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Programa de Pós-Graduação EAD UNIASSELVI-PÓS NEUROCIÊNCIAS: EVOLUÇÃO E ATUALIDADE Autora: Otilia Lizete de Oliveira Martins Heinig 616.8 H468n Heining, Otilia Lizete de Oliveira Mertins Neurociência : evolução e atualidade / Otilia Lizete de Oliveira Mertins Heining. Indaial : Uniasselvi, 2012. 158 p. : il ISBN 978-85-7830-652-6 1. Neurociência - evolução. I. Centro Universitário Leonardo da Vinci. CENTRO UNIVERSITÁRIO LEONARDO DA VINCI Rodovia BR 470, Km 71, no 1.040, Bairro Benedito Cx. P. 191 - 89.130-000 – INDAIAL/SC Fone Fax: (47) 3281-9000/3281-9090 Reitor: Prof. Ozinil Martins de Souza Diretor UNIASSELVI-PÓS: Prof. Carlos Fabiano Fistarol Coordenador da Pós-Graduação EAD: Prof. Norberto Siegel Equipe Multidisciplinar da Pós-Graduação EAD: Profa. Hiandra B. Götzinger Montibeller Profa. Izilene Conceição Amaro Ewald Profa. Jociane Stolf Revisão de Conteúdo: Profa. láudia Regina Pinto Michelli Revisão Gramatical: Profa. Iara de Oliveira Diagramação e Capa: Centro Universitário Leonardo da Vinci Copyright © Editora UNIASSELVI 2012 Ficha catalográfica elaborada na fonte pela Biblioteca Dante Alighieri UNIASSELVI – Indaial. Otilia Lizete de Oliveira Martins Heinig Possui mestrado em Educação pela Fundação Universidade Regional de Blumenau (1995) e doutorado em Linguística pela Universidade Federal de Santa Catarina (2003). Atualmente é professor titular, tempo integral, da Fundação Universidade Regional de Blumenau, atuando no curso de Letras e no Mestrado em Educação. Tem experiência na área de Letras, com ênfase em Letras no que concerne aos aspectos educativos, atuando principalmente nos seguintes temas: professores, ensino fundamental, ensino-aprendizagem, leitura e sistema alfabético. Sumário APRESENTAÇÃO ......................................................................7 CAPÍTULO 1 Neurociência: Histórico e Evolução .................................. 9 CAPÍTULO 2 Neurociência: Estudos Atuais ............................................ 45 CAPÍTULO 3 Aplicações dos Estudos da Neurociência para a Compreensão da Aprendizagem da Leitura e da Escrita . 77 CAPÍTULO 4 As Contribuições Teóricas das Neurociências e da Psicolinguística para a Compreensão do Processo de Ensino-Aprendizagem da Língua Escrita .....................115 APRESENTAÇÃO Caro(a) pós-graduando(a): Caro pós graduando, estamos chegando ao final do seu curso de Neuropsicopedagogia, e nesta disciplina iremos estudar os movimentos históricos na Neurociência e sua contribuição para a Educação. Organizamos esse caderno de estudos, em quatro capítulos: No primeiro capítulo abordaremos a origem e o desenvolvimento histórico das neurociências, os rumos desses estudos e as implicações dessas novas descobertas, para finalizar esse capítulo histórico falaremos sobre os estudos atuais da neurociência seus avanços e contribuições. No capítulo seguinte, estudaremos a noção da neurociência molecular, celular e dos sistemas comportamentais e cognitivos, concluiremos esse capítulo apresentado o estudo da neurociência para a leitura e a escrita. A aprendizagem da leitura e da escrita será o ponto central de estudo no terceiro capítulo, nele apresentaremos os conhecimentos de leitura e escrita dentro das novas descobertas da neurociência. Descrevemos o processo de leitura com base nos recentes estudos sobre o neurônio da leitura, para finalizar elencaremos problemáticas da leitura e da escrita com base nesses novos estudos e relacionaremos as questões de aprendizagem da leitura e da escrita com base nos estudos psicolinguísticos e da neurociência. O quarto capítulo, apresentaremos o processamento da língua falada e escrita, assim como compreenderemos as bases da linguistica e psicolinguística na organização do sistema alfabético do português do Brasil. Conheceremos as contribuições dos estudos psicolinguísticos para detectar os problemas de processamento, e por fim, como aplicar esses conhecimentos adquiridos na compreensão de um caso de dificuldade de aprendizagem de leitura e de escrita. Dessa forma, esperamos que este caderno de estudos contribua na sua formação profissional e que você compreenda quais as relações da leitura e da escrita sob o viés cognitivo. Bons estudos! A autora. CAPÍTULO 1 Neurociência: Histórico e Evolução A partir da perspectiva do saber fazer, neste capítulo você terá os seguintes objetivos de aprendizagem: 9 Historicizar os estudos da neurociência, a fim de que se possa reconstruir o processo de descobertas e das aplicações dos estudos na área. 9 Estabelecer relações entre os estudos atuais e as descobertas realizadas desde o surgimento dos estudos da neurociência. 9 Enumerar os principais avanços da neurociência e apontar suas contribuições para os estudos atuais. 10 Neurociências: evolução e atualidade 11 Neurociência: Histórico e EvoluçãoCapítulo 1 Contextualização Pare um instante e tente analisar seu jeito de andar. Você consegue descrever seus movimentos de forma consciente? Pois é, nós falamos, andamos, pensamos. Isso tudo acontece de forma tão natural em nossa vida que não paramos para refletir sobre o que acontece conosco. Apenas realizamos as ações. Também raramente buscamos saber que estudos explicam nosso modo de pensar, acumular conhecimentos, guardar histórias e rostos, por exemplo. Nossa tarefa, neste momento, é compreender como chegamos a ser como somos sob a ótica das neurociências. Neste capítulo, que está organizado em três seções, temos como principal objetivo compreender os estudos da grande área da Neurociência na linha da história. Por isso, ele foi organizado da seguinte maneira: 1) Origem e desenvolvimento histórico das Neurociências. 2) Os rumos dos estudos na área e as implicações para novas descobertas. 3) Os estudos atuais: avanços e contribuições para a área. Considere que estas partes se articulam entre si, pois a construção de uma casa começa com seu alicerce, muitas vezes escondido, mas que sustenta um todo sólido, bonito e à mostra. Portanto, sua tarefa é a de um arquiteto que visa a estudar uma edificação já pronta e buscar compreender e descrever o processo de sua construção. Preparado(a)? Então, vamos lá. Origem e Desenvolvimento Histórico das Neurociências Como você já sabe, temos intenções aqui e elas estão articuladas, mas iremos deixar mais clara a maneira como organizamos o todo e as partes deste capítulo. Na primeira seção, nosso objetivo é apresentar cronologicamente os estudos da neurociência para que se possa reconstruir o processo das descobertas e das aplicações dos estudos na área. Feito isso, iremos estabelecer 12 Neurociências: evolução e atualidade relações entre as descobertas realizadas ao longo dos séculos e os estudos mais recentes, para, finalmente, enumerar os principais avanços da neurociência e apontar suas contribuições para os estudos atuais. Agora que você já sabe qual nosso propósito geral e de que maneira nos organizamos, convidamos você a realizar sua primeira atividade. Atividades de Estudos: Observe com atenção e analise a foto que segue: Figura 1 - Imagens que se encontram no museu Museu Nacional de Praga (República Tcheca) 1) Observando as três cabeças, o que há de diferente entre elas? __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ 13 Neurociência: Histórico e EvoluçãoCapítulo 1 __________________________________________________ ____________________________________________________________________________________________________ __________________________________________________ 2) Em que época viveu cada um desses seres representados nas estátuas? Se tiver dúvidas quanto a isso, faça uma pesquisa em materiais sobre a evolução das espécies. __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ O que você fez até aqui foi olhar para o exterior do ser humano e, partindo da aparência, fazer inferências sobre a organização cerebral, tendo como ponto de referência a configuração da cabeça de cada um dos seres representados na Figura 1. Entretanto, para que se possa saber mais acerca da organização cerebral humana, as neurociências apresentaram contribuições muito importantes, as quais foram construídas ao longo de milhares de anos. Para ajudar a fazer um passeio pela história, consultamos, selecionamos e traduzimos a cronologia apresentada em “Marcos das Pesquisas em Neurociências”, o qual foi disponibilizado pela universidade de Washington. Se você quiser saber mais sobre os marcos das pesquisas em Neurociências, sugerimos que acesse o site: http://faculty.washington.edu/chudler/hist.html 14 Neurociências: evolução e atualidade A cronologia está organizada em seis momentos históricos e, como salienta o autor, nem todos foram incluídos e as pesquisas se deram em diferentes fontes. Leia com atenção as descobertas e eventos de cada época e já vá destacando (assinale, pinte, sublinhe) aquelas que julgar importantes para a evolução dos estudos das neurociências I 4000 a.C. a 0 d.C. ca. 4000 a.C. - Efeito euforizante da papoula é relatado em registros sumérios. ca. 4000 a.C. - Tabuletas de argila da Mesopotâmia discutem como usar o álcool para diluir medicamentos. ca. 2700 a.C. - Shen Nung dá origem à acupuntura. ca. 1700 a.C. - Edwin Smith: primeiro registro escrito sobre o sistema nervoso (em papiro). ca. 1400-1200 a.C. – O sistema Ayuvedic de medicina hindu é desenvolvido. ca. 500 a.C. - Alcmaion de Crotona disseca nervos sensoriais e descreve o nervo óptico. 460-379 a.C. - Hipócrates descreve a epilepsia como um distúrbio do cérebro. Hipócrates afirma que o cérebro está envolvido com a sensação e é a sede da inteligência. Figura 2 - Hipócrates (?460 a.C. – ?377 a.C.), conhecido como o pai da medicina moderna, foi a primeira pessoa a separar medicina de superstição Fonte: Disponível em: <http://www.filosofia.com.br/historia_ show.php?id=27>. Acesso em: 1º dez. 2012. 15 Neurociência: Histórico e EvoluçãoCapítulo 1 387 a.C. - Platão ensina em Atenas. Considera o cérebro como a sede do processo mental. 335 a.C. - Aristóteles escreve sobre o sono; acredita que o coração é a sede de processo mental. 335-280 a.C. - Herófilo (o “Pai da Anatomia”) acredita que os ventrículos são sede da inteligência humana. 280 a.C. - Erasístrato de Chios regista as divisões do cérebro. 0 d.C. a 1500 177 - Galeno faz palestra sobre o cérebro. ca. 100 - Marinus descreve o décimo nervo craniano . ca. 100 - Rufus de Éfeso descreve e dá nome ao quiasma. ca. 390 - Nemésio desenvolve a doutrina da localização ventricular de todas as funções mentais. ca. 900 - Rhazes descreve sete pares de nervos cranianos e 31 nervos espinhais em Kitab al-Hawi Fi Al Tibb. ca. 1000 - Al-Zahrawi (também conhecido como Abulcasis ou Albucasis) descreve vários tratamentos cirúrgicos para distúrbios neurológicos. 1025 - Avicena escreve sobre a visão e o olho em The Canon of Medicine. 1088 - Abu Ruh escreve The Light of the Eyes, descrevendo várias operações de olho. 1260 - Luís IX funda a primeira instituição para cegos. 1316 - Mondino de’Luzzi escreve o primeiro livro europeu de anatomia (Anothomia). 1402 – O Hospital Santa Maria de Belém é usado exclusivamente para doentes mentais. 1410 – Uma instituição para doentes mentais é estabelecida em Valência, Espanha. 16 Neurociências: evolução e atualidade 1500 – 1600 1504 - Leonardo da Vinci produz em cera o elenco dos ventrículos humanos. Figura 3 – As contribuições em desenho para os estudos da Anatomia Fonte: Disponível em: <http://www.leonardo-da-vinci-biography.com/ leonardo-da-vinci-anatomy.html>. Acesso em: 1º dez. 2012. 1536 - Nicolo Massa descreve o fluido cerebrospinal. 1538 - Andreas Vesalius publica a Tabulae Anatomicae. 1542 - Jean Fernel publica De naturali parte Medicinae, o qual traz pela primeira vez o termo “fiosologia”. 1543 - Andreas Vesalius publica On the Workings of the Human Body. 1543 - Andreas Vesalius discute a glândula pineal e desenha o corpo estriado. 1549 - Jason Pratensis publica De Morbis Cerebri, um livro inicialmente dedicado à doença neurológica. 1550 - Vesalius descreve a hidrocefalia. 1550 - Eustachio Bartolomeo descreve a origem cerebral dos nervos ópticos. 17 Neurociência: Histórico e EvoluçãoCapítulo 1 1561 - Gabriele Falloppio publica Observationes Anatomicae e descreve alguns dos nervos cranianos. 1562 - Eustachio Bartolomeo publica The Examination of the Organ of Hearin. 1564 - Giulio Cesare Aranzi cunha o termo hipocampo. 1573 - Constanzo Varolio é o primeiro a cortar o cérebro a partir de sua base. 1573 - Girolamo Mercuriali escreve De nervis opticis, a fim de descrever a anatomia do nervo óptico. 1583 - Felix Platter afirma que a retina é onde as imagens são formadas. 1583 - Georg Bartisch publica Ophthalmodouleia: das ist Augendienst com desenhos de olhos. 1586 - A. Piccolomini distingue entre o córtex e a substância branca. 1587 - Guilio Cesare Aranzi descreve os ventrículos e o hipocampo. Ele também demonstra que a retina tem uma imagem invertida. 1590 - Zacharias Janssen inventa o microscópio composto. 1600 – 1700 1601 - Hieronymus Fabricius ab Aquapendente publica Tractatus de Oculo Visusque Organo, descrevendo o local correto da lente em relação à íris. 1604 - Johannes Kepler descreve imagem invertida na retina. 1609 - J. Casserio publica a primeira descrição de corpos mamilares. 1611 - Lázaro Riverius publica o livro-texto descrevendo deficiências na consciência. 1621 - Robert Burton publica A anatomia da melancolia sobre a depressão. 18 Neurociências: evolução e atualidade 1623 - Benito de Daca Valdes publica o primeiro livro sobre o teste de visão e adaptação de óculos. 1641 - Franciscus de la Boe Sylvius descreve a fissura na superfície lateral do cérebro (fissura silviana). 1644 - Giovanni Battista Odierna descreve o aspecto microscópico do olho da mosca em L’Occhio della Mosca. 1649 - René Descartes descreve o pineal como centro de controle do corpo e da mente. 1650 - Franciscus de la Boe Sylvius descreve uma passagem estreita entre os terceiro e quarto ventrículos (o aqueduto de Sylvius). 1658 - Johann Jakof Wepfer teoriza que um vaso sanguíneo quebrado no cérebro pode causar apoplexia (derrame). 1661 - Thomas Willis descreve um caso de meningite. 1662 - De homine de René Descartes é publicado (Ele morreu em 1650). 1664 - Thomas Willis publica Cerebri anatome (em latim). 19 Neurociência: Histórico e EvoluçãoCapítulo 1 Figura 4 – Cerebri Anatome Fonte: Disponível em: <http://plato.stanford.edu/entries/ pineal-gland/>. Acesso em: 1º dez. 2012. 1664 - Thomas Willis descreve o décimo primeiro nervo craniano (nervo acessório).1664 - Gerardus Blasius descobre e nomeia o “aracnoide”. 1665 - Robert Hooke detalha o seu primeiro microscópio. 1667 - Robert Hooke publica Micrographia. 1668 - l’Abbe Edme Mariotte descobre o ponto cego. 1670 - William Molins nomeia o nervo troclear. 1673 - Joseph Duverney usa em pombos a técnica de ablação experimental. 20 Neurociências: evolução e atualidade 1681 – A edição em Inglês de Cerebri anatome de Thomas Willis é publicada. 1681 - Thomas Willis cunha o termo Neurologia. 1684 - Raymond Vieussens publica Neurographia Universalis. 1695 - Humphrey Ridley publica A Anatomia do Cérebro. 1696 - John Locke escreve o Ensaio sobre o Entendimento Humano. 1697 - Joseph G. Duverney introduz o termo “plexo braquial”. 1700 – 1800 1704 - Antonio Valsalva publica No ouvido humano. 1705 - Antonio Pacchioni descreve as granulações aracnoides. 1709 - George Berkeley publica a Nova teoria da visão. 1717 - Antony van Leeuwenhoek descreve as fibras nervosas na seção transversal. 1721 - A palavra “anestesia” aparece pela primeira vez em Inglês. 1736 - Jean Astruc cunha o termo reflexo. 1749 - David Hartley publica Observações do Homem, o primeiro trabalho Inglês usando a palavra “psicologia”. 1750 - Jacques Daviel realiza a primeira extração de catarata em um olho humano vivo. 1752 - A Sociedade dos Amigos estabelece um ambiente hospitalar para os doentes mentais na Filadélfia. 1760 - Arne-Charles Lorry demonstra que os danos ao cerebelo afetam a coordenação motora. 1766 - Albrecht von Haller fornece descrição científica do líquido cefalorraquidiano. 21 Neurociência: Histórico e EvoluçãoCapítulo 1 1773 - John Fothergill descreve a neuralgia do trigêmeo (tique doloroso, síndrome do Fothergill). 1773 - Sir Joseph Priestley descobre o óxido nitroso. 1774 - Franz Anton Mesmer introduz o “magnetismo animal” (mais tarde chamada de hipnose). Figura 5 – Franz Anton Mesmer Fonte: Disponível em: <hediedformygrins.blogspot.com>. Acesso em: 1º dez. 2012. 1776 - M.V.G. Malacarne publica o primeiro livro dedicado exclusivamente ao cerebelo. 1777 - Philip Meckel propõe que o ouvido interno é preenchido com fluido, não ar. 1778 - Samuel Thomas von Soemmerring apresenta a classificação moderna dos doze pares de nervos cranianos. 1779 - Antonius Scarpa descreve o gânglio de Scarpa do sistema vestibular. 1782 - Francesco Gennari publica um trabalho sobre “lineola albidior” (mais tarde conhecida como a faixa de Gennari). 1782 - Francesco Buzzi identifica a fóvea. 1784 - Benjamin Rush escreve que o álcool pode ser uma droga que vicia. 22 Neurociências: evolução e atualidade 1784 - Benjamin Franklin menciona óculos bifocais em uma carta a George Whatley. 1786 - Felix Vicq d’Azyr descobre o locus coeruleus. 1786 - Samuel Thomas Sommering descreve o quiasma. 1786 - Georg Joseph Beer funda o primeiro hospital de olhos em Viena. 1791 - Luigi Galvani publica um trabalho sobre estimulação elétrica de nervos de rã. 1792 - Giovanni Valentino Mattia Fabbroni sugere que a ação do nervo envolve tanto fatores químicos quanto físicos. 1796 - Johann Christian Reil descreve a insula (ilha de Reil). 1798 - John Dalton, que era daltônico vermelho-verde, fornece uma descrição científica do daltonismo. 1800 – 1850 1800 - Alessandro Volta inventa a pilha molhada. 1800 - Humphrey Davy sintetiza o óxido nitroso. 1800 - Samuel von Sommering identifica o material preto no mesencéfalo e o chama de “substantia nigra”. 1801 - Thomas Young descreve o astigmatismo. 1801 - Adam Friedrich Wilhelm Serturner cristaliza ópio e obtém morfina. 1808 - Franz Joseph Gall publica um trabalho sobre frenologia. 1809 - Johann Christian Reil usa o álcool para endurecer o cérebro. 1809 - Luigi Rolando usa corrente galvânica para estimular o córtex. 1811 - Jean Julien Legallois descobre o centro respiratório na medula. 1811 - Charles Bell discute as diferenças funcionais entre raízes dorsal e ventral da medula espinhal. 23 Neurociência: Histórico e EvoluçãoCapítulo 1 1820 – O galvanômetro é inventado. 1821 - Charles Bell descreve paralisia facial ipsilateral (paralisia de Bell). 1821 - François Magendie discute as diferenças funcionais entre raízes dorsal e ventral da medula espinhal. 1822 - Friedrich Burdach nomeia o giro cingulado e distingue geniculado lateral e medial. 1823 - Marie-Jean-Pierre Flourens afirma que o cerebelo regula a atividade motora. 1824 - John C. Caldwell publica Elementos de Frenologia. 1824 - Marie-Jean-Pierre Flourens faz ablação em detalhes para estudar o comportamento. 1824 - F. Magendie fornece a primeira evidência do papel do cerebelo no equilíbrio. 1825 - John P. Harrison apresenta o primeiro argumento contra a frenologia. 1825 - Jean-Baptiste Bouillaud apresenta casos de perda da fala após lesões frontais. 1825 - Luigi Rolando descreve o sulco que separa os giros pós- central e pré-central. 1826 - Johannes Müller publica teoria de “energias nervosas específicas”. 1832 - Justus von Liebig descobre o hidrato de cloral. 1832 - Jean-Pierre Robiquet isola a codeína. 1832 - Sir Charles Wheatstone inventa o estereoscópio. 1833 - Philipp L. Geiger isola a atropina. 1834 - Ernst Heinrich Weber publica a “Lei de Weber”. 1836 - Marc Dax lê jornal sobre os efeitos do hemisfério esquerdo danos em discurso. 24 Neurociências: evolução e atualidade 1836 - Gabriel Gustav Valentin identifica o neurônio núcleo e o nucléolo. 1836 - Robert Remak descreve axônios mielinizados e não mielinizados. 1836 - Charles Dickens (o romancista) descreve a apneia obstrutiva do sono. 1837 - Janeiro Purkyně (Purkinje) descreve as células cerebelares; identifica o neurônio núcleo e seus processos. 1837 - A American Physiological Society é fundada. 1838 - Robert Remak sugere que fibras nervosas e células nervosas são unidas. 1838 - Theordor Schwann descreve a célula formadora de mielina no sistema nervoso periférico (“célula de Schwann”). 1838 - Jean-Etienne Dominique Esquirol publica Mentales Des Maladies, possivelmente a primeira obra moderna sobre os transtornos mentais. 1838 – O Código Napoleônico leva à exigência de instalações para os doentes mentais. 1838 - Eduard Zeis publica um estudo sobre os sonhos em pessoas que são cegas. 1839 - Theordor Schwann propõe a teoria celular. 1839 - C. Chevalier cunha o termo micrótomo. 1840 - Moritz Heinrich Romberg descreve um teste para propriocepção consciente (teste de Romberg). 1840 - Adolph Hannover utiliza ácido crômico para endurecer tecido nervoso. 1840 - Jules Gabriel François Baillarger discute as conexões entre a substância branca e cinzenta do córtex cerebral. 1840 - Adolphe Hannover descobre as células ganglionares da retina. 25 Neurociência: Histórico e EvoluçãoCapítulo 1 1841 - Dorothea Lynde Dix investiga brutalidade dentro de hospitais para doentes mentais nos Estados Unidos. 1842 - Benedikt Stilling é o primeiro a estudar a medula espinhal em cortes seriados. 1842 - Crawford W. Long usa éter sobre o homem. 1842 - François Magendie descreve a abertura mediana no teto do quarto ventrículo (forame de Magendie). 1843 - James Braid cunha o termo “hipnose”. 1844 - Robert Remak fornece a primeira ilustração de 6 camadas do córtex. 1844 - Horace Wells utiliza óxido nitroso durante uma extração de dente. 1845 - Ernst Heinrich Weber e Edward Weber descobrem que a estimulação do nervo vago inibe o coração. 1846 - William Morton demonstra anestesia com éter no Massachusetts General Hospital. 1847 - A anestesia de clorofórmio é usada por James Young Simpson. 1847 - A Associação Americana para o Avanço da Ciência é fundada. 1848 - Phineas Gage tem seu cérebro perfurado por uma barra de ferro. 26 Neurociências: evolução e atualidade Figura 6 – Cérebro perfurado por uma barra de ferro Fonte: Disponível em: <www.joeltalks.com>.Acesso em: 1º dez. 2012. 1848 - Richard Owen cunha a palavra “notocorda”. 1849 - Hermann von Helmholtz mede a velocidade dos impulsos nervosos em rã. 1850 – 1900 1850 - Augustus Waller descreve a aparência de fibras nervosas em degeneração. 1851 - Jacob Augusto Lockhart Clarke descreve o núcleo dorsal, uma área. na zona intermediária da matéria cinzenta da medula espinhal. 1851 - Heinrich Muller é o primeiro a descrever os pigmentos coloridos na retina. 1851 - Alfonso Corti Marchese descreve o órgão receptor coclear no ouvido interno (órgão de Corti). 1851 - Hermann von Helmholtz inventa oftalmoscópio. 1851 - Andrea Verga descreve o vergae cavum. 1852 - George Meissner e Rudolf Wagner descrevem as terminações nervosas encapsuladas, mais tarde conhecidas como “corpúsculos de Meissner”. 27 Neurociência: Histórico e EvoluçãoCapítulo 1 1853 - William Benjamin Carpenter propõe “gânglio sensorial” (tálamo) como sede da consciência. 1854 - Louis P. Gratiolet descreve circunvoluções do córtex cerebral. 1855 - Bartolomeo Panizza demonstra que o lobo occipital é essencial para a visão. 1855 - Richard Heschl descreve os giros transversos no lobo temporal (giros Heschl). 1859 - Charles Darwin publica A Origem das Espécies. 1859 - Rudolph Virchow cunha o termo neuroglia. 1860 - Albert Niemann purifica cocaína. 1860 - Gustav Theodor Fechner desenvolve a “lei de Fechner”. 1860 - Karl L. Kahlbaum descreve e nomeia “catatonia”. 1861 - Paul Broca discute localização cortical. Figura 7 – Anatomia cerebral por Paul Broca e Carl Wernicke Fonte: Disponível em: <wwww.souagora.com.br>. Acesso em: 1º dez. 2012. 28 Neurociências: evolução e atualidade 1861 - T.H. Moedas Huxley cunha o termo calcarine sulcus. 1862 - Hermann Snellen inventa cartelas com letras para testar a visão. 1863 - Ivan Mikhalovich Sechenov publica Reflexos do Cérebro. 1863 - Nikolaus Friedreich descreve uma desordem hereditária e progressiva degenerativa do SNC (ataxia de Friedreich). 1864 - John Hughlings Jackson escreve sobre a perda da fala após lesão cerebral. 1865 - Otto Friedrich Karl Deiters diferencia dendritos e axônios e descreve o núcleo vestibular lateral (núcleo de Deiter). 1866 - Julius Bernstein apresenta a hipótese de que um impulso nervoso é uma “onda de negatividade”. 1866 - Leopold Agosto Besser cunha o termo “células de Purkinje”. 1867 - Theodore Meynert realiza a análise histológica do córtex cerebral. 1868 - Julius Bernstein mede a evolução no tempo do potencial de ação. 1869 - Francis Galton afirma que a inteligência é herdada (publicação de Hereditary Genius). 1869 - Johann Friedrich Horner descreve doença ocular (pupila pequena, pálpebra caída), mais tarde a ser chamada de “síndrome de Horner”. 1870 - Eduard Hitzig e Gustav Fritsch descobrem a área motora cortical do cão usando estímulo elétrico. 1870 - Ernst von Bergmann escreve o primeiro livro sobre cirurgia do sistema nervoso. 1871 - Weir Mitchell oferece relato detalhado de síndrome do membro fantasma. 1872 - Sir William Turner descreve o sulco interparietal. 1872 - Charles Darwin publica A Expressão das Emoções no Homem e nos Animais. 29 Neurociência: Histórico e EvoluçãoCapítulo 1 1874 - Jean Martin Charcot descreve a esclerose lateral amiotrófica. 1874 - Vladimir Alekseyevich Betz publica trabalho sobre células gigantes piramidais. 1874 - Roberts Bartholow estimula eletricamente o tecido cortical humano. 1875 - Sir David Ferrier descreve diferentes partes do córtex motor do macaco. 1875 - Richard Caton é o primeiro a registrar a atividade elétrica do cérebro. 1875 - Heinrich Wilhelm Erb e Carl Friedrich Otto Westphal descrevem o reflexo patelar. 1876 - David Ferrier publica As Funções do Cérebro. 1876 - Francis Galton usa a “natureza e cultura” para explicar termo “hereditariedade e ambiente”. 1877 - Jean-Martin Charcot publica Palestras sobre as Doenças do Sistema Nervoso. 1878 - Paul Broca publica trabalho sobre o “grande lobo límbico”. 1878 - Louis-Antoine Ranvier descreve interrupções regulares na bainha de mielina (nodos de Ranvier). 1879 - Camillo Golgi descreve o que mais tarde seria conhecido como “órgãos tendinosos de Golgi”. 1879 - Hermann Munk apresenta a anatomia detalhada do quiasma. 1879 - William Crookes inventa o tubo de raios catódicos. 1879 - Wilhelm Wundt cria laboratório dedicado a estudar o comportamento humano. 1880 - Jean Baptiste Edouard Gelineau introduz a palavra “narcolepsia”. 1880 - Friedrich Sigmund Merkel descreve terminações nervosas livres as quais seriam mais tarde conhecidas como “corpúsculos de Merkel”. 30 Neurociências: evolução e atualidade 1881 - Hermann Munk apresenta relatórios sobre anormalidades visuais após a ablação do lobo occipital em cães. 1883 - Sir Victor Horsley descreve os efeitos da anestesia com óxido nitroso. 1883 - Emil Kraepelin cunha os termos neuroses e psicoses. 1883 - George John Romanes cunha o termo “psicologia comparativa”. 1884 - Karl Koller descobre as propriedades anestésicas da cocaína. 1884 - Georges Gilles de la Tourette descreve vários distúrbios do movimento. 1885 - Paul Ehrlich observa que a tintura intravenosa não mancha o tecido cerebral. 1885 - Carl Weigert introduz hematoxilina para corar a mielina. 1885 - Ludwig Edinger descreve o núcleo que será conhecido como o núcleo Edinger-Westphal. 1886 - V. Marchi publica procedimentos para corar a degeneração da mielina. 1887 - Sergei Korsakoff descreve os sintomas característicos em alcoólatras. 1888 - William Gill descreve anorexia nervosa. 1888 - William W. Keen Jr. é o primeiro americano a remover meningioma intracranial. 1888 - Giovanni Martinotti descreve células corticais mais tarde conhecidas como “células Martinotti”. 1889 - Santiago Ramón y Cajal argumenta que as células nervosas são elementos independentes. 1889 - William cunha o termo dendrite. 1889 - Carlo Martinotti descreve o neurônio cortical com axônio ascendente (este neurônio hoje leva seu nome, célula Martinotti). 31 Neurociência: Histórico e EvoluçãoCapítulo 1 1890 - Wilhelm Ostwald descobre a teoria de membrana de condução nervosa. 1890 - William James publica Princípios de Psicologia. 1890 - O termo “testes mentais” foi inventado por James Cattell. 1891 - H. Quincke introduz a punção lombar. 1891 - Wilhelm von Waldeyer cunha o termo neurônio . Figura 8 - Wilhelm von Waldeyer Fonte: Disponível em: <http://serendip.brynmawr.edu/exchange/ brains/timeline>. Acesso em: 1º dez. 2012. 1891 - Luigi Luciani publica um manuscrito sobre o cerebelo. 1891 - Heinrich Quinke desenvolve a punção lombar (punção espinhal). 1892 - Arnold Pick é o primeiro a descrever a “doença de Pick”. 1893 - Paul Emil Flechsig descreve a mielinização do cérebro. 1893 - Charles Scott Sherrington cunha o termo proprioceptivo. 1895 - William Seu primeiro usa o termo hipotálamo. 1895 - Wilhelm Konrad Roentgen inventa o Raio-X. 32 Neurociências: evolução e atualidade 1895 - Heinrick Quincke realiza punção lombar para estudar o líquido cefalorraquidiano. 1896 - Rudolph Albert von Kolliker cunha o termo axônio. 1896 - Camillo Golgi descobre o aparelho de Golgi. 1896 - Emil Kraeplein descreve a demência precoce. 1897 - Ivan Petrovich Pavlov publica trabalho sobre a fisiologia da digestão. 1897 - Karl Ferdinand Braun inventa o osciloscópio. 1897 - John Jacob Abel isola adrenalina. 1897 - Charles Scott Sherrington cunha o termo sinapse. 1897 - Ferdinand Blum usa formol como fixador do cérebro. 1898 - John Langley Newport cunha o termo sistema nervoso. 1898 - Angelo Ruffini descreve terminações nervosas encapsuladas, mais tarde conhecidas como corpúsculos de Ruffini. 1899 - Francis Gotch descreve uma “fase refratária” entre os impulsos nervosos. 1900 - 1950 1900 - Sigmund Freud publica A Interpretação dos Sonhos. 1900 - Charles ScottSherrington afirma que o cerebelo é o gânglio principal do sistema proprioceptivo. 1900 - M. Lewandowsky cunha o termo “barreira cérebro-sangue”. 1902 - Oskar Vogt e Cecile Vogt cunham o termo “neurofisiologia”. 1903 - Ivan Pavlov cria o termo reflexo condicionado. 1905 - Alfred Binet e Theodore Simon apresentam seu primeiro teste de inteligência. 33 Neurociência: Histórico e EvoluçãoCapítulo 1 1905 - John Langley Newport cria a expressão “sistema nervoso parassimpático”. 1906 - Alois Alzheimer descreve a degeneração pré-senil. 1906 - Sir Charles Scott Sherrington publica A ação integradora do sistema nervoso, que descreve a sinapse e o córtex motor. 1907 - Ross Granville Harrison descrevem os métodos de cultura de tecidos. 1907 - John Langley Newport introduz o conceito de moléculas receptoras. 1908 - Vladimir Bekhterew descreve o núcleo superior do nervo vestibular (núcleo do Bekhterew). 1908 - Oberga introduz a punção cisterna, um método para acessar o líquido cefalorraquidiano através da cisterna magna. 1909 - Harvey Cushing é o primeiro a estimular eletricamente o córtex sensorial humano. 1909 - Korbinian Brodmann 52 descreve as discretas áreas corticais. 1909 - Karl Jaspers publica Doença Mental Geral. 1910 - Emil Kraepelin nomeia a doença de Alzheimer. “O anseio de Kraepelin era o de demonstrar que as doenças mentais tinham uma base anatômica, mas as alterações cerebrais estruturais associadas às doenças mentais eram só accessíveis através de investigação de achados pós-morte e, na época, Kraepelin possuía colaboradores que se tornaram famosos nesta empreitada: Alzheimer, Nissl e o casal Vogt (Tsuang et al., 1995).” (ELKIS, 1996). 1911 - Eugen Bleuler cunha o termo esquizofrenia. 1912 - Fórmula original para o quociente de inteligência (QI), desenvolvida por William Stern. 34 Neurociências: evolução e atualidade 1913 - Edwin Ellen Goldmann encontra a barreira hematoencefálica impermeável a grandes moléculas. 1913 - Walter Samuel Hunter inventa o teste da resposta retardada. 1915 - J.G. Dusser De Barenne descreve a atividade do cérebro após a aplicação de estricnina. 1916 - Shinobu Ishihara publica um conjunto de placas para testar a visão de cores. 1918 - Walter E. Dandy introduz a ventriculografia. 1919 - Cecile Vogt descreve mais de 200 áreas corticais. 1919 - Walter E. Dandy introduz a encefalografia . 1919 - Pio del Rio Hortega divide neuroglia em microglia e oligodendroglia. 1920 - Henry Head publica Estudos em Neurologia. 1920 - Stephen Walter Ranson demonstra as conexões entre o hipotálamo e a hipófise. 1920 - John B. Watson e Rosalie Rayner publicam experimentos sobre o condicionamento clássico de medo (experimentos pequeno Albert). 1921 - Otto Loewi publica trabalho sobre Vagusstoff. 1924 - Charles Scott Sherrington descobre o reflexo de estiramento. 1928 - Walter Rudolf Hess relata “respostas afetivas” à estimulação hipotalâmica. 1928 - John Fulton publica suas observações (feitas em 1926 e 1928) dos sons do sangue que flui ao longo do córtex visual humano. 1929 - Hans Berger publica suas conclusões sobre o eletroencefalograma em ser humano. 35 Neurociência: Histórico e EvoluçãoCapítulo 1 1932 - Max Knoll e Ernst Ruska inventou o microscópio eletrônico. 1932 - Edgar Douglas Adrian e Charles S. Sherrington: Prêmio Nobel com o trabalho sobre a função dos neurônios. 1936 - Egas Moniz publica trabalhos sobre a lobotomia frontal humana. 1936 - Walter Freeman executa lobotomia nos Estados Unidos. 1937 - James Papez publica trabalho sobre o circuito límbico. 1936 - Hospital Geral de Massachusetts tem seu primeiro laboratório EEG. 1938 - Isador Rabi cunha o termo “ressonância magnética”. 1938 - Skinner publica O Comportamento dos Organismos que descreve o condicionamento operante. 1938 - Ugo Cerletti e Lucino Bini: tratamento de pacientes humanos com eletrochoque. 1938 - Franz Kallmann publica a genética da esquizofrenia. 1946 - Theodor Rasmussen descreve o feixe olivococlear (pacote de Rasmussen). 1946 - Presidente Truman assina o Ato Nacional de Saúde Mental. 1948 - A Organização Mundial de Saúde é fundada. 1949 - Horace Winchell Magoun define o sistema ativador reticular. Fonte: Disponível em: <http://faculty.washington.edu/ chudler/hist.html>. Acesso em: 1º dez. 2012. Até você pode acompanhar, de forma didática, os acontecimentos marcantes que irão, durante a leitura do caderno de estudos, auxiliá-lo a compreender de que formas as descobertas se articulam. Vale esclarecer que cada pesquisador atuou em momentos distintos e em lugares diferentes, cada um dentro de um 36 Neurociências: evolução e atualidade contexto de descobertas e tecnologias possíveis para aquele momento. Portanto, não podemos ler a cronologia de forma linear apenas, é preciso relacionar o que ocorreu, onde e quando, a fim de perceber que as novas descobertas estão relacionadas com outras e, assim, alimentam novas investigações e ampliação dos recursos tecnológicos possíveis para um dos momentos históricos. Atividade de Estudos: 1) Antes de seguirmos adiante e analisarmos as principais contribuições na segunda metade do século XX: a) Faça uma síntese do que você considerou importante durante sua leitura da cronologia, retomando fatos e pesquisadores, justifique suas escolhas. b) A fim de ajudar você a refletir sobre a história das neurociências quando toda a tecnologia atual ainda não estava disponível para os estudos desse espaço tão misterioso que é o cérebro, discuta acerca dessas questões: O que as descobertas significaram ao longo do tempo? A que se pode atribui os avanços em cada momento histórico? Quem são essas pessoas e como se deram essas descobertas? Como seria o nosso século se não tivessem ocorrido essas descobertas? __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ 37 Neurociência: Histórico e EvoluçãoCapítulo 1 __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ Os Principais Avanços da Neurociência e suas Contribuições para os Estudos Atuais Um dos objetivos desse capítulo é historicizar os estudos da neurociência, a fim de que se possa reconstruir o processo de descobertas e das aplicações dos estudos na área. Esperamos que você tenha compreendido que as descobertas se deram dentro de um momento histórico o qual tinha seus recursos de pesquisa. Os limites de cada momento auxiliaram nos avanços sobre os quais iremos estudar nesta seção. Foram muitos estudos para que cada parte do todo fosse compreendida em relação às funções de cada órgão e da relação entre eles. Entretanto, apenasquando os aparelhos para os estudos mais detalhados do cérebro foram se desenvolvendo é que as descobertas até então realizadas foram confirmadas, revistas e ampliadas, pois, como você pode refletir em sua atividade anterior, a ciência parte sempre de conhecimentos já elaborados, os quais são refutados, reafirmados, alterados ou apenas complementados. Vamos, então, rever alguns momentos já apresentados na cronologia e outros novos, pois houve contribuições anteriores que foram fundamentais para os avanços das neurociências. O que selecionamos para estudo possibilitou aos cientistas conhecer um pouco mais o funcionamento interno do corpo humano. Você já sabe que, em 1895, Wilhelm Konrad Roentgen inventou o Raio-X, o que foi um marco no século XIX, fechando um ciclo e abrindo outro. 38 Neurociências: evolução e atualidade Figura 9 – Equipamento móvel de radiografia em ambulância Fonte: Disponível em: <http://www.cerebromente.org.br/n20/ history/neuroimage2_p.htm>. Acesso em: 1º dez. 2012. Em 1912, ocorreu, ainda que de forma incidental, a descoberta da pneumoencefalografia (visualização radiográfica dos ventrículos cerebrais por injeção de ar ou outro gás). Esta técnica, segundo Elkis (1996), foi usada até o início dos anos 70, mas apresentava grandes problemas metodológicos para a psiquiatria. Na década seguinte (a de vinte), surgiu a angiografia cerebral, graças aos trabalhos e investigações de Egas Morniz, o que possibilitou o início de estudos acerca de algumas relações entre estados mórbidos neurológicos e determinadas alterações do líquor. Essas técnicas foram auxiliando as pesquisas, investigações in vivo das alterações de estruturas cerebrais. Angiografia Cerebral: Uma angiografia cerebral é um raio X que mostra os vasos sanguíneos na cabeça. É usado para verificar se há a presença de aneurismas, má-formações, coágulos de sangue, redução ou bloqueio deste ou mudanças devido a um tumor, a um sangramento interno ou a um inchaço. Líquor ou líquido cefalorraquidiano, é popularmente conhecido como “líquido da espinha”. É produzido no cérebro, distribuindo- se pelo espaço entre a superfície cerebral e o crânio e ao redor da medula espinal. Seu volume total é renovado três vezes por dia e, 39 Neurociência: Histórico e EvoluçãoCapítulo 1 depois de circular pelo espaço subaracnóide (entre as meninges), é absorvido pelo sistema venoso. Sua principal função é a de servir como um amortecedor entre o cérebro e a caixa óssea craniana, mas também exerce importante papel como interface entre o cérebro e o sangue na troca de fluidos e eletrólitos, além de ser um dos fatores de regulação da pressão intracraniana. E, em 1940, foi introduzida a imagem por ultrassonografia. O que isso significa? Que se começava a ter maiores possibilidades investigativas do ser humano, mas somente com os avanços dos estudos nas áreas das neurociências, e aqui se incluem emprego de técnicas avançadas de neuroimagem, é que se começa a compreender mais e melhor muitos fenômenos que até então careciam de aparatos ampliados para sua investigação. Isso inclui estudos sobre a ampliação dos conhecimentos acerca dos circuitos cerebrais e das funções que estão relacionadas à cognição humana, bem como às doenças mentais e outros problemas que encontramos muitas vezes em nossas famílias, como o mal de Alzheimer, cuja degeneração pré-senil foi descrita por Alois Alzheimer, com você já leu anteriormente. Pré-Senil: Relativo a um estado ou às perturbações que precedem a velhice. Ex.: catarata pré-senil, psicose pré-senil. Você poderá ver mais adiante que os avanços da neurociência, especialmente pelo uso das neuroimagens, trouxeram detalhes sobre as áreas do cérebro que já vinham sendo estudadas no século XIX, mas que não poderiam ser detalhadas com a especificidade que hoje ocorre. Uma dessas áreas, por exemplo, é a da leitura e a descoberta de Dehaene (2012) dos neurônios da leitura. Com o uso de técnicas de neuroimagem funcional, ocorreu a possibilidade de comprovação de hipóteses já aventadas, refutação de outras e revisão ou ampliação de descobertas sobre como nosso cérebro funciona e quais as áreas responsáveis por cada função (ainda que se deva pensar na intrincada rede que ali ocorre), que faz de nosso cotidiano um viver simples como andar, falar, ler. Com o uso de técnicas de neuroimagem funcional, ocorreu a possibilidade de comprovação de hipóteses já aventadas, refutação de outras e revisão ou ampliação de descobertas sobre como nosso cérebro funciona. 40 Neurociências: evolução e atualidade Atividade de Estudos: 1) Para saber um pouco mais sobre os usos e até mesmo a invenção ou surgimento de toda essa tecnologia, sugerimos que pesquise as seguintes técnicas: a) Tomografia Computadorizada ou TC Axial (CAT, em inglês): __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ b) Ressonância Magnética - RM - (MRI, em inglês) __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ c) Ressonância Magnética Funcional – RMf (fMRI, em inglês) __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ 41 Neurociência: Histórico e EvoluçãoCapítulo 1 d) Tomografia de Emissão de Pósitrons ou PET-scan (PET, em inglês) __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ e) Magnetoencefalografia (MEG) __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ Para fechar este capítulo, apresentaremos alguns avanços na área das neurociências que serão retomadas ao longo do fascículo. Para isso, realizou- se uma síntese das discussões apresentadas por Dehaene (2012), bem como trechos desua obra no que tange aos recursos investigativos. Segundo ele, a leitura do cérebro, com as técnicas da imagem cerebral funcional, ocorreu há aproximadamente vinte anos. A observação dos processos, por exemplo, de leitura, foram não apenas realizados em pessoas doentes como portadores de alexia ou deslexia, por exemplo, mas também em sadias e pode-se observá-las em experiência de leitura de palavra. O que isso significou? A visualização da atividade cerebral no momento em que a pessoa realiza a operação mental, ou seja, no caso da dislexia, realiza a leitura. Para completar nossos estudos a respeito, trazemos as descobertas de 1988, depois ampliadas pelo uso da IRM funcional, o que revela que os avanços são sempre uma revisita às descobertas já ocorridas. Sobre isso, é importante saber: 42 Neurociências: evolução e atualidade “Em 1988 aparece o um artigo que inaugurou, de modo espetacular, a era da imagem cerebral funcional. Steven Petersen e seus colegas estabelecem um marco ao revelar, pela primeira vez, a organização funcional das áreas cerebrais da linguagem, com a ajuda de um novo método: a tomografia por emissão de pósitrons”. (DEHAENE, 2012, p. 81). Como você já realizou sua pesquisa (na atividade complementar) a respeito desse método, já sabe que há uma injeção de uma dose de água radioativa, ainda que fraca, para mapear as regiões de atividade cerebral. No que tange às áreas destinadas à escuta de palavras, leitura de palavras, produção de palavras e associação de palavras, foi em 1988 que estas áreas foram evidenciadas. Você pode ver isso melhor na figura que segue: Figura 10 - Áreas do cérebro reveladas pela primeira vez pelo escaneamento PET (datada por Peterse et al., 1989) Fonte: Disponível em: <http://readinginthebrain.pagesperso-orange. fr/img/small/Diapositive9.jpg>. Acesso em: 1º dez. 2012. No que tange às áreas destinadas à escuta de palavras, leitura de palavras, produção de palavras e associação de palavras, foi em 1988 que estas áreas foram evidenciadas. 43 Neurociência: Histórico e EvoluçãoCapítulo 1 Na Figura 10 você encontrou algumas expressões em inglês, segue a tradução desses termos: Listing to words = ouvir palavras; Reading words = ler palavras; Producing = produzir palavras; Associating = associação de palavras. Mas, como você já deve ter percebido, os avanços vão colocando de lado algumas formas de investigação das atividades cerebrais e incluindo outras. O que surge, então, para detalhar ainda mais a atividade cerebral, levando, por exemplo, à compreensão de como lemos palavras? Foi com o advento da imagem funcional por ressonância magnética (IRM funcional). Qual a vantagem desse uso? Não era mais preciso injetar no sujeito produtos radioativos, como explica Dehaene (2012, p. 84), pois no IRM funcional o próprio sangue serve de produto para contraste. Além disso, o acesso a essas máquinas se encontra em muitos hospitais e apresenta uma grande vantagem que é “[...] a de fornecer uma série de medidas da atividade cerebral com uma grande rapidez. No curso de um só exame, podem-se facilmente obter algumas centenas de imagens do cérebro inteiro, numa escala de alguns milímetros, na razão de um a cada dois ou três segundos (contra uma imagem a cada 10 ou 15 minutos para a câmera de pósitrons).” (DEHAENE, 2012, p. 84). Algumas Considerações Pelo que você viu aqui, foi preciso muito investimento para tornar os métodos invasivos em outros não agressivos e mais eficientes, avançando, assim, nos estudos das neurociências. Guarde bem o que estudou até o momento, pois irá precisar desses conhecimentos para os estudos que seguem. Afinal, descobrir como lemos, como vemos imagens, como atribuímos significado ao que lemos acontece em um lugar que só foi descoberto graças a tudo que estudamos até aqui. 44 Neurociências: evolução e atualidade Referências D’AQUILI, Eugene G. The biopsychological determinants of culture. An Addison- Wesley Module in Anthropology. Reading, Mass.: Addison-Wesley,1972. DEHAENE, Stanislas. Os neurônios da leitura: como a ciência explica a nossa capacidade de ler. Porto Alegre: Artes Médicas, 2012. ELKIS, Hélio. Neuroimagem em psiquiatria: achados recentes de alterações estruturais no alcoolismo, esquizofrenia e transtornos do humor. Revista Psiquiatria clínica, v. 23/24, n. 4/1-3, p. 18-23, 1996. Marcos das pesquisas em neurociências. Disponível em: <.http://faculty. washington.edu/chudler/hist.html>. Acesso em: 1º dez. 2012. SABBATINI, Renato M.E. A História da Neuroimagem. Mente e Cérebro. Disponível em: <http://www.cerebromente.org.br/n20/history/neuroimage2_p. htm>. Acesso em: 1º dez. 2012. CAPÍTULO 2 Neurociência: Estudos Atuais A partir da concepção do saber fazer, neste capítulo você terá os seguintes objetivos de aprendizagem: 9 Identificar os níveis de análise nos estudos atuais da neurociência. 9 Compreender como as moléculas participam de mecanismos cruciais e agem em conjunto para proporcionar aos neurônios suas propriedades especiais. 9 Perceber como diferentes sistemas trabalham em conjunto para produzir comportamentos integrados. 9 Ampliar os conhecimentos sobre leitura e escrita dentro das novas descobertas das neurociências. 46 Neurociências: evolução e atualidade 47 Neurociência: Estudos AtuaisCapítulo 2 Contextualização A palavra “noções” já indica que, neste capítulo, serão apresentados aspectos introdutórios acerca das neurociências e suas áreas específicas de estudo. O que se pretende é introduzir os estudos nas subdivisões selecionadas: molecular, celular, comportamentais e cognitivas. Portanto, se desejar saber um pouco mais de cada uma dessas subdivisões ou especificamente de uma delas, você poderá ampliar seus conhecimentos fazendo pesquisas nos materiais indicados nas referências. Iremos apresentar pontos específicos de cada subdivisão, seguindo a ordem que nos propomos e atendendo aos objetivos já apresentados. Para alcançarmos tais objetivos, organizamos o capítulo em partes, que se completam, a fim de detalhar mais e ampliar seus conhecimentos sobre a neurociência molecular; a celular e a dos sistemas comportamentais e cognitivos. Noções da Neurociência Molecular: da Neurociência Celular e dos Sistemas Comportamentais e Cognitivos Antes de abrirmos este capítulo, gostaríamos de rever alguns pontos do capítulo anterior e retornar à cronologia sobre as descobertas acerca dos neurônios. Não é apenas uma revisão, mas uma ampliação dos conhecimentos científicos, a fim de perceber que as descobertas, ao longo da história, não se dão ao acaso e, ainda que sejam reconhecidas pela comunidade científica em uma data específica, estão relacionadas com o que ocorreu nos anos interiores. Para ampliar seus conhecimentos, trazemos informações de Sabbatini (2003): Neurônios e Sinapses: a história de sua descoberta A descoberta de como o sistema nervoso é organizado e trabalha em nível celular constitui um dos mais fascinantes e ricos episódios da história da ciência. Ela começou com um novo e poderoso conceito, o da bioeletricidade, mas ainda sem o conhecimento de como ela era gerada, pois devemos nos lembrar de que até 1838 a 48 Neurociências: evolução e atualidade ciência nem sequer sabia que os organismos vivos eram constituídos de células e qual era a função dos diferentes processos filamentosos descobertos em seções histológicas do sistema nervoso, ou que eles eram de alguma forma relacionados aos “glóbulos” no tecido. O progresso científico foi bastante lento no princípio, devido aos obstáculos técnicos. Por exemplo, levou meio século (de 1838 a 1888) para mudar-se a visão de que o sistema nervoso não era uma gigantesca rede sincicial (a hipótese reticularista) para a ideia atualmente aceita de que os neurônios são células individuais, como a maioria dos tecidos achados no organismo (a doutrina neuronal). Em retrospectiva, os três longos “platôs” de pequeno progresso,intercalados entre súbitos saltos, foram devidos principalmente a razões tecnológicas. O primeiro grande passo (a descoberta de neurônios, dendritos e axônios), foi devido à invenção do microscópio acromático moderno, em 1824. O segundo grande passo (a descoberta de que os neurônios não se fundem e que os dendritos e axônios fazem parte dos neurônios), foi devido à descoberta do método de coloração de prata, por Golgi e Cajal, em 1887. O terceiro grande passo foi conseguido apenas com as técnicas microeletrofisiológicas, equipamentos eletrônicos de amplificação de alto ganho, etc.), na década dos 40, e com a microscopia eletrônica, na década dos 50. Com isso, os derradeiros fatos fundamentais sobre a sinapse foram conquistados! Fonte: Disponível em: <http://www.cerebromente.org.br/n17/ history/neurons5_p.htm>. Acesso em:1º dez. 2012. Um conselho antes de prosseguir: Caso não lembre aspectos mencionados no trecho acima, sugerimos que retome suas anotações do capítulo I e situe as descobertas das neurociências dentro da cronologia apresentada por Sabbatini. Como você já deve ter percebido, há uma relação de causa-consequência entre os fatos, feitos e descobertas nas neurociências, por isso sua leitura deve ser feita considerando os links entre cada parte deste material. Quando tiver dúvidas, volte ao que já estudou. Essa é a melhor maneira de conectar cada capítulo e nele cada seção. Boa leitura! 49 Neurociência: Estudos AtuaisCapítulo 2 Conhecimentos Sobre Neurociência: Entre Moléculas e Células Molecular é uma palavra comum, não é mesmo? E celular (que vem de célula), você sabe definir? Você já deve ter estudado sobre moléculas e células ao longo de sua vida escolar. Então, antes de seguirmos adiante, convidamos você a rever seus conhecimentos acerca destes termos. Faça a atividade que propomos a seguir: Atividade de Estudos: 1) Dependendo de quanto tempo você deixou o ensino médio, escolha uma das propostas para realizar: a) Volte aos seus materiais de estudo e procure localizar em que disciplinas e momentos de sua vida escolar você estudou moléculas e células. A seguir, faça um pequeno texto a respeito de suas retomadas e fortaleça o conceito de molecular e celular. b) Se você não tem mais seus materiais ou não estudou esse tema, faça uma pesquisa para buscar o conceito de moléculas e células. Para auxiliar sua tarefa, sugerimos o endereço http:// paginas.ucpel.tche.br/~mflessa/bi5.html, mas você pode escolher outros materiais ou sites. ____________________________________________________ ____________________________________________________ ____________________________________________________ ____________________________________________________ ____________________________________________________ ____________________________________________________ ____________________________________________________ ____________________________________________________ ____________________________________________________ ____________________________________________________ ____________________________________________________ ____________________________________________________ ____________________________________________________ ____________________________________________________ 50 Neurociências: evolução e atualidade Agora que você já se situou em relação às palavras-chave desta subseção, vamos, então, adentrar no universo das neurociências. Como já anunciado no início do capítulo, nosso objetivo é compreender como as moléculas participam de mecanismos cruciais e agem em conjunto para proporcionar aos neurônios suas propriedades especiais. Aliamos a isso: perceber como diferentes sistemas trabalham em conjunto para produzir comportamentos integrados. Para isso, organizamos o material em diferentes partes, mas gostaríamos de salientar que ainda que se foque separadamente, é importante saber que há relações entre os diferentes aspectos – molecular, celular, sistêmico, cognitivo -, pois: O Sistema Nervoso Central produz o nosso estado consciente mediante um contínuo fluxo de informações e armazenamento de memórias ao longo da vida, a partir de diferentes estímulos externos. Ao mesmo tempo, controla a concentração dos nossos fluidos internos e o trabalho de músculos e glândulas. A transmissão sináptica é o processo básico de toda esta atividade. Bilhões de neurônios se comunicam entre si via milhares de sinapses, e cada sinapse, por sua vez, é uma estrutura regulada independentemente. A partir desta complexidade, em lugar de caos, surge uma singular ordem na informação processada pelo cérebro. A secreção de neurotransmissores na zona ativa da sinapse é o evento primário da comunicação interneuronal. Este processo é regulado por um tráfego de membranas altamente orquestrado dentro do terminal pré-sináptico. Os neurotransmissores são armazenados em vesículas sinápticas. (POLLI LOPES et al., 1999) Atividade de Estudos: 1) Para falarmos em comunicação entre os neurônios, faz-se necessária uma revisão sobre sinapse. O que você lembra ou sabe a respeito? Faça uma rápida revisão e anote o que sabe. Para auxiliar sua busca, sugerimos estes sites: http://www.fisiologia.kit.net/fisio/pa/2.htm http://www.ced.ufsc.br/men5185/trabalhos/05_eletrofisiologia/ neuronios_sinapses.htm http://www.cerebronosso.bio.br/sinapses/ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ O Sistema Nervoso Central produz o nosso estado consciente mediante um contínuo fluxo de informações e armazenamento de memórias ao longo da vida, a partir de diferentes estímulos externos. 51 Neurociência: Estudos AtuaisCapítulo 2 __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ Para entender bem isso, vamos lembrar o desenho de um neurônio e de sinapse: Figura 11 - Estrutura Típica de uma Célula Nervosa Fonte: Disponível em: <http://www.jornallivre.com.br/129337/ sistema-nervoso.html>. Acesso em: 1º dez. 2012. 52 Neurociências: evolução e atualidade Nesta ilustração, você pode perceber que, através de suas terminações, os neurônios entram em contrato e transmitem impulsos a outros neurônios. Estes locais de contato são denominados, respectivamente, sinapses interneuronais. Caso você queira ver como o cérebro funciona e entender como se dá a sinapse, acesse: http://www.jellinek.nl/brain/index.html. Aqui você verá em animação os neurotransmissores e a cada etapa encontrará também uma explicação do que ocorre em cada etapa do processo. Para ver o movimento da sinapse, acesse o vídeo (de 1 minuto) “impulso nervo/sinapse”: http://www.youtube.com/ watch?v=KdFSdOrBRiM&feature=player_embedded. Antes de prosseguirmos, achamos conveniente falar sobre os tipos de neurônios e suas funções. Atividade de Estudos: 1) Para isso, analise as imagens abaixo e faça uma comparação comentada entre elas: Através de suas terminações, os neurônios entram em contrato e transmitem impulsos a outros neurônios. 53 Neurociência: Estudos AtuaisCapítulo 2 Figura 12 - Tipos de neurôniosFonte: Disponível em: <http://saude.hsw.uol.com.br/ cerebro2.htm>. Acesso em: 1º dez. 2012. __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ A fim de fazer uma rápida revisão, apresentamos as funções dos neurônios conforme seus tipos: a) Os neurônios sensoriais transportam sinais das extremidades do nosso corpo (periferias) para o sistema nervoso central. 54 Neurociências: evolução e atualidade Um único neurônio sensorial da ponta do nosso dedo tem um axônio que se estende por todo o comprimento do nosso braço, ao passo que os neurônios dentro do cérebro podem se estender por somente alguns poucos milímetros. b) Os neurônios motores (motoneurônios) transportam sinais do sistema nervoso central para as extremidades (músculos, pele, glândulas) do nosso corpo. c) Os receptores percebem o ambiente (químicos, luz, som, toque) e codificam essas informações em mensagens eletroquímicas, que são transmitidas pelos neurônios sensoriais. d) Os interneurônios conectam vários neurônios dentro do cérebro e da medula espinhal. Para saber mais sobre os neurônios e as suas funções, acesse: http://www.youtube.com/watch?v=M00ml30wEXM Além disso, pode aproveitar e assistir um desenho animado: http://www.youtube.com/ watch?v=EYcv6h1pZEY&NR=1&feature=endscreen Wilhelm, Zhang e Rizzoli (2012) lembram que: “mais de 100 bilhões de células nervosas se encarregam de nossos pensamentos. Assim como os empregados de uma empresa, são divididas em áreas de produção e competência: cada neurônio é especializado em um âmbito específico da elaboração dos sinais e da coordenação dos comportamentos. E, exatamente como numa empresa, o cérebro funciona somente se aqueles que têm a tarefa de transmitir as informações se comunicam entre si com eficiência.” Continuando nossa revisão sobre o tema, lembramos que há sinapses de dois tipos: elétricas e químicas. As primeiras são exclusivamente interneuronais e incomuns em vertebrados. A comunicação entre dois neurônios se dá através de canais iônicos presentes em cada uma das membranas em contato, que permitem a passagem direta de pequenas moléculas do citoplasma de uma das células para o da outra. Ao contrário das sinapses químicas, que acontecem na maioria das sinapses interneuronais e em todas as sinapses neuroefetuadoras, as elétricas não são polarizadas, ou seja, a comunicação se faz nos dois sentidos. Nas químicas, que são a base funcional do sistema nervoso, a comunicação depende da liberação de uma substância química chamada neurotransmissor, presente no elemento pré-sináptico armazenado em vesículas sinápticas. Mais de 100 bilhões de células nervosas se encarregam de nossos pensamentos. 55 Neurociência: Estudos AtuaisCapítulo 2 Para ampliar seus conhecimentos, sugerimos a leitura do artigo Canais Iônicos, de Fabrício de Melo Garcia, que pode ser acessado em: http://www.cienciadasaude.com.br/index.php?option=com_conte nt&view=article&id=132:canais-ios&catid=65:artigos&Itemid=253 Uma sinapse química interneuronal apresenta sempre um elemento pré-sináptico (que armazena e libera o neurotransmissor), um elemento pós-sináptico (que contém o receptor para o neurotransmissor) e uma fenda sináptica (que separa as duas membranas). Figura 13 – Fenda Sináptica Fonte: Disponível em: <http://neurociencia-educacao.pbworks. com/w/page/9051885/sinapse>. Acesso em: 1º dez. 2012. Observe na figura 13 que as estruturas estão próximas, mas há um espaço entre elas, e este espaço é chamado de fenda sináptica. Na membrana pré-sináptica, estão contidas estruturas proteicas que, em conjunto, formam a densidade pré-sináptica. Esta se dispõe como uma malha na qual, de forma organizada, encaixam-se as vesículas sinápticas. O local da fenda Uma sinapse química interneuronal apresenta sempre um elemento pré-sináptico, um elemento pós- sináptico e uma fenda sináptica. 56 Neurociências: evolução e atualidade no qual acontece a liberação do neurotransmissor é denominado de zona ativa. Assim como na membrana pré-sináptica, na membrana pós-sináptica também há a densidade pós-sináptica. Nela estão contidos os receptores específicos para os neurotransmissores. Quando ocorre esta união, tem-se a transmissão sináptica. Ainda quanto ao aspecto molecular, vale lembrar que os estudos acerca do crescimento neuronal até agora já têm claro que o cérebro pode continuar a sofrer mudanças, o que derruba crenças de mais ou menos 10 anos atrás quando se asseverava que uma vez completado seu desenvolvimento, o cérebro era incapaz de mudar, particularmente em relação às células nervosas. Hoje, sabe-se que os neurônios podem autorreproduzir-se ou sofrer mudanças expressivas quanto às suas estruturas de conexão com os outros neurônios. Descobertas como essa animam os cientistas e orientam pessoas comuns como nós em cuidados simples como os que se fazem necessários na educação da criança, como explicam Cardoso e Sabbatini (2000): A educação de crianças em um ambiente sensorialmente enriquecedor desde a mais tenra idade pode ter um impacto sobre suas capacidades cognitivas e de memória futuras. A presença de cor, música, sensações (tais com a massagem do bebê), variedade de interação com colegas e parentes das mais variadas idades, exercícios corporais e mentais podem ser benéficos (desde que não sejam excessivos). Na verdade, existem muitos estudos mostrando que essa “estimulação precoce” é verdadeira. Ainda precisamos provar se isso provoca um crescimento no cérebro das crianças, como acontece com os ratos. Pessoas que sofreram lesões em partes de seu cérebro, podem recuperar parcialmente as funções perdidas, submetendo-se à estimulação mental intensa e diversificada, de maneira análoga à fisioterapia para os músculos debilitados. Alimentos ou drogas artificiais que aumentem a ramificação dos dendritos, o crescimento dos neurônios e seu aumento de volume podem ajudar na melhora do desempenho mental e memória nas pessoas normais ou em pacientes com doenças degenerativas do cérebro, tais como Alzheimer. A Memória Falar em Alzheimer nos remete a questões de memória, mas o que, em termos de neurociências, significa memória? Como ela se forma? Para iniciar, apresentamos uma imagem para sua análise: A educação de crianças em um ambiente sensorialmente enriquecedor desde a mais tenra idade pode ter um impacto sobre suas capacidades cognitivas e de memória futuras. 57 Neurociência: Estudos AtuaisCapítulo 2 Figura 14 – Hipocampo Fonte: Disponível em: <http://idosos.com.br/estimulado-cerebro-produz- e-preserva-novas-celulas-nervosas/>. Acesso em: 1º dez. 2012. Na década de 90, os cientistas revolucionaram a neurobiologia com a surpreendente notícia de que o cérebro adulto dos mamíferos seria capaz de desenvolver novos neurônios. Os biólogos acreditavam há muito tempo que esse talento para o processo de formação de novos neurônios envolvia apenas mentes jovens, em desenvolvimento, e que novas célulasnascem no cérebro adulto – especificamente em uma região chamada hipocampo, envolvida com aprendizado e memória (Figura 14). O cérebro é a estrutura física, o pouco mais de 1 quilo de tecido biológico dentro da cabeça. A mente é o resultado do funcionamento do cérebro: os pensamentos, os sentimentos e as emoções. A mente pode modelar o cérebro porque os pensamentos e as emoções, produzidos por ele, são capazes de agir de volta sobre o cérebro e afetar suas conexões, funções e estrutura. Para ampliar seu conhecimento, continue lendo a entrevista “Mude seu cérebro” em: http://revistaepoca.globo.com/Revista/ Epoca/0,,EDG76504-6014,00-MUDE+SEU+CEREBRO.html Os biólogos acreditavam há muito tempo que esse talento para o processo de formação de novos neurônios envolvia apenas mentes jovens, em desenvolvimento, e que novas células nascem no cérebro adulto – especificamente em uma região chamada hipocampo, envolvida com aprendizado e memória. 58 Neurociências: evolução e atualidade Relatos semelhantes logo surgiram em outras espécies, como ratos e saguis, e, em 1998, neurocientistas nos Estados Unidos e na Suécia mostraram que a neurogênese também ocorre com seres humanos. (SHORS, 2009). Considerando que a plasticidade sináptica acontece através da melhora da comunicação entre a sinapse e os neurônios existentes, a neurogênese se refere ao nascimento e geração de novos neurônios no cérebro. Durante muito tempo a ideia do nascimento de neurônios constante no cérebro adulto era considerado quase uma heresia. Os cientistas acreditavam que os neurônios morriam e não eram substituídos por outros novos. Desde 1944, mas sobretudo nos últimos anos, a existência da neurogênese foi comprovada cientificamente e agora sabemos o que acontece quando as células- mãe, um tipo especial de célula que se encontra no giro denteado, no hipocampo e, possivelmente, no córtex pré-frontal, dividem-se em duas células: uma célula-mãe e uma célula que vai se transformar em um neurônio completamente equipado, com axônios e dendritos. Logo, estes novos neurônios migram a diferentes zonas (inclusive distantes entre si) do cérebro, onde são exigidos, permitindo, assim, que o cérebro mantenha a sua capacidade neural. Se sabe que tanto nos animais quanto nos humanos a morte súbita neural (por exemplo, depois de uma apoplexia) é um potente disparador para a neurogênese. Fonte: Disponível em: <http://www.cognifit.com/br/ plasticidade-cerebral/>. Acesso em: 1º dez. 2012. Então, você já sabe: a) o que é o hipocampo; b) em que área do cérebro ele se localiza e c) que é importante para a memória e para o aprendizado. Mas falta saber um pouco mais sobre a memória. Porém, antes de iniciarmos, que tal pensar em algumas situações do cotidiano para relacionar com nossa capacidade de armazenar informações? 59 Neurociência: Estudos AtuaisCapítulo 2 Por exemplo, uma pessoa chega perto de você, cumprimenta, você lembra o rosto, mas não consegue lembrar o nome. O telefone toca e você de imediato lembra quem está falando, pois reconhece a voz. Está entre amigos e recorta com detalhes um fato ocorrido. Seu filho lhe pergunta: como você aprendeu a andar de bicicleta, mas para você, hoje, isso é um movimento natural. Poderíamos continuar aqui enumerando fatos do cotidiano, mas nosso objetivo é outro: compreender como a nossa memória opera. O registo de todas as experiências existentes na consciência, bem como a qualidade, extensão e precisão dessas lembranças explicam o que é a memória, cuja definição pode ser assim explicitada: a memória é o meio pelo qual nós recorremos as nossas experiências passadas, a fim de usar essas informações no presente. (STERNBERG, 2000). Anteriormente estudamos as sinapses, mas “Qual é a relação entre a transmissão sináptica e a formação de memórias?” Para tirar esta dúvida, apresentamos um excerto do artigo de Ribeiro (2004), o qual foi publicado na Revista Mente e Cérebro que é um espaço muito importante para a compreensão dos temas bordados pelas neurociências: Se você quiser conhecer um pouco mais este autor, sugerimos acessar o vídeo “Bate-papo com Sidarta Ribeiro”, disponível em: http://www.youtube.com/watch?v=HVLUBRTKSIk A grande maioria das sinapses apresenta uma separação celular da ordem de 20 nanômetros. Nestes casos, a transmissão da ativação de uma célula a outra é unidirecional e baseia-se na difusão de neurotransmissores, moléculas liberadas por um neurônio pré-sináptico capazes de ativar receptores químicos na célula pós-sináptica. Um nanômetro é uma unidade de medida. Exatamente como polegadas, pés e milhas. Por definição, um nanômetro é um bilionésimo de um metro. Um metro tem cerca de 39 polegadas de comprimento. Um bilhão é mil vezes maior que um milhão, como um número, você escreve por extenso 1.000.000.000. Isso é um número enorme, e quando se divide um metro em um bilhão de pedaços, 60 Neurociências: evolução e atualidade bem, isso é um pedaço bem pequeno. Tão pequeno que não se pode ver alguma coisa do tamanho de um nanômetro a não ser que se usem microscópios muito poderosos, como os microscópios de força atômica. Dependendo dos tipos de neurotransmissores e receptores envolvidos, tal processo pode determinar tanto a excitação quanto a inibição das células pós-sinápticas. Quando uma sinapse é estimulada com alta frequência, observa-se um aumento subsequente de sua eficácia de transmissão, isto é, a célula pós-sináptica passa a responder de forma aumentada a um estímulo pré-sináptico. Por outro lado, uma estimulação de baixa frequência resulta na redução prolongada da transmissão sináptica. Tais efeitos, conhecidos respectivamente como potenciação e depressão de longo prazo, conferem às sinapses uma memória fisiológica dos eventos recentes. A potenciação de longo prazo permite que sinapses muito utilizadas se tornem mais fortes ao longo do tempo. Da mesma forma, a depressão de longo prazo enfraquece sinapses pouco utilizadas. A memória apresenta duas funções fundamentais: a) a capacidade de fixar, o que permite o acréscimo de novas informações; b) a capacidade de reproduzir, através da qual os conhecimentos são revividos e colocados à disposição da consciência. Para que a informação seja retida, há um processo que consiste em três etapas como se pode observar na imagem que segue: Dependendo dos tipos de neurotransmissores e receptores envolvidos, tal processo pode determinar tanto a excitação quanto a inibição das células pós-sinápticas. 61 Neurociência: Estudos AtuaisCapítulo 2 Figura 15 - Os passos necessários para que um estímulo ou algo que sentimos transforme-se em memória Fonte: Disponível em: <http://saude.hsw.uol.com.br/ amnesia1.htm>. Acesso em: 1º dez. 2012. A primeira operação prepara as informações sensoriais para serem armazenadas no cérebro. Traduz os dados recebidos em códigos visuais, acústicos ou semânticos. Na etapa intermediária, a informação deve ser armazenada, o que acontece por um período variável. Cada elemento de uma memória é guardado em várias áreas cerebrais. O processo de fixação é complexo e a informação que se armazena está sempre sujeita a modificações, o que implica que, para que ela se mantenha estável e permanente, seja necessário tempo. Por fim, há a recuperação, que é a fase em que se recupera, recorda, reproduz a informação já guardada. Para ampliar a compreensão sobre o processamento da informação, é preciso compreender a função do executivo central no qual está a memória de curto prazo (MCP) e o arquivo no qual está a memória de longo prazo (MLP). O primeiro tipo de memória é Memória sensorial, que tem origem nos órgãos dos sentidos, por isso pode-se falar em: memória sensorial auditiva (ou ecoica), visual (ou icónica), olfativa... As informações obtidas pelos sentidos são retidas por um curto espaço de tempo (entre 0,2 e 2 segundos), se for processada passa para
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