Um cérebro que se desenvolve privado de um dos sentidos reorganiza-se de forma surpreendente, revelando plasticidade cerebral. Investigadores estudaram a atividade cerebral de jovens surdos de nascença e de jovens ouvintes durante uma tarefa visual e concluíram que o cérebro pode reorganizar os sentidos não só através de mais ativação, mas também da desativação seletiva.
A neuroplasticidade permite que o cérebro humano se reorganize ao longo da vida, especialmente em situações de privação sensorial. Estudos sobre cegueira e surdez congénita mostram que áreas privadas de estimulação podem ser recrutadas para processar informação de outras modalidades, um fenómeno designado plasticidade intermodal. Em modelos animais e em humanos, verificou‑se que o córtex visual privado de visão pode apoiar tarefas auditivas, táteis ou linguísticas, e que o córtex auditivo privado de som pode responder a estímulos visuais.
No caso da surdez congénita, estudos já haviam demonstrado que a visão pode recrutar áreas normalmente dedicadas à audição, ou seja, o córtex auditivo reorganizado responde a estímulos visuais, como movimento, ritmo ou localização no campo visual, e que essa reorganização está associada a vantagens comportamentais em tarefas visuais. Apesar destas descobertas, a forma como o córtex auditivo reorganizado representa características espaciais visuais de baixo nível em humanos permanecia pouco conhecida.
Para responder a esta questão, Alessio Fracasso, apoiado pela Fundação Bial, e colaboradores analisaram o cérebro de jovens surdos de nascença e de jovens ouvintes enquanto observavam padrões visuais simples. Utilizando estímulos clássicos que percorrem sistematicamente diferentes zonas do campo visual, os investigadores analisaram, através de ressonância magnética funcional, como várias regiões do cérebro respondiam a essa estimulação.
Nos participantes ouvintes, os resultados seguiram o padrão esperado: o córtex visual ativou-se de acordo com a localização dos estímulos, enquanto o córtex auditivo manteve-se sem modulação relevante. Nos participantes surdos, porém, surgiu um fenómeno inesperado. Em vez de aumentar a atividade, o córtex auditivo mostrava uma desativação sistemática do sinal cerebral quando surgiam estímulos visuais. Os autores demonstraram que estas desativações eram dependentes do estímulo e não mero ruído, sugerindo representação visual organizada em regiões auditivas privadas de input sonoro.
Análises exploratórias mais detalhadas mostraram que estas desativações no córtex auditivo seguem um padrão organizado: respondem sobretudo ao que aparece no lado oposto do campo visual, concentram-se mais na zona central da visão e abrangem áreas grandes do espaço, o que indica que esta região está realmente a representar onde os estímulos visuais se encontram.
Os resultados obtidos foram revelados no artigo
The neural organization of visual information in the auditory cortex of the congenitally deaf, publicado na revista científica
Human Brain Mapping, que contou
com coautoria de uma equipa internacional de investigadores afiliados à Universidade de Coimbra (PT), Universidade de Glasgow (RU), Universidade de Pádua (IT) e Universidade de Pequim (CHN).
De acordo com Alessio Fracasso, este estudo “abre uma nova perspetiva sobre a plasticidade cerebral, mostrando que o cérebro não se limita a substituir um sentido por outro através de maior ativação, também pode fazê-lo através de desativação seletiva, talvez como forma de filtrar informação irrelevante ou otimizar a atenção visual”. A incorporação das desativações nos modelos e teorias existentes “pode oferecer uma compreensão mais abrangente da reorganização sensorial em sistemas privados de estímulo, ampliando o nosso entendimento dos mecanismos e da funcionalidade da plasticidade intermodal”, revela o investigador.
Saiba mais sobre o projeto “203/2020 - Dynamic eye-movement encoding in human cortex using ultra-high field fMRI (7Tesla)”
aqui.