Plasticidade de sinapses e circuitos maduros

Imagem - Sinapses

A capacidade do sistema nervoso de mudar (plasticidade neural) é evidente durante o desenvolvimento dos circuitos neurais. Entretanto, o encéfalo adulto também deve possuir pelo menos alguma plasticidade para aprender novas tarefas, para estabelecer novas memórias e para reagir a lesões ao longo da vida. Embora os mecanismos responsáveis pelas alterações que ocorrem no encéfalo adulto não sejam completamente compreendidos, modificações nas conexões neurais na maturidade parecem basear-se primariamente em mudanças cuidadosamente reguladas na eficácia de sinapses pré-existentes e menos na formação de novos circuitos.

Experimentos realizados em vários animais, de moluscos marinhos a primatas, têm demonstrado que a eficácia sináptica pode ser alterada em períodos que vão de milissegundos a meses. Os mecanismos moleculares em que essas mudanças se baseiam são modificações pós-tradução (transdução) de proteínas pré-existentes e, no caso de efeito de longa duração, alterações na expressão dos genes, formando novas proteínas.

Mudanças apreciáveis na representação cortical podem ocorrer em resposta à experiência com alterações sensoriais ou motoras. Por exemplo: se um macaco é treinado para utilizar um dedo específico para uma determinada tarefa que foi repetida muitas vezes, a representação funcional desse dedo, determinada por mapeamento eletrofisiológico, pode expandir-se à custa daqueles outros dedos que foram inativados. Embora essas alterações ocorram em todo o encéfalo, formas de plasticidade de curta duração, que duram por minutos ou menos, têm sido estudadas em maior detalhe em sinapses neuromusculares periféricas (caso de grandes atletas e mesmo toda atividade muscular que aprendemos e melhoramos – fisioterapia). A ativação repetida da junção neuromuscular dispara diversos tipos de alterações.

A plasticidade comportamental requer alterações sinápticas dependente de atividade em um conjunto de neurônios interconectados. Essas mudanças em circuitos são as bases, não apenas do aprendizado, da memória e de outras formas de plasticidade, mas, também, de algumas patologias (daí ser preciso “deprimir” certas condutas). Assim, padrões anormais de atividades neuronais, tais como aqueles que ocorrem na epilepsia, podem estimular alterações anormais em conexões sinápticas que podem causar um maior aumento na frequência e na gravidade das crises.

Mudanças mais extensas ocorrem quando o sistema nervoso adulto é lesionado por trauma ou doença, embora a regeneração de conexões no encéfalo e na medula espinhal apresente limites bastante precisos. Tem ocorrido certo otimismo com relação a essa situação clínica, que advém da recente descoberta de que novos neurônios podem ser gerados ao longo da vida em diversas regiões encefálicas, fornecendo o material básico para circuitos inteiramente novos, a partir das chamadas “células-troncos”.

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