A gestação e os primeiros anos de vida são momentos cruciais para o neurodesenvolvimento. O encéfalo cresce absurdamente no primeiro ano de vida e por volta dos 10 a 12 anos o cérebro já tem o seu volume total, com o peso do cérebro de um adulto (cerca de 1,5kg).
Mas, depois, especialmente após os 55 anos, o cérebro começa a perder volume. Aos 65 anos pesa cerca de 1,3 kg. Além do próprio envelhecimento, o estilo de vida influencia muito o que acontece com o cérebro. Consumo excessivo de carboidratos simples, sedentarismo, consumo excessivo de álcool e falta de sono estão entre os fatores que geram mais perda de massa cerebral e densidade de neurônios, dendritos e espinhas dendríticas.
A morfologia altamente especializada dos neurônios fornece o substrato para construir os circuitos que fundamentam a cognição e o comportamento humano. Os circuitos são como um time de futebol, que joga em sincronia, para garantir um resultado final favorável.
A estrutura dos circuitos neuronais que servem às funções cognitivas no cérebro é moldada e refinada ao longo do desenvolvimento e na idade adulta. Os diferentes locais de plasticidade estrutural que trabalham em conjunto para garantir uma fiação cerebral precisa são sensíveis à desregulação em vários níveis e em diferentes escalas de tempo.
Estudos em humanos e animais sugerem que os substratos celulares e sinápticos desses circuitos são atípicos em distúrbios neuropsiquiátricos, indicando que a plasticidade estrutural alterada pode ser uma parte importante da biologia da doença. Os distúrbios neuropsiquiátricos são um grupo heterogêneo de transtornos mentais e acredita-se que surjam de perturbações dos circuitos sinápticos que servem ao processamento cognitivo, social e emocional (Forrest, Parnell, & Peter Penzes, 2019).
Embora seja provável que várias regiões do cérebro tenham um papel no desenvolvimento de distúrbios neuropsiquiátricos, o neocórtex humano tem um papel importante nas funções cerebrais de ordem superior (como a cognição) que são disfuncionais em muitos distúrbios neuropsiquiátricos.
Os neurônios piramidais corticais são as principais células excitatórias do neocórtex. Durante o desenvolvimento, os neurônios piramidais elaboram mandris dendríticos complexos, que aumentam sua área de superfície e conectividade. Os dendritos em maturação tornam-se cravejados de pequenas saliências chamadas de espinhas dendríticas, que hospedam a maioria das sinapses excitatórias no cérebro.
A entrada excitatória total que um neurônio pode receber depende da complexidade da árvore dendrítica e da densidade e tamanho das espinhas, que juntas formam o campo de entrada sináptica do neurônio. O crescimento de dendritos e espinhas é, portanto, fundamental para o desenvolvimento de circuitos neuronais.
No neocórtex humano, os dendritos podem ser reconhecidos aproximadamente na metade da gestação (17–25 semanas), enquanto as espinhas dendríticas aparecem no final do segundo trimestre (26–34 semanas). O número de espinhas dendríticas aumenta rapidamente nos períodos perinatal e pós-natal e atinge seu pico no início da infância (1 a 2 anos) antes de diminuir progressivamente em um período conhecido como “poda neural”, que continua na adolescência e na idade adulta.
A eliminação de espinhas dendríticas indica o início de uma fina reorganização estrutural do córtex e é concomitante com a observação de afinamento cortical (medido por ressonância magnética) no final da infância até a adolescência. As mudanças desenvolvimentais nesse período são condizentes com o surgimento de funções cognitivas superiores como atenção, memória de trabalho, controle cognitivo e inibição de respostas.
Nos seres humanos, a infância é um período de refinamento estrutural maciço, que é extremamente importante para atingir o funcionamento adequado e circuitos sinápticos adaptáveis. Alterações neste processo associam-se a diversos transtornos.
Os sintomas do transtorno do espectro do autismo (TEA) são reconhecidos no início do desenvolvimento e são perceptíveis nos primeiros anos de vida. Esse distúrbio de início precoce se sobrepõe aos processos de desenvolvimento e crescimento dendrítico.
Já o transtorno bipolar e a esquizofrenia são transtornos mentais de início tardio que aparecem no final da adolescência ou na idade adulta, coincidindo com o processo biológico de poda sináptica.
A densidade das espinhas sinápticas é reduzida na deficiência intelectual e aumentada no TEA. A perda da densidade das espinhas sinápticas e dendritos na epilepsia aparentemente é causada pelo início das convulsões. A esquizofrenia e o transtorno bipolar estão associados a menos espinhas dendríticas post-mortem, possivelmente causadas pela poda neuronal excessiva.
Fatores de risco genéticos e ambientais afetam a estrutura dendrítica. Tanto células hipoconectadas quanto as hiperconectadas interfererem na conectividade do cérebro. Dependendo das regiões cerebrais afetadas, isso afetará diferentes domínios psicológicos e relevantes para distúrbios neuropsiquiátricos.
Precisamos cuidar do cérebro em todas as fases (antes de engravidar, gravidez, infância, adolescência, fase adulta), com um estilo de vida saudável, manejo do estresse e tratamento de doenças mentais (depressão, transtornos de ansiedade etc) para a prevenção da neurodegeneração e garantir boa plasticidade de dendritos.
