O tálamo pode guiar o desenvolvimento do cérebro e a plasticidade

O cérebro é conhecido por se desenvolver gradualmente ao longo da vida humana após um padrão hierárquico. Primeiro, ele otimiza para apoiar funções básicas, como movimento e percepção sensorial, depois se move na tomada de decisões mais avançadas humanas, como a tomada de decisão.

Pesquisadores da Universidade da Pensilvânia e de outras instituições, investigador -chefe Dr. Sob a liderança de Theodore Satrathwight, um estudo foi recentemente um objetivo de entender melhor como ChetakUma estrutura dentro do cérebro conhecida por processar e unir o caminho pode contribuir para o desenvolvimento do cérebro ao longo do tempo.

Suas conclusões, publicado em Neurologia da naturezaSugere que o tálamo é mais do que uma estação de retransmissão para sinais sensoriais e motores, e também desempenha um papel na regulação dos padrões hierárquicos e do tempo do desenvolvimento do cérebro.

“Nossa equipe de pesquisa estava estudando como diferentes regiões do córtex humano (ou seja, a camada externa do cérebro) exibem várias janelas de neuroplastia durante a infância e a adolescência”, disse a Dra. Valerie J. Sidnore, o primeiro escritor do artigo, ao Medical Express.

“Mostramos que a diminuição da progressão da plasticidade Área cortical Um censor hierárquico (censorotor-associação após a sequência de desenvolvimento. Como resultado dessa sequência, as áreas do cérebro censurador têm uma diminuição anterior de plasticidade que apóia a visão, a audição e a ação durante a infância-mas permite a plasticidade para expandir os adolescentes nas áreas de associação que apoiam o processamento cognitivo e social complexo.

Depois de revelar a sequência que caracterizou o desenvolvimento do cérebro, Sydnor e seus colegas decidiram identificar processos, através dos quais o cérebro orcala que várias áreas corticais se desenvolvem no tempo. Para fazer isso, ele criou os estudos neurológicos anteriores, concentrando -se em vários animais.

“Estudos realizados com roedores revelaram que o tálamo, uma área cerebral sub-regional, pode promover e limitar a plasticidade em áreas corticais durante o desenvolvimento, comunicando-se com o córtex através das duas conexões axiais estruturais”, disse Sydnor. “No entanto, o possível papel do tálamo na regulação da expressão da neuroplastia não foi testado no cérebro humano”.

Inspirados nas descobertas desses estudos anteriores, focados em roedores, os pesquisadores tentaram destacar o sistema nervoso que regula a adaptabilidade do cérebro durante a juventude. Ele examinou especificamente as conexões estruturais entre o tálamo e as regiões cerebrais corticais, para determinar se elas estavam associadas à adaptação observada nas mentes de crianças e adolescentes.

Para realizar seus experimentos, ele usou uma tecnologia de neuro-natal não invasiva e segura, conhecida como ressonância magnética de desmacatórios (RM). Este é um método para medir a velocidade das moléculas de água no tecido cerebral, que por sua vez permite que os neurocientistas mapeem o trato de fibra que conecta várias áreas cerebrais.

“A ressonância magnética de defusão é um método notável que nos permite identificar conexões neuronais de grande escala no cérebro, com base em como as moléculas de água se movem (ou se espalham) com elas”, explicou o Satternwaite.

“Analisamos os dados de ressonância magnética de defusão que foram coletados de crianças e adolescentes de 8 a 23 anos como parte de três amostras grandes: 1) Filadélfia (n = 1.145) Uma amostra de pobreza comunitária de jovens da Philadelphia (n = 3,145), geralmente miniates, massachusetts, Caleforce, e 3 = 3 = 572.

Para fazer sua análise, os pesquisadores tiveram que criar um novo atlas da conectividade estrutural da talamocórtica humana, ou seja, um mapa físico de conexões entre o tálamo e as partes do córtex. Este mapa lhes permitiu detectar mais de 200 conexões entre o tálamo e várias regiões corticais no cérebro de cada participante do estudo.

“O tálamo tem sido conceituado há muito tempo como uma simples ‘estação de revezamento’ no cérebro que passa informações de órgãos periféricos que processa nosso ambiente para o córtex”, disse Sydnor.

“Nossos dados indicam que a possibilidade do tálamo desempenha um papel mais ativo na determinação de que quando as áreas corticais são plásticas e, portanto, quando elas desempenham adaptabilidade e vulnerabilidade ao nosso meio ambiente”.

É interessante Isso sugere que o desenvolvimento de áreas corticais em crianças e adolescentes se alinham com alterações relacionadas à força com o tálamo. Assim, o tálamo pode servir como um “cronometrista” da maturidade cortical.

“É importante que a velocidade da maturidade cortical esteja associada a consequências cognitivas e psicológicas”, explicou Sydnore.

“Além disso, sabemos que áreas corticais com conexões talâmicas que se desenvolvem para se desenvolver por um longo tempo, mostrando as assinaturas estruturais, funcionais e neuroquímicas da plasticidade por um longo tempo durante o período da adolescência. Indica que o fortalecimento do desenvolvimento da conectividade estrutural de talamocortica indica que o fortalecimento do desenvolvimento do campo cerebral está conectado.

“Isso também levanta a questão de que podemos aproveitar a conectividade talamocórtica para aumentar a plasticidade cortical no desenvolvimento, ou mesmo para aumentar a idade adulta!”

No final, os pesquisadores notaram que as conexões estruturais talamocorticais para as áreas cerebrais relacionadas à associação que se desenvolvem por um longo tempo foram mais afetadas por fatores ambientais. Isso sugere que o desenvolvimento contínuo do cérebro e da plasticidade está associado à sensibilidade ambiental.

No futuro, as descobertas da equipe podem orientar o desenvolvimento de intervenções projetadas para apoiar o desenvolvimento saudável de crianças e adolescentes, enriquecendo o ambiente ao seu redor. Essas intervenções podem apoiar o fortalecimento das conexões entre o tálamo e as áreas corticais, promovendo a aquisição de habilidades mentais avançadas.

“Agora queremos continuar a identificação dos reguladores mecânicos da plasticidade nas áreas de associação e entender seu impacto na trajetória do desenvolvimento”, disse Sidnore.

“Também estamos interessados em identificar os aspectos específicos do ambiente da juventude, o que pode facilitar o fortalecimento contínuo do desenvolvimento da conectividade talamocorta para promover a plasticidade e adaptabilidade cortical. Pesquisas futuras nesses domínios continuarão a fornecer informações sobre nossa questão de pesquisa primária: como pode ser aumentado para promover a flexibilidade durante a criança.

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