Como a idade, o sexo e a alternância dia/noite modulam o cérebro

 

Em estado de repouso, ou seja, na ausência de estímulos externos ou de tarefas realizadas pelo indivíduo, certos grupos de neurônios apresentam uma atividade síncrona resultante de conexões com outras áreas cerebrais. O mapeamento dessas diferentes conexões é composto por redes funcionais chamadas "de repouso" e constitui o conectoma funcional.

Essas redes, que estão envolvidas em funções como a consolidação da memória ou o reprocessamento de dados visuais ou auditivos, evoluem ao longo da vida e podem ser alteradas por doenças neurológicas. É por isso que esses fatores devem ser levados em consideração para interpretar corretamente imagens de RMF funcional (RMFf), especialmente quando se trata de estabelecer um tratamento para pacientes com doenças neurológicas ou vítimas de AVC.

Uma equipe do Centro de ressonância magnética biológica e médica (CRMBM, CNRS/Aix-Marseille Université), em colaboração com o Instituto de neurociências dos sistemas (INS, Aix-Marseille Université/Inserm), realizou um estudo piloto que revela o impacto do sexo, da idade e da alternância dia/noite na conectividade cerebral de camundongos em repouso, observada por RMFf.

A RMFf, sensível às variações locais de fluxo e oxigenação do sangue induzidas pela ativação dos neurônios, permite evidenciar as redes de neurônios ativados simultaneamente em estado de repouso. Camundongos adultos machos e fêmeas, com idades de 5 e 14 meses, foram examinados por RMFf de repouso em quatro momentos do ciclo dia/noite (10h00, 16h00, 21h00, 04h00).

(A-B) Estudo por RMFf dos efeitos do ciclo dia/noite, do sexo e da idade no conectoma funcional de repouso do camundongo. Os camundongos são estudados em 2 idades diferentes (5 e 14 meses) e em 4 momentos do ciclo dia/noite (10h00, 16h00, 21h00, 04h00), em um scanner de RM.

(C) A rede sensório-motora envolvida na percepção sensorial e atividade motora é uma das redes funcionais conhecidas, identificada no estudo do CRMBM.

(D) Exemplo mostrando o efeito do sexo em uma das novas redes identificadas pelo CRMBM: aumento da atividade cerebral nas estruturas ligadas à memória nos machos em comparação às fêmeas aos 5 meses, independentemente da condição de iluminação. CL = condição luminosa, CN = condição noturna, Hippo = hipocampo, Mes = mesencéfalo, Th = tálamo, Vis = córtex visual, Cerv = cerebelo.

© Armelle Lokossou, CRMBM/INS.Os resultados revelaram 16 redes funcionais em estado de repouso, das quais 5 novas, e demonstram a influência das variáveis estudadas no conectoma funcional dos camundongos. Assim, as imagens de RMFf mostraram que a atividade de uma rede envolvida na memorização era mais forte nos camundongos machos do que nas fêmeas (todas com 5 meses de idade), independentemente das condições de luz.

Além disso, em camundongos fêmeas de 14 meses (a experiência não pôde ser realizada com machos), observa-se um aumento significativo da atividade da glândula pineal durante os períodos de escuridão. A glândula pineal controla a produção de melatonina, hormônio que desempenha um papel central na regulação dos ritmos biológicos.

Este primeiro estudo demonstra a necessidade de considerar, na interpretação das imagens de RMFf em repouso, parâmetros como a idade, o sexo e a alternância dia/noite dos camundongos utilizados em pesquisa como modelos de estudo das alterações do conectoma funcional em doenças como epilepsia ou doença de Alzheimer.

Referências:
Impact of the day/night cycle on functional connectome in ageing male and female mice.
Houéfa Armelle Lokossou, Giovanni Rabuffo, Monique Bernard, Christophe Bernard, Angèle Viola, Teodora-Adriana Perles-Barbacaru.
NeuroImage, 15 April 2024, 120576.
https://doi.org/10.1016/j.neuroimage.2024.120576
Artigo consultável na base de arquivos abertos HALFonte: Techno-Science