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Matthew Lieberman Nosso cérebro é mais recompensado ao fazermos pelos outros do que os outros fazerem algo para nós. Com Suzana Herculano-Houzel e Lucas Spanemberg E A EVOLUÇÃO CRIOU O CÉREBRO HUMANO Neurociências e Comportamento Pós-graduação em 2 c-Conheça o livro da disciplina CONHEÇA SEUS PROFESSORES 3 Conheça os professores da disciplina. EMENTA DA DISCIPLINA 4 Veja a descrição da ementa da disciplina. BIBLIOGRAFIA BÁSICA 5 Veja as referências principais de leitura da disciplina. O QUE COMPÕE O MAPA DA AULA? 6 Confira como funciona o mapa da aula. MAPA DA AULA 7 Veja as principais ideias e ensinamentos trabalhados ao longo da aula. RESUMO DA DISCIPLINA 29 Relembre os principais conceitos da disciplina. AVALIAÇÃO 30 Veja as informações sobre o teste da disciplina. 3 Médico pela Universidade Federal de Ciências da Saúde de Porto Alegre (UFCSPA). Psiquiatra pelo Hospital São Lucas da Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul (HSL/ PUCRS). Especialista em Psicoterapia de Orientação Analítica pelo Centro de Estudos Luis Guedes (CELG) da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS). Doutor em Psiquiatria e Ciências do Comportamento pela UFRGS. Pós-Doutorando Sênior e Pesquisador pelo Hospital de Clínicas de Porto Alegre (HCPA- UFRGS). Professor Adjunto do Núcleo de Neurociências da Escola de Medicina da PUCRS. Preceptor de Residência em Psiquiatria no Hospital São Lucas (HSL) da PUCRS. Professor do Curso de Especialização em Psiquiatria da PUCRS. Autor de mais de 30 artigos científicos internacionais e de mais de uma dezena de capítulos de livros em psiquiatria e saúde mental, e autor do livro “Manual de Internação Psiquiátrica” (Editora Manole, 2021). Possui vasta experiência em psiquiatria hospitalar, ensino e pesquisa em psiquiatria e saúde mental, e participa de projetos de pesquisa de âmbito nacional, financiados pelo Ministério da Saúde. LUCAS SPANEMBERG Professor PUCRS Suzana Herculano-Houzel é professora associada dos departamentos de Psicologia e Ciências Biológicas da Universidade Vanderbilt, em Nashville, nos Estados Unidos, onde estuda a evolução da diversidade do cérebro e como o cérebro humano se compara a outros. É bióloga formada pela Universidade Federal do Rio de Janeiro e autora de vários livros sobre neurociência, sendo o mais recente “A Vantagem Humana”. Tem pós-doutorado pelo Instituto Max-Planck de Pesquisa do Cérebro na Alemanha, doutorado pela Universidade de Paris VI na França e mestrado pela Universidade Case Western Reserve, nos Estados Unidos. É scholar da Fundação James McDonnell, na qual foi a primeira brasileira a receber o Scholar Award para financiar sua pesquisa, além de colunista quinzenal do jornal Folha de S.Paulo desde 2006. Sua palestra no TEDGlobal 2013, no qual abordou o que é especial no cérebro humano, tem mais de 2 milhões de visualizações. Cinco anos mais tarde, no TEDx Nashville, falou a respeito da verdadeira razão de irmos à escola. SUZANA HERCULANO-HOUZEL Professora convidada c-Conheça seus professores 4 Ementa da Disciplina Estudo do cérebro humano à luz da evolução e das novas evidências que sugerem explicações para o que torna as habilidades cognitivas do ser humano únicas. 5 Bibliografia básica 1. HERCULANO-HOUZEL, S. Como Nosso Cérebro Se Tornou Superpoderoso. [S. l.]: Companhia Das Letras, 2017 2. GABI, M. et al. No relative expansion of the number of prefrontal neurons in primate and humanevolution. 3. MOTA, B. et al. BRAIN STRUCTURE. Cortical folding scales universally with surface area and thickness, not numberof neurons. Bibliografia complementar 1. Hawkes K, et al. Grandmothering, menopause, and the evolution of human life histories. Proc Natl Acad Sci USA. 1998 Feb 3;95(3):1336-9. 2. Kaplan H. et al. A theory of human life history evolution: Diet, intelligence, and longevity. 3. DAMÁZIO, A. E o cérebro criou o Homem. [S. l.]: Companhia das Letras, 2011. 4. DARWIN, C. A expressão das emoções no homem e nos animais. [S. l.]: Companhia das Letras, 2000. 5. STERNBERG, R. J. Psicologia Cognitiva. [S. l.]: Artes Médicas, 2008. As publicações destacadas têm acesso gratuito. -aBibliografia básica http://doi.org/10.1073/pnas.1610178113 http://doi.org/10.1073/pnas.1610178113 https://science.sciencemag.org/content/349/6243/74.abstract https://science.sciencemag.org/content/349/6243/74.abstract https://www.pnas.org/content/95/3/1336 https://www.pnas.org/content/95/3/1336 6 O que compõe o Mapa da Aula? so MAPA DA AULA São os capítulos da aula, demarcam momentos importantes da disciplina, servindo como o norte para o seu aprendizado. Frases dos professores, que resumem sua visão sobre um assunto ou situação. DESTAQUES Neste item você relembra o case analisado em aula pelo professor. CASE A jornada de aprendizagem não termina ao fim de uma disciplina. Ela segue até onde a sua curiosidade alcança. Aqui você encontra uma lista de indicações de leitura. São artigos e livros sobre temas abordados em aula. LEITURAS INDICADAS Conteúdos essenciais sem os quais você pode ter dificuldade em compreender a matéria. Especialmente importante para alunos de outras áreas, ou que precisam relembrar assuntos e conceitos. Se você estiver por dentro dos conceitos básicos dessa disciplina, pode tranquilamente pular os fundamentos. FUNDAMENTOS Questões objetivas que buscam reforçar pontos centrais da disciplina, aproximando você do conteúdo de forma prática e exercitando a reflexão sobre os temas discutidos. EXERCÍCIOS DE FIXAÇÃO Apresentação de figuras públicas e profissionais de referência mencionados pelo(a) professor(a), além de fatos e informações que dizem respeito à conteúdos da disciplina. CURIOSIDADES Conceituação de termos técnicos, expressões, siglas e palavras específicas do campo da disciplina citados durante a videoaula. PALAVRAS-CHAVE Assista novamente aos conteúdos expostos pelos professores em vídeo. Aqui você também poderá encontrar vídeos mencionados em sala de aula. Lembre-se que a diversificação de estímulos sensoriais na hora do estudo otimiza seu aprendizado. VÍDEOS Inserções de conteúdos da equipe de design educacional para tornar a sua experiência mais agradável e significar o conhecimento da aula. ENTRETENIMENTO Aqui você encontra a descrição detalhada da dinâmica realizada pelo professor em sala de aula com os alunos. MOMENTO DINÂMICA 7 01:21 Para facilitar a compreensão sobre a evolução do cérebro humano, é interessante ressaltar alguns conceitos e concepções a respeito do termo “evolução” A professora Suzana explica que a evolução não é um agente, mas sim algo reconhecido em retrospecto, isto é, quando olhamos para trás e descrevemos uma sequência de eventos que tentamos conectar em uma história maior, no caso desta disciplina, a história que descreve o surgimento do cérebro humano. Além disso, a professora salienta que evolução não é progresso; evolução quer dizer alteração ao longo do tempo geológico. É necessário saber fazer a distinção entre o que é evolução de um tipo de ser vivo (aumento de complexidade durante a formação de um indivíduo), e do que é progresso, que realmente é um avanço, uma melhoria, no estado de um sistema. Evolução 01:33 Evolução não é um agente, evolução é algo que a gente reconhece que aconteceu em retrospecto. Mapa da Aula Os tempos marcam os principais momentos das videoaulas. AULA 1 • PARTE 1 07:15 Ao fazer uma análise, levando em consideração desde os primeiros ancestrais comuns, há 7 milhões de anos, até a espécie humana nos dias de hoje, o maior cérebro de primata encontrado a cada época triplica de tamanho; e a maior parte desse crescimento ocorre nos últimos 2 milhões de anos. O aumento da capacidade craniana dos ancestrais da nossa espécie moderna é a característica mais marcante do surgimento da espécie humana; além disso, outro aspecto da evolução humanaé o fato de que, para o tamanho do corpo humano, o cérebro humano parece ser muito maior do que deveria ser. Evolução humana 03:53 A nossa espécie tem uma característica particular, que é ser a espécie que tem o maior número de neurônios no córtex cerebral. 05:43O progresso é consequência da evolução; ele é possível graças ao cérebro humano ter se formado da maneira como ele se formou. 8 27:42 Para entender as origens da diversidade do cérebro, o que se busca é essencialmente entender a história da evolução do cérebro. É estudando a evolução do cérebro que se estuda também a evolução do comportamento humano. Para prosseguir com a discussão, a professora utiliza diversos exemplos para ilustrar que qualquer ação observável é um comportamento; ao adotar essa definição, é necessário aceitar que robôs, células, gatos, e até um ventilador pode apresentar comportamento. Toda ação tem um agente; o agente é o sistema que executa a ação. Com base nos exemplos vistos, é possível afirmar que comportamento não requer cérebro, neurônio e nem mesmo vida, apenas trabalho. Diversidade 16:37Parte da evolução humana foi uma trajetória, algum processo ou mecanismo, que estendeu a infância. 18:51 Existem narrativas da evolução humana baseadas em seleção, e em geral elas se concentram em duas grandes categorias: a primeira são histórias centradas em que vantagens um cérebro maior do que o esperado para o corpo poderia proporcionar para uma espécie. Nesse caso, essas narrativas contemplam a importância de um cérebro maior ser cognitivamente mais capaz; permitir o aumento do grupo social que aquelas espécies viviam e permitir uma extensão da área de território mapeada mentalmente utilizada para caça, entre outras vantagens. Ainda neste contexto, se fala sobre o aumento do período da infância e a possibilidade de, com isso, potencializar o aumento do cérebro. A segunda grande categoria é a seleção voltada para a longevidade aumentada, nessa narrativa, teriam surgido variações excepcionalmente vantajosas por extenderem a longevidade dos indivíduos. Através da sobrevivência e reprodução diferenciada destes indivíduos com maior longevidade, eles teriam tomado conta da história evolutiva da espécie. Nesta narrativa, também se considera a extensão da infância como um fator potencial de aumento do cérebro humano. Seleção: cérebro e longevidade 47:46 A professora apresenta sua lista com os comportamentos que são adquiridos através da presença de um cérebro: • Integração corporal rápida; • Aprendizado contextual e preditivo; • Representações internas; • Representação do estado interno (consciência); • Integração corpo-mente; • Passado e futuro: planejamento, comportamento motivado. Comportamento com cérebro 01:25 Quando fala sobre algumas das definições de evolução, a professora Suzana afirma que evolução é: EXERCÍCIO DE FIXAÇÃO R es p o st a d es ta p ág in a: a lt e rn a ti v a 3 . 9 07:21 O sinal, por si só, não significa absolutamente nada; um sinal é apenas um acontecimento que tem a possibilidade de fazer alguma outra coisa acontecer. A informação pode advir de um sinal aplicado a uma referência, conforme exemplo do código morse utilizado pela professora para demonstrar essa situação. Da mesma forma que um código transforma sinais em informação, quando a informação possui um uso relacionado a uma consequência da informação, existe o conhecimento, que possibilita a compreensão do contexto daquela informação. De maneira resumida, um sinal é um evento; informação requer referência e conhecimento requer aplicação. Dessa forma, os neurônios transmitem sinais, a integração desses sinais gera a informação e o que faz com que essa informação se torne útil é o conhecimento. Sinal vs Informação vs Conhecimento AULA 1 • PARTE 2 00:46 Sistema, no contexto da biologia, é um conjunto de órgãos que agem de maneira coordenada e portanto desempenham uma certa função de maneira integrada. Os sistemas dos seres vivos, como o respiratório ou circulatório, por exemplo, são sistemas de distribuição. No caso do sistema nervoso, ele também pode ser entendido como uma sistema de distribuição de sinais. No entanto, ele não é o único que faz distribuição de sinais: o endócrino e o imunológico também são sistemas de distribuição de sinais mas, nesse caso, são sinais químicos, substâncias químicas que se espalham pelo sangue. Ou seja, nestes casos, ocorre uma distribuição lenta, difusa e com sinais duradouros. Em relação ao sistema nervoso, ocorre uma distribuição rápida, de maneira ativa; específica, ou seja, direcionada a determinados alvos; e os sinais são efêmeros, pois o resultado da transmissão de sinais elétricos no sistema nervoso é um pulso local extremamente rápido e autocontido de um sinal químico, que, neste caso, tem ação rápida pois a ação dele é local. O que é sistema nervoso 15:54Informação e conhecimento são adquiridos pelo sistema nervoso a custo de tempo e experiência. 10 16:28 O sinal, no sistema nervoso, é um evento, que é uma variação muito rápida na carga de um neurônio. Essa variação na carga é o que se denomina atividade neuronal. Toda célula viva tem uma carga elétrica entre o lado de dentro e o lado de fora da sua membrana. O estado saudável das células apresenta uma diferença de carga (positivas e negativas), em uma célula morta, já não existe mais a diferença de carga entre o polo negativo e positivo (esses polos inexistem). No entanto, os neurônios se diferenciam da grande maioria das outras células por algumas particularidades neste sentido: um neurônio não morre imediatamente quando ele perde a carga; além disso, eles possuem a capacidade de usar energia para forçar a recuperação da carga da sua membrana, tornando-se novamente saudáveis. Atividade neuronal 19:05 Para a imensa maioria das células no corpo, perder a carga da membrana é uma catástrofe; é um evento do qual não tem volta. 34:42 Um comportamento num ser que tem sistema nervoso é um padrão de atividade neuronal. 38:02 O neurocientista Daniel Wolpert apresenta uma premissa surpreendente: o cérebro evoluiu, não para pensar ou sentir, mas para controlar movimentos. Em sua palestra, ele proporciona um vislumbre de como o cérebro cria a graça e agilidade do movimento humano. Daniel Wolpert: A razão para os cérebros existirem VÍDEO 01:25 EXERCÍCIO DE FIXAÇÃO Em relação ao sistema nervoso, a distribuição de sinais que ocorre é: R es p o st a d es ta p ág in a: a lt e rn a ti v a 1 . https://www.youtube.com/watch?v=7s0CpRfyYp8 11 14:11 Existe uma grande diversidade quando se observa os sistemas nervosos de vertebrados; no entando, todos eles são versões reconhecíveis de um padrão comum. Quando se compara com invertebrados, se percebe uma quantidade enorme de disparidades: são sistemas nervosos completamente independentes entre si, e que não possuem uma relação evolutiva uns com os outros. Ou seja, existe uma riqueza enorme de tipos de sistemas nervosos diferentes dentre os animais. No contexto dos animais vertebrados, o cérebro dos seres humanos é muito semelhante ao de qualquer outro vertebrado, o que quer dizer que podemos entender a estrutura, organização, funcionamento e até mesmo o desenvolvimento do cérebro humano através do estudo do cérebro de outros animais vertebrados. Evolução do cérebro AULA 1 • PARTE 3 07:40 CURIOSIDADE É um gênero de lebre-do-mar ou lesmas- do-mar. Estes animais têm sido estudados como organismos modelo em neurobiologia. A aplysia possui rápida resposta neural, possibilitando liberar nuvens de tinta quando ameaçada, como resposta mediada por sinapses elétricas. Aplysia 17:39A gente pode entender a estrutura, a organização, o funcionamento e até mesmo o desenvolvimento do cérebro humano estudando o cérebro de outros animais vertebrados. 26:13 Existe sim um aumento da diversidadede formas de vida ao longo do tempo; humanos são apenas mais uma espécie, e o cérebro surge juntamente com o surgimento de animais como um todo. 12 27:08 A professora apresenta alguns dos principais pontos abordados no trabalho de Darwin sobre o conceito de evolução: • Formas de vida se aperfeiçoam através de adaptações movidas a seleção natural; • Todas as formas de vida resultam de adaptação por seleção natural. Tudo que existe serve para alguma função e é otimizado; • Cérebros são selecionados e otimizados de acordo com as necessidades de cada espécie; • A vida é uma luta constante - entre indivíduos, grupos e espécies; • Competição por aperfeiçoamento: melhor, maior, mais rápido. Evolução segundo Darwin 31:29 A evolução não é, de maneira nenhuma, aperfeiçoamento. Evolução é apenas mudança ao longo do tempo, é o surgimento de formas diferentes de vida. 17:25 EXERCÍCIO DE FIXAÇÃO O cérebro humano, em relação aos demais vertebrados: R es p o st a d es ta p ág in a: a lt e rn a ti v a 3 . 13 05:37 Sistema nervoso central: Composto por duas partes principais, o encéfalo e a medula espinhal, o sistema nervoso central atua como um centro integrador, processando todas as informações dos impulsos recebidos. PALAVRAS-CHAVE AULA 1 • PARTE 4 01:09 O cérebro do vertebrado é formado da maior parte do embrião do animal. No início da vida, o embrião dos vertebrados é um disco chato, como se fosse uma moeda alongada. Nas fases iniciais, a maior parte do embrião é o sistema nervoso; quando ele surge, na origem embrionária, o sistema nervoso é a parte mais importante (em termos quantitativos) da formação do embrião. Tudo que tem no interior da caixa craniana e tudo o que tem interior das vértebras da medula espinhal é uma coisa só, que é o que denominamos sistema nervoso central. Nesta região, decisões são tomadas e ordens são geradas e enviadas para os órgãos efetores, que executam as respostas aos estímulos. Cérebro do vertebrado 06:52 Sistema nervoso periférico: Constituído pelos nervos e gânglios nervosos, o sistema nervoso periférico liga o sistema nervoso central aos demais órgãos do corpo, possibilitando o transporte de informações. PALAVRAS-CHAVE 15:20 O hipotálamo é uma região do diencéfalo e localiza-se abaixo do tálamo e acima da hipófise. Essa pequena estrutura, que representa cerca de 1% da massa total do encéfalo, representa um centro de controle do organismo, e sua principal função é manter o funcionamento do organismo equilibrado, em homeostase. Logo, o hipotálamo é responsável pela manutenção de alguns dos principais fenômenos vitais do organismo; esta pequena estrutura possui vias de ligação com todos os níveis do sistema límbico. Ligado ao Sistema Nervoso e ao Sistema Endócrino, o hipotálamo regula a maioria das funções vegetativas, endócrinas, comportamentais e emocionais do corpo. Hipotálamo FUNDAMENTO I 17:33 O córtex não é um intermediário de absolutamente nada no sistema nervoso. 14 23:44O cérebro começa a organizar comportamento muito antes dos sentidos se tornarem funcionais. 29:12 A professora demonstra, utilizando imagem, um esquema de organização básica do córtex cerebral. De maneira simplificada, ela explica que os sinais que chegam dos sentidos são repassados pelo tálamo às porções posteriores do córtex, que enviam o resultado da integração dos sinais às porções motoras do córtex, responsáveis por ações acontecerem. Organização básica do córtex cerebral AULA 2 • PARTE 1 01:28 O córtex cerebral contribui para a regulação do corpo através do desempenho de aspectos como a cognição e a integração, funções advindas do córtex. Os sinais relativos ao corpo e as experiências do cérebro são recebidos pelo córtex através de cópias enviadas pelo tálamo, estrutura localizada no centro do cérebro que repassa sinais de todos os sentidos. É através da capacidade associativa do córtex, a partir da combinação dos sinais que o córtex recebe de todo o resto do cérebro, que ele tem a possibilidade de realizar todas essas funções cognitivas e integrativas: • Flexibilidade do comportamento; • Geração de complexidade; • Comportamento preditivo, adaptativo; • Elaboração de passado e futuro; • Exercer criatividade e inovação; • Internalização da mente alheia; • Cultura que transcende o indivíduo. Vantagens do córtex cerebral 08:49 A gente vive bem em sociedade quanto melhor nós nos tornamos em levar o outro em consideração. 16:40 Isso é algo a se manter em mente: 0,5% de alguma coisa ainda pode ser um valor enorme em termos absolutos, se estivermos falando de um universo muito grande, como nesse caso de pares de base no genoma. 15 21:35A expectativa é que quanto mais neurônios compuserem o córtex cerebral, qualquer que seja o seu tamanho, mais capaz de tornar o comportamento flexível e complexo esse córtex deve ser. 28:41 Através da comparação do cérebro humano com o de outras espécies, se constata que a espécie humana não é um ponto fora da curva; isto é, as características de sua estrutura biológica estão dentro de um padrão, sem a presença de algum fator exclusivo excepcional. O córtex cerebral humano não é o maior, o do elefante, por exemplo, é maior, ainda que o cérebro humano seja o que possui mais neurônios. O córtex de primatas, no geral, é feito de mais neurônios do que os de outros mamíferos. Quanto maior o número de neurônios no córtex cerebral de uma espécie, maiores são esses neurônios. A espécie humana, se comparada com outros mamíferos, poderia parecer um ponto fora da curva; mas comparado exclusivamente a outros primatas, vemos que a espécie humana está no padrão dos primatas em geral. E, de maneira geral, os primatas possuem um córtex composto de maneira diferente das outras espécies. Para dar conta da história evolutiva humana, o que precisa ser explicado é como a espécie humana se tornou essa espécie de primata que possui o maior número absoluto de neurônios no córtex cerebral, e o maior número de neurônios na porção pré-frontal desse córtex cerebral. Comparações com o cérebro humano 22:44 Fracionador Isotrópico: É um método desenvolvido para contabilizar o número de neurônios do cérebro humano, o qual é transformado em uma mistura homogênea, após picado em pedaços e amassado em detergente para liberar os núcleos das células, ficando em suspensão. Os núcleos são marcados com corantes e utilizados para o cálculo. PALAVRAS-CHAVE 34:59 Primatas, de maneira geral, têm um córtex composto de maneira diferente de outras espécies. 37:46 A diversidade do cérebro em relação ao corpo é muito maior do que se supunha. Para um mesmo tamanho de corpo, são possíveis vários tipos de animais com cérebros e, sobretudo, números de neurônios no córtex cerebral extremamente diferentes. 16 47:48Mesmo um cérebro de baleia, maior do que o cérebro humano, ainda assim tem menos neurônios do que o córtex cerebral humano. 50:35 A professora explica as consequências do número de neurônios corticais. • Mais tamanho: cérebro maior, corpo maior; • Mais energia: mais tempo para se alimentar; • Mais elementos: mais capacidade de processamento. E, com estas consequências, é possível questionar se desenvolvimento de mais inteligência faz parte destas características também. Número de neurônios corticais 01:30 A capacidade associativa do córtex cerebral humano possibilita: EXERCÍCIO DE FIXAÇÃO R es p o st a d es ta p ág in a: a lt e rn a ti v a 4 . 17 AULA 2 • PARTE 2 00:28 Existem diversos estudos e literaturas que abordam os diferentes tipos de inteligência. Para tentar compreender o quanto a espécia humana é inteligente e se é a mais inteligente, a professora elabora uma comparação com amebas. O primeiro aspecto analisado é a reprodução: o ser humano demora em média 12 à 13 anos para poder reproduzir-se, a ameba é capaz de dobrarsua população a cada hora. Em seguida, analisa-se a alimentação: amebas comem o que encontram, os seres humanos; humanos levam horas escolhendo e pré-processando alimentos que outros levaram meses cultivando. O terceiro aspecto é que a ameba vive no presente, não tem a perspectiva de passado e futuro, diferentemente dos seres humanos. Por fim, para ameba só o tangível importa, para os humanos regras são inventadas (leis, jogos), assim como valores arbitrários, aspirações, estórias. Inteligência 05:39 Será que há uma equação para a inteligência? Uma palestra fascinante e informativa apresentada pelo físico e cientista da computação Alex Wissner- Gross. Alex Wissner-Gross: Uma nova equação para a inteligência VÍDEO 09:11 A professora apresenta sua definição de inteligência, uma definição operacional, visando explicar inteligência da forma mais abrangente possível, sem entrar no mérito de tipos de inteligência. A definição é que inteligência é flexibilidade, seja ela cognitiva ou comportamental, por exemplo. O comportamento inteligente é flexível em termos de decisão, inclusive quanto a capacidade de decidir manter-se flexível. Nesse sentido, a inteligência também representa independência de estímulos externos: a vida ganha passado e futuro. A flexibilidade cognitiva envolve a capacidade de aprender, e a resolução de problemas é manifestação da flexibilidade cognitiva. Definição de inteligência 10:07 Inteligência é a capacidade de fazer diferente. 13:59 Complexidade de comportamento é flexibilidade de comportamento ao longo do tempo. 00:28 Existem diversos estudos e literaturas que abordam os diferentes tipos de inteligência. Para tentar compreender o quanto a espécia humana é inteligente e se é a mais inteligente, a professora elabora uma comparação com amebas. O primeiro aspecto analisado é a reprodução: o ser humano demora em média 12 à 13 anos para poder reproduzir-se, a ameba é capaz de dobrar sua população a cada hora. Em seguida, analisa-se a alimentação: amebas comem o que encontram, os seres humanos; humanos levam horas escolhendo e pré-processando alimentos que outros levaram meses cultivando. O terceiro aspecto é que a ameba vive no presente, não tem a perspectiva de passado e futuro, diferentemente dos seres humanos. Por fim, para ameba só o tangível importa, para os humanos regras são inventadas (leis, jogos), assim como valores arbitrários, aspirações, estórias. Inteligência https://www.youtube.com/watch?v=ue2ZEmTJ_Xo 18 24:03 Existe uma série de habilidades que foram historicamente consideradas uma exclusividade humana. Cada uma destas habilidades é um tipo de função do córtex cerebral, logo, pode-se pensar cada uma delas como uma modalidade em que flexibilidade comportamental pode se apresentar. São elas: • Utilização e compreensão de símbolos; • Linguagem; • Noções núméricas; • Uso de ferramentas; • Autoconhecimento; • Pensamento lógico; • Teoria da mente. No entanto, hoje se sabe que papagaios, por exemplo, são capazes de reconhecer símbolos que representam quantias; capazes de aprender palavras. Grandes primatas são capazes de utilizar linguagem; pássaros são capazes de usar ferramentas e até fabricar suas próprias ferramentas. Habilidades 28:57 Diferenças de comportamento entre espécies humanas e não humanas são diferenças não de qualidade, mas de quantidade. 41:37 Foi descoberto que existe uma proporção direta entre a densidade de neurônios por área no córtex cerebral e quantas horas um animal dorme por dia. Quanto maior o número de neurônios, menos o animal dorme por dia. Isso implica que a história da evolução de mamíferos também é a história do surgimento de animais com córtex cada vez maiores, com mais neurônios, e com isso, os animais com mais neurônios dormiam menos por dia. Assim, o animal poderia dispor de mais horas para alimentar-se, e podendo comer mais, o animal torna-se capaz de sustentar um corpo maior também. Relação entre sono e neurônios A matemática simples mostra que a nossa espécie é inviável se a gente continuasse comendo como outros primatas comem. 51:20 19 09:04 O tamanho do corpo não é limitação ao tempo de desenvolvimento, ao compasso da vida. AULA 2 • PARTE 3 03:05 O tempo que um animal maior, ou um que tenha cérebro com mais neurônios, leva para ser formado é um fator que deve ser considerado e analisado quando se estuda a evolução. A princípio, formar um cérebro com mais neurônios, assim como formar um corpo maior, deveria levar mais tempo. Além disso, qual o impacto destas questões temporais para a longevidade? O tamanho do corpo não é limitado ao tempo de desenvolvimento, ao compasso da vida; uma mesma massa, por exemplo 60kg, pode ser construída em 6 meses ou 16 anos, dependendo da espécie. Por muito tempo, acreditou-se que a longevidade possui como fator determinante a taxa metabólica, que varia com o tamanho do corpo. A razão disso é que quanto maior é o animal, mais lentamente cada célula do corpo consome energia, ou seja, mais lentamente o corpo sofre danos. No entanto, pássaros com 1 quilo, vivem 40 ou 50 anos, enquanto primatas com cerca de 1 quilo vivem cerca de 25 anos, e outros mamíferos com cerca de 1 quilo vivem 5 à 7 anos. Essa diferença sistemática de pássaros viverem mais do que primatas tem correlação direta com o número de neurônios do córtex. De fato, a correlação entre o número de neurônios corticais e a longevidade total, é uma correlação extremamente forte e que provou-se muito melhor que a correlação da massa corporal com longevidade. Dimensão temporal na evolução 12:02 Quanto mais devagar uma espécie amadurece, mais tempo de vida total ela tem. 20:28 Humanos se tornam adultos e vivem tanto quanto seria esperado para um animal de sangue quente com seu número de neurônios. 23:42 O tempo apenas não basta; é a experiência, é o uso, é o que a gente faz com o cérebro que faz toda a diferença. 20 26:00 O conjunto dessas habilidades que os seres humanos esculpem a partir do uso do cérebro e das próprias capacidades biológicas inclui todo o conjunto de técnicas e saber fazeres que se tem ao longo da vida, que pode ser descrita por tecnologia. Tecnologia é qualquer objeto, processo, método ou conhecimento cuja aplicação ajuda a resolver um problema mais rápido, e permite abordar novos problemas. Logo, tecnologia proporciona que os seres humanos se tornem mais flexíveis. Tecnologia 32:08 As capacidades biológicas acabam dando lugar a tecnologias, que por sua vez, podem sim levar ao progresso. 36:44 Correlações sobre a evolução do cérebro humano: Mais neurônios -> mais tempo acordado, o corpo cresce mais -> mais capacidade cognitiva, mais tempo livre -> mais tempo para aprender, maior complexidade -> mais tempo para invenções, tecnologia -> mais tempo para ensinar, cultura. Correlações 44:50 A evolução vira progresso no contexto em que, apesar de nunca terem deixado de ser primatas, os seres humanos conseguiram utilizar a tecnologia que criaram para permitir um ganho significativo de número de neurônios, o que implica em uma vida mais extensa; tudo isso porque tecnologia e biologia são inseparáveis. Quando evolução vira progresso 03:10 EXERCÍCIO DE FIXAÇÃO O fator que possui maior correlação com a longevidade é: R es p o st a d es ta p ág in a: a lt e rn a ti v a 2 . 21 04:06 Tudo acontece dentro do cérebro humano, desde a percepção de si mesmo, de suas identidades, medos, fantasias, sonhos. Tudo tem origem no cérebro. O embrião surge da concepção, entre célula sexual masculina e a feminina -> a concepção gera o zigoto, uma célula que vai dividindo- se em blastômeros, até formar a mórula -> a mórula passa por sucessivas clivagens até formar a blástula -> ocorre rearranjo das células da blástula (gastrulação), formando a gástrula. A gástrula forma folhetos embrionários, folhetos externos,um intermediário e um interno, e o folheto externo concentra algumas células, que vão acumulando-se e formando o sulco, que é a placa neural. A placa neural progride para sulco neural, após goteira neural e, por fim, o tubo neural. Desenvolvimento do cérebro humano AULA 3 • PARTE 1 13:47 A estrutura do cérebro é composta por dois hemisférios cerebrais, o esquerdo e o direito, e possui os seguintes lobos: frontal, parietal, occipital, temporal e límbico. Lobo frontal: Promove o controle muscular, de personalidade, regula o humor e o comportamento social. Lobo parietal: Responsável pela linguagem, cálculos, e percepção de várias sensações, como toque, dor e pressão. Lobo occipital: Promove o processamento de estímulos visuais. Lobo temporal: Relacionado com a memória, audição e linguagem. Lobo límbico: Responsável pela modulação das funções viscerais, hormonais e autonômicas. O cérebro 03:13 Na terceira aula da disciplina, o professor Lucas vai explorar as teorias da evolução ontogenética do cérebro, e abordar a evolução através do ponto de vista embriológico e desenvolvimental do ciclo de vida. A aula será dividida em 3 principais momentos: 1. O desenvolvimento embrionário do cérebro humano. 2. O desenvolvimento cerebral no ciclo de vida. 3. Psicopatologia e a evolução do cérebro. Evolução ontogenética do cérebro 19:29 Phineas Gage: Phineas Gage vivenciou um caso bastante emblemático, ao sofrer um acidente no qual teve seu cérebro perfurado por uma barra de metal. Apesar de sobreviver, Phineas apresentou brusca mudança comportamental, e seu caso estimulou debates, estudos e pesquisas sobre a personalidade como produto do cérebro. PALAVRAS-CHAVE 22 22:28 Lobotomia: Lobotomia, também conhecida como leucotomia, é uma intervenção cirúrgica no cérebro na qual são seccionadas as vias que ligam os lobos frontais ao tálamo e demais vias frontais associadas. A lobotomia visava a modificação ou eliminação de comportamentos ou sintomas psicopatológicos. A prática caiu em desuso em meados da década de 1950. PALAVRAS-CHAVE 26:33 O filme conta a história de Randall McMurphy, um indivíduo que, após fugir da prisão e ser enviado para uma clínica psiquiátrica, lidera os pacientes em uma rebelião contra a equipe opressiva da clínica. Filme: Um Estranho no Ninho ENTRETENIMENTO 37:11 A lateralização cerebral refere-se à maior especialização dos processos cognitivos em um dos lados do cérebro ou no outro. O cérebro humano não é simétrico, nem do ponto de vista anatômico, nem do ponto de vista funcional. Os hemisférios direito e esquerdo do cérebro são especializados, cada um relacionado com determinados tipos de funções. O lado direito é responsável pelos processos criativos e intuitivos, pela consciência corporal, pelas atividades imaginativas. Já o lado esquerdo regula atividades analíticas, promove a percepção e consciência abstrata e simbólica, e é responsável pelos processos lógicos e racionais. Lateralização cerebral 40:58 Embora não se saiba como a consciência surge, António Damásio aborda questões da neurociência e explica como o cérebro cria a sensação de si mesmo. António Damásio - A busca para entender a consciência VÍDEO https://www.youtube.com/watch?v=23S_R55BZic 23 AULA 3 • PARTE 2 00:19 Em comparação com diversas espécies de animais, os seres humanos nascem desprovidos de diversas habilidades. Para efeitos de comparação: os golfinhos nascem nadando; girafas levam algumas horas para ficar em pé; zebras conseguem correr 45 minutos após nascerem; e o ser humano precisa de 1 ano apenas para dar os seus primeiros passos. Entre as vulnerabilidades presentes no “filhote” humano, destaca-se a incapacidade de se mover, se alimentar sozinho e se defender. Além disso, também possuem sistema imune imaturo, não se reconhecem nem discriminam coisas e possuem imaturidade cerebral. Nascemos incompletos 06:28 Diversas mudanças morfológicas que ocorreram no cérebro humano: • Aumento no tamanho do cérebro; • Aumento da superfície cerebral (sulcos e giros); • Diferenças entre sexos (o cérebro masculino e feminino apresentam algumas diferenças anatômicas e funcionais). Mudanças morfológicas 37:11 Qual é o significado do processo de lateralização cerebral? EXERCÍCIO DE FIXAÇÃO R es p o st a d es ta p ág in a: a lt e rn a ti v a 1 . 24 19:05 Para o pesquisador Daniel Wolpert, a verdadeira função do cérebro, a razão para essa superespecialização do sistema nervoso, é produzir movimentos complexos e adaptáveis, visando sanar algumas demandas do organismo humano. A verdadeira função do cérebro 30:47 A neurociência tá podendo apresentar para a gente essas janelas de maturação e de oportunidade, e apresentar os caminhos e os momentos onde as coisas têm que ser feitas, e onde as coisas acontecem. 31:00 O desenvolvimento da maturação cerebral, cognitiva e emocional ocorre ao longo do ciclo vital. Analisando determinadas etapas da vida humana, percebe-se que, como principais aspectos: Na primeira infância ocorre o rápido crescimento do cérebro; segue o processo de mielinização e tamanho do cérebro aumenta; presença de plasticidade cerebral; florescimento e poda neuronal. De 1 a 2 anos de vida, ocorre aumento da consciência da própria resposta emocional; irritação em relação a limites sobre autonomia; aumento da expressão verbal das reações; autoconsciência e empatia e altruísmo rudimentares. Em crianças de 3 a 5 anos de vida: fala sozinha e comunica sentimentos; aumento da regulação do estado emocional; finge em brincadeiras e jogos; adquire consciência das emoções dos outros; e percebe que uma emoção falsa pode enganar (choro falso). Na faixa etária de 7 a 10 anos: prefere regulação autônoma à dos cuidadores; estratégia de distanciamento para controle emocional; aumento de uso da expressão emocional para regular relacionamentos. Maturação cerebral, cognitiva e emocional 06:30 EXERCÍCIO DE FIXAÇÃO Os filhotes humanos, em relação a filhotes de outras espécies como girafas e zebras, possui: R es p o st a d es ta p ág in a: a lt e rn a ti v a 2 . 25 AULA 3 • PARTE 3 O cérebro tem uma plasticidade e com mudanças comportamentais, com treinamento, a gente desenvolve uma capacidade de utilizar mais algumas funções corticais, frontais, e inibir um impulso. 04:22 05:51 O contexto e o ambiente são fatores de grande relevância e impacto para a maturação cerebral. Mecanismos hipotéticos pelos quais o nível socioeconômico opera para influenciar o desenvolvimento cognitivo: • Educação parental; • Nível de escolaridade de educação dos pais; • Necessidade de renda das famílias. Contexto e ambiente 09:05 O afeto, carinho e contato físico são aspectos fundamentais para o desenvolvimento cerebral das crianças. O diálogo respeitoso e educativo também é essencial, pois aprender o que podem e não podem fazer também impacta no desenvolvimento do cérebro. Ignorar as necessidades afetivas na infância impulsiona problemas cognitivos, emocionais e de saúde mental. Afeto e desenvolvimento do cérebro 14:52 Crianças desamparadas foram abrigadas por tempo indeterminado, em instituições do governo,na época da ditadura de Nicolae Ceausescu. Com base nisso, pesquisadores estudam sobre o que ocorre quando o cérebro sofre privação de todo o tipo de experiência. Case: Os órfãos da Romênia CASE 26 25:03 O professor apresenta estudo no qual 136 crianças que viviam em instituições foram aleatoriamente designadas a diferentes estratégias, e para analisar a diferença nos resultados, seu desenvolvimento cognitivo foi monitorado até os 54 meses de vida. Os resultados obtidos com o estudo apontaram que: 1. Crianças criadas em instituições apresentaram desempenho intelectual muito reduzido (retardo mental limítrofe) em relação às criadas em suas famílias de origem. 2. Crianças designadasaleatoriamente para um orfanato tiveram ganhos significativos na função cognitiva. 3. Período sensível (primeiros 2 anos de vida), no qual o acolhimento familiar exerce efeito máximo no desenvolvimento cognitivo. 4. Quanto mais jovem a criança for colocada em um orfanato, melhor será o resultado. Conclusões do estudo 29:00 Na adolescência, o córtex pré-frontal ainda está bastante imaturo; a maturidade ocorre em torno dos 20 anos. Já a estrutura do Núcleo Accumbens matura antes, e é responsável pela busca de sensações; comportamentos de risco; impulsividade e circuito do prazer. Por isso, os adolescentes costumam apresentar tendência a esses padrões comportamentais. As mudanças no cérebro se estabilizam em torno dos 25 anos. Cérebro e adolescência AULA 3 • PARTE 4 00:28 O professor, nesta parte da aula, abordará a psicopatologia na perspectiva da evolução do cérebro. A psicopatologia é o estudo, e todo o processo de entendimento e intervenção dos transtornos mentais. Existem teorias indicam que os transtornos psiquiátricos podem ter componentes de vantagem cognitiva. Psicopatologia 27 15:49 Ansiedade: experiência subjetiva de desconforto, fisiológica e adaptativa. Quando ocorre de forma desproporcional, intensa, disfuncional e muito frequente, desenvolve-se o transtorno da ansiedade. Alguns dos tipos de transtornos ansiosos inclui: transtorno de ansiedade generalizada; transtorno do pânico; transtorno de ansiedade social; transtorno de ansiedade de separação e fobias específicas. Transtornos ansiosos 08:21 A progressão da esquizofrenia causa alterações cerebrais: alargamento dos ventrículos; redução da espessura do córtex pré-frontal; redução do volume do hipocampo; redução do volume do pulvinar do tálamo. Alterações cerebrais da esquizofrenia 01:00 Frenologia: Considerada uma pseudociência, a frenologia alega que o formato e as medidas do crânio estão relacionados com traços de personalidade e padrões de comportamento. Ainda que se baseie em fatos reais, a frenologia extrapola conclusões para além das evidências empíricas, o que implica na divergência entre esta teoria e a ciência. PALAVRAS-CHAVE 20:09 O ideal é a gente ter uma regulação emocional, uma regulação desses componentes da ansiedade, de tal maneira que aquilo nos mobilize quando é necessário para que a gente tenha um desempenho ótimo na tarefa ou na situação. 20:45 A amígdala, que faz parte do sistema límbico, é uma estrutura cerebral extremamente relacionada com a manifestação de reações emocionais, e é um dos agentes envolvidos no surgimento do estado de luta ou fuga. Essa reação ocorre quando a amígdala detecta ameaça em alguma situação, emitindo sinais para que o cérebro produza hormônios que impulsionam o sistema nervoso a preparar o corpo para tomar medidas de sobrevivência. Com isso, os efeitos físicos inclui alteração na respiração, que pode ficar mais curta, elevação nos batimentos cardíacos, aumento da força e oscilação no fluxo do sangue, que é direcionado para as partes do corpo onde é mais essencial, como os músculos grandes (coxas e bíceps). Luta ou fuga FUNDAMENTO II 25:44 Hoje, as nossas preocupações se relacionam a questões existenciais; a maioria das nossas necessidades básicas está plenamente saciada. 28 31:39 O estado afetivo de tristeza difere-se da síndrome clínica. O transtorno depressivo é uma condição heterogênea e complexa, e em seu contexto envolve diversos sistemas: • neuroendócrino; • imunológico; • inflamatório; • neurotrofinas; • monoaminas. A relação da depressão com o cérebro, em depressões graves e crônicas, percebe-se diminuição volumétrica em hipocampo, gânglios da base, córtex orbitofrontal e córtex pré-frontal subgenual. Depressão 40:22 • Cérebro: órgão especializado, apresenta-se imaturo no nascimento na raça humana, e possui crescimento progressivo e complexo. • Fatores genéticos, ambientais e internos podem impactar e modificar o desenvolvimento cerebral. • Quanto antes intervenções preventivas forem implementadas, maior a chance de o cérebro responder e se recuperar. • Apesar da fisiopatologia dos transtornos mentais não ser um fator que esteja esclarecido, a evolução do cérebro e as adaptações contemporâneas da humanidade podem explicar os transtornos psiquiátricos. Conclusões 29 Resumo da disciplina Nesta página, veja um resumo dos principais conceitos trabalhados ao longo da disciplina. AULA 1 AULA 2 AULA 3 Quanto antes intervenções preventivas forem implementadas, maior a chance de recuperação. Quanto mais levamos o outro em consideração, melhor vivemos em sociedade. A neurociência apresenta janelas de maturação e de oportunidades. O ideal é termos uma regulação emocional dos componentes da ansiedade. A evolução não deve ser interpretada como aperfeiçoamento, mas sim como mudança ao longo do tempo. Capacidades biológicas podem desenvolver tecnologias que proporcionam o progresso. O progresso é uma consequência da evolução. Inteligência é exercer a capacidade de fazer diferente. A experiência, o uso e o que fazemos com o cérebro é que faz toda a diferença. 30 Avaliação Já está disponível o teste online da disciplina. O prazo para realização é de dois meses a partir da data de lançamento das aulas. Lembre-se que cada disciplina possui uma avaliação online. A nota mínima para aprovação é 6. Fique tranquilo! Caso você perca o prazo do teste online, ficará aberto o teste de recuperação, que pode ser realizado até o final do seu curso. A única diferença é que a nota máxima atribuída na recuperação é 8. Veja as instruções para realizar a avaliação da disciplina. Neurociências e Comportamento Pós-graduação em Conheça seus professores Conheça os professores da disciplina. Ementa da Disciplina Veja a descrição da ementa da disciplina. Bibliografia básica Veja as referências principais de leitura da disciplina. O que compõe o Mapa da Aula? Confira como funciona o mapa da aula. Mapa da Aula Resumo da disciplina Relembre os principais conceitos da disciplina. Avaliação Veja as informações sobre o teste da disciplina. Botão 314: Botão 315: Botão 316: Botão 317: Botão 319: Botão 320: Botão 321: Botão 322: Botão 324: Botão 325: Botão 326: Botão 327: Botão 329: Botão 330: Botão 331: Botão 332: Botão 334: Botão 335: Botão 336: Botão 337: Botão 339: Botão 340: Botão 341: Botão 342: Botão 344: Botão 345: Botão 346: Botão 347:
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