Novas células que ajudam a aprender


Continuar adquirindo conhecimentos na maturidade depende da neurogênese, o processo de geração de neurônios. A novidade é que por volta de seis semanas de idade essas estruturas parecem prontas para captar novas informações; pesquisadores buscam agora descobrir formas de incentivar o nascimento em cérebros maduros.

Revista Scientific American - por Selma Corrêa

Quem já não ouviu dizer que cachorro velho não aprende truque novo? O ditado popular faz alusão à suposta dificuldade que o avanço da idade - em pessoas ou animais - representa para a aquisição de conhecimentos. Estudos indicam que há um fundo de verdade nessa crença popular, mas talvez não pelos motivos óbvios: pesquisas revelam que células recém-geradas estão estrutural e quimicamente mais aptas a responder a novas experiências. Ou seja, para alcançar um bom desempenho cognitivo o organismo não precisa, necessariamente, ser jovem, desde que as células neuroló­gicas o sejam.

Experimentos realizados com ratos revelam que quan­do animais maduros passam a dominar uma nova tarefa, suas células neurais recém-geradas se mostram três vezes mais ativas em comparação às estruturas similares mais antigas no organismo. As descobertas ampliam ainda mais as evidências de que o cérebro adulto precisa de uma adição constante de novas células para manter as faculdades mentais.

Recentemente, o pesquisador Paul Frankland, vinculado ao Hospital for Sick Children, em Toronto, no Canadá, e seus colegas injetaram em um grupo de ratos uma substância química inócua capaz de manchar apenas as células nas­cidas no cérebro após a aplicação. Uma semana depois, a equipe ensinou alguns dos roedores a navegar por um labirinto antes de sacrificá-los para analisar as células do hipocampo, área fun­damental para o aprendizado e a memória. Ao longo das semanas outros ratos selecionados foram submetidos ao mesmo procedimento e os pesquisadores continuaram analisando as células coloridas do hipocampo dos roedores.

• Neurônios Recrutados

Eles descobriram que as células coradas foram submetidas a atividade significativamente mais intensa nos ratos treinados no labirinto logo após a injeção - assim que houve a neurogêne­se (nascimento de células cerebrais). Animais que tinham aprendido cerca de seis semanas após o procedimento apresentaram três vezes mais proteínas-chave em sua constituição celular (uma condição fundamental para a for­mação de novas conexões neurais vitais para a aprendizagem), em comparação às detecta­das nas células coradas dos ratos que tiveram o mesmo aprendizado oito semanas após a injeção, quando as estruturas manchadas já estavam totalmente amadurecidas. Porém, curiosamente, células examinadas em menos de seis semanas no momento da aprendizagem não mostraram tanta atividade quanto as das seis semanas. Segundo Frankland, ao atingirem essa idade, os neurônios são "recrutados" es­pecificamente para formar as redes cerebrais que suportam novas memórias.

"Os resultados de nossa pesquisa reforçam a ligação entre as novas células no cérebro de adultos e aprendizagem, mostrando de forma mais convincente a importância funcional
dessa associação", diz Frankland. Ele argu­menta que o estudo é o primeiro a oferecer evidência positiva de que as células cerebrais recém-geradas são mais ativas que as antigas. O tempo exato de maturação das células para o aprendizado, entretanto, ainda desperta controvérsias, já que pesquisas anteriores, também desenvolvidas com ratos, haviam sugerido que as células do cérebro são ativa­das pouco antes das seis semanas. Ainda se sabe pouco, por exemplo, sobre o que leva as novas estruturas celulares a se manter vivas. Neurocientistas desconfiam, por exemplo, que neurônios têm mais chances de sobreviver além de duas semanas se receberem sinais de células vizinhas. Podemos pensar numa analogia com crianças ou filhotes de animais que têm mais possibilidade de se desenvolver se são acompanhados e estimulados.

• Palavras cruzadas não bastam

Fora do laboratório - e mais próximo das pes­soas em geral - há uma questão significativa a ser considerada: na prática, o que podemos fazer para incentivar - e não atrapalhar - o processo de neurogênese. Alguns especialis­tas afirmam que, em primeiro lugar, é preciso começar a rever alguns conceitos. Fazer pa­lavras cruzadas, por exemplo, pode não ser
suficiente para manter o cérebro ágil. "Nessa atividade, a pessoa busca, basicamente, des­cobrir vocábulos que já conhece, se habitua a desafios muito similares", afirma a pesquisa­dora Elisabeth Zelinski, da Universidade da Califórnia. Felizmente há outros caminhos. "É importante fazermos algo que apresente alto grau de dificuldade, que realmente nos exija empenho", afirma a cientista que em 2009 publicou o primeiro estudo oficial sobre um sistema de treinamento mental baseado em computadores, a ginástica cerebral.

Ela teve a colaboração de 500 voluntários adultos divididos em dois grupos. Os integran­tes do primeiro se exercitaram diariamente, por uma hora, durante oito semanas. A tarefa consistia em sentar-se com fones de ouvido diante do computador e fazer uma série de exercícios para aprimoramento da cognição. Era preciso, por exemplo, distinguir palavras com pronúncia parecida ou concentrar-se para distinguir se um som era grave ou agudo. O outro grupo, de controle, passou o mesmo tempo assistindo a vídeos de programas edu­cativos, que não exigiam grande esforço. Con­clusã e;o: ao final do experimento, os que haviam feito "ginástica" apresentaram desempenho intelectual superior em testes-padrão do que haviam tido no início da pesquisa, antes dos exercícios. Na verdade, eles obtiveram resul­tados comparáveis aos de pessoas dez anos mais jovens, enquanto os que assistiram aos filmes não tiveram melhora.

Segundo Elisabeth Zelinski, ao treinar a discriminação de sons o cérebro maduro se ácostuma a buscar padrões mais nítidos de concentração, mais próximos dos que man­tinha quando jovem. O que sustenta essa lógica é que à medida que envelhecemos o cérebro passa a "se distrair" e a divagar com maior frequência e, com isso, as informações que apreendemos se tornam gradativamente menos distintas. A falta de nitidez "mistura" os dados, fazendo com que se percam ou, muitas vezes, se tornem caóticos - e, consequentemente, menos úteis. Mas se a pessoa consegue treinar para se concentrar num nível profundo, possivelmente suas memórias serão mais duradouras.

É importante considerar também que os si­nais mais nítidos estimulam o sistema cerebral a produzir neuromoduladores como a dopami­na, a norepinefrina e a aceltilcolina, substâncias químicas que nos ajudam a aprender, consoli­dando esse conteúdos - uma habilidade que o passar do tempo costuma enfraquecer. Além disso, existem, por exemplo, indícios cada vez mais consistentes de que estar com outros seres humanos ajuda a fortalecer os dendritos. Essas extensões neuronais são res­ponsáveis tanto pela recepção de estímulos do ambiente e de informações vindas de outros neurônios quanto pela transmissão de dados.

Curiosamente, tendemos a não levar em conta, na maioria das vezes, o quanto as inte­rações sociais são complexas e nos exigem uma gama de habilidades, que fazem nosso cérebro trabalhar com afinco. A neurocientista Denis Park, de Dallas, ressalta que há inúmeros de­safios num (aparentemente) simples encontro com uma pessoa que nunca vimos antes. Em primeiro lugar há o óbvio: um rosto e um nome que devem ser conectados. Associados a isso, há os fatos relatados durante a conversa e, num novo encontro, essas informações devem estar à disposição. É preciso levar em conta também todas as demandas emocionais que as relações deflagram e o esforço que requer manejá-Ias.

Também não há nada de errado em recorrer a alguns "truques" para se manter mais "no controle" do próprio cérebro, tornando-se, assim, mais seguro das próprias capacidades. Fazer listas de afazeres e anotações em geral, estabelecer rotinas e associar ideias para for­talecer determinadas memórias são recursos plenamente lícitos - e úteis. Ao conhecer
alguém, por exemplo, é possível associar seu nome ao de outra pessoa ou a uma caracterís­tica que ajude na recordação. Pode ser apenas paliativo, mas o simples exercício de criar ligações já é, por si só, uma forma de manter a mente ativa - pelo menos enquanto os cien­tistas não encontram formas mais específicas e eficazes de promover a neurogênese em cérebros maduros.

• Onde e como o cérebro adulto produz neurônios

Células-tronco neurais são fonte de novas células no cérebro. Elas se dividem periodicamente em duas áreas principais: os ventrículos, que contêm fluido cérebroespinhal para nutrir o sistema nervoso central, e o hipocam­po, estrutura crucial para o aprendizado e a memória. Ao proliferarem, as células-tronco neurais originam outras células-tronco e precursores neurais que, ao se desenvolver, podem tornar-se tanto neurônios como células de apoio, denominadas células gliais (astrócitos e oligodendrócitos). Mas essas células-tronco neurais recém-formadas precisam afastar-se de suas progenitoras antes de se difrenciarem. Apenas 50%, em média, migram com sucesso, enquanto as outras morrem. No cérebro adulto, neurônios recém-formados foram encontrados no hipocampo e nos bulbos olfatórios, onde o olfato é processado. Pesquisadores esperam ser capazes de induzir o cérebro a se autorreparar estimulando as células-tronco neurais a se dividir e se desenvolver onde forem necessárias.

Suplementos para manter os cachorros mais espertos

Quem gosta de bicho sabe: é triste ver que, com o passar do tempo, seu cãozinho co­meça a enfrentar dificuldades para desempe­nhar tarefas diárias, que antes faziam parte de sua rotina. Assim como acontece com humanos, o déficit inerente ao envelheci­mento em animais não é apenas físico, mas também intelectual. Recentemente, porém, uma pesquisa desenvolvida por cientistas americanos e canadenses revelou que a su­plementação nutricional com antioxidantes melhora o desempenho cognitivo dos pets. O uso regular de acetil-l-carnitina e ácido alfalipoico fez com que cães idosos tivessem mais facilidade para encontrar alimento escondido que seus colegas cuja dieta não continha esses nutrientes. O estudo, publi­cado no periódico científico Faseb Journal, também tem implicações no combate aos problemas cognitivos de idosos humanos.

Doze cães da raça beagle participaram do experimento: todos deveriam cumprir uma complicada tarefa de localização de alimento por meio de pistas visuais (essên­cias foram usadas para mascarar o odor da comida), no entanto, só metade dos "voluntários" recebeu a nutrição suplementar. Depois de 15 semanas de treinamento, quatro dos seis cães do grupo que ingeriu antioxidantes achavam a comida com gran­de rapidez. No grupo-controle, apenas dois foram capazes de completar a missão.

"Já havíamos observado, em estudos anteriores, que esses nutrientes podiam melhorar a memória e a disposição dos ani­mais, agora demonstramos que eles ficam mais aptos a aprender coisas novas, mesmo em idade avançada" diz o pesquisador Tory Hagen, um dos coordenadores do estudo. Os cientistas observaram também que o efeito cognitivo da adição desses com­postos - cujo mecanismo celular parece envolver a desaceleração da degradação de mitocôndrias - ocorreu em alguns dias ou, no máximo, poucas semanas depois. Em estudos semelhantes, em que foram usados outros suplementos nutricionais, o tempo necessário foi significativamente maior. Acredita-se que a acetil-I-carnitina e o ácido alfalipoico também estimulem a síntese do neurotransmissor acetilcolina, que participa dos mecanismos de alerta. Os pesquisado­ tilde;o.

"Já havíamos observado, em estudos anteriores, que esses nutrientes podiam melhorar a memória e a disposição dos ani­mais, agora demonstramos que eles ficam mais aptos a aprender coisas novas, mesmo em idade avançada" diz o pesquisador Tory Hagen, um dos coordenadores do estudo. Os cientistas observaram também que o efeito cognitivo da adição desses com­postos - cujo mecanismo celular parece envolver a desaceleração da degradação de mitocôndrias - ocorreu em alguns dias ou, no máximo, poucas semanas depois. Em estudos semelhantes, em que foram usados outros suplementos nutricionais, o tempo necessário foi significativamente maior. Acredita-se que a acetil-I-carnitina e o ácido alfalipoico também estimulem a síntese do neurotransmissor acetilcolina, que participa dos mecanismos de alerta. Os pesquisado­res pretendem, agora, verificar a ação dessas substãncias no cérebro humano.

Para saber mais

O tempo a favor do seu cére­bro. Barbara Strauch. Mente e Cérebro n° 228, págs. 30-33, janeiro de 2012.
As 5 idades do cérebro. Helen Thomson. Mente e Cérebro nº 197, págs. 30-37, junho de 2009.

    Leitura Dinâmica e Memorização

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