Um vislumbre sem precedentes do cérebro humano à medida que sai do útero e entra no mundo exterior revelou um surto de crescimento explosivo.
Nos primeiros meses de vida de um recém-nascido, sugerem as varreduras cerebrais, um influxo repentino de informações sensoriais desencadeia a formação de bilhões de novas conexões neurais que não existiam no útero.
Estudos anteriores analisaram fetos e recém-nascidos separadamente, mas este novo estudo considerou os cérebros de 140 indivíduos em ambos os lados da transição do nascimento. O conjunto de dados inclui 126 exames pré-natais, começando aproximadamente 6 meses após a concepção, e 58 exames pós-natais, cerca de três meses após o nascimento.
“Com este conjunto de dados longitudinais único, agora, pela primeira vez, temos a oportunidade de investigar mudanças cerebrais durante o nascimento”, disse o neurocientista Lanxin Ji, da Universidade de Nova York (NYU), ao ScienceAlert.
“Surpreendentemente, ainda existe uma grande lacuna na nossa compreensão de como o cérebro humano muda durante esta fase essential do desenvolvimento”.
O investigador principal Moriah Thomason, da NYU, é líder mundial em pesquisa fetal ressonância magnética pesquisa, e ela vem escaneando o cérebro de mães e seus filhos há anos. Os estudos de ressonância magnética fetal estão sujeitos a distorção e perda de sinal e, como os investigadores estão a medir os níveis de oxigénio no sangue no cérebro, esta pode não ser uma imagem perfeita de todos os neurónios comunicantes presentes.
Dito isto, este é o primeiro estudo considerável a analisar como o descanso RM funcionalA atividade pode mudar durante a transição do nascimento.
“Nossos resultados sugerem que o nascimento não é apenas uma continuação do crescimento pré-natal do cérebro, mas um estágio distinto e transformador que impacta os resultados cognitivos e comportamentais futuros”, explicou Ji.
Nas semanas seguintes ao nascimento, os modelos mostram um aumento nas conexões neurais que sugerem que o cérebro está tentando desesperadamente processar e integrar novos tipos de informação.
Mas nem todas as regiões são afetadas da mesma forma. Depois de deixar o útero, algumas redes cerebrais florescem com explicit complexidade, criando muitas novas conexões neurais.
Isso é especialmente verdadeiro em regiões subcorticais primitivasque fazem parte de um centro central envolvido em funções básicas da vida, como controle motor, respiração, piscar, vacilar e digestão.
Partes do lobo frontal também apresentam surtos dramáticos de crescimento após o nascimento, assim como vários pontes neurais conectando regiões em ambos os lados do cérebrocomo as regiões sensório-motoras bilaterais, que integram informações sensoriais para informar controle motor.
As novas descobertas apoiam a hipótese de que, no útero, o cérebro humano possui redes neurais básicas, que se ocupam de assuntos “locais”. Ao nascer, porém, estes assuntos locais tornam-se “globais”, comunicando-se com redes mais distantes do que nunca.
Após esse surto inicial de crescimento, o cérebro do recém-nascido passa gradualmente por uma reorganização, para podar caminhos ineficientes entre redes e fortalecer outras. O resultado é uma grande mudança como o cérebro está conectado.
O nascimento é um dos eventos mais significativos da vida humana e, à medida que os avanços na neuroimagem continuam, os cientistas estão cada vez mais perto de observar esse momento a desenrolar-se num órgão essential.
“Este trabalho estabelece as bases para trabalhos futuros relativos ao tempo de maturação das redes funcionais do cérebro que abrangem o período perinatal”, disse Ji ao ScienceAlert.
“A partir deste trabalho, pode-se imaginar mais estudos examinando como fatores como sexo, prematuridade e adversidades pré-natais interagem com o tempo e os padrões de crescimento do desenvolvimento da rede cerebral das crianças”.
O estudo foi publicado em Biologia PLOS.