Aprender é modificar sinapses

por Suzana Herculano-Houzel

Você não lembra disso, mas um dia você não soube fazer algo tão simples quanto olhar um objeto e estender a mão para alcançá-lo por livre e espontânea vontade. Muita coisa mudou no seu cérebro desde então, e a capacidade que lhe permite hoje escrever seu nome, fazer coisas complicadas ao computador e dirigir seu carro tem nome: aprendizado.

Sem o aprendizado - ou seja, a capacidade do cérebro de mudar seus circuitos e modo de funcionar conforme suas próprias experiências são bem ou mal sucedidas, estaríamos fadados a viver com as funções com as quais nascemos, e nada mais.

O que exatamente acontece no cérebro durante o aprendizado? As sinapses, pontos de troca de informação entre neurônios, mudam. As que foram usadas com sucesso são fortalecidas, enquanto as que levaram a erro ou não serviram para nada são enfraquecidas, algumas a ponto de atrofiarem e desaparecerem. Além disso, novas sinapses também podem aparecer - e um estudo recente mostra que isso pode acontecer mais rapidamente do que se imaginava.

Em estudo publicado em novembro de 2009 na revista Nature, pesquisadores dos Estados Unidos testaram o aprendizado motor em camundongos e constataram que ele leva a uma rápida formação de novas sinapses no cérebro de camundongos adolescentes e até adultos. Tonghui Xu e colegas, da Universidade da Califórnia em Santa Cruz, estudaram camundongos de 1 mês de idade – considerados adolescentes – e outros de mais de 4 meses de idade, já adultos. Os animais eram colocados em gaiolas onde aprendiam a alcançar sementes através de uma fenda. Menos de uma hora depois de aprenderem a tarefa, já se encontrava um número significativo de novas conexões formadas entre neurônios do córtex motor do lado do cérebro responsável pelos movimentos aprendidos, mas não no córtex do outro lado, que não havia sido usado na tarefa. Esperava-se que a formação de sinapses novas levasse dias para acontecer. No entanto, o estudo de Xu e sua equipe mostra que o remodelamento estrutural das sinapses acontece quase imediatamente. Aprender, portanto, é mudar o cérebro – e na mesma hora.

Com o mesmo aprendizado, camundongos jovens ganharam mais conexões novas do que os adultos, sobretudo aqueles jovens que haviam aprendido melhor a tarefa. Mas pessoas de mais idade, não temam: os adultos no estudo também ganharam novas sinapses - apenas não tão rapidamente quanto os mais jovens.

Ao mesmo tempo em que o aprendizado leva à formação de novas sinapses, outras são perdidas: o resultado do aprendizado não é um aumento no número total de sinapses, mas uma mudança no conjunto de sinapses existentes. Em cerca de duas semanas, o número total de sinapses já está de volta aos níveis anteriores ao aprendizado – embora as sinapses agora sejam outras. Sinapses que já eram estáveis, que podem ser a base da memória motora duradoura, aparentemente não são perturbadas pelo aprendizado – o que ótimo: assim você não esquece como andar de bicicleta se começar a fazer aulas de dança! (SHH, 15/04/2010)

Fonte: Xu T, Yu X, Perlik AJ, Tobin WF, Zweig JA, Tennant K, Jones T, Zuo Y (2009) Rapid formation and selective stabilization of synapses for enduring motor memories, Nature 462, 915-9.