Cientistas descobrem camadas do cérebro que se fortalecem com a idade

O córtex cerebral humano tem apenas alguns milímetros de espessura e é organizado em várias dobras. Este tecido geralmente se torna mais fino com a idade. “Isso é uma característica do envelhecimento. Atribui-se isso, entre outras coisas, à perda de neurônios. Como resultado, algumas habilidades deterioram-se. De qualquer forma, geralmente se assume que menos volume cerebral significa função reduzida”, explica a Prof. Esther Kühn, neurocientista do DZNE e do Instituto Hertie de Pesquisa Clínica do Cérebro. “No entanto, sabe-se pouco sobre como exatamente o córtex realmente envelhece. Isso é notável, tendo em vista que muitas das nossas atividades diárias dependem de um córtex funcional. É por isso que examinamos a situação com exames de ressonância magnética de alta resolução.”

Um processador para entradas táteis

Juntamente com colegas de Tübingen e Magdeburg, Esther Kühn focou em uma parte do córtex cerebral onde os sinais do sentido tátil são processados. Este “córtex somatossensorial primário” está localizado nos lados esquerdo e direito do topo da cabeça e se estende ao longo de uma faixa de largura de um dedo em direção a cada orelha. “Essa área do cérebro é relevante para a percepção do próprio corpo e para a interação com o ambiente”, explica a neurocientista. “Quando pego uma chave, agarro uma maçaneta ou até mesmo ando, preciso constantemente de um feedback tátil para controlar meus movimentos. Os estímulos correspondentes convergem nessa área e também são processados aqui.”

Um achado inesperado

Utilizando ressonância magnética (MRI), os pesquisadores conseguiram mapear essa área do córtex cerebral com uma precisão nunca antes vista. Para isso, eles utilizaram um scanner particularmente sensível com uma intensidade de campo magnético de sete Tesla, permitindo que eles imagerem estruturas cerebrais minúsculas, do tamanho de um grão de areia. Um total de cerca de 60 mulheres e homens com idades entre 21 e 80 anos foram examinados. “Até agora, não se considerava que o córtex somatossensorial primário consistisse em uma pilha de várias camadas extremamente finas de tecido, cada uma com sua própria arquitetura e função. Agora descobrimos que essas camadas envelhecem de maneira diferente. Embora o córtex cerebral se torne mais fino globalmente, algumas camadas permanecem estáveis ou, surpreendentemente, até se tornam mais grossas com a idade. Presumivelmente porque são particularmente solicitadas e, portanto, mantêm sua funcionalidade. Assim, vemos evidências de neuroplasticidade, ou seja, adaptabilidade, mesmo em pessoas idosas.”

Arquitetura empilhada

A estrutura em camadas do córtex somatossensorial primário também ocorre de forma semelhante em outras áreas do cérebro humano – e até mesmo em outros organismos. “Do ponto de vista evolucionário, processar informações sensoriais dessa maneira aparentemente provou ser benéfico”, afirma Kühn. No estudo atual, não apenas a camada média do córtex, mas também as áreas acima foram encontradas notavelmente resistentes ao processo de envelhecimento. As diferentes camadas foram distinguidas com base em seu conteúdo de mielina, uma substância essencial para a transmissão de sinais nervosos. “A camada média é efetivamente o portão para estímulos táteis. Nas camadas acima, ocorre um processamento adicional”, diz Kühn. “Por exemplo, no caso de estímulos sensoriais da mão, as camadas superiores estão particularmente envolvidas na interação entre os dedos vizinhos. Isso é importante ao agarrar objetos. Portanto, também realizamos testes sobre a sensibilidade tátil e a habilidade motora da mão com nossos participantes do estudo. Além disso, realizamos ressonâncias magnéticas funcionais para capturar a função da camada média do córtex, onde os sinais são recebidos.”

Estímulos modulados

Apenas as camadas mais profundas do córtex cerebral mostraram degeneração relacionada à idade: estavam mais finas nos participantes do estudo mais velhos do que nos mais jovens. Nas camadas inferiores do córtex, um processo chamado de modulação ocorre: os sinais táteis são amplificados ou atenuados dependendo do contexto. “Isso tem a ver com concentração e atenção”, explica Kühn. “Por exemplo, se estou usando um anel no dedo, em algum momento eu paro de senti-lo, mesmo que os estímulos táteis ainda estejam presentes. Isso só reocorre quando percebo conscientemente o anel novamente.”

O que é utilizado é preservado

“As camadas média e superior do córtex estão mais diretamente expostas a estímulos externos. Elas estão permanentemente ativas, pois temos contato constante com nosso ambiente”, continua Kühn. “Os circuitos neurais nas camadas mais profundas são estimulados em menor extensão, especialmente na vida mais tarde. Portanto, vejo nossas descobertas como uma indicação de que o cérebro preserva o que é utilizado intensivamente. Essa é uma característica da neuroplasticidade. Isso também é consistente com nossas observações sobre um participante do estudo de 52 anos. Ele dependia de apenas um braço ao longo de sua vida, pois nasceu com um membro faltando. A camada média de seu córtex cerebral, que recebe entradas sensoriais, era comparativamente fina.” Além disso, diferenças no envelhecimento das camadas do cérebro podem explicar por que algumas habilidades diminuem com a idade enquanto outras menos. “As habilidades sensório-motoras que são praticadas repetidamente, como digitar em um teclado, podem permanecer estáveis por muito tempo, mesmo na velhice”, diz Kühn. “No entanto, se houver estímulos interferentes, como um ambiente barulhento, as pessoas idosas geralmente acham essas atividades particularmente difíceis. Isso pode ser porque a funcionalidade das camadas profundas do córtex se deteriorou, e a modulação dos estímulos sensoriais, portanto, está prejudicada.”

Provas de compensação

No entanto, os pesquisadores encontraram evidências de que mecanismos nas camadas profundas do córtex cerebral contrapõem, de certa forma, a declínio funcional relacionado à idade. “Embora as camadas profundas tenham ficado mais finas com a idade, seu conteúdo de mielina, surpreendentemente, aumentou. De fato, também observamos esses efeitos em estudos com camundongos, que realizamos para comparação. Então descobrimos que o aumento na mielina é devido ao aumento no número de certos neurônios”, diz Kühn. “Esses neurônios são conhecidos por ter um efeito positivo na modulação de impulsos nervosos. Eles, de certa forma, afinam o sinal. Aparentemente, mecanismos compensatórios contrapõem-se à degeneração celular específica. No que diz respeito à prevenção, seria interessante estudar se esses mecanismos podem ser promovidos e mantidos de maneira específica. De fato, nossos dados de camundongos sugerem que essa compensação desaparece em uma idade muito avançada.”

Uma visão otimista sobre o envelhecimento

“Coletivamente, nossas descobertas são consistentes com a ideia geral de que podemos fazer algo bom para nossos cérebros com a estimulação adequada. Acho que é uma noção otimista que podemos influenciar nosso processo de envelhecimento até certo ponto”, diz Kühn. “Mas, claro, cada um deve encontrar seu próprio caminho para explorar esse potencial.”