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# Ciências da saúde# Epidemiologia

A Ligação Entre Habilidade Cognitiva e Estrutura do Cérebro

Pesquisas mostram como as habilidades cognitivas afetam a saúde do cérebro em diferentes fases da vida.

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Pessoas com habilidades de pensamento mais desenvolvidas tendem a ter uma saúde melhor e uma qualidade de vida mais alta. Essas diferenças nas habilidades de pensamento vêm de uma mistura de genética e ambiente.

Influência da Genética

Pesquisas com famílias e gêmeos mostram que a genética tem um papel grande na determinação da habilidade cognitiva, com estimativas de hereditabilidade entre 50 e 80%. O impacto da genética nas Habilidades Cognitivas geralmente aumenta da infância para a idade adulta. Um grande estudo genético com quase um quarto de milhão de participantes identificou 187 marcadores Genéticos específicos ligados à habilidade cognitiva, basicamente medidos através de vários testes. Muitos desses marcadores são encontrados em genes relacionados a conexões cerebrais e ao desenvolvimento do sistema nervoso.

Estrutura do Cérebro e Habilidade Cognitiva

Estudos com técnicas de imagem cerebral apoiam a ideia de que as diferenças na forma como pensamos estão ligadas à estrutura e função de certas áreas do cérebro. A Teoria de Integração Parieto-Frontal (modelo P-FIT) sugere que uma rede de regiões cerebrais desempenha um papel chave no desempenho cognitivo. Atualizações desse modelo agora incluem áreas adicionais do cérebro que também contribuem para as habilidades cognitivas.

Pesquisas indicam que a relação entre habilidades cognitivas e a estrutura do cérebro pode mudar com a idade. Por exemplo, em crianças, áreas maiores do cérebro responsáveis pelo planejamento e tomada de decisões estão associadas a melhores habilidades cognitivas. Em adolescentes, regiões cerebrais específicas ligadas ao raciocínio e ao pensamento complexo mostram conexões mais fortes com a habilidade cognitiva. Enquanto as habilidades cognitivas estão relacionadas à área total de superfície do cérebro em pessoas mais jovens, há menos evidências ligando essas habilidades à espessura das regiões cerebrais conforme as crianças crescem.

A relação entre habilidade cognitiva e estrutura do cérebro provavelmente muda ao longo da vida. Alguns estudos sugerem que as conexões observadas podem não implicar que uma causa mudanças na outra. Métodos avançados podem ajudar a determinar se as habilidades cognitivas influenciam a estrutura cerebral, ou o contrário. Esses métodos também podem identificar momentos importantes em que intervenções podem ser mais eficazes.

Estudando Mudanças Cerebrais

Pesquisadores usaram técnicas avançadas para analisar 1) se a habilidade cognitiva afeta estruturas cerebrais específicas, 2) se esses efeitos mudam com o tempo, e 3) se a estrutura do cérebro impacta a habilidade cognitiva. Eles examinaram dados genéticos e medidas da estrutura cerebral em cinco grupos etários diferentes, focando em como as habilidades cognitivas se relacionam com mudanças na forma e tamanho do cérebro.

Eles buscaram diferenças na espessura do cérebro, área de superfície e volume de estruturas internas em relação às habilidades cognitivas em diferentes estágios da vida. Os resultados indicaram que a habilidade cognitiva está ligada a várias medidas cerebrais. Depois de corrigir para falsos positivos nos resultados, encontraram conexões entre habilidades cognitivas e 13 medidas diferentes do cérebro, sugerindo uma relação significativa.

Descobertas Específicas sobre Espessura do Cérebro e Habilidade Cognitiva

Na infância, habilidades cognitivas melhores estavam associadas a áreas mais grossas do cérebro ligadas à percepção tátil. Na juventude, algumas áreas como o córtex parietal superior mostraram uma diminuição na espessura ligada a habilidades cognitivas mais altas. Curiosamente, habilidades de pensamento mais avançadas também estavam ligadas a um aumento da espessura em certas regiões temporais. À medida que as pessoas envelheciam, surgiram descobertas sugerindo que uma maior habilidade cognitiva poderia estar relacionada a áreas mais finas em regiões específicas do cérebro, enquanto também se ligava a áreas mais grossas em outras.

Na infância, habilidades cognitivas melhores estavam conectadas a volumes maiores em certas estruturas cerebrais como o accumbens e o hipocampo. Na vida mais avançada, algumas áreas subcorticais como o tronco cerebral também mostraram mudanças relacionadas às habilidades cognitivas. No geral, melhores habilidades cognitivas afetavam o volume total das estruturas cerebrais ao longo da vida.

Ligando Habilidade Cognitiva a Habilidades Cognitivas

A pesquisa tinha como objetivo replicar descobertas usando um grande banco de dados global, olhando de perto para regiões do cérebro afetadas pelas habilidades cognitivas. Eles confirmaram muitas observações anteriores, como os links entre habilidades cognitivas e mudanças em medições de estrutura cerebral específicas entre grupos etários, fornecendo mais evidências dessas conexões.

Efeitos da Estrutura Cerebral nas Habilidades Cognitivas

O estudo também virou a pergunta: Como a estrutura do cérebro afeta a habilidade cognitiva? Eles descobriram que áreas mais grossas no córtex cingulado posterior estavam ligadas a pontuações cognitivas mais altas, enquanto certas áreas como o polo temporal mostraram uma ligação negativa. Áreas de superfície maiores em regiões específicas do cérebro, como o córtex frontal médio caudal, também estavam associadas a uma maior habilidade cognitiva.

Laços Mais Fortes com Estruturas Subcorticais

Estruturas subcorticais, como o tálamo e o corpo estriado, mostraram uma relação mais forte com habilidades cognitivas em comparação à área de superfície no córtex. Volumes maiores nessas áreas se alinharam com um melhor desempenho cognitivo. Isso destaca a importância dessas estruturas internas para entender a habilidade cognitiva.

Impacto Geral das Habilidades Cognitivas e Saúde Cerebral

As descobertas sugerem que a habilidade cognitiva tem um impacto consistente e significativo na estrutura cerebral em várias etapas da vida. Uma habilidade cognitiva mais alta parece estar correlacionada a um maior tamanho das estruturas cerebrais, o que pode ajudar a manter a Saúde do Cérebro à medida que se envelhece. Conceitos como "reservatório cerebral" e "manutenção cerebral" explicam como um cérebro maior pode resistir aos efeitos do envelhecimento e ao declínio cognitivo.

O Que Essas Descobertas Significam

O estudo sugere que habilidades cognitivas mais altas podem levar a mudanças na estrutura do cérebro, especialmente na juventude. Essas diferenças estruturais podem criar uma base para uma saúde cognitiva melhor nos anos seguintes. Os resultados defendem investir em formas de melhorar as habilidades cognitivas nos jovens, pois isso poderia levar a melhores resultados de saúde cerebral ao longo da vida.

Próximos Passos na Pesquisa

Esse estudo destaca a relação entre habilidades cognitivas e estrutura cerebral, mas mostra que a pesquisa precisa continuar nessa área. Estudos futuros devem integrar descobertas de diferentes áreas de pesquisa e usar novas tecnologias para fornecer um quadro mais completo de como as habilidades cognitivas e a estrutura cerebral se inter-relacionam.

Conclusão

Resumindo, a habilidade cognitiva tem efeitos significativos na estrutura do cérebro ao longo da vida, e a natureza dessa relação é complexa e multifacetada. Entender melhor essa conexão poderia levar a insights sobre como podemos melhorar as habilidades cognitivas e a saúde cerebral a longo prazo.

A interação entre habilidades cognitivas e estrutura cerebral é essencial para entender melhor a saúde e o desenvolvimento humano.

Fonte original

Título: The bidirectional effects between cognitive ability and brain morphology: A life course Mendelian randomization analysis

Resumo: IntroductionLittle is understood about the dynamic interplay between brain morphology and cognitive ability across the life course. Additionally, most existing research has focused on global morphology measures such as estimated total intracranial volume, mean thickness, and total surface area. MethodsMendelian randomization was used to estimate the bidirectional effects between cognitive ability, global and regional measures of cortical thickness and surface area, estimated total intracranial volume, total white matter, and the volume of subcortical structures (N=37,864). Analyses were stratified for developmental periods (childhood, early adulthood, mid-to-late adulthood; age range: 8-81 years). ResultsThe earliest effects were observed in childhood and early adulthood in the frontoparietal lobes. A bidirectional relationship was identified between higher cognitive ability, larger estimated total intracranial volume (childhood, mid-to-late adulthood) and total surface area (all life stages). A thicker posterior cingulate cortex and a larger surface area in the caudal middle frontal cortex and temporal pole were associated with greater cognitive ability. Contrary, a thicker temporal pole was associated with lower cognitive ability. DiscussionStable effects of cognitive ability on brain morphology across the life course suggests that childhood is potentially an important window for intervention.

Autores: Roxanna Korologou Linden, I. K. Schuurmans, C. A. M. Cecil, T. White, T. Banaschewski, A. L. W. Bokde, S. Desrivieres, A. Grigis, H. Garavan, P. Gowland, A. Heinz, R. Bruhl, J.-L. Martinot, M.-L. P. Martinot, E. Artiges, F. Nees, D. Papadopoulos Orfanos, T. Paus, L. Poustka, N. Holz, J. Frohner, M. Smolka, H. Walter, J. Winterer, R. Whelan, G. Schumann, L. D. Howe, Y. Ben-Shlomo, N. M. Davies, E. L. Anderson

Última atualização: 2023-11-17 00:00:00

Idioma: English

Fonte URL: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2023.11.17.23297145

Fonte PDF: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2023.11.17.23297145.full.pdf

Licença: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Alterações: Este resumo foi elaborado com a assistência da AI e pode conter imprecisões. Para obter informações exactas, consulte os documentos originais ligados aqui.

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