenia ainda estão nos estágios iniciais. A teoria é que os cérebros esquizofrênicos são "superprovados". e essa poda excessiva é causada por mutações genéticas que afetam o processo de poda sináptica.
Por exemplo, quando os pesquisadores analisaram imagens de cérebros de pessoas com transtornos mentais, como a esquizofrenia, descobriram que pessoas com transtornos mentais tinham menos sinapses na região pré-frontal em comparação com os cérebros de pessoas sem transtornos mentais.
Em seguida, um grande estudo analisou tecido cerebral post-mortem e DNA de mais de 100.000 pessoas e descobriu que pessoas com esquizofrenia têm uma variante genética 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 contribua para a esquizofrenia. Embora isso ainda esteja muito distante, a poda sináptica pode representar um alvo interessante para tratamentos para pessoas com transtornos mentais.
A poda sináptica é associada ao autismo?
Os cientistas ainda não identificaram a causa exata do autismo. É provável que existam múltiplos 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 a esquizofrenia, que teoriza que o cérebro é "superprovado", os pesquisadores supõem que os cérebros das pessoas com autismo podem ser "sub-podados". Teoricamente, esta sub-poda leva a um excesso 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. Os cientistas descobriram que os cérebros dos adolescentes com autismo tinham muito mais sinapses do que os cérebros de adolescentes neurotípicos. . As crianças de ambos os grupos tinham aproximadamente o mesmo número de sinapses. Isso sugere que a condição pode ocorrer durante o processo de remoção. Esta pesquisa mostra apenas uma diferença nas sinapses, mas não se essa diferença pode ser uma causa ou um efeito do autismo, ou apenas uma associação.
Essa teoria de poda abaixo pode ajudar a explicar alguns dos sintomas comuns do autismo, como a hipersensibilidade ao ruído, às luzes e às experiências sociais, além das crises epilépticas. Se houver muitas sinapses disparando de uma só vez, uma pessoa com autismo provavelmente experimentará uma sobrecarga de ruído em vez de uma resposta cerebral ajustada.
Além disso, pesquisas anteriores associaram o autismo a mutações em genes que atuam em uma proteína conhecida como mTOR quinase. Grandes quantidades de mTOR hiperativa foram encontradas no cérebro de pacientes com autismo. A atividade excessiva na via mTOR também se mostrou associada a um excesso de produção de sinapses. Um estudo descobriu que camundongos com mTOR hiperativo apresentavam defeitos na poda sináptica e exibiam comportamentos sociais semelhantes aos da ASD.
Onde está a pesquisa sobre 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 idéias sobre o desenvolvimento do cérebro humano se baseia nessa ideia de plasticidade cerebral. Os pesquisadores estão agora procurando maneiras de controlar a poda com medicamentos ou terapia direcionada. Eles também estão estudando como usar esse novo entendimento 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 condições como esquizofrenia e autismo. No entanto, a pesquisa ainda está nos estágios iniciais.
