Uma equipa de neurocientistas do MIT, liderada pela investigadora Dimitra Vardalaki, publicou recentemente na revista Nature uma descoberta que altera a nossa visão sobre o cérebro dos mamíferos.
Ao contrário da crença de que a plasticidade extrema era exclusiva do desenvolvimento infantil, o estudo demonstrou que, em ratos adultos, cerca de 30% das ligações no córtex cerebral são “sinapses silenciosas”. Estas ligações permanecem inactivas como uma reserva estratégica, prontas para serem recrutadas quando surge a necessidade de processar nova informação.
A descoberta destas estruturas ocorreu de forma inesperada através da técnica eMAP, desenvolvida no laboratório de Kwanghun Chung, que permite expandir o tecido cerebral para visualização microscópica detalhada. A equipa encontrou uma abundância de filopódios, minúsculas extensões nos neurónios, em regiões como o córtex visual.
Mark Harnett, autor sénior do estudo, descreveu o momento da revelação:
A primeira coisa que vimos, que foi super bizarra e não esperávamos, foi que havia filopódios por todo o lado.
Cientificamente, estas sinapses são consideradas “silenciosas” porque possuem receptores NMDA, mas carecem de receptores AMPA, o que as impede de transmitir sinais eléctricos em repouso.
Contudo, os investigadores provaram que estas ligações podem ser “despertadas” através de estímulos específicos.
Dimitra Vardalaki explica o propósito desta reserva:
Estas sinapses silenciosas estão à procura de novas ligações e, quando é apresentada informação nova e importante, as ligações entre os neurónios relevantes são fortalecidas.
Esta investigação fornece a primeira prova física de uma teoria proposta pelos neurocientistas Stefano Fusi e Larry Abbott, sobre a necessidade de um equilíbrio entre estabilidade e flexibilidade no cérebro. Enquanto as sinapses maduras são rígidas para proteger memórias consolidadas, os filopódios permitem capturar novas experiências com facilidade.
Como nota Harnett,
os filopódios permitem que um sistema de memória seja simultaneamente flexível e robusto.
Embora os testes tenham sido realizados em ratos, os resultados são extremamente promissores para a saúde humana. A equipa do MIT está agora a investigar se estas mesmas sinapses silenciosas persistem no cérebro humano e como é que o seu número e função se alteram com o passar dos anos.
Se este mecanismo for confirmado em humanos, poderá explicar por que motivo algumas pessoas mantêm uma maior resiliência cognitiva durante o envelhecimento, e que o cérebro dos mamíferos adultos é muito mais dinâmico do que se supunha.
Este estudo pode abrir portas para novos tratamentos em doenças como o Alzheimer, focando-se na restauração da flexibilidade da memória que se perde com o declínio cognitivo. Para além disso ficou provado que mesmo na maturidade, o cérebro mantém ferramentas biológicas preparadas para a aprendizagem contínua.
