Cientistas identificam cinco fases de desenvolvimento do cérebro humano ao longo da vida
Quatro grandes pontos de virada por volta das idades de nove, 32, 66 e 83 anos criam cinco grandes eras de formação de conexões neurais ao longo da vida humana média .

Neurocientistas da Universidade de Cambridge identificaram cinco "grandes épocas" da estrutura cerebral ao longo da vida humana, à medida que nossos cérebros se reconfiguram para suportar diferentes formas de pensar enquanto crescemos, amadurecemos e, por fim, envelhecemos.
Um estudo liderado pela Unidade de Cognição e Ciências Cerebrais do MRC de Cambridge comparou os cérebros de 3.802 pessoas com idades entre zero e noventa anos, utilizando conjuntos de dados de exames de ressonância magnética de difusão, que mapeiam as conexões neurais rastreando como as moléculas de água se movem pelo tecido cerebral.
Em um estudo publicado na Nature Communications , cientistas afirmam ter detectado cinco fases amplas na estrutura cerebral ao longo da vida humana média, divididas por quatro "pontos de virada" cruciais entre o nascimento e a morte, quando nossos cérebros se reconfiguram.
A "topologia" do cérebro infantil se desenvolve desde o nascimento até um ponto de virada aos nove anos de idade, quando entra na fase da adolescência – uma era que dura, em média, até os 32 anos.
Por volta dos trinta anos, a estrutura neural do cérebro começa a se transformar, assumindo a forma adulta. Essa é a fase mais longa, que dura mais de três décadas. Um terceiro ponto de inflexão, por volta dos 66 anos, marca o início da fase de "envelhecimento precoce" da arquitetura cerebral. Finalmente, o cérebro em "envelhecimento tardio" se consolida por volta dos 83 anos.
“Sabemos que a estrutura do cérebro é crucial para o nosso desenvolvimento, mas não temos uma visão completa de como ela muda ao longo da vida e porquê”, disse a Dra. Alexa Mousley, bolsista da Fundação Gates em Cambridge, que liderou a pesquisa.
“Este estudo é o primeiro a identificar as principais fases da formação das conexões cerebrais ao longo da vida humana.”
Dra. Alexa Mousley
“Essas eras fornecem um contexto importante para entendermos no que nossos cérebros podem ser mais eficazes ou mais vulneráveis em diferentes fases da vida. Isso pode nos ajudar a compreender por que alguns cérebros se desenvolvem de maneira diferente em momentos-chave da vida, sejam dificuldades de aprendizagem na infância ou demência na terceira idade.”
Desde a infância até a adolescência, nossos cérebros são definidos pela "consolidação da rede", à medida que a abundância de sinapses – as conexões entre os neurônios – produzidas em excesso no cérebro de um bebê é reduzida, restando apenas as mais ativas.
Em todo o cérebro, as conexões se reorganizam seguindo o mesmo padrão desde o nascimento até aproximadamente os nove anos de idade.
Entretanto, a substância cinzenta e a substância branca aumentam rapidamente de volume, de modo que a espessura cortical – a distância entre a substância cinzenta externa e a substância branca interna – atinge um pico, e as pregas corticais, as cristas características na superfície externa do cérebro, se estabilizam.
Por volta dos nove anos de idade, no primeiro ponto de virada, o cérebro passa por uma mudança radical na capacidade cognitiva, bem como por um risco maior de transtornos de saúde mental.
A segunda "época" do cérebro, a adolescência, vê a substância branca continuar a aumentar em volume, de modo que a organização das redes de comunicação do cérebro se torna cada vez mais refinada, conforme medido pela difusão da água nas tomografias.
Esta era é definida pela eficiência das conexões tanto dentro de regiões específicas quanto pela comunicação rápida em todo o cérebro, o que está relacionado a um melhor desempenho cognitivo.
“Como você pode imaginar, a eficiência neural está bem conectada por caminhos curtos, e a adolescência é a única fase em que essa eficiência está aumentando”, disse Mousley.
Esses desenvolvimentos atingem o pico no início dos trinta anos, em média, o que, segundo os pesquisadores, é o "ponto de virada topológico mais forte" de toda a vida.
“Por volta dos 32 anos, observamos as mudanças mais significativas na direção das conexões neurais e a maior alteração geral na trajetória, em comparação com todos os outros pontos de inflexão”, disse Mousley.
“Embora a puberdade ofereça um início claro, o fim da adolescência é muito mais difícil de precisar cientificamente. Baseando-nos puramente na arquitetura neural, descobrimos que as mudanças na estrutura cerebral típicas da adolescência terminam por volta dos trinta e poucos anos.”
Aos 32 anos, inicia-se a fase mais longa, a da idade adulta. A arquitetura cerebral estabiliza-se em comparação com as fases anteriores, sem grandes pontos de virada durante trinta anos. Isso corresponde a um "platô na inteligência e na personalidade", com base em outros estudos, afirmam os pesquisadores.
Eles também descobriram que a "segregação" é mais perceptível durante essa época, à medida que as regiões começam a se tornar mais compartimentadas.
O ponto de virada aos 66 anos é muito mais suave e não é definido por grandes mudanças estruturais, embora os pesquisadores ainda tenham encontrado alterações significativas no padrão das redes cerebrais, em média, por volta dessa idade.
“Os dados sugerem que uma reorganização gradual das redes cerebrais culmina em meados dos sessenta anos”, disse Mousley. “Isso provavelmente está relacionado ao envelhecimento, com uma conectividade ainda mais reduzida à medida que a substância branca começa a degenerar.”
“Esta é uma idade em que as pessoas enfrentam um risco maior de desenvolver uma variedade de problemas de saúde que podem afetar o cérebro, como a hipertensão.”
O último ponto de virada ocorre por volta dos 83 anos, e entra-se na época final da estrutura cerebral. Embora os dados sejam limitados para essa era, a característica definidora é uma mudança do global para o local, à medida que a conectividade de todo o cérebro diminui ainda mais, com maior dependência de certas regiões.
“Olhando para trás, muitos de nós sentimos que nossas vidas foram caracterizadas por diferentes fases. Acontece que o cérebro também passa por essas eras”, acrescentou o autor sênior, Prof. Duncan Astle, Professor de Neuroinformática em Cambridge.
“Muitas condições neurodesenvolvimentais, de saúde mental e neurológicas estão ligadas à forma como o cérebro está conectado. De fato, diferenças na conectividade cerebral predizem dificuldades com atenção, linguagem, memória e uma série de outros comportamentos.”
“Compreender que a jornada estrutural do cérebro não é uma questão de progressão constante, mas sim de alguns pontos de virada importantes, nos ajudará a identificar quando e como sua estrutura se torna vulnerável a interrupções.”
A pesquisa recebeu apoio do Conselho de Pesquisa Médica, da Fundação Gates e da Fundação Beneficente Mundial Templeton.