Há muito tempo se debate sobre exatamente quão cedo as diferenças sexuais surgem no desenvolvimento do cérebro humano e quais são as suas causas. Pesquisas anteriores geralmente estudaram o desenvolvimento cerebral pré-natal ou pós-natal isoladamente, mas não ambos em conjunto. Isso significa que, até agora, não foi possível estudar o crescimento cerebral durante a transição do período pré-natal para o pós-natal.

Pesquisadores do Centro de Pesquisa do Autismo da Universidade de Cambridge analisaram dados que mapearam como o cérebro humano se desenvolve continuamente durante a transição pré-natal para pós-natal. Isso permitiu que eles desenvolvessem um modelo mais preciso do desenvolvimento inicial do cérebro humano e identificassem exatamente quando as diferenças sexuais no crescimento cerebral começam a surgir.

O estudo utilizou um dos maiores conjuntos de dados de imagens cerebrais perinatais já reunidos, coletados pelo Projeto Conectoma Humano em Desenvolvimento. O conjunto de dados consistia em quase 800 exames cerebrais pré e pós-natais, desde o meio da gravidez até um mês após o nascimento.

Yumnah Khan, doutoranda do Centro de Pesquisa do Autismo e líder do estudo, afirmou: “O cérebro humano passa por seu desenvolvimento mais rápido e complexo antes e logo após o nascimento. Mas, até agora, pouco se sabia sobre como exatamente o cérebro cresce durante esse período formativo da vida e como homens e mulheres podem diferir nesse processo. Nosso estudo documentou a presença de diferenças pré-natais entre os sexos no crescimento do cérebro humano.”  

Em uma pesquisa publicada na revista Scientific Reports, a equipe identificou que, em média, os homens apresentaram maiores aumentos no volume cerebral com a idade, em todo o cérebro, em comparação com as mulheres.

O Dr. Alex Tsompanidis, pesquisador sênior do Centro de Pesquisa do Autismo e membro da equipe de pesquisa, afirmou: “Este estudo aborda a antiga questão de se a natureza desempenha um papel na formação das diferenças sexuais no cérebro. As descobertas sugerem que a biologia pré-natal prepara o terreno para tais diferenças sexuais, mesmo que a experiência pós-natal as influencie ainda mais.”

“O próximo passo é testar se as diferenças observadas no desenvolvimento do cérebro humano entre os sexos são impulsionadas por hormônios esteroides sexuais pré-natais, como a testosterona e o estrogênio. Os fetos masculinos são expostos a níveis muito mais altos desses hormônios, que sabemos que desempenham um papel na formação das diferenças sexuais no cérebro e no comportamento em outros animais. Precisamos testar se o mesmo ocorre em humanos.”

A pesquisa também forneceu diversas outras informações importantes sobre como o cérebro se desenvolve durante os estágios iniciais da gravidez. Por exemplo, descobriu-se que diferentes regiões e tecidos cerebrais amadurecem em ritmos diferentes. A substância branca – responsável por conectar diferentes regiões do cérebro – mostrou ser a principal contribuinte para o crescimento cerebral durante o meio da gravidez, enquanto a substância cinzenta – responsável pela cognição e processamento de informações – predominou no crescimento durante o final da gravidez e após o nascimento.

Os pesquisadores também descobriram que o desenvolvimento inicial do cérebro é cuidadosamente cronometrado para atender às demandas de desenvolvimento contínuas. Por exemplo, as estruturas da substância cinzenta subcortical (aquelas mais profundas no cérebro, como a amígdala, o cerebelo e o tálamo) apresentam taxas de crescimento máximas mais precoces do que a substância cinzenta cortical, sugerindo que os sistemas cerebrais que dão suporte às funções básicas amadurecem antes daqueles envolvidos na cognição de ordem superior.

O Dr. Richard Bethlehem, professor assistente de Neuroinformática e membro da equipe, afirmou: "Estabelecer essas trajetórias de crescimento cerebral no início da vida é fundamental, pois elas podem nos ajudar a entender como as diferenças no desenvolvimento cerebral precoce contribuem para diversos resultados, incluindo condições psiquiátricas e de neurodesenvolvimento, como o autismo, que está associado a diferenças nas taxas de crescimento cerebral."

O Professor Sir Simon Baron-Cohen, Diretor do Centro de Pesquisa do Autismo, que supervisionou o estudo, acrescentou: “Estas descobertas podem ajudar-nos a compreender por que homens e mulheres apresentam diferenças na probabilidade de resultados neurodivergentes, como o autismo. Por exemplo, as diferenças precoces entre os sexos no cérebro podem dever-se aos esteroides sexuais pré-natais, e as pessoas autistas estão expostas a níveis elevados de hormonas esteroides sexuais pré-natais. Pesquisas futuras precisam de conectar os pontos neste campo fascinante da neurociência do desenvolvimento.”

O estudo utilizou dados do projeto Developing Human Connectome, financiado pelo Conselho Europeu de Investigação. A pesquisa também recebeu apoio da Wellcome Trust, da Simon Foundation Autism Research Initiative e de uma bolsa de doutorado do Trinity College, Cambridge.