Estudo revela que o cérebro passa por 5 fases distintas.

O cérebro humano não é uma máquina rígida “pré-cablada”. É um órgão plástico, capaz de se remodelar continuamente ao longo da vida.

Uma equipa de neurocientistas da Universidade de Cambridge (Reino Unido) e da Universidade de Pittsburgh (Estados Unidos) identificou quatro grandes pontos de viragem na “cablagem” cerebral - isto é, na forma como as redes de ligações entre regiões do cérebro se organizam entre o nascimento e a morte.

Tal como capítulos da nossa história pessoal, cada uma destas “épocas” neurológicas assinala uma nova fase de desenvolvimento ou de declínio.

“Olhando para trás, muitos de nós sentem que as suas vidas foram marcadas por diferentes fases”, afirma o autor sénior e neuroinformático Duncan Astle, de Cambridge.
“Acontece que os cérebros também passam por essas eras.”

Como o cérebro humano muda ao longo da vida: quatro viragens na arquitectura cerebral

Com base em exames de ressonância magnética (RM) de 3.802 pessoas neurotípicas - desde a infância até aos 90 anos - os investigadores observaram que a arquitectura do cérebro humano muda de forma particularmente marcada em quatro idades: aproximadamente aos 9, 32, 66 e 83 anos.

Essas idades delimitam cinco épocas principais: infância, adolescência, idade adulta, envelhecimento inicial e envelhecimento tardio.

“Sabemos que a cablagem do cérebro é crucial para o nosso desenvolvimento, mas falta-nos uma visão abrangente de como muda ao longo da vida e porquê”, explica a autora principal, a neurocientista Alexa Mousley (Cambridge).
“Este estudo é o primeiro a identificar grandes fases da cablagem cerebral ao longo de uma vida humana.”

Embora seja evidente que o cérebro de um recém-nascido é muito diferente do cérebro em idade avançada - e apesar de existir ampla investigação sobre os primeiros anos - continua a ser menos claro o que acontece, em detalhe, na meia-idade e para lá dela.

Para clarificar esse percurso, Mousley e colegas analisaram a conectividade cerebral ao longo de nove décadas e avaliaram, além disso, indicadores como:

• Eficiência global, que reflecte quão eficazmente diferentes redes cerebrais comunicam entre si;
• Modularidade, que mede até que ponto as redes estão separadas/segmentadas, indicando especialização funcional.

No conjunto, os resultados desenham cinco grandes épocas ao longo da vida.

Época 1 - Do nascimento aos 9 anos: expansão rápida e início da consolidação

A primeira fase vai do nascimento até cerca dos 9 anos e caracteriza-se por um crescimento muito acelerado da:

• Matéria cinzenta, composta sobretudo por corpos celulares neuronais;
• Matéria branca, rica em axónios, que ligam os neurónios entre si.

À medida que a puberdade se aproxima, este “arbusto” de ligações, inicialmente exuberante, começa a ser reorganizado. As conexões neurais são podadas e ajustadas, reduzindo redundâncias para tornar o sistema mais eficiente.

Época 2 - Adolescência: hormonas sexuais e refinamento das redes

A segunda época corresponde à adolescência, quando o sistema nervoso central passa a produzir hormonas sexuais com uma intensidade sem precedentes.

Durante este período:

• A matéria branca continua a aumentar em volume;
• As redes do cérebro tornam-se mais refinadas;
• A eficiência da comunicação, tanto local como global, melhora ano após ano.

Época 3 - Idade adulta: estabilização por volta dos 32 anos e segregação prolongada

Por muito bem que o desenvolvimento corra, há um momento em que deixa de acelerar. Por volta dos 32 anos, a arquitectura cerebral começa a estabilizar - uma idade que, segundo outros trabalhos, coincide com uma espécie de planalto na inteligência e na personalidade.

É frequente dizer-se que o cérebro atinge plena maturidade “a meio dos 20”. Contudo, essa ideia pode ser uma simplificação que se aplica apenas a certas regiões, como o sistema límbico e o córtex pré-frontal, ambos amplamente implicados nas emoções e na tomada de decisão.

Os novos dados sugerem que, do ponto de vista da arquitectura global das redes, o cérebro pode continuar a “amadurecer” mais tarde do que se pensava.

“Baseando-nos apenas na arquitectura neural, verificámos que as alterações do tipo adolescente na estrutura cerebral terminam por volta do início dos trinta”, afirma Mousley.
“Por volta dos 32 anos, observamos as mudanças mais direccionais na cablagem e a maior alteração global de trajectória, quando comparada com todos os outros pontos de viragem.”

Nesta época, as regiões cerebrais tornam-se gradualmente mais segregadas e compartimentadas - um processo lento que pode prolongar-se por três décadas.

Época 4 - Envelhecimento inicial: aos 66 anos surgem sinais ligeiros de deterioração

Cerca dos 66 anos, a arquitectura cerebral começa a exibir os primeiros sinais suaves de declínio. Ano após ano, as redes estruturais tornam-se mais esparsas: as ligações neurais perdem densidade e tornam-se menos eficientes.

“Os dados sugerem que uma reorganização gradual das redes cerebrais culmina a meio dos sessenta”, diz Mousley.
“Isto provavelmente está relacionado com o envelhecimento, com conectividade ainda mais reduzida à medida que a matéria branca começa a degenerar.”

Época 5 - Envelhecimento tardio: aos 83 anos, queda mais evidente e maior peso das redes locais

Por volta dos 83 anos, observa-se um declínio distinto. Os investigadores salientam que esta última fase se baseia num tamanho amostral menor do que o das outras faixas etárias, mas apresenta uma característica central: a mudança da carga cognitiva de um padrão mais global para um padrão mais local.

Nesta etapa, a conectividade do cérebro como um todo diminui, e são as redes locais que passam a suportar uma fatia maior do esforço cognitivo da pessoa.

O que estas fases podem significar para saúde e comportamento

Ainda se sabe pouco sobre como estas transformações na conectividade cerebral se traduzem, de forma directa, na saúde e no comportamento. Por isso, os resultados funcionam sobretudo como um mapa do que pode estar a acontecer “por baixo do capot”, mais do que como uma explicação definitiva.

Também se torna claro que são necessários estudos mais direccionados em fases específicas da vida - sobretudo em grupos mais velhos. Muito recentemente, por exemplo, um estudo com exames cerebrais associou a menopausa a alterações estruturais específicas no cérebro, o que pode ajudar a explicar alguns sintomas marcantes, como a chamada “névoa cerebral”.

“Estas eras fornecem um contexto importante para aquilo em que os nossos cérebros podem ser melhores - ou mais vulneráveis - em diferentes etapas da vida”, afirma Mousley.
“Isto pode ajudar-nos a perceber porque é que alguns cérebros se desenvolvem de forma diferente em pontos-chave, seja por dificuldades de aprendizagem na infância, seja por demência nos anos mais avançados.”

Um ponto adicional a considerar é que mapas de trajectória como este podem vir a orientar decisões práticas: desde estratégias educativas ajustadas à idade (quando a poda e o refinamento das redes estão mais activos) até abordagens de prevenção no envelhecimento focadas em proteger a matéria branca e a eficiência da comunicação entre redes.

Da mesma forma, compreender quando a conectividade global começa a ceder pode ajudar a desenhar intervenções que reforcem a reserva cognitiva - por exemplo, combinando actividade física, sono adequado e treino cognitivo - com a expectativa realista de que as necessidades do cérebro mudam ao longo das décadas.

O estudo foi publicado na revista Nature Communications.