Um grupo de neurocientistas da Universidade de Göttingen, na Alemanha, conseguiu capturar imagens inéditas de sinapses repetidas e atividades musculares cerebrais de camundongos adultos e acordados que mostram como o cérebro aprende.

O grupo foi o primeiro a descobrir que neurônios adultos no córtex visual primário têm um número crescente de “sinapses silenciosas”, que são atividades cerebrais recém-formadas e inativadas por não possuírem a proteína PSD-95. Estas mudanças estruturais só haviam sido vistas antes em camundongos mais jovens.

As sinapses silenciosas são comuns durante o período de desenvolvimento do cérebro e têm a função de otimizar funcionalmente as conexões entre os neurônios principais.

Já se sabia que as sinapses silenciosas dependiam da proteína PSD-95, mas os processos que determinam a inativação das conexões sinápticas ainda eram um mistério.

Para resolver este enigma, os pesquisadores criaram imagens de neurônios do córtex visual dos ratos com um microscópio de dois fótons antes e depois do animal ter uma experiência visual específica.

“Estudos anteriores geralmente usaram ratos anestesiados, mas agora sabemos que a própria anestesia pode influenciar a plasticidade neuronal, razão pela qual fizemos o estudo atual em animais acordados”, declarou Rashad Yusifov, um dos autores da pesquisa.

Esta técnica envolve localizar e pensar em estruturas muito pequenas, de cerca de um milésimo de milímetro, de forma repetida em um processo conhecido como espinhas dendríticas, que só pode ser realizada em um número pequeno de laboratórios ao redor do mundo.

Como o cérebro aprende? Neurônios “Peter Pan”

A conclusão dos pesquisadores foi que neurônios adultos que são deficientes em PDS-95 apresentam aumento na remoção da coluna vertebral, dependendo da experiência. Este efeito só havia sido visto antes em camundongos jovens.

Com base nessas novas observações, os pesquisadores mostraram que neurônios deficientes de PSD-95 conseguem manter uma capacidade juvenil de reestruturar a conexão do córtex mesmo na idade adulta, o que pode auxiliar em pesquisas de novos tratamentos para lesões cerebrais.

“Responder a essas perguntas-chave abrirá novos caminhos para desenvolver conceitos clinicamente relevantes para promover a regeneração e reabilitação de cérebros doentes e feridos”, declarou o co-autor da pesquisa, Siegrid Löwel.