Um novo estudo mostra que quanto maior o crescimento de áreas associadas ao pensamento no córtex, mais lento é o crescimento de regiões associadas a habilidades emocionais, sensoriais e motoras.
Alguns cérebros humanos têm quase o dobro do tamanho de outros – mas qual é a importância disso? Pesquisadores do Instituto Nacional de Saúde Mental (NIMH) e seus colegas financiados pelo subsídio do NIH descobriram que essas diferenças de tamanho estão relacionadas à forma do cérebro e à maneira como ele é organizado. Quanto maior o cérebro, maior é o crescimento das áreas de raciocínio do córtex, ou manto externo – em detrimento do crescimento relativamente mais lento em áreas emocionais, sensoriais e motoras de ordem inferior.
Isso reflete o padrão de mudanças cerebrais vistas na evolução e no desenvolvimento individual – com áreas de ordem mais alta mostrando maior expansão. Os pesquisadores também encontraram evidências ligando as regiões de alta expansão a maior conectividade entre os neurônios e maior consumo de energia.
“Da mesma forma que partes diferentes são necessárias para ir de uma casinha para uma mansão, parece que grandes cérebros de primatas precisam ser construídos em proporções diferentes”, explicou Armin Raznahan, MD, Ph.D., do NIMH. Programa de Pesquisa Intramural (IRP). “Um investimento extra tem que ser feito na parte que integra informações – mas isso não quer dizer que é melhor ter um cérebro maior. Nossas descobertas falam mais sobre as diferentes necessidades organizacionais de cérebros maiores versus menores ”.
Raznahan, Paul Reardon, Jakob Seidlitz e colegas em mais de seis centros de pesquisa colaborativos relatam em seu estudo incorporando dados de varredura do cérebro de mais de 3.000 pessoas na Science. Reardon e Seidlitz são alunos do NIH Oxford-Cambridge Scholars Program.
Para identificar como a organização do cérebro humano varia em relação ao tamanho, os pesquisadores – incluindo equipes da Universidade da Pensilvânia, Filadélfia, e da Universidade de Yale, New Haven, Connecticut, bem como o Instituto Universitário Douglas Mental Health, Verdun, Quebec – analisou imagens cerebrais por ressonância magnética de jovens da Coorte Neurodevelopmental da Filadélfia, uma amostra de IRP do NIMH e o Projeto Conectoma Humano.
As áreas do córtex que mostram relativamente mais expansão em cérebros maiores situam-se no topo de uma hierarquia de rede e são especializadas funcionalmente, microestruturalmente e molecularmente na integração de informações de sistemas de ordem inferior. Como esse tema se sustenta na evolução, no desenvolvimento e na variação interindividual, parece ser uma assinatura biológica profundamente enraizada, sugeriu Raznahan.
“Nem todas as regiões do córtex são criadas iguais. As regiões de alta expansão parecem exigir um custo biológico mais alto ”, explicou Raznahan. “Há ‘dinheiro’ biológico sendo gasto para produzir esse tecido extra. Estas regiões parecem ser mais gananciosas no consumo de energia; eles usam sangue relativamente mais oxigenado do que regiões de baixa expansão. A expressão gênica relacionada ao metabolismo energético também é maior nessas regiões. É caro e é improvável que a natureza esteja gastando mais do que recebe em troca. ”
Como as pessoas com certos transtornos mentais mostram alterações no tamanho do cérebro relacionadas às influências genéticas, os novos mapas do córtex podem melhorar a compreensão da organização cerebral alterada em transtornos. As regiões de maior expansão também estão implicadas em diversos distúrbios do neurodesenvolvimento, de modo que os novos insights podem conter pistas para entender como as mudanças genéticas e ambientais podem afetar as funções mentais superiores.
“Nosso estudo mostra que há mudanças organizacionais consistentes entre cérebros grandes e cérebros pequenos”, disse Raznahan. “Observar que o cérebro precisa consistentemente se configurar de maneira diferente em função de seu tamanho é importante para entender como o cérebro funciona nos estados de saúde e doença”. “Notadamente, vimos os mesmos padrões para o aumento de cérebros em três grandes conjuntos de dados independentes”, observou Seidlitz.
artigo: https://neurosciencenews.com/information-processing-priority-9210/
