Crescem as evidências de uma remodelação cerebral dramática durante a gravidez

O cérebro¹ humano passa por mudanças significativas durante a gravidez², com poucas regiões intocadas, de acordo com o primeiro mapa dessas alterações ao longo da gestação e além. Em um novo estudo, publicado na revista Nature Neuroscience, o cérebro¹ de uma mulher foi escaneado durante sua gravidez², somando-se ao crescente corpo de evidências de que uma remodelação dramática ocorre na preparação para a maternidade.

Algumas regiões do cérebro¹ encolhem durante esse período, enquanto outras crescem e se tornam mais conectadas. Acredita-se que essas mudanças permitem que as mães desenvolvam laços fortes com seus bebês³ e se adaptem à exigente tarefa de cuidar deles. Uma melhor compreensão dessa remodelação pode explicar vários comportamentos relacionados à gravidez² e ajudar pessoas em risco de problemas de saúde⁴ mental, como depressão pós-parto.

Estudos anteriores que escanearam o cérebro¹ de mulheres antes e depois da gravidez² já haviam apontado que certas redes cerebrais, especialmente aquelas envolvidas no processamento social e emocional, encolhem durante a gravidez², possivelmente passando por um processo de ajuste fino em preparação para a parentalidade. Tais mudanças correspondem a picos nos hormônios da gravidez², especialmente estrogênio, e alguns duram pelo menos dois anos após o parto, descobriram os pesquisadores.

Agora, o novo estudo acrescenta ao quadro ao documentar com ressonâncias magnéticas mudanças cerebrais ao longo da gravidez² de uma mulher. Ele confirma resultados anteriores e acrescenta detalhes, incluindo que as fibras da substância branca mostraram maior capacidade de transmitir sinais⁵ eficientemente entre as células⁶ cerebrais, uma mudança que evaporou assim que o bebê nasceu.

“O que é muito interessante sobre este estudo atual é que ele fornece um mapeamento tão detalhado”, disse Elseline Hoekzema, uma neurocientista que dirige o Laboratório de Gravidez² e Cérebro¹ no Centro Médico da Universidade de Amsterdã e ajudou a liderar estudos que analisam exames cerebrais de mais de 100 mulheres antes e depois da gravidez².

A Dra. Hoekzema, que não estava envolvida no novo estudo, disse que ele mostrou que, junto com as “mudanças mais duradouras na estrutura e função do cérebro¹ previamente documentadas, mudanças mais sutis e transitórias também ocorrem”.

O Dr. Ronald Dahl, diretor do Instituto de Desenvolvimento Humano da Universidade da Califórnia, Berkeley, que não estava envolvido no novo estudo, disse que a pesquisa emergente refletiu o papel fundamental dos hormônios em transições como puberdade e gravidez², orientando mudanças neurológicas em prioridades e motivações.

“Há essa sensação de que os hormônios estão afetando muitos desses sistemas”, disse ele.

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A participante do estudo, Elizabeth Chrastil, é neurocientista na Universidade da Califórnia, Irvine. Ela engravidou em 2019, aos 38 anos, após fertilização⁷ in vitro. Isso permitiu o rastreamento preciso de sua gravidez² desde o início.

Ela fez 26 ressonâncias magnéticas cerebrais – quatro exames pré-gravidez², que começaram três semanas antes; 15 durante a gravidez²; e sete nos dois anos após o nascimento do filho em 2020.

“Foi meio legal ser uma neurocientista e saber o que não sabemos”, disse a Dra. Chrastil, “e então poder dizer: ‘Ei, vamos fazer isso. Estou prestes a engravidar. Acho que deveríamos fazer isso.’”

Ela disse que, durante a gravidez², não tinha conhecimento de nenhum sintoma⁸ ou efeito relacionado às alterações cerebrais. Seu cérebro¹, no entanto, exibia diferenças profundas.

Na nona semana de gestação, 80% das 400 áreas cerebrais analisadas apresentaram reduções no volume da substância cinzenta e na espessura cortical que continuaram durante a gravidez², com áreas encolhendo em 4% em média. A mudança foi particularmente pronunciada na rede do modo padrão, que é fundamental para perceber os sentimentos e perspectivas de outras pessoas.

A autora sênior⁹ do estudo, Emily Jacobs, neurocientista da Universidade da Califórnia, Santa Barbara, disse que o encolhimento do cérebro¹ na gravidez² “não foi algo ruim” e provavelmente refletiu a poda que “permite que o cérebro¹ se torne mais especializado”. Processos semelhantes ocorrem durante a puberdade e a infância, e alguns distúrbios neurológicos surgem da poda inadequada, observou ela.

Assim como na estátua de Davi de Michelangelo, ela disse, “o artista começa com este grande bloco de mármore e a beleza subjacente é revelada por meio da arte da remoção, afiando e ajustando cuidadosamente o material”. Neste estudo, ela disse, “você pode ver a escultura do cérebro¹ se desdobrar semana após semana.”

A perda de volume persistiu em grande parte dois anos após o parto, sugerindo que os hormônios da gravidez² provocam “gravações permanentes no cérebro”, disse ela.

As mudanças na substância branca, no entanto, não duraram. Por razões pouco claras, disse a Dra. Chrastil, ao longo dos dois primeiros trimestres, os feixes de fibras se tornaram como estradas com pavimentação melhorada, o que “faz as coisas correrem mais suavemente, as informações podem viajar mais perfeitamente”. No parto, a condição inicial da substância branca retornou.

Para comparação, os pesquisadores avaliaram imagens cerebrais de oito pessoas que não estavam grávidas, incluindo dois homens. Seus cérebros não mostraram tais alterações.

Mas a varredura cerebral subsequente de várias mulheres durante a gravidez² ecoou o padrão da Dra. Chrastil, disse a Dra. Jacobs.

A Dra. Hoekzema disse que o padrão era tão distinto que sua equipe mostrou que um algoritmo de computador poderia identificar se as mulheres estavam grávidas “com base apenas nas mudanças em seus cérebros.”

A pesquisa de sua equipe “sugere que as mudanças cerebrais durante a gravidez² se relacionam com a maneira como o cérebro¹ e o corpo de uma mãe reagem aos bebês”, disse ela, correlacionando-se com características como “vínculo materno-fetal, comportamento de aninhamento e a maneira como a frequência cardíaca de uma mulher reage ao ver um bebê”.

O Dr. Dahl disse que os hormônios relacionados à gravidez² podem criar “janelas de aprendizado” neurológicas que “sensibilizam os indivíduos a aprender coisas adaptativas e criar vínculos e desenvolver maior experiência em responder a um bebê”. Oferecer apoio social e emocional durante a gravidez² seria ainda mais útil porque o cérebro¹ está ajustado para priorizar essas informações, disse ele.

Ainda assim, as implicações para a parentalidade são, sem dúvida, complexas e variadas. Por exemplo, disse a Dra. Jacobs, pais e mães adotivos, pais e outros “podem não vivenciar a gestação em primeira mão¹⁰, mas ainda assim exibir todos os comportamentos de cuidado necessários para cuidar de seus filhos”.

Pesquisadores dizem que estudar as mudanças cerebrais na gravidez² pode render informações sobre condições como depressão pós-parto e efeitos neurológicos da pré-eclâmpsia¹¹.

“Estamos apenas começando a arranhar a superfície do entendimento”, disse a Dra. Chrastil.

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No artigo publicado, os pesquisadores relatam as alterações neuroanatômicas observadas ao longo de uma gravidez² humana.

Eles contextualizam que a gravidez² é um período de profundas alterações hormonais e fisiológicas¹³ vivenciadas por milhões de mulheres anualmente, mas as alterações neurais que se desenvolvem no cérebro¹ materno durante a gestação não são bem estudadas em humanos.

Aproveitando imagens de precisão, mapeou-se alterações neuroanatômicas em uma mulher desde a pré-concepção¹⁴ até 2 anos após o parto.

As descobertas mostram que a gravidez² é caracterizada por reduções no volume da substância cinzenta, afinamento da espessura cortical e integridade microestrutural aprimorada da substância branca que se desenvolvem semana após semana. Essas mudanças também foram vinculadas ao aumento significativo nas concentrações de hormônios esteroides durante a gravidez².

Algumas dessas mudanças persistem 2 anos após o parto (por exemplo, reduções globais no volume da substância cinzenta e na espessura cortical), enquanto outras, incluindo marcadores de integridade da substância branca, parecem ser transitórias.

A expansão e a contração ventriculares são paralelas a essas mudanças corticais. Esses padrões generalizados e o aumento notável no volume do LCR durante a gestação podem refletir o aumento da retenção de água e a compressão subsequente do tecido¹⁵ cortical. No entanto, a persistência dessas mudanças 2 anos após o parto e a variação regional no volume da substância cinzenta, espessura cortical e anisotropia quantitativa sugerem bases celulares, como alterações na glia ou no número de neurônios¹⁶, densidade sináptica e mielinização.

Estudos futuros sobre a relação entre dinâmica de fluidos e mudanças volumétricas ajudarão a esclarecer os fatores que impulsionam as mudanças neurais globais durante a gravidez²; tais achados terão amplas implicações para a saúde⁴ materna (por exemplo, efeitos neurológicos ligados à pré-eclâmpsia¹¹ ou edema¹⁷).

Criticamente, mudanças neurais dinâmicas ocorreram dentro da própria janela da gravidez², uma nuance não capturada por estudos limitados a comparações entre pré-gravidez² e pós-gravidez². Por exemplo, observou-se grandes aumentos na integridade microestrutural da substância branca ao longo do primeiro e segundo trimestres da gravidez², mas essas medidas retornaram totalmente aos valores basais na primeira varredura pós-parto. Esse padrão pode explicar por que estudos anteriores não relatam diferenças relacionadas à gravidez² na tractografia da substância branca.

Outras medidas, como volume da substância cinzenta e espessura cortical, diminuíram ao longo da gestação e apresentaram apenas uma recuperação modesta no pós-parto. Esses padrões não lineares sugerem que apenas quantificar a estrutura cerebral pré-gravidez² e pós-parto pode ignorar toda a gama de mudanças que se desenrolam dentro da janela gestacional e sub-representar a metamorfose do cérebro¹ durante a gravidez².

Além disso, embora as mudanças observadas tenham sido amplamente globais, algumas regiões apresentaram estabilidade notável (por exemplo, córtex extraestriado). A região subcortical que apresentou a relação mais forte com a semana de gestação foi o diencéfalo¹⁸ ventral, que abrange o hipotálamo¹⁹ e a subsequente área pré-óptica medial e o núcleo paraventricular – estruturas críticas para induzir o comportamento materno.

O hipocampo²⁰ exibiu uma redução no volume ao longo da gestação e, com maior resolução espacial, essa redução foi revelada como sendo impulsionada por mudanças nos volumes dos subcampos CA1 e CA2/CA3, enquanto outros subcampos hipocampais permaneceram estáveis. O córtex parahipocampal adjacente dentro do lobo temporal²¹ medial também exibiu redução de volume ao longo da gestação.

Embora essas descobertas hipocampais sejam consistentes com estudos pré/pós da gravidez², a lente de precisão aplicada dentro da gestação revelou a natureza não linear dessa redução. Recapitular e esclarecer esses padrões regionalmente específicos de mudança de volume ao longo do lobo temporal²¹ medial merece investigação adicional.

Este conjunto de dados serve como um mapa abrangente do cérebro¹ humano durante a gestação, fornecendo um recurso de acesso aberto para a comunidade de imagens cerebrais explorar e entender melhor o cérebro¹ materno.