Prévia do material em texto
CIÊNCIAS NEUROLÓGICAS CIÊNCIAS NEUROLÓGICAS 1 1 Sumário NOSSA HISTÓRIA .................................................................................. 2 FILOGÊNESES DO SISTEMA NERVOSO .......................................... 3 SISTEMA NERVOSO CENTRAL ......................................................... 7 O QUE É NEURÔNIO? ........................................................................ 9 HEMISFÉRIOS CEREBRAIS ............................................................. 13 AS DIFERENÇAS DOS HEMIFÉRIOS .............................................. 17 QUANTOS CÉREBROS VOCÊ TEM? UM OU DOIS? ...................... 19 NEUROPLASTICIDADE – ESTRUTURA E ORGANIZAÇÃO ............ 27 PLASTICIDADE SINÁPTICA ............................................................. 28 NEUROGÉNESE ............................................................................... 29 PLASTICIDADE FUNCIONAL COMPENSATÓRIA ........................... 30 FUNÇÃO E COMPRORTAMENTO: APRENDIZAGEM, EXPERIENCIA E AMBIENTE. ............................................................................................... 31 ENTENDER AS CONDIÇÕES PARA INDUZIR A PLATICIDADE ..... 32 REFERÊNCIA .................................................................................... 35 2 2 NOSSA HISTÓRIA A nossa história inicia com a realização do sonho de um grupo de empresários, em atender à crescente demanda de alunos para cursos de Graduação e Pós-Graduação. Com isso foi criado a nossa instituição, como entidade oferecendo serviços educacionais em nível superior. A instituição tem por objetivo formar diplomados nas diferentes áreas de conhecimento, aptos para a inserção em setores profissionais e para a participação no desenvolvimento da sociedade brasileira, e colaborar na sua formação contínua. Além de promover a divulgação de conhecimentos culturais, científicos e técnicos que constituem patrimônio da humanidade e comunicar o saber através do ensino, de publicação ou outras normas de comunicação. A nossa missão é oferecer qualidade em conhecimento e cultura de forma confiável e eficiente para que o aluno tenha oportunidade de construir uma base profissional e ética. Dessa forma, conquistando o espaço de uma das instituições modelo no país na oferta de cursos, primando sempre pela inovação tecnológica, excelência no atendimento e valor do serviço oferecido. 3 3 FILOGÊNESES DO SISTEMA NERVOSO Os primeiros neurônios surgiram como células que se diferenciaram das demais para receber estímulos do meio-ambiente, transmitindo-os às células musculares vizinhas para gerar uma resposta adaptativa. Tais células receptoras eram especializadas em irritabilidade e condutividade, o que significa que elas eram capazes de transformar um estímulo externo em uma mensagem interna que se propagava no organismo. Exemplos destas células nervosas primitivas podem ser visto nos tentáculos de uma anêmona do mar, no qual existem células nervosas com apenas um prolongamento (unipolares) que se ligam com células musculares protegidas do exterior. O prolongamento de tais células unipolares é um axônio dotado de uma formação especial denominada receptor, que transforma vários tipos de estímulos físicos ou químicos em impulsos nervosos. A esta transformação se dá o nome de transdução. Os impulsos nervosos são transmitidos a um efetuador, que pode ser um músculo ou uma glândula. Com a evolução das espécies começaram a surgir, http://pt.wikipedia.org/wiki/An%C3%AAmona 4 4 por meio de mutações adaptativas, receptores mais complexos e capazes de lidar com estímulos mais variados. A anêmona do mar é um celenterado e, como em outros seres desta espécie, em seu corpo existe uma rede de fibras nervosas formadas por ramificações dos neurônios de superfície, que permite a difusão dos impulsos nervosos em várias direções. Já nos platelmintos, como a planária, e nos anelídeos, como as minhocas, este tipo de sistema nervoso foi substituído por algo mais avançado, no qual os elementos tendem a se agrupar centralmente, ao invés de irradiar da superfície. Na minhoca, o sistema nervoso é segmentado, sendo formado por um par de gânglios cerebróides e uma série de gânglios unidos por uma corda ventral, correspondendo aos segmentos do animal. Funciona da seguinte maneira: na superfície do animal, em seu epitélio, existem neurônios especializados em receber estímulos do meio externo (neurônios sensitivos ou aferentes) capazes de realizar a transdução, e conduzir o impulso gerado em direção ao interior do animal. Estes neurônios estão ligados a outros neurônios mais centrais por meio do seu axônio (sinapse axo-somática cf. as ilustrações que eu vi). A soma destes neurônios mais centrais encontra-se no gânglio e possui um axônio que faz conexão com os músculos do animal para gerar uma resposta comportamental. Tais neurônios são especializados, então, na condução do impulso do centro até o efetuador, e por isso são chamados de neurônios motores ou eferentes. Neurônio sensitivo ou aferente: realiza a transdução do estímulo do meio externo e o conduz para o interior do animal. Neurônio motor ou eferente: conduz o impulso recebido até um efetuador, que pode ser um músculo ou uma glândula. Outra forma de colocar isto é que os neurônios aferentes trazem o impulso de uma determinada área e os neurônios eferentes levam o impulso a uma determinada área do sistema nervoso. Mas eu não gosto desta definição por causa dos neurônios de associação. De qualquer forma, como em qualquer http://pt.wikipedia.org/wiki/Celenterado http://pt.wikipedia.org/wiki/Platelmintos 5 5 classificação espacial, a denominação é relativa ao que se descreve. Um exemplo citado por Angelo Machado é de que "neurônios cujos corpos estão no cérebro e terminam no cerebelo são eferentes ao cérebro e aferentes ao cerebelo." E por isso "deve-se sempre especificar o órgão ou área do sistema nervoso em relação à qual os termos são empregados." O estudo da evolução das células nervosas, sua filogênese, é importante para que possamos compreender como se organizam e qual a importância de cada tipo diferente de neurônio que iremos encontrar nos organismos mais complexos. Fica claro, também, por meio deste estudo, que existem três tipos básicos de neurônios existentes: neurônios aferentes, neurônios eferentes e neurônios de associação. Aprofundando o assunto sobre os neurônios aferentes, podemos afirmar que estes levam informações sobre modificações ocorridas no meio externo para o sistema nervoso central. No caso de organismos mais complexos, os neurônios aferentes também podem levar informações sobre o meio interno do organismo para o sistema nervoso central. Quando em contato direto com o meio externo, o neurônio aferente é unipolar, ou seja, é composto por um soma e um axônio. Esta é uma das formas mais primitivas de organização neuronal. Nos moluscos, os neurônios sensitivos se conectam a superfície por meio de um prolongamento e seus somas ficam no interior do animal. Nos vertebrados, quase todos os neurônios sensitivos têm seus corpos localizados em gânglios próximos ao sistema nervoso central, porém sem penetrar nele. A maioria dos neurônios sensitivos dos vertebrados é unipolar. A vantagem de tal configuração é uma menor suscetibilidade a lesões decorrentes do contato direto com o meio externo Primeiro surgiram neurônios compostos de um soma e de um axônio terminado em um receptor que se projetava ao meio externo, nos celenterados. http://pt.wikipedia.org/wiki/Moluscos6 6 Depois surgiram neurônios cujas somas encontram-se diretamente expostos ao meio externo, com um axônio projetando-se ao interior do animal, conectando o neurônio sensitivo a um neurônio motor, formando um arco-reflexo. Então nos celenterados não havia algo como um arco-reflexo? Um neurônio recebia a informação do meio e já providenciava a resposta? Os neurônios eferentes, ou motores, têm a função de conduzir o impulso nervoso ao órgão efetuador, determinando uma secreção (glândulas) ou uma contração (músculos). No animal humano, os neurônios eferentes do sistema nervoso autônomo (S.N.A.) que enervam músculos lisos, músculos cardíacos ou glândulas, têm seus corpos fora do sistema nervoso central (S.N.C.), nos gânglios viscerais, e são denominados neurônios pós-ganglionares. Já os neurônios que enervam os músculos estriados esqueléticos têm seus corpos sempre dentro do S.N.C. e são denominados neurônios motores primários, neurônios motores inferiores ou via motora final comum de Sherrington. Os neurônios de associação trouxeram consigo um aumento considerável no número de sinapses e, por tanto, na complexidade do sistema nervoso. Tal complexidade trouxe consigo a possibilidade do surgimento de padrões de comportamento. Quanto maior o número de neurônios de associação, mais complexos e elaborados podem ser os padrões de comportamento apresentados pelo animal.O soma do neurônio de associação permanece sempre dentro do S.N.C., e seu aumento se deu principalmente na extremidade anterior dos animais. Nos vertebrados, os neurônios de associação são a grande maioria. A evolução filogenética, os neurônios mais primitivos, ou os primeiros a surgirem são os neurônios sensitivos ou aferentes, seguidos pelos neurônios motores ou eferentes, para então surgirem os neurônios associativos. Neurônios aferentes: 1. Na superfície: unipolares (anelídeos) 2. Intermediários: bipolares (moluscos) 7 7 3. Próximos ao S.N.C.: pseudo-unipolares (vertebrados) Neurônios eferentes: 1. Fora do S.N.C. nos gânglios viscerais: Sistema Nervoso Autônomo 2. Dentro do S.N.C. terminações em músculos estriados esqueléticos. Neurônios de associação: Internos ao S.N.C., permitiram o aumento do número de sinapses e o surgimento de padrões de comportamento e funções superiores. SISTEMA NERVOSO CENTRAL O Sistema Nervoso Central (SNC) é a parte do sistema nervoso formada pelo encéfalo e pela medula espinhal. O sistema nervoso é fundamental para a percepção do mundo que nos cerca e também para o funcionamento do corpo e a realização de atividades, como locomoção, raciocínio e memória. Ele é constituído por neurônios e pelas células da glia, que garantem, entre outras funções, um microambiente adequado para os neurônios. O sistema nervoso pode ser classificado em sistema nervoso central (SNC) e sistema nervoso periférico (SNP). O funcionamento e a estrutura do SNC. → Funções do Sistema Nervoso Central O sistema nervoso central atua como um centro integrador, processando todas as informações dos impulsos recebidos. É nessa região, portanto, que as decisões são tomadas e ordens são geradas e enviadas para o órgão efetor. https://mundoeducacao.uol.com.br/biologia/fisiologia-sistema-nervoso.htm https://mundoeducacao.uol.com.br/biologia/neuronios.htm 8 8 → Componentes do Sistema Nervoso Central O sistema nervoso central é formado por duas partes básicas: o encéfalo e a medula espinhal. O encéfalo está contido no interior da caixa craniana, e a medula espinhal está contida no interior da coluna vertebral, no canal vertebral. O encéfalo, apesar do que muitos pensam, não é composto apenas pelo cérebro, sendo este apenas uma porção dessa importante parte do SNC. O encéfalo é constituído basicamente pelo Telê encéfalo, formado por dois hemisférios cerebrais, o diencéfalo, que se divide em epitálamo, tálamo e hipotálamo, o cerebelo e o tronco encefálico, formado pelo mesencéfalo, ponte e bulbo. A medula espinhal, como dito, está situada no interior do canal vertebral, entretanto, não o ocupa totalmente. Essa massa possui forma cilíndrica e apresenta cerca de 45 centímetros em um homem adulto. A medula inicia-se na altura do forame magno do crânio e estende-se até a altura da 1ª ou 2ª vértebra lombar. Em corte transversal, é possível verificar a presença de dois tipos de substâncias no SNC: a branca e a cinzenta. A substância branca recebe essa denominação por causa da presença de mielina nos axônios. Essa substância não apresenta corpos celulares, que estão presentes apenas na substância cinzenta. No encéfalo, observa-se a substância cinzenta mais externamente, e a branca está mais internamente. Já na medula espinhal, a substância cinzenta localiza-se mais internamente em relação à branca. O desenho formado pela substância cinzenta lembra uma borboleta ou um H na medula espinhal. → Meninges Todo o SNC é envolvido por três membranas fibrosas que recebem o nome de meninges. Essas três meninges são chamadas https://mundoeducacao.uol.com.br/biologia/encefalo.htm https://mundoeducacao.uol.com.br/biologia/funcoes-coluna-vertebral.htm https://mundoeducacao.uol.com.br/biologia/funcoes-coluna-vertebral.htm 9 9 de dura-máter, pia-máter e aracnoide. A dura-máter é a meninge mais externa e é formada por tecido conjuntivo denso, sendo muito espessa e resistente. A aracnoide é a meninge intermediária, localizada entre a dura-máter e a pia-máter. Já a pia-máter é a mais interna e delicada das meninges, destacando-se por ser muito vascularizada. Entre as meninges aracnoides e pia-máter, existe um espaço preenchido pelo líquido cefalorraquidiano, também chamado de líquor. Uma das principais funções desse líquido é garantir a proteção mecânica das células do SNC. O sistema nervoso central é formado pelo encéfalo e medula espinhal O QUE É NEURÔNIO? Os neurônios são células presentes no sistema nervoso e apresentam como principal função conduzir os chamados impulsos nervosos. Apesar de não serem as únicas células do nosso tecido nervoso, elas destacam-se como as mais conhecidas. → Características gerais dos neurônios https://brasilescola.uol.com.br/biologia/neuronios.htm https://brasilescola.uol.com.br/biologia/tecido-nervoso.htm 1 0 10 Os neurônios apresentam como partes básicas o corpo celular, os dendritos e o axônio. Corpo celular: O corpo celular é a região onde está localizado o núcleo do neurônio, bem como a maioria de suas organelas. Seu formato é variado e pode ser esférico, estrelado ou piramidal, por exemplo. Dendritos: São extensões muito ramificadas responsáveis por receber os sinais químicos de outro neurônio. Axônio: É uma extensão responsável por transmitir os sinais para outras células, como outro neurônio, glândulas ou músculos. Ele caracteriza-se por ser mais longo que os dendritos, podendo atingir até um metro de comprimento em algumas espécies. Em alguns neurônios, observa-se a bainha de mielina no axônio, a qual é produzida por dois tipos de células da glia: os oligodendrócitos, no sistema nervoso central, e por células de Schwann, no sistema nervoso periférico. As porções do axônio nas quais há falhas na bainha de mielina recebem a denominação de nódulos de Ranvier. Observe as principais partes de um neurônioObserve as principais partes de um neurônio https://brasilescola.uol.com.br/biologia/celulas-glia.htm https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/biologia/o-que-e-neuronio.htm 1 1 11 Observe as principaispartes de um neurônio Entre um neurônio e outra célula, encontramos uma junção denominada de sinapse. Nesses locais, geralmente são lançados neurotransmissores que atuam no transporte das informações de um neurônio para outra célula. Ao neurônio que está passando a informação dá-se o nome de célula pré- sináptica, e à célula que recebe o sinal dá-se o nome de célula pós-sináptica. → Classificação dos neurônios segundo o número de prolongamentos Os neurônios podem ser classificados de acordo com o número de prolongamentos em: Neurônios bipolares: apresentam um dendrito e um axônio; Neurônios pseudounipolares: apresentam um prolongamento único, próximo ao corpo celular, que se divide em dois. Na vida embrionária, esses neurônios apresentam-se como neurônios bipolares; Neurônios multipolares: apresentam mais de dois prolongamentos celulares e são o tipo principal de neurônio. 1 2 12 Principais tipos de neurônios existentes → Classificação dos neurônios segundo sua função Os neurônios podem ser classificados de acordo com sua função em: Sensoriais ou aferentes: recebem estímulos e enviam-nos para o sistema nervoso central; Interneurônios: estabelecem conexões entre um neurônio e outro. Motores ou eferentes: conduzem impulsos do sistema nervoso central para outras partes do organismo. https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/biologia/o-que-e-neuronio.htm 1 3 13 neurônios são células típicas do sistema nervoso HEMISFÉRIOS CEREBRAIS O cérebro humano está formado de duas metades, de aparência semelhante chamada também pelo nome de hemisférios cerebrais. Elas estão conectadas entre si, por um feixe de filamentos nervosos denominado: “corpo caloso”. Os Hemisférios cerebrais chamam-se respectivamente: Hemisfério Esquerdo e Hemisfério Direito. 1 4 14 Cada hemisfério é especializado para algumas tarefas específicas. Eles se comunicam entre si através de um feixe que tem entre 200 e 250 milhões de fibras nervosas chamado de “corpo caloso”. O corpo caloso tem como uma das principais funções, permitir a comunicação entre os dois hemisférios, transmitindo a memória e o aprendizado. O sistema nervoso humano está conectado com o cérebro mediante uma comunicação cruzada. 1 5 15 De acordo com este critério, o hemisfério esquerdo controla o lado direito do corpo, e o hemisfério direito controla o lado esquerdo. Em função deste cruzamento das vias nervosas, a mão esquerda está conectada ao hemisfério direito, e a mão direita ao hemisfério esquerdo. Os cientistas já sabem há muito tempo que o lado direito do cérebro controla do lado esquerdo do corpo e vice- versa, ou seja, é um arranjo que os neurocientistas chamam de contralateral. Assim, uma lesão de um lado do cérebro, normalmente vai afetar os movimentos e o sentidos do lado oposto do corpo. O francês Dr. Marc Dax em 1836 foi o primeiro a sugerir que os hemisférios teriam funções diferentes. Observou paciente com derrame cerebral. Quando a lesão era no hemisfério esquerdo, o paciente ficava com o corpo paralisado do lado direito e sem fala. Posteriormente esses fatos foram confirmados pelo famoso cientista francês Pierre Broca, que descobriu que o centro motor de comando da linguagem falada encontra-se apenas no hemisfério esquerdo. Uma lesão nessa área torna a pessoa total ou parcialmente afásica, isto é, sem a capacidade de enunciar a voz, sem entretanto alterar outras funções relacionadas linguagem. Posteriormente descobriu-se também que outras áreas relacionadas percepção da fala, escrita, etc., também são lateralizadas. Por muito tempo muitos filósofos e cientistas afirmam que o hemisfério esquerdo é relacionado ao raciocínio lógico e à linguagem (logos=palavra) e que esse hemisfério seria o dominante ou principal e o direito, na época, com suas funções desconhecidas foi chamado de hemisfério secundário ou subordinado. Os hemisférios são parecidos na forma externa, porém, possuem funções diferenciadas, o hemisfério esquerdo manifesta-se através do raciocínio e se expressa através da linguagem oral, e o hemisfério direito, o faz através da emoção e se expressa apenas através da linguagem visual (imagem, desenho). Qualquer canhoto poderá ser tão bom com a sua esquerda como um destro com a sua direita, pois ambos têm igual equipamento neurológico. Se há canhotos que tem dificuldades de um adestramento à esquerda é apenas porque 1 6 16 tem que se adaptar a um contexto organizado para os direitos. Isso por muitas vezes, faz com que os canhotos adquiram aptidões com ambas as mãos. Os maiores problemas dos canhotos residem nas suas dificuldades de adaptação a aquelas técnicas que são especificamente de um mundo de direitos; dificuldades de adaptação a certos utensílios e a situações escolares que requerem procedimentos da esquerda para a direita ( como por exemplo, a leitura e a escrita ). 1 7 17 AS DIFERENÇAS DOS HEMIFÉRIOS HEMISFÉRIO ESQUERDO Verbal: Usa palavra para manobrar, descrever e definir. HEMISFÉRIO DIREITO Não verbal: Tem conhecimento das coisas, através de uma relação não verbal. HEMISFÉRIO ESQUERDO Analítico: Soluciona as coisas passo a passo e parte por parte. HEMISFÉRIO DIREITO Sintético: Une as coisas para formar todos os conjuntos. HEMISFÉRIO ESQUERDO Simbólico: Usa um símbolo para representar algo. HEMISFÉRIO DIREITO Concreto: Relaciona-se com as coisas tal com são e no momento presente. HEMISFÉRIO ESQUERDO Abstrato: Toma um pequeno fragmento de informação e usa-o para representar o todo. HEMISFÉRIO DIREITO Analógico: Observa semelhança entre as coisas, compreende as relações metafóricas. HEMISFÉRIO ESQUERDO Temporal: Leva em conta o tempo e a ordem das coisas em sucessão. 1 8 18 HEMISFÉRIO DIREITO Atemporal: Não tem sentido de tempo. HEMISFÉRIO ESQUERDO Racional: Extrai conclusões baseadas nas razões e nos dados. HEMISFÉRIO DIREITO Não racional: Não necessita basear-se na razão nem nos danos. HEMISFÉRIO ESQUERDO Não Espacial: Não vê as relações entre uma coisa e outra, e como as partes se unem para formar um todo. HEMISFÉRIO DIREITO Espacial: Vê as relações entre uma coisa e outra, e a maneira como as partes unem-se para formar um todo. HEMISFÉRIO ESQUERDO Lógico: Extraem conclusões baseando-se na lógica, tudo segue uma ordem lógica, como por exemplo, um teorema matemático e um argumento bem exposto. HEMISFÉRIO DIREITO Intuitivo: Baseiam-se em dados incompletos, sensações e imagens. HEMISFÉRIO ESQUERDO Linear: Pensa em função de ideias encadeadas, de modo que um pensamento sucede o outro. HEMISFÉRIO DIREITO Holista Observa a totalidade das coisas de uma só vez, percebe as formas e estruturas em conjunto. O lado esquerdo do cérebro interpreta literalmente as frases ditas 1 9 19 O lado direito percebe a intenção oculta Por ser racional, “pé no chão” o lado esquerdo não se aventura a criar, inventar e sonhar. O lado direito solta a imaginação e assume ser livre. UM MAIOR E MAIS EQÜITATIVO APROVEITAMENTO DAS FUNÇÕES DOS DOIS HEMISFÉRIOS, LEVA O INDIVÍDUO A SER MAIS IMAGINATIVO MAIS CAPAZ DE RESOLVER QUESTÕES DIFÍCEIS DO SEU DIA-A-DIA. QUANTOS CÉREBROS VOCÊ TEM? UM OU DOIS? Você tem somente um cérebro. Porém, este cérebro está dividido no meio em dois hemisférios cerebrais. Cada hemisfério é especializadopara algumas tarefas específicas. Eles se comunicam entre si através de um feixe que tem entre 200 e 250 milhões de fibras nervosas chamado de “corpo caloso” (Há também outro feixe menor, chamado de comissura anterior que liga dos dois hemisférios). Você é destro ou canhoto? Como você já deve ter percebido, a maioria das pessoas (cerca de 90% da população) é destra, ou seja, preferem utilizar a mão direita. Outra denominação que pode ser utilizada é que estas pessoas tem a mão direita dominante. Outras pessoas são canhotas, ou sem a mão esquerda dominante. Uma pequena parcela da população não tem preferência por nenhuma das mãos, sendo chamados de ambidestros. Embora pouca gente saiba a maioria das pessoas também tem um olho e um ouvido que é dominante. Exatamente porque as pessoas tem a preferência por utilizar uma mão sobre a outra ainda é um mistério. Assim, uma lesão de um lado do cérebro, normalmente vai afetar os movimentos e o sentidos do lado oposto do corpo. 2 0 20 Em 95% dos destros, o lado esquerdo do corpo também é dominante para a linguagem. Até mesmo entre os canhotos, a taxa de dominância do hemisfério esquerdo para linguagem é de cerca de 65%. Nas décadas de 1860 e 1870, dois neurocientistas, (Paul Broca e Karl Wernicke) observaram que quando algumas pessoas tinham uma lesão em duas áreas do hemisfério esquerdo, eles desenvolviam problemas de linguagem como sequela. Eles também notaram que pessoas que tinham lesões nas mesmas áreas do lado direito, não desenvolviam problemas de linguagem. Estas áreas ficaram conhecidas como área de Broca e Área de Wernicke em homenagem aos descobridores. A área de Broca tem importância para a produção de linguagem e a de Wernicke para o entendimento da linguagem. Hemisférios Cerebrais Hemisfério Esquerdo Linguagem Matemática Lógica 2 1 21 Dominância Cerebral Cada hemisfério do cérebro é dominante para alguns comportamentos. Por exemplo: aparentemente o hemisfério direito é dominante para habilidades espaciais, reconhecimento de faces, visualização mental e música. O lado esquerdo é mais especializado em habilidades de linguagem, matemática e lógica. Claro que estas são generalizações e em pessoas normais, os dois lados trabalham em conjunto trocando informações através do corpo caloso. Muito do que sabemos sobre as especializações dos hemisférios cerebrais vem de experiências em pessoas que passaram por uma cirurgia, onde o corpo caloso era cortado. Estas cirurgias eram realizadas com o objetivo de se tratar pessoas que sofriam de epilepsia e que não estavam obtendo resultados com o uso de remédios. Esta cirurgia evitava que uma crise epilética em um dos hemisférios chegasse ao outro, permitindo que o paciente se mantivesse mais produtivo. Hemisfério Direito Habilidades espaciais Reconhecimento de faces Visualização mental Música Uma outra forma de testar o hemisfério responsável pela linguagem é através da estimulação elétrica do córtex cerebral durante a cirurgia. O cirurgião pode colocar um eletrodo um várias áreas do córtex em um paciente consciente. O paciente vai informando o cirurgião sobre o que ele está sentindo ou pensando conforme o cérebro vai sendo estimulado. Quando o cirurgião 2 2 22 estimular certas regiões do hemisfério responsável pela linguagem, distúrbios de linguagem e vocalizações não intencionais podem ser produzidas pelo paciente. A colocação de eletrodos no cérebro não dói pois o cérebro não possui receptores para a dor (nocireceptores). Hemisférios Cerebrais UMA COMPARAÇÃO DAS CARACTERÍSTICAS DE CADA HEMISFÉRIO Hemisfério esquerdo Hemisfério direito Verbal: usa palavras para nomear, descrever e definir; Não-verbal: percepção das coisas com uma relação mínima com palavras; Analítico: decifra as coisas de maneira seqüencial e por partes; Sintético: unir coisas para formar totalidades; Utiliza um símbolo que está no lugar de outra coisa. Por exemplo o sinal + representa a soma; Relaciona as coisas tais como estão nesse momento; Abstrato: extrai uma porção pequena de informação e a utiliza para representar a totalidade do assunto; Analógico: encontra um símil entre diferentes ordens; compreensão das relações metefóficas; Temporal: se mantem uma noção de tempo, uma seqüência dos fatos. Fazer uma coisa e logo outra, etc.; Atemporal: sem sentido de tempo; Racional: extrai conclusões baseadas na razão e nos dados; Não-racional: não requer uma base de informações e fatos reais; aceita a suspensão do juízo; 2 3 23 Digital: utiliza números; Espacial: ver as coisas relacionadas a outras e como as partes se unem para formar um todo; Lógico: extrai conclusões baseadas na ordem lógica. Por exemplo: um teorema matemático ou uma argumentação; Intuitivo: realiza saltos de reconhecimento, em geral sob padrões incompletos, intuições, sentimentos e imagens visuais; Linear: pensar em termos vinculados a ideias, um pensamento que segue o outro e que em geral convergem em uma conclusão; Holístico: perceber al mesmo tempo, concebendo padrões gerais e as estruturas que muitas vezes levam a conclusões divergentes. HABILIDADES ASSOCIADAS À ESPECIALIZAÇÃO DE CADA HEMISFÉRIO Hemisfério esquerdo Hemisfério direito Escrita à mão Símbolos Relações espaciais Linguagem Figuras e padrões Leitura Computação matemática Fonética Sensibilidade a cores Localização de fatos e detalhes Canto e música 2 4 24 Conversação e recitação Expressão artística Seguimento de instruções Criatividade Escuta Visualização Associação auditiva Sentimentos e emoções MANEIRAS DE CONSCIÊNCIA DE CADA HEMISFÉRIO Hemisfério esquerdo Hemisfério direito Lógico Intuitivo Sequencial Azaroso Linear Holístico Simbólico Concreto Baseado na realidade Orientado à fantasia Verbal Não-verbal Temporal Atemporal Abstrato Analógico 2 5 25 Hemisférios Cerebrais Direito: recebe as informações e controla os movimentos do lado esquerdo. Parece idêntico ao hemisfério esquerdo, mas na maioria das pessoas controla as atividades específicas, como as habilidades artísticas e criativas. Esquerdo: recebe informações do lado direito do corpo, e controla os movimentos desta região. Na maioria das pessoas, controla certas atividades específicas, como por exemplo: as atividades matemáticas, científicas e de linguagem. 2 6 26 2 7 27 NEUROPLASTICIDADE – ESTRUTURA E ORGANIZAÇÃO "A plasticidade cerebral faz alusão à capacidade do sistema nervoso para alterar sua estrutura e função ao longo da vida, em resposta à diversidade ambiental. Embora este termo é usado agora na psicologia e na neurociência, não é fácil de definir e se usa para indicar as alterações em vários níveis do sistema nervoso, das provas moleculares, tais como as alterações na expressão genética, ao comportamento." A neuroplasticidade, ou plasticidade neural, permite os neurônios se regenerar tanto anatomicamente quanto funcionalmente, e formar novas conexões sinápticas. A plasticidade cerebral, ou neuroplasticidade, é a habilidade do cérebro para se recuperar e reestruturar. Esta capacidade de adaptação do sistema nervoso permite o cérebro se recuperar após transtornos ou lesões e reduzir os efeitos das estruturas alteradas por patologias como a esclerose múltipla, a doença de Parkinson, a deterioração cognitiva, o Alzheimer, a dislexia, o TDAH, a insônia,etc. Redes neurais antes do treinamento Redes neurais 2 semanas após a estimulação Redes neurais 2 meses após a estimulação 2 8 28 PLASTICIDADE SINÁPTICA Quando empreendemos novas experiências e aprendizagens, o cérebro estabelece uma série de vias neurais. Essas vias neurais, ou circuitos, são rotas feitas de neurônios interligados. As rotas são criadas no cérebro com o uso e a prática cotidianos, como um caminho na montanha é feito pelo pastor e seu rebanho. Os neurônios em uma via neurais se comunicam entre eles através de conexões denominadas sinapses, e essas vias de comunicação podem se regenerar durante a vida. Cada vez que ganhamos novos conhecimentos (através da prática repetida), a comunicação sináptica entre neurônios é fortalecida. Uma melhor conexão entre os neurônios significa que os sinais elétricos viajam com mais eficiência ao criar ou usar uma nova via. Por exemplo, ao tentar reconhecer um pássaro novo, são feitas novas conexões entre os neurônios específicos. O neurônio no córtex visual determina sua cor, o córtex auditivo seu canto, e outros, o nome do pássaro. Para saber que pássaro é, suas características, cor, canto e nome são repetidos muitas vezes. Visitar novamente o circuito neural e restabelecer a transmissão neural entre os neurônios implicados em cada nova tentativa melhora a eficiência da transmissão sináptica. A comunicação entre os neurônios relevantes é facilitada e a cognição é cada vez maior. A plasticidade sináptica é, talvez, o pilar onde descansa a fantástica maleabilidade do cérebro. 2 9 29 NEUROGÉNESE Enquanto a plasticidade sináptica é alcançada com a melhora da comunicação no local sináptico entre os neurônios existentes, a neurogênese faz alusão ao nascimento e proliferação de novos neurônios no cérebro. Durante muito tempo, a noção de um contínuo nascimento neural no cérebro adulto foi considerada herética. Os cientistas acreditavam que os neurônios morriam e nunca eram substituídos por outros novos. Desde 1944, mas principalmente nos últimos anos, a existência da neurogênese foi estabelecida cientificamente e sabemos que ocorre quando as células estaminais, um tipo especial de célula localizada no giro denteado, no hipocampo e possivelmente no córtex pré-frontal, se dividem em duas células: uma célula estaminal e uma célula que se transformará em neurônio, com axônio e dendritos. 3 0 30 Esses novos neurônios depois migrarão a áreas distantes do cérebro onde são necessários e possuirão o potencial para permitir o cérebro reabastecer seu abastecimento de neurônios. Da pesquisa animal e humana, sabemos que a morte súbita neural (por exemplo, após um derrame) é uma forte causa para a neurogênese. PLASTICIDADE FUNCIONAL COMPENSATÓRIA O declínio neurobiológico que acompanha o envelhecimento está bem documentado na bibliografia científica e explica por que os adultos idosos têm um pior desempenho do que o adulto jovem nos teste neurocognitivos. Curiosamente, nem todos os adultos idosos mostram um baixo rendimento. Alguns obtêm resultados tão bons quanto seus opostos. Esta vantagem comportamental inesperada para um subgrupo de indivíduos idosos foi investigada cientificamente e foi verificado que, ao processar novas informações, os adultos idosos com um nível mais alto de desempenho usaram as mesmas regiões cerebrais que os adultos jovens, mas, também usaram regiões cerebrais adicionais que não foram ativadas nos adultos idosos com um nível baixo desempenho. Os pesquisadores ponderaram neste sobre-uso das regiões cerebrais no caso dos adultos idosos com um nível alto de desempenho e alcançaram uma conclusão geral de que o uso de recursos cognitivos adicionais reflete uma estratégia compensatória. Na presença de déficits relacionados ao envelhecimento e na diminuição da plasticidade sináptica que acompanha o envelhecimento, o cérebro, mais uma vez, manifesta sua plasticidade de múltiplas fontes ao reorganizar suas redes neurocognitivas. 3 1 31 Os estudos mostram que o cérebro alcança esta solução funcional através da ativação de vias neurais alternativas, que a maioria das vezes ativam regiões em ambos os hemisférios (quando apenas um é ativado nos adultos jovens). FUNÇÃO E COMPRORTAMENTO: APRENDIZAGEM, EXPERIENCIA E AMBIENTE. Vimos que a plasticidade é a propriedade do cérebro que permite ele modificar suas características biológicas, químicas e físicas. Porém, à medida que o cérebro é modificado, o funcionamento e comportamento são alterados paralelamente. Nos últimos anos, foi comprovado que as alterações cerebrais nos níveis genéticos ou sinápticos são causadas por uma ampla variedade de fatores ambientais e experienciais. Os novos conhecimentos estão no centro da plasticidade e um cérebro modificado é talvez a manifestação mais tangível que ocorreu na aprendizagem de novos conhecimentos, possível pelo ambiente. Os novos conhecimentos são adquiridos de várias formas, por muitos motivos e a qualquer momento de nossas vidas. Por exemplo, a criança adquire novos conhecimentos em grandes quantidades e seu cérebro é modificado significantemente nesses momentos de aprendizagens intensivas. É possível que o processo também seja requerido se existe um dano neurológico, por exemplo, por lesões ou derrames, quando as funções desenvolvidas por uma área cerebral danificada estão afetadas e devem ser aprendidos novos conhecimentos. Pode ser intrínseco para o indivíduo e guiado pela sede de conhecimentos. 3 2 32 A variedade de circunstâncias para adquirir novos conhecimentos gera a pergunta de se o cérebro vai ser modificado quando aprender alguma coisa. A pesquisa indica que esse não é o caso. Parece que o cérebro vai adquirir novos conhecimentos e deste modo atualizar seu potencial para a plasticidade, se o novo conhecimento é adequado em termos de comportamento. Para aprender a marcar o cérebro fisiologicamente, o conhecimento deve conduzir a modificações no comportamento. Em outras palavras, o novo conhecimento deve ser relevante e necessário em termos de comportamento. Por exemplo, o novo conhecimento que garante a sobrevivência será integrado pelo organismo e aplicado como um comportamento e, como resultado, o cérebro terá sido modificado. Talvez é mais importante a dimensão em que uma experiência de aprendizagem é compensadora. Por exemplo, o novo conhecimento no formato de jogo interativo é particularmente propício para a plasticidade cerebral e aumenta a atividade do córtex pré-frontal. Adicionalmente, neste contexto de provisão de incentivos, observaremos a antiga tradição de dar as crianças apoios e recompensas enquanto se dedicam a aprender. ENTENDER AS CONDIÇÕES PARA INDUZIR A PLATICIDADE Em que etapa da vida o cérebro tem mais probabilidades de ser modificado quando é exposto à estimulação ambiental? Parece que os padrões 3 3 33 de plasticidade são diferentes durante as idades e muitos ainda são desconhecidos em matéria de interação entre o tipo de atividade de indução de plasticidade e a idade do sujeito. Não obstante, sabemos que a atividade intelectual e mental induz a plasticidade cerebral quando é aplicada em adultos idosos saudáveis ou em adultos idosos com um transtorno neurodegenerativo. Acima de tudo, parece que o cérebro pode ser alterado de forma positiva e negativa mesmo antes do nascimento do organismo. Os estudos com animais mostraram que quando as mães grávidas são colocadas em entornos aprimorados e estimulantes,o número de sinapse dos filhotes aumenta em áreas cerebrais específicas. Por outro lado, quando uma leve tensão é aplicada às mães grávidas, os filhotes mostraram um número de neurônios reduzido no córtex pré-frontal. Adicionalmente, parece que o córtex pré-frontal é mais sensível às influências ambientais do que o resto do cérebro. Estes resultados têm implicações importantes para o debate de "natureza" vs. "criação", pois parece que a "criação" pode induzir modificações na expressão dos genes neuronais. Como evolui a plasticidade cerebral e qual é o efeito da aplicação de tempo para a estimulação ambiental? Esta pergunta é muito importante por razões terapêuticas e as pesquisas genéticas com animais proporcionam as respostas de referência de que alguns genes são afetados durante mesmo os processos de estimulação mais curtos, mas diversos genes continuam sendo afetados com os processos mais longos de estimulação, enquanto outros não sofrem alterações ou são reversíveis à tendência de modificação. Embora o uso geral do termo plasticidade contenha uma conotação positiva, a plasticidade faz alusão a todas as formas em que as regiões do cérebro e outras modificações podem ocorrer com funções ou comportamentos afetados. 3 4 34 O treinamento cognitivo parece ideal para induzir a plasticidade cerebral. Proporciona a prática sistemática necessária para estabelecer novos circuitos neurais e para o fortalecimento das conexões sinápticas entre os neurônios do circuito. Porém, como foi comprovado, na ausência de um benefício comportamental tangível, o cérebro não vai adquirir conhecimentos eficazmente. Portanto, a importância de integrar objetivos altamente personalizados e relevantes com o treinamento não pode ser sobrestimada. 3 5 35 REFERÊNCIA MACHADO, Angelo. Neuroanatomia Funcional. 2a. Ed. São Paulo : Atheneu, 200 Mundoeducacao-biologia-sistema-nervoso-central. SANTOS, Vanessa Sardinha dos. "O que é neurônio?"; Brasil brasilescola.uol-o-que-e-biologia-o-que-e-neuronio. Portalsaofrancisco.corpo-humano-hemisferios-cerebrais Kolb, B., Muhammad, A., & Gibb, R., Searching for factors underlying cerebral plasticity in the normal and injured brain, Journal of Communication Disorders (2010), doi:10.1016/j.jcomdis.2011.04.007