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Poda neural: o que é e para que serve

Poda neural: o que é e para que serve

A poda neural é o processo pelo qual os axônios e dendritos das sinapses neuronais são destruídos, a fim de eliminar neurônios extras e suas conexões, aumentando assim a eficiência das transmissões neuronais.

Conteúdo

  • 1 Quando ocorre a poda neuronal?
  • 2 A influência da poda neuronal na adolescência
  • 3 Por que a poda sináptica é importante para o cérebro em desenvolvimento?

Quando ocorre a poda neuronal?

Desde nosso estágio embrionário até os 2 anos de idade, novos neurônios e sinapses (sinaptogênese) são formados em nosso cérebro continuamente e a um ritmo surpreendente, atingindo até 40.000 novas sinapses por segundo. No final deste processo, os bebês têm muito mais neurônios e sinapses do que são funcionalmente necessários.

É então que o estágio de destruição das sinapses que não são usadas e o fortalecimento ou mielinização das que são usadas aparecem. Esse fortalecimento tornará as conexões restantes mais rápidas e eficazes.

O A poda neural (ou destruição de sinapses neuronais) é o processo pelo qual as sinapses adicionais são eliminadas, que serve para aumentar a eficiência da rede neural. Todo o processo continua até a maturação sexual, momento em que quase 50% das sinapses presentes aos 2 anos de idade foram eliminadas. O padrão e a poda na linha do tempo variam de acordo com a região do cérebro.

O cérebro infantil aumenta 5 vezes o seu tamanho até atingir a idade adulta, atingindo aproximadamente um colossal de até 86 (± 8) bilhões de neurônios no interior. Dois fatores contribuem para esse crescimento cerebral: a proliferação de conexões sinápticas entre neurônios e mielinização de fibras nervosas, O número total de neurônios, no entanto, permanece o mesmo.

A poda neural é fortemente influenciada por fatores ambientais e acredita-se que represente aprendizado. Desde a adolescência (aproximadamente aos 14 anos), o volume de conexões sinápticas diminui novamente porque ocorre uma poda sináptica importante neste momento da vida.

A influência da poda neuronal na adolescência

Numerosos estudos indicam que, embora seja verdade que uma grande poda neuronal ocorre em muitas regiões do cérebro, o mesmo não ocorre em todas. Por exemplo, no córtex pré-frontal, as sinapses neuronais continuam a ser criadas na pré-adolescência (11 a 12 anos) e depois diminuem e fortalecem as que permanecem, uma tarefa que não termina antes de 20 anos.

O córtex pré-frontal é o principal responsável pela função executiva (desenho de planos futuros, estabelecimento de metas, início de atividades etc.) e auto-regulação do comportamento. Além disso, graças ao desenvolvimento do lobo pré-frontal durante a adolescência,conexões com outras estruturas já desenvolvidas são aprimoradas durante os primeiros anos de vida, como a amígdala, que tornará muitas de suas reações automáticas mais bem controladas, diminuindo progressivamente a impulsividade dos primeiros anos da puberdade.

À medida que as diferentes áreas cerebrais são integradas, a regulação de impulsos e emoções imaturas no início da adolescência, no final deste estágio e durante a vida adulta, se tornará muito mais eficaz.

Por que a poda sináptica é importante para o cérebro em desenvolvimento?

Como acabamos de ver, uma das grandes estratégias que a natureza usa para construir sistemas nervosos é superproduzir elementos neuronais, como neurônios, axônios e sinapses, e depois remover o excesso. De fato, essa superprodução é tão importante que apenas metade dos neurônios gerados pelos embriões de mamíferos sobrevivem após o nascimento.

Mas por que algumas conexões neurais persistem, enquanto outras não?

Aparentemente, os neurônios recém-nascidos migram por caminhos quimicamente definidos e, quando atingem seu destino (o que eles atribuíram geneticamente), eles competem com seus neurônios "irmãos" para se conectar com seus alvos predeterminados.

Os neurônios vitoriosos recebem fatores tróficos ou nutricionais que lhes permitem sobreviver, enquanto os neurônios perdedores desaparecem em um processo chamado apoptose ou morte celular. O tempo da morte celular é geneticamente programado e ocorre em diferentes estágios do desenvolvimento embrionário de cada espécie.

Por décadas, os neurocientistas acreditavam que a poda neural terminava logo após o nascimento. Mas em 1979, Peter Huttenlocher, neurologista da Universidade de Chicago, mostrou que essa estratégia de superprodução e poda na verdade continua muito tempo após o nascimento.

Sinapses neurais proliferam após o nascimento, atingindo o dobro de seus níveis neonatais no meio e no final da infância e depois diminuindo vertiginosamente durante a adolescência.

Essas mudanças no nível da sinapse causam uma reestruturação neuronal que provavelmente tem consequências importantes para a função cerebral normal e anormal. A racionalização dos circuitos neurais poderia explicar a aumento das habilidades cognitivas que ocorrem na adolescência e no início da idade adulta. Por outro lado, a perda de muitas outras vias neuronais pode ser a causa de dificuldades na recuperação de uma lesão cerebral traumática, pois a eliminação de redundâncias sinápticas diminui nossa capacidade de desenvolver vias alternativas para evitar a região lesada.

Também muitas doenças mentais importantes começam a aparecer na adolescência, fato que alguns estudiosos acreditam que pode estar relacionado ou até causar a grande poda sináptica que ocorre. Na década de 1980, Irwin Feinberg, professor de psiquiatria e ciências do comportamento da Universidade da Califórnia, começou a supor que a poda sináptica desordenada poderia explicar a idade de início da esquizofrenia e, em 2016, os pesquisadores publicaram evidências genéticas e experimentais. que suporta esta associação neuronal.

Embora as razões para a poda sináptica no cérebro humano estejam começando a ser reveladas, esse processo parece ter conseqüências significativas no funcionamento normal do cérebro e pode fornecer informações importantes sobre as causas de algumas doenças neuropsiquiátricas.

Referências

Cao G, Ko CP (junho de 2007). "Os fatores derivados das células de Schwann modulam as atividades sinápticas no desenvolvimento de sinapses neuromusculares". J. Neurosci

Chechik, G; Meilijson, eu; Ruppin, E (1998). "Poda sináptica no desenvolvimento: uma conta computacional". Computação neural

Iglesias, J.; Eriksson, J.; Grize, F.; Tomassini, M.; Villa, A. (2005). "Dinâmica de poda em redes neurais estimuladoras de larga escala simuladas". BioSystems

François Ansermet e Pierre Magistretti: “Para cada um o seu cérebro. Plasticidade neural e inconsciente ”. Discussões