Notícia

Cientistas descobrem mudanças anatômicas no cérebro de crianças que recuperaram a visão após cirurgia de catarata congênita

Divulgação, MIT News

Fonte

MIT | Instituto de Tecnologia de Massachusetts

Data

sexta-feira, 5 maio 2023 06:35

Áreas

Biologia. Cirurgia. Medicina. Neurociências. Neurologia. Pediatria. Saúde da Criança.

Por muitas décadas, os neurocientistas acreditaram que havia um ‘período crítico’ em que o cérebro poderia aprender a dar sentido à entrada visual, e que essa janela se fechava por volta dos 6 ou 7 anos de idade.

Um trabalho recente do Dr. Pawan Sinha, professor de Ciências Cognitivas do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT), nos Estados Unidos, mostrou que a [formação da] imagem tem ainda mais nuances. Em muitos estudos de crianças na Índia que fizeram cirurgia para remover catarata congênita após os 7 anos de idade, ele descobriu que crianças mais velhas podem aprender tarefas visuais como reconhecer rostos, distinguir objetos de um fundo e discernir movimentos.

Em um novo estudo, o professor Pawan Sinha e seus colegas descobriram mudanças anatômicas que ocorrem no cérebro desses pacientes após a restauração da visão. Essas mudanças, observadas na estrutura e organização da substância branca do cérebro, parecem ser a base de algumas das melhorias visuais que os pesquisadores também observaram nesses pacientes.

As descobertas apoiam ainda mais a ideia de que a janela de plasticidade cerebral, pelo menos para algumas tarefas visuais, se estende muito além do que se pensava anteriormente.

“Dado o notável nível de remodelação da estrutura cerebral que estamos vendo, isso reforça a questão abordada em nossos resultados comportamentais, de que todas as crianças devem receber tratamento”, disse o professor Pawan Sinha.

O Dr. Bas Rokers, professor e diretor do Centro de Neuroimagem da Universidade de Nova York em Abu Dhabi, nos  Emirados Árabes Unidos, é o autor sênior do estudo, publicado na revista científica Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS). Os autores principais do artigo são a Dra. Caterina Pedersini, pós-doutora na Universidade de Nova York em Abu Dhabi; Nathaniel Miller, estudante de medicina na Escola de Medicina da Universidade de Minnesota, nos Estados Unidos; e o Dr. Tapan Gandhi, ex-pós-doutorando no Laboratório do professor Pawan Sinha, atualmente professor do Instituto de Tecnologia da Índia (IIT). A Dra. Sharon Gilad-Gutnick, pesquisadora do MIT, e o Dr. Vidur Mahajan, diretor do Centro de Pesquisa Avançada em Imagem, Neurociência e Genômica de Stanford, também são autores do artigo.

Plasticidade da substância branca

Em países desenvolvidos, os bebês nascidos com catarata são tratados poucas semanas após o nascimento. No entanto, em países em desenvolvimento, como a Índia, uma porcentagem maior desses casos não é tratada.

Quase 20 anos atrás, o professor Pawan Sinha lançou uma iniciativa chamada Projeto Prakash, com a missão de oferecer tratamento médico para crianças cegas e com deficiência visual na Índia. A cada ano, o projeto examina milhares de crianças, muitas das quais recebem óculos ou intervenções mais avançadas, como a remoção cirúrgica de catarata. Algumas dessas crianças, com a permissão de suas famílias, também participam de estudos sobre como o sistema visual do cérebro responde após a restauração da visão.

No novo estudo, os pesquisadores queriam explorar se poderiam detectar quaisquer alterações anatômicas no cérebro que pudessem se correlacionar com as alterações comportamentais que observaram anteriormente em crianças que receberam tratamento. Eles examinaram 19 participantes, com idades entre 7 e 17 anos, em vários momentos após a cirurgia para remover a catarata congênita.

Para analisar as mudanças anatômicas no cérebro, os pesquisadores usaram um tipo especializado de ressonância magnética chamada imagem por tensor de difusão (DTI). Esse tipo de imagem pode revelar mudanças na organização da substância branca – feixes de fibras nervosas que conectam diferentes regiões do cérebro.

A imagem do tensor de difusão, que rastreia o movimento dos núcleos de hidrogênio nas moléculas de água, produz duas medições: difusividade média – uma medida de quão livremente as moléculas de água podem se mover – e a anisotropia fracionária, que revela até que ponto a água é forçada a se mover em uma direção.

Um aumento na anisotropia fracional sugere que as moléculas de água são mais restritas porque as fibras nervosas na substância branca são orientadas em uma direção específica.

Benefícios do tratamento

Os pesquisadores descobriram que as crianças que tiveram catarata removida em uma idade mais jovem mostraram ganhos maiores e mais rápidos na capacidade de percepção facial do que as crianças mais velhas. No entanto, todas as crianças apresentaram pelo menos alguma melhora nessa habilidade, juntamente com mudanças na estrutura da substância branca.

As descobertas sugerem que crianças mais velhas podem se beneficiar desse tipo de cirurgia e oferecem mais evidências de que ela deve ser oferecida a elas, ressaltou o professor Pawan Sinha.

“Se o cérebro tem habilidades tão marcantes para se reconfigurar e até mesmo para mudar sua estrutura, então realmente devemos capitalizar essa plasticidade e oferecer tratamento às crianças, independentemente da idade”, concluiu o pesquisador.

Acesse o artigo científico completo (em inglês).

Acesse a notícia completa na página do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (em inglês).

Fonte: Anne Trafton, MIT News Office. Imagem: vias visuais tardias no cérebro. Fonte: Divulgação, MIT News.

Em suas publicações, o Portal Tech4Health da Rede T4H tem o único objetivo de divulgação científica, tecnológica ou de informações comerciais para disseminar conhecimento. Nenhuma publicação do Portal Tech4Health tem o objetivo de aconselhamento, diagnóstico, tratamento médico ou de substituição de qualquer profissional da área da saúde. Consulte sempre um profissional de saúde qualificado para a devida orientação, medicação ou tratamento, que seja compatível com suas necessidades específicas.