Por que as pessoas com cegueira congênita mostram atividade nas áreas de processamento visual do cérebro

Resumo: Estudo revela mudanças estruturais de conectividade no tálamo para outras áreas cerebrais em pessoas com cegueira congênita, fornecendo evidências de plasticidade cerebral. As áreas do tálamo que se conectam com o lobo occipital em pessoas com cegueira são mais fracas e menores, dando espaço para conexões no córtex temporal que são fortalecidas.

Fonte: SECO

Publicado recentemente na revista científica Mapeamento do Cérebro Humanoum estudo brasileiro identificou pela primeira vez a reorganização de estruturas anatômicas no cérebro de pessoas com cegueira congênita.

A pesquisa foi realizada pelo Instituto D’Or de Pesquisa e Ensino (IDOR), da Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ) e do Centro de Oftalmologia Especializada, Brasil.

Algumas décadas atrás, estudos científicos relataram a curiosa descoberta de que pessoas cegas de nascença podiam ativar a região do cérebro que processa a visão, o córtex occipital, ao se envolver em uma atividade não visual, como a leitura em Braille (um sistema de linguagem tátil). .

Esses estudos foram mais uma evidência da chamada plasticidade cerebral, que é a capacidade do cérebro de reorganizar suas conexões para enfrentar as adversidades. Esse processo pode envolver uma série de modificações estruturais, como o desenvolvimento de novos caminhos neurais ou a reorganização das conexões existentes.

“Logo que nascemos, somos expostos a estímulos captados pelos nossos sentidos, fundamentais para determinar os circuitos do cérebro. É também um momento em que nosso cérebro está em grande transformação.

“Tecnicamente poderíamos pensar que o córtex occipital não funcionaria em pessoas que nasceram cegas, mas sabemos que não é o caso. Está ativado. O que faltou entender foi o processo estrutural por trás disso”, explica a Dra. Fernanda Tovar-Moll, autora correspondente do estudo atual e presidente do IDOR.

Na pesquisa, técnicas de ressonância magnética foram usadas para analisar a conectividade estrutural no cérebro humano e investigar a possibilidade de conexões neurais alternativas. As imagens neurais de 10 indivíduos com cegueira congênita e leitores de Braille foram comparadas a um grupo controle de 10 indivíduos com visão intacta.

Após análise detalhada, os cientistas observaram mudanças estruturais de conectividade no tálamo, estrutura localizada no diencéfalo, região central do cérebro que recebe, processa e distribui informações captadas pelos principais sentidos humanos – como visão, audição e toque – para as diferentes regiões do cérebro.

“A plasticidade tem sido o foco de pesquisa do nosso grupo há muitos anos e, neste caso de plasticidade cross-modal em cegos congênitos, em que áreas distantes do cérebro apresentam essa comunicação, suspeitamos que o fenômeno estaria se originando no tálamo, pois é a estrutura cerebral responsável por conectar diversas regiões corticais, podendo ser uma área que com pouca alteração no circuito axonal [part of the neuron responsible for conducting electrical impulses] conseguiria ligar córtices distantes uns dos outros”, comenta o neurocientista.

Na pesquisa, técnicas de ressonância magnética foram usadas para analisar a conectividade estrutural no cérebro humano e investigar a possibilidade de conexões neurais alternativas. A imagem é de domínio público

A pesquisa também observou que a área do tálamo dedicada à conexão com o córtex occipital (visão) era menor e mais fraca em cegos, dando espaço para conexões com o córtex temporal (audição), que se mostraram fortalecidas quando comparadas àquelas observada em indivíduos sem deficiência visual. Isso significa que, além de ativado, o córtex visual também é invadido por conexões que refinam outros sentidos, como a audição e o tato.

Foi a primeira vez que um estudo descreveu em humanos um mapeamento alternativo na conectividade do tálamo com os córtices occipital e temporal, e essas reorganizações plásticas podem ser um mecanismo capaz de explicar como estímulos não visuais atingem e ativam o córtex visual em pessoas cegas de nascença.

“Os estudos de neuroimagem nos permitem navegar pela estrutura do cérebro e entender melhor a diversidade da plasticidade cerebral, o que também pode abrir caminho para descobertas como novas iniciativas de reabilitação visual”, acrescenta a Dra. Tovar-Moll, informando que seu grupo de pesquisa é ainda envolvidos em outros estudos com cegos congênitos nos quais investigam, além da estrutura, as adaptações funcionais da plasticidade cerebral nessa população.

Sobre esta notícia de pesquisa em neurociência visual

Autor: Leandro Tavares
Fonte: SECO
Contato: Leandro Tavares – IDOR
Imagem: A imagem é de domínio público

Pesquisa original: Acesso livre.
“Reorganização das conexões tálamo-corticais em humanos cegos congênitos” de Fernanda Tovar-Moll et al. Mapeamento do Cérebro Humano

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Resumo

Reorganização das conexões tálamo-corticais em humanos cegos congênitos

A plasticidade modal cruzada em indivíduos cegos foi relatada nas últimas décadas, mostrando que a informação não visual é transportada e processada por estruturas cerebrais “visuais”. No entanto, apesar de vários esforços, os fundamentos estruturais da plasticidade cross-modal em indivíduos cegos congênitos permanecem obscuros.

Mapeamos a conectividade tálamo-cortical e avaliamos a integridade da substância branca de 10 indivíduos cegos congênitos e 10 controles com visão.

Nós hipotetizamos um padrão aberrante de conectividade talamocortical ocorrendo na ausência de estímulos visuais desde o nascimento como um mecanismo potencial de plasticidade cross-modal. Além da microestrutura prejudicada dos feixes de substância branca visual, observamos alterações na conectividade estrutural entre o tálamo e os córtices occipital e temporal.

Especificamente, o território talâmico dedicado às conexões com o córtex occipital era menor e exibia conectividade mais fraca em indivíduos cegos congênitos, enquanto aqueles que se conectavam com o córtex temporal apresentavam maior volume e conectividade aumentada. O padrão anormal de conectividade tálamo-cortical incluía os núcleos geniculados lateral e medial e o núcleo pulvinar.

Pela primeira vez em humanos, foi demonstrado um remapeamento das conexões talamocorticais estruturais envolvendo núcleos talâmicos unimodais e multimodais, lançando luz sobre os possíveis mecanismos de plasticidade cross-modal em humanos.

Nossos achados podem ajudar a entender as adaptações funcionais comumente observadas em indivíduos cegos congênitos.

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