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INTRODUÇÃO À NEUROCIÊNCIA INTRODUÇÃO À NEUROCIÊNCIA 2 SUMÁRIO INTRODUÇÃO 3 1- CONCEITOS GERAIS NEUROCIÊNCIAS 5 2- NEUROCIÊNCIA BÁSICA: FUNÇÃO E ORGANIZAÇÃO DO SISTEMA NERVOSO 7 3- A COMPOSIÇÃO ORGÂNICA DO CÉREBRO 28 4- O CÉREBRO E A NEUROCIÊNCIA 33 5- NEUROCIÊNCIA E PSIQUIATRIA 41 REFERÊNCIAS INTRODUÇÃO À NEUROCIÊNCIA 3 INTRODUÇÃO Prezado aluno (a) aluno (a), O curso contém material básico e introdutório relacionados à neurociência. Neurociência é o estudo científico do sistema nervoso. Tradicionalmente, a neurociência tem sido vista como um ramo da biologia. Entretanto, atualmente ela é uma ciência interdisciplinar que colabora com outros campos como a educação, química, ciência da computação, engenharia, antropologia, linguística, matemática, medicina e disciplina s afins, filosofia, física, comunicação e psicologia. O termo neurobiologia é usado alternadamente com o termo neurociência, embora o primeiro se refira especificamente à biologia do sistema nervoso, enquanto o último se refere à inteira ciência do sistema nervoso. O escopo da neurociência tem sido ampliado para incluir diferentes abordagens usadas para estudar os aspectos moleculares, celulares, de desenvolvimento, estruturais, funcionais, evolutivos e médicos do sistema nervoso, ainda sendo ampliado para incluir a cibernética como estudo da comunicação e controle no animal e na máquina com resultados fecundos para ambas áreas do conhecimento. As técnicas usadas pelos neurocientistas têm sido expandidas enormemente, com contribuições desde estudos moleculares e celulares de neurônios individuais até do "imageamento" de tarefas sensoriais e motoras no cérebro. Avanços teóricos recentes na neurociência têm sido auxiliados pelo estudo das redes neurais ou com apenas a concepção de circuitos (sistemas) e processamento de informações que tornam-se modelos de investigação com tecnologia biomédica e/ou clínica. Dado o número crescente de cientistas que estudam o sistema nervoso, várias proeminentes organizações de neurociência têm sido formadas para prover um fórum para todos os neurocientistas e educadores. Por exemplo, a International Brain Research Organization foi fundada em 1960, a Society for Neuroscience em https://pt.wikipedia.org/wiki/Ci%C3%AAncia https://pt.wikipedia.org/wiki/Sistema_nervoso https://pt.wikipedia.org/wiki/Biologia https://pt.wikipedia.org/wiki/Interdisciplinaridade https://pt.wikipedia.org/wiki/Educa%C3%A7%C3%A3o https://pt.wikipedia.org/wiki/Qu%C3%ADmica https://pt.wikipedia.org/wiki/Ci%C3%AAncia_da_computa%C3%A7%C3%A3o https://pt.wikipedia.org/wiki/Ci%C3%AAncia_da_computa%C3%A7%C3%A3o https://pt.wikipedia.org/wiki/Ci%C3%AAncia_da_computa%C3%A7%C3%A3o https://pt.wikipedia.org/wiki/Engenharia https://pt.wikipedia.org/wiki/Antropologia https://pt.wikipedia.org/wiki/Lingu%C3%ADstica https://pt.wikipedia.org/wiki/Matem%C3%A1tica https://pt.wikipedia.org/wiki/Medicina https://pt.wikipedia.org/wiki/Ci%C3%AAncia_da_sa%C3%BAde https://pt.wikipedia.org/wiki/Ci%C3%AAncia_da_sa%C3%BAde https://pt.wikipedia.org/wiki/Ci%C3%AAncia_da_sa%C3%BAde https://pt.wikipedia.org/wiki/Filosofia https://pt.wikipedia.org/wiki/F%C3%ADsica https://pt.wikipedia.org/wiki/Comunica%C3%A7%C3%A3o https://pt.wikipedia.org/wiki/Psicologia https://pt.wikipedia.org/wiki/Neurobiologia https://pt.wikipedia.org/wiki/Biologia_molecular https://pt.wikipedia.org/wiki/Biologia_celular https://pt.wikipedia.org/wiki/Sistema_nervoso_central#Desenvolvimento_embrion%C3%A1rio https://pt.wikipedia.org/wiki/Sistema_nervoso_central#Desenvolvimento_embrion%C3%A1rio https://pt.wikipedia.org/wiki/Sistema_nervoso_central#Desenvolvimento_embrion%C3%A1rio https://pt.wikipedia.org/wiki/Neuroanatomia https://pt.wikipedia.org/wiki/Neurofisiologia https://pt.wikipedia.org/wiki/Neuroetologia https://pt.wikipedia.org/wiki/Neurologia https://pt.wikipedia.org/wiki/Cibern%C3%A9tica https://pt.wikipedia.org/wiki/Neurocientista https://pt.wikipedia.org/wiki/C%C3%A9lula https://pt.wikipedia.org/wiki/Neur%C3%B4nios https://pt.wikipedia.org/wiki/C%C3%A9rebro https://pt.wikipedia.org/wiki/Redes_neurais https://pt.wikipedia.org/wiki/Neurocientista INTRODUÇÃO À NEUROCIÊNCIA 4 1969, a Sociedade Brasileira de Neurociências e Comportamento em 1976 e a Sociedade Portuguesa de Neurociências em 1992. INTRODUÇÃO À NEUROCIÊNCIA 5 1- CONCEITOS GERAIS: NEUROCIÊNCIAS O termo neurociência é aquele aplicado à ciência que se dedica ao estudo, observação e análise do sistema nervoso central do ser humano; também podemos falar de neurociência para animais. Enquanto o conceito de neurobiologia às vezes costuma ser utilizado como equivalente, a verdade é que a neurociência é a ciência ou o sistema estruturado da investigação e análise sistematizado do sistema nervoso. Neurociência deriva da palavra grega neurosque que significa nervos. Dela também deriva o termo neurologia, neuropsicologia, neurose ou neuroneo, entre outros. A principal função da neurociência é estudar e analisar o sistema nervoso central dos seres humanos e animais, suas funções, seu formato particular, sua fisiologia, suas lesões ou patologias, etc. Desta maneira, através de seu estudo se consegue conhecer muito melhor seu funcionamento para eventualmente agir sobre ele. Devido ao complexo e rico órgão cerebral, que não tem nada a ver com questões anatômicas, mas com o desenvolvimento de habilidades como a aprendizagem, a linguagem, etc., a neurociência é um campo científico muito amplo e variado classificado em subciências ou campos científicos especificamente dedicados a cada uma destas funções ou particularidades do cérebro. https://queconceito.com.br/sistema-nervoso https://queconceito.com.br/funcionamento https://queconceito.com.br/desenvolvimento INTRODUÇÃO À NEUROCIÊNCIA 6 A neurociência é um fenômeno que o ser humano conheceu e levou adiante desde os tempos antigos, embora obviamente muito mais precários. A neurociência conseguiu muitos avanços na época moderna e isto permite que o tratamento de doenças que antes eram insuperáveis possa ter efeitos verdadeiros sobre a qualidade de vida dos pacientes que sofrem, por exemplo, no caso da esclerose múltipla, do Alzheimer, do Mal de Parkinson e muitas outras que tem a ver com o sistema nervoso central dos humanos. https://queconceito.com.br/qualidade-de-vida INTRODUÇÃO À NEUROCIÊNCIA 7 2- NEUROCIÊNCIA BÁSICA: FUNÇÃO E ORGANIZAÇÃO DO SISTEMA NERVOSO O encéfalo humano é uma rede de mais de 100 bilhões de neurônios interconectados em sistemas que constroem nossa percepção sobre o mundo externo, fixam nossa atenção e controlam o mecanismo de nossas ações. A primeira etapa para se compreender a mente consiste, portanto em aprender como os neurônios estão localizados em vias de sinalização e como eles se comunicam através da transmissão sináptica. A especificidade das conexões sinápticas estabelecida durante o desenvolvimento é a base da percepção, ação, emoção e aprendizagem Como os genes contribuem para o comportamento? O comportamento não é herdado, o que é herdado é o DNA. Os genes codificam as proteínas que são INTRODUÇÃO À NEUROCIÊNCIA 8 importantes para o desenvolvimento e para a regulação dos circuitos neurais, que são a base do comportamento. O princípio de localização: cada área do SNC tem uma função específica. Mas, atenção! Não existe uma área da linguagem, outra do amor, outra da memória. Os processos complexos são divididos em partes. Por exemplo a linguagem é composta pela compreensão, expressão, melodia, etc. Com isto cada área estará relacionada a um aspecto da linguagemgrupos de pesquisa e um considerável investimento governamental. A partir daí as palavras neurociência, neurobiologia, neurociência cognitiva, conexionismo, conectoma tornaram-se populares e a mente deixou o reino das celestiais abstrações para descer aos domínios da dinâmica da matéria nervosa. Desse esforço moldou-se a neurociência atual, que não é uma especialidade, mas um campo multidisciplinar que abrande biofísicos, bioquímicos, psiquiatras, psicólogos, filósofos, matemáticos, físicos, cientistas da computação e inteligência artificial, educadores e outros com interesse comum no sistema nervoso. Enquanto uma disciplina limitada apenas às especialidades da neurologia clínica e fisiologia, o desenvolvimento da neurociência ficou restrito aos campos da patologia e da fisiologia da célula nervosa, emergindo daí a psicologia fisiológica, que começou a explorar as bases neurais das emoções, estados de consciência e cognição, com base na experimentação sobre estruturas cerebrais. A neurociência colocou diferentes campos da ciência para dialogarem entre si e a partir daí se desencadeou um grande desenvolvimento, incluindo uma força-tarefa para mapear todas as vias nervosas para construir o ―conectoma‖ ou mapa da comunicação entre os grupos de células nervosas, um esforço análogo ao projeto genoma e proteoma. Já se evidencia que algumas doenças mentais estão relacionadas a alterações processuais na informação que trafega em certas vias, e alguns neurocientistas começam a denominar as doenças mentais de ―conectopatias‖. Aos poucos se abandona a abordagem do sistema nervoso como uma caixa preta, isto é, como algo cujo mecanismo é inacessível e somente podemos inferir sobre ele observando seu comportamento. A mística da ―extrema complexidade inacessível do sistema nervoso‖ é apenas uma abstração oriunda de fatos que desconhecemos sobre os códigos neurais e a conectômica do cérebro. A muralha entre organismo, comportamento e cognição já não é tão definida como antes, de fato, seus limites estão cada vez mais imprecisos, e não está longe o dia em que desaparecerá, pois esta muralha não foi construída pela natureza, mas tão somente pela teologia e pela filosofia clássicas. INTRODUÇÃO À NEUROCIÊNCIA 49 A compreensão de algo só acontece quando, com base nos dados que dispomos, formulamos um modelo daquilo que estamos estudando e, este modelo explica satisfatoriamente as nossas observações, e pode ainda ter algum poder preditivo. O melhor modelo será aquele mais inclusivo e preciso, e o mais simples dentre os disponíveis. Um modelo não uma verdade absoluta e está sujeito a modificações ou a substituições segundo vão surgindo mais dados e adquirimos mais conhecimento. Nenhum modelo é certo, apenas alguns são melhores que os outros, e assim avançamos. Há três tipos de modelos atualmente dominantes. O primeiro é filosófico, platônico, considera o ser humano um ente espiritual que atua em um corpo durante sua temporária jornada em nosso planeta. Esse modelo foi demolido pela biologia evolucionária e pela psicologia fisiológica, mas ainda permanece o modelo do neurofisiologista John Eccles e do filósofo Karl Popper que considera o ser humano um Self atuando através do cérebro. Eles dividiram o plano da existência em três mundos, renovando o platonismo numa perspectiva moderna. Nesse modelo, o self está para o cérebro assim como o pianista está para o piano, mas fica a pergiunta: sendo o pianista é uma força real que aciona o mecanismo do piano para produzir som, como pode o self, entidade imaterial, abstrata, imprimir uma força capaz de fazer neurônios dispararem de forma tal a gerar um pensamento? Entendemos como uma sensação pode modificar a atividade cerebral, sabemos sua origem e seu equivalente em energia e trabalho, mas o modelo de Eccles-Popper, atuação de um self abstrato, não é cientificamente conceituável. Apesar disso, este modelo ainda é aceito por uma corrente de neurocientistas, talvez por não distinguirem perfeitamente ciência de filosofia, ou acreditarem numa metafísica quântica que, a nosso ver, nada mais é que uma ilação espiritual ressignificada numa linguagem emprestada da física moderna. O segundo modelo é o biopsicossocial, ainda hoje considerado um paradigma pelos formuladores de políticas de saúde mental e pela psiquiatria. Ele deu origem a presente abordagem das doenças mentais, eufemisticamente denominadas de ―transtornos mentais e do comportamento‖, e integrou psiquiatria com políticas sociais, encarecendo tremendamente os custos assistenciais e aumentando a INTRODUÇÃO À NEUROCIÊNCIA 50 burocracia, sem produzirem avanços importantes sobre o entendimento da origem das doenças mentais. Esse modelo favoreceu a prevalência das classificações internacionais das doenças mentais, que as transformou em categorias, em detrimento do seu estudo científico interdisciplinar. Os conhecimentos psiquiátricos tornaram-se molares, levando à proliferação de um excessivo sociologismo sobre uma questão tão séria como a doença mental, consequentemente estimulando movimentos antipsiquiátricos ―revolucionários‖. O principio que orienta esse modelo pode ser assim resumido: ―os primatas, por construção biológica e psíquica, podem sentir e sonhar, bem como participar de relações sociais e assim modificar a atividade mental e comportamento de outros animais‖. Esse modelo negligenciou a abordagem neurocientifica das doenças mentais; psiquiatras e psicólogos eram advertidos a não ―neurologizarem‖ a psique nas suas atividades clínico-terapêuticas, coisa que ainda é ouvida entre os ―psicólogos humanistas‖ e ―antipsiquiatras‖. O terceiro modelo, chamado translacional, reúne diversas fronteiras da ciência moderna, como a biologia molecular, a biologia evolucionária do desenvolvimento, a farmacologia molecular, a genômica, a proteômica, a inteligência artificial, a psicologia cognitiva, a conectômica. Isto permite a construção de modelos eficientes e protocolos experimentais mais eficientes, além de progredir o tratamento e prognóstico das doenças mentais, descobrir alvos farmacológicos precisos, introduzir técnicas biofísicas de estimulação e regulação cerebrais, desenvolver técnicas de registro de imagens cerebrais funcionais em tempo real e com grande precisão. A abordagem translacional devolve à psiquiatra o seu desenvolvimento interrompido pela ideologia estéril e dispendiosa do modelo biopsicossocial. Voltaremos a falar nisso no próximo artigo. Esse modelo traz embutida em si a noção de nívies de integração. A tabela 1 mostra a hierarquia de níveis de abordagem do ser humano, do geral para o particular. Se consideramos o ser humano um sistema, então podemos relacioná-lo nesses níveis, que formam supersistemas e subsistemas. A filosofia nos ensina que sempre que entendemos um sistema, imediatamente passamos a relacioná-lo a um subsistema, que é parte dele, e a um supersistema, do qual ele faz parte, e com isso geramos novos conhecimentos e saltos na compreensão. O modelo biopsicossocial, ao se INTRODUÇÃO À NEUROCIÊNCIA 51 tornar ideológico, desprezou essa abordagem numa teoria ―três em um‖ que não é senão pura ideologia. Tabela 1. Os supersistemas e subsistemas de um ser humano (em ordem hierárquica decrescente). Adaptado de Bunge (1989). Nível social Mundo Sociedade Grupos sociais Nível biológico Organismos Supersistemas (ex., sistema nervoso central) Órgãos (ex., hipotálamo) Microssistemas (ex., colunas de neurônios corticais) Células (ex., neurônios) Nível químico Organelas (ex., ribossomas, mitocôndrias etc.) Moléculas (DNA, RNA, proteínas) Nível físico Átomos Partículas elementares Campos (gravitacional, eletromagnético etc.) A tabela exibe uma organização hierárquica em que o nível imediatamente acima e o imediatamente abaixo do foco de estudosão, respectivamente, supersistemas e subsistemas. Se abordamos um sistema excluindo-o de todos os outros e examinando suas partes para compreender um detalhe, p. ex., a estrutura molecular de um receptor implicado numa resposta nervosa, estamos fazendo uma abordagem analítica. Se estudamos seus componentes para entender seu INTRODUÇÃO À NEUROCIÊNCIA 52 funcionamento, estaremos abordando-o sinteticamente. Ambas as abordagens têm limitações que restringem sua generalização; a alternativa seria a abordagem holística, que preconiza o estudo de um sistema como um todo partindo da premissa que ele tem propriedades emergentes, mas essa abordagem é generalizadora, não explica essas propriedades em termos de composição e estrutura, e assim pouco avança. A abordagem multinível, característica do modelo translacional, trata o sistema como elemento de um supersistema e formado de subsistemas. Isto estimula a interação entre diferentes campos científicos, permite a formulação de boas hipóteses, e com isso alcança um potencial de avanço real. Essa abordagem é algumas vezes referida como ―agarre o que puder‖, pois depende de todo conhecimento, tecnologia e dados disponíveis sobre um dado assunto. Esse modelo permite avançar e encontrar novas soluções. Em um mundo onde o conhecimento científico encontra-se excessivamente fragmentado, a integração multinível é uma estratégia capaz de unir compartimentos tais como fisiologia nervosa, neurobiologia, psicologia, psiquiatria e filosofia. Por exemplo, a área de Wernicke pode ser integrativamente abordada como uma rede de sinapses quimicamente peculiares, ao mesmo tempo como uma rede cuja arquitetura permite computar códigos neurais em linguagem articulada, um órgão de formação e compreensão da expressão linguística, e como uma interface entre o individuo e o mundo em que ele vive e transforma em compreensão e linguagem. INTRODUÇÃO À NEUROCIÊNCIA 53 REFERÊNCIAS https://pt.wikipedia.org/wiki/Neuroci%C3%AAncia>acesso em 28/04/2020 https://queconceito.com.br/neurociencia>acesso em 28/04/2020 http://cienciasecognicao.org/neuroemdebate/?p=3340>acesso em 28/04/2020 https://ogatodacaixa.wordpress.com/2016/11/03/a-composicao-do-cerebro- neurociencia/comment-page-1/>acesso em 28/04/2020 https://amenteemaravilhosa.com.br/neurociencia-comportamento-mente/>acesso em 28/04/2020 http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0103- 56652006000100003>acesso em 28/04/2020 https://www.polbr.med.br/ano17/cpc0317.php>acesso em 28/04/2020 https://pt.wikipedia.org/wiki/Neuroci%C3%AAncia%3eacesso https://queconceito.com.br/neurociencia%3eacesso http://cienciasecognicao.org/neuroemdebate/?p=3340%3eacesso https://ogatodacaixa.wordpress.com/2016/11/03/a-composicao-do-cerebro-neurociencia/comment-page-1/%3eacesso https://ogatodacaixa.wordpress.com/2016/11/03/a-composicao-do-cerebro-neurociencia/comment-page-1/%3eacesso https://amenteemaravilhosa.com.br/neurociencia-comportamento-mente/%3eacesso http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0103-56652006000100003%3eacesso http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0103-56652006000100003%3eacesso https://www.polbr.med.br/ano17/cpc0317.php%3eacessoe é preciso que elas trabalhem simultaneamente e estejam interligadas (conectividade). Wernicke descobriu que existe uma organização modular da linguagem no cérebro, constituída de centros de processamento em série e em paralelo com funções mais ou menos independentes, agora reconhecemos que todas as habilidades cognitivas resultam da interação de muitos mecanismos de processamento simples distribuídos em diversas regiões do cérebro. Assim as regiões do cérebro não estão relacionadas com faculdades mentais, mas com operações de processamento elementares. INTRODUÇÃO À NEUROCIÊNCIA 9 A lesão de uma única área pode não resultar na perda total de uma faculdade. Mesmo que um comportamento desapareça no início, ele pode retornar parcialmente assim que as partes ilesas do cérebro reorganizem as suas conexões (neuroplasticidade). Assim não é conveniente representar processos mentais como uma série de ligações em cadeia, porque em tais arranjos o processo entra em colapso quando uma única ligação é quebrada. A comparação melhor e mais realista é pensar nos processos mentais como várias linhas de trem que desembocam num mesmo terminal. Se houver um bloqueio na estação São Joaquim, a sua comunicação com a praça da Sé ficará interrompida, mas seria então possível criar uma nova linha que unisse diretamente a Praça da Sé à Estação Vergueiro. Deste modo, um problema em uma única ligação na via afeta as informações levadas por ela mas não necessariamente interfere de forma permanente no sistema. As partes restantes do sistema podem sofrer modificações para acomodar o tráfego extra depois do colapso de uma linha. Todas as funções mentais são divididas em subfunções. Mesmo a tarefa mais simples (piscar voluntariamente) requer a ativação de áreas distintas (conectividade). INTRODUÇÃO À NEUROCIÊNCIA 10 redes neurais: áreas que trabalham juntas-com depolarização simultânea. Hoje é possível relacionar a dinâmica molecular de células nervosas individuais às representações de atos motores e perceptuais no encéfalo e então, relacionar tais mecanismos internos a um comportamento observável. As novas técnicas de imagem permitem-nos ver o cérebro humano em ação- identificar regiões específicas do encéfalo associadas a modos particulares de pensamentos e sentimentos. Princípios de divisão do sistema nervoso: 1. Divisão anatômica: 1. Sistema nervoso central- estruturas contidas no neuroeixo dentro da coluna vertebral e do crânio 2. Sistema nervoso periférico- nervos espinhais, gânglios e receptores/terminações nervosas Encéfalo INTRODUÇÃO À NEUROCIÊNCIA 11 medula espinhal O encéfalo por sua vez se divide em: Tronco encefálico (bulbo, ponte e mesencéfalo) Cerebelo Cérebro (telencéfalo e diencéfalo) O diencéfalo fica ao redor do terceiro ventrículo e é todo encoberto pelo telencéfalo, sendo apenas visível em cortes sagital, coronal ou transversal. É formado pelo Tálamo Hipotálamo Subtálamo Epitálamo INTRODUÇÃO À NEUROCIÊNCIA 12 1. Divisão funcional: 1. Sistema nervoso de vida de relação: associado a interações do organismo com o meio (motricidade, percepção, integração, cognição). É composto por fibras aferentes ( que levam informações do meio) e fibras eferentes, que inervam os músculos estriados. 2. Sistema nervoso autônomo: relacionado à manutenção da homeostase, ou seja do equilíbrio interno físico-químico do organismo para a sua sobrevivência, regulando então a manutenção da temperatura, da sede, do apetite, do funcionamento das vísceras (digestão, freqüência cardíaca e respiratória, etc). Divide-se em vias aferentes : que trazem a informação para o SNC (Ex: receptores da parede da artéria carótida que detectam variações da pressão arterial e da concentração de CO2 e que enviam através de fibras nervosas aferentes esta informação para o SNC, desencadeando então mecanismos de compensação para manutenção da homeostase) vias eferentes: SNA simpático e parassimpático, que compõem dois sistemas de fibras que inervam as vísceras, tendo ações antagônicas. INTRODUÇÃO À NEUROCIÊNCIA 13 III. Divisão metamérica: 1. SN segmentar: são as estruturas do SN, em que há uma correspondência anatômica entre os seus segmentos e os segmentos do corpo. São todo o sistema nervoso periférico, a medula espinhal e o tronco encefálico. 2. SN supra-segmentar, composto pelo cérebro e o cerebelo. Estas estruturas não podem ser divididas em segmentos, cada qual para uma região do corpo. Princípio de hierarquia: as áreas ―de cima‖ (cérebro) mandam, controlam, inibem/ ativam, modulam as áreas ―de baixo‖ (tronco encefálico e medula). Só que não é tão simples assim, pois trata-se de circuitos paralelos e concomitantes que se interconectam, mas onde cada um faz uma parte do todo. INTRODUÇÃO À NEUROCIÊNCIA 14 Percepção: Existem diferentes receptores para diferentes modalidades de sensação: quimio-, mecano, termo-, nociceptores, além dos receptores eletromagnéticos da visão. O mecanismo de transmissão da percepção se dá através da despolarização da célula do receptor. Então estas células são, assim como os neurônios, polarizadas, podendo mudar a sua polaridade com o estímulo. O estímulo causa uma mudança na membrana da célula, que muda a sua permeabilidade para determinados íons, o que eleva a sua voltagem (fica mais positiva no seu interior) até um limiar mínimo que desencadeia o potencial de ação, levando a mensagem pelas fibras nervosas até o SNC. O potencial de ação ou é desencadeado, ou não (tudo ou nada). Ele só será desencadeado se o estímulo for forte suficiente para mudar tanto a permeabilidade da membrana a ponto de levar a um valor de positividade que ultrapasse o limiar para o potencial de ação. Mas então como posso sentir um estímulo (por exemplo, pressão) mais fraco ou mais forte, se o potencial de ação é tudo ou nada? Isto acontece porque quanto mais forte o estímulo, maior o número de receptores que ele irá despolarizar (somação espacial). Também existe a somação temporal, de forma que se o receptor recebe estímulos repetidas vezes, quanto maior a frequência, maior a intensidade percebida, porque o receptor então se despolariza repetitivamente e vai mandando potenciais de ação um atrás do outro. É importante saber que existem: fibras de transmissão rápida- ricas em mielina, que é uma substância gordurosa que encapa as fibras nervosas. Quanto mais mielina, mais grossa a fibra e mais rápida a sua transmissão. Conduzem informações mais precisas, melhor localizadas, como o tato discriminativo (se é agulha ou ponta cega; se são um ou INTRODUÇÃO À NEUROCIÊNCIA 15 dois pontos na pele), vibração, informações dos fusos neuromusculares e dos receptores neurotendíneos. Fibras de transmissão lenta. São finas, sendo pouco mielinizadas ou amielínicas. Transmitem a dor, a sensação de cócegas, a pressão e o tato grosseiro. Como o cérebro consegue saber se é dor, ou tato, ou vibração se tudo vem em forma de potencial de ação? A razão é que cada receptor, que só se despolariza com um estímulo específico está conectado com uma fibra nervosa que segue um caminho próprio, indo parar na área do cérebro feita para interpretar só este tipo de mensagem. Assim a sensação de vibração, por exemplo, é levada por fibras que sobem pela parte de trás da medula (funículo posterior), fazem sinapse com núcleos no bulbo, cruzam para o INTRODUÇÃO À NEUROCIÊNCIA 16 lado oposto e chegam a um núcleo específico no tálamo contralateral, lá fazem nova sinapse e vão para o córtex cerebral no giro pós-central. Este giro, por sua vez, está todo dividido. Cada pilar seu (coluna) responde a uma modalidade de sensação em uma determinadaregião do corpo. Então sempre que esta determinada coluna for estimulada, a pessoa irá interpretar com derivando de um estímulo específico para esta região. Penfield foi um neurocirurgião que estimulou com eletrodos diferentes áreas do córtex de pacientes. Percebeu então que cada área provocava uma sensação em uma região diferente. Então havia uma representação de diferentes áreas do corpo no córtex. Isto é chamado de somatotopia. Diferentes áreas do SNC tem uma reprensentação somatotópica própria, não só áreas do córtex. Assim, por exemplo, no corno anterior da substãncia cinzenta da medula os motoneurônios da porção mais medial inervam a musculatura axial (tronco, paravertebral) e os da porção mais lateral a musculatura dos membros. INTRODUÇÃO À NEUROCIÊNCIA 17 Motricidade: O movimento: Nossos sistemas sensórios formam representações internas de nossos corpos e do mundo exterior. Uma das principais funções destas representações internas é orientar o movimento. Mesmo uma informação simples como alcançar um copo de água exige informação visual para estabelecer uma representação interna da localização espacial do copo. Ela requer também informação proprioceptiva para formar uma representação interna do corpo de modo que comandos motores adequados possam ser enviados ao membro superior. A ação voluntária somente é possível porque as partes que controlam o movimento têm acesso à corrente contínua de informação sensorial do cérebro. A ação integrativa do sistema nervoso- a decisão de executar um movimento e não um outro depende da interação entre os sistemas motoes e sensoriais. INTRODUÇÃO À NEUROCIÊNCIA 18 Os sistemas motores são organizados numa hierarquia funcional, com cada um dos níveis envolvidos em diferentes decisões. Reflexos são padrões involuntários, coordenados, de contração e relaxamento musculares desencadeados por estímulos periféricos. Reflexo miotático: é a resposta de contração do músculo, quando este é estirado bruscamente. Trata-se de um circuito monosinaptico, ou seja, há uma via aferente de entrada de informação no SNC (medula), uma sinapse e a via eferente que executa a contração. Por isso é chamado de reflexo monossináptico. É a forma mais simples de circuito neural, pois envolve apenas dois neurônios. reflexo miotático É também um reflexo intrasegmentar, ou seja, envolve um segmento da medula (um andar). O estiramento rápido do músculo produzido através da percussão do tendão com o martelo de reflexos estimula receptores intramusculares (fusos neuromusculares). São gerados impulsos que trafegam com grande velocidade por fibras nervosas grossas e bastante mielinizadas. Estas entram pela raiz dorsal do respectivo nervo espinhal e já se conectam (fazem sinapse) com o motoneurônio anterior do mesmo segmento medular. A estimulação dos motoneurõnios provoca contração do músculo estirado. Ao mesmo tempo são estimulados interneurônios (células de Renshaw) que inibem motoneurônios destinados a músculos antagonistas (aqueles que realizam o movimento oposto) e interneurônios que excitam os motoneurônios destinados aos músculos agonistas. INTRODUÇÃO À NEUROCIÊNCIA 19 O reflexo de estiramento é parte do exame neurológico e mostra o grau de facilitação deste circuito medular, quer dizer, a medula é capaz de realizar sozinha o reflexo, mas a intensidade da resposta de contração muscular é modulada por vias do tronco encefálico (hierarquia). No entanto este mecanismo de resposta muscular a partir de uma informação sobre o grau e a velocidade de encurtamento do músculo acontece continuamente. A medula está sendo em todos os seus segmentos o tempo todo informada e reagindo com uma resposta de mais ou de menos contração muscular com a intenção de manter o comprimento do músculo. O próximo nível de hierarquia motora é o tronco encefálico. Os neurônios do tronco encefálico recebem aferências do córtex cerebral e de núcleos subcorticais e projetam-se para a medula espinal. Eles contribuem para o controle postural pela integração das informações visual, vestibular e somatosensória. Também controlam os motoneurônios alfa que inervam os músculos mais distais, sendo então importantes para os movimentos dirigidos a um objeto, especialmente os do braço e mão. Ao contrário dos reflexos, os movimentos voluntários são iniciados para atingir um objetivo específico. Movimentos voluntários melhoram com a pratica à medida que se aprende a prevê-los e corrigi-los frente aos obstáculos do ambiente que perturbam o corpo. O córtex é o nível mais elevado do controle motor. O córtex motor primário e áreas pré-motoras projetam-se diretamente para a medula espinal através do trato corticoespinal e também modulam tratos motores que se originam no tronco encefálico. As áreas pré-motoras são importantes para coordenar e planejar seqüências complexas de movimento. Elas recebem informações dos córtices de associação parietal posterior e pré-frontal e projetam-se para o córtex motor primário, bem como para a medula espinal. INTRODUÇÃO À NEUROCIÊNCIA 20 vias motoras-trato córtico-espinhal Além da medula, do tronco encefálico e do córtex cerebral duas outras partes do encéfalo também atuam, regulando o planejamento e a execução dos movimentos: o cerebelo e os núcleos da base (putamen, globo pálido, núcleo caudado, claustrum, núcleo subtalâmico e substância negra). O cerebelo e os núcleos da base fornecem circuitos de retroalimentação (feedback) que regulam áreas motoras corticais e do tronco encefálico. São necessários para que os movimentos sejam suaves e para a postura. Circuitos cerebelares estão envolvidos com a temporização e coordenação dos movimentos em execução e com a aprendizagem de habilidades motoras. Memória A memória está intimamente relacionada ao aprendizado, sendo o armazenamento também resultante da facilitação de vias sinápticas. Mas, isto não é tudo. Primeiramente, existem diferente tipos de memória: Em relação ao tempo de armazenamento, a memória pode ser: INTRODUÇÃO À NEUROCIÊNCIA 21 1. imediata, ou ecóica : a retenção por alguns segundos de um número, ou uma frase que acabamos de ouvir, mesmo que não estivéssemos atentando para a informação. 2. de curto prazo: retenção por até poucos minutos, aqui introduzo o conceito de memória de trabalho, ou ―working memory”, que designa a capacidade de retenção de informação por alguns minutos ou mais para a execução de uma determinada tarefa. Por exemplo, quando em uma cidade estranha alguém me explica o caminho, dizendo quais curvas devo fazer depois de quais sinaleiros. Esta informação ficará retida pelo tempo necessário ao seu uso. 3. de médio e longo prazo: retenção por horas, anos, ou até toda a vida. Em relação a um determinado episódio (por exemplo, um acidente vascular, ou um trauma) a memória pode ser retrógrada, que se refere ao armazenamento de conteúdos anteriores ao evento e anterógrada, ou seja, referente à capacidade de armazenamento de novos conteúdos apresentados. Assim, uma pessoa pode ter ainda armazenados dados sobre si mesma, como seu nome, sua biografia, mas ser incapaz de armazenar novas informações, como, por exemplo, a imagem de alguém que conheceu após a lesão cerebral. A memória retrógrada divide-se de acordo com seu conteúdo em: Semântica: refere-se aos nossos conhecimentos gerais, como o conhecimento da nossa língua, ou de que o leão é um animal perigoso, ou de quem descobriu o Brasil. Episódica ou biográfica: refere-se à nossa biografia, ao nosso conhecimento sobre o nosso nome, lugar de nascimento e fatos da nossa vida. INTRODUÇÃO À NEUROCIÊNCIA 22 Na literatura médica existe o caso de um paciente que durante anos visitou o mesmo médico, apresentando-se a ele todas as vezes, como se nuncao houvesse visto antes. Este paciente começou a aprender um determinado jogo, que lhe exigia habilidades manuais e, embora ele sempre começasse o jogo como se fosse esta a primeira vez, seu desempenho foi se tornando cada vez melhor. Isto mostrava que, se, por um lado ele não era capaz de armazenar informações que poderiam ser evocadas e expressas verbalmente (memória declarativa), por outro lado ele, de fato, aprendia o jogo! Ora, isto indicava a existência de formas diferentes de memória, que usavam circuitos cerebrais independentes um do outro. Realmente, a memória de habilidades associa-se às habilidades motoras e envolve o cerebelo. Percepção e Memória “Recordar é viver. Eu hoje sonhei com você… “ Recordar não é assistir novamente ao mesmo filme em vídeo-cassete. Nosso cérebro não armazena informações como um computador, o qual mantém os dados armazenados inalterados. Pelo contrário, recordar é reconstruir, é criar novamente a imagem um dia armazenada. Hoje sabemos que não existe um centro da memória, não existe um local no cérebro, onde nossas impressões e experiências estejam armazenadas. Longe disso! Uma imagem leva a um certo padrão de disparo neuronal simultâneo em diferentes áreas e sua recordação se dá quando o cérebro consegue fazer com que INTRODUÇÃO À NEUROCIÊNCIA 23 os mesmos neurônios disparem da mesma forma, repetindo o padrão ocorrido durante a percepção. Acontece que esta repetição nunca é ―perfeita‖. Muitos neurônios não disparam como da primeira vez e assim a imagem recordada é uma recriação extremamente pessoal da imagem percebida. Além do mais este padrão de recriação também se modifica com o tempo. Alguns neurônios, cujo disparo correspondeu à apreensão de um determinado aspecto da imagem deixa de disparar quando esta é internamente evocada, outros mantém o disparo e talvez de forma até mais intensa que quando da percepção inicial. As nossas impressões do mundo não são simplesmente espelhadas no nosso cérebro. Percepções visuais, auditivas, táteis são armazenadas numa forma desconstruída, em cada região uma característica da imagem (sua cor, seu cheiro, o som da voz, etc). Relembrar é remontar o quebra-cabeça, todas as peças se juntando ao mesmo tempo, disparando ao mesmo tempo. Esta é a base na nossa representação interna do mundo. Então a SUBJETIVIDADE é inerente à memória, posto que esta se dá por processos de agregação do novo (impressões, conceitos), com reorganização do já existente, sempre implicando a contrução e reconstrução, elaboração e reelaboração. Histórias lembradas são mais curtas e mais coerentes que as histórias originais, refletindo uma reconstrução e condensação da história original. Os indivíduos reinterpretam o material original de modo que isso faça sentido em suas lembranças. Assim a memória (pelo menos a memória biográfica) é um processo construtivo, assim como a percepção sensória. A informação retida é o produto do processamento feito por nosso aparato perceptual. A percepção sensória não é um registro fiel do mundo externo, mas um processo construtivo, no qual as percepções são acopladas, de acordo com regras inerentes de vias aferentes do encéfalo. Isso é também construtivo no sentido de que os indivíduos interpretam o ambiente externo a partir de um ponto de vista de um ponto específico no espaço, bem como de um ponto específico de sua própria história. As ilusões ópticas dão uma prova de que o mundo percebido não é o mundo como ele é. INTRODUÇÃO À NEUROCIÊNCIA 24 Além disso, uma vez que a informação está retida, a lembrança posterior não é uma cópia exata da informação originalmente guardada. Experiências prévias são usadas no presente como guias que auxiliam o encéfalo a reconstruir um evento do passado. Durante a lembrança nós usamos uma série de estratégias cognitivas, incluindo comparações, inferências, adIvinhações e suposições para gerar uma memória consistente e coerente. Ou como diz o poeta: “ O Universo não é uma idéia minha. A minha idéia do Universo é que é uma idéia minha. A noite não anoitece pelos meus olhos, A minha idéia da noite é que anoitece por meus olhos. Fora de eu pensar e de haver quaisquer pensamentos A noite anoitece concretamente. E o fulgor das estrelas existe como se tivesse peso”. Alberto Caeiro Emoção e memória “Um dia, há bastantes anos, lembrou-me reproduzir no engenho Novo a casa em que me criei na antiga rua de Matacavalos, dando-lhe o mesmo aspecto e economia daquela outra, que desapareceu….O meu fim evidente era atar as duas pontas da vida, e restaurar na velhice a adolescência. Pois, senhor, não consigui recompor o que foi nem o que fui. Em tudo, se o rosto é igual, a fisionomia é diferente.” Machado de Assis em “Dom Casmurro” Se mantivermos a mesma emoção em relação a um fato, nossa recordação deste mantém o mesmo colorido. Caso, porém, nossos sentimentos tenham se modificado, a recordação também se modifica. Alguns detalhes tomarão uma outra dimensão. Por exemplo, uma pessoa deprimida tende a se ocupar muito com fatos passados, nos quais os aspectos mais negativos adquirem maior dimensão. Não existe, portanto, uma recordação objetiva. A natureza da memória é subjetividade e transformação. INTRODUÇÃO À NEUROCIÊNCIA 25 Existe uma memória inconsciente dos fatos, uma memória implícita, que influencia a nossa recordação consciente. Imaginemos que um rapaz tenha tomado um ônibus e iniciado uma conversa com o passageiro ao lado. Minutos depois ocorre um terrível acidente, o ônibus capota na estrada e algumas pessoas morrem. O nosso rapaz sofre apenas ferimentos leves e sobrevive. Passados alguns anos, ele é convidado para uma festa e lá se depara com alguém desconhecido. A visão desta pessoa, porém lhe causa medo e angústia, sem ele entenda porquê. Somente horas depois, já no fim da festa é que ele, após ter se informado com vários outros convidados sobre o desconhecido, é que lhe vem como num raio a recordação. O desconhecido era o passageiro do ônibus do terrível acidente ! Na história acima, a imagem estava armazenada em algum lugar no cérebro, mas não podia ser acessada pela consciência. Foi, no entanto capaz de evocar várias emoções. Embora ainda haja muitas perguntas não respondidas, sabe-se hoje que existem estruturas particularmente envolvidas com este tipo de memória: o sistema límbico, composto pelo giro do cíngulo, córtex orbitofrontal, amígdalas, hipocampo, parte do hipotálamo e outras estruturas. Estas interagem direta e indiretamente com várias, se não todas as demais áreas do córtex cerebral, influenciando nossa memória, atenção, raciocínio, etc. De fato, nenhuma parte do sistema nervoso funciona isoladamente. Começamos assim a ter uma compreensão melhor de como a emoção influencia a nossa capacidade de retenção, confirmando neurocientificamente o que já sabíamos por experiência: O uso no processo pedagógico de meios que nos atinjam, nos toquem emocionalmente, como a música, as cores, ou os cheiros, podem melhorar, e muito, a motivação e o aprendizado. Linguagem : A linguagem é exclusiva dos seres humanos, isto é fato. Seria ela uma habilidade inata, algo que já vem inscrito em nós, moldado no nosso cérebro? Ou seria uma habilidade adquirida como o cultivo, a produção de ferramentas, etc? INTRODUÇÃO À NEUROCIÊNCIA 26 Seria de se esperar de uma habilidade inata que esta se manifestasse em todas as culturas, independentemente do seu ambiente, ou grau de desenvolvimento. Seria também de se esperar que pudesse ser adquirida sem esforço por todos os indivíduos normais, posto que é inata, não necessitando de um aprendizado ou treinamento formais. Além disso, o processo de aquisição deveria seguir os mesmos passos em diferentes meios, pois as etapasjá estariam pré-determinadas biologicamente. Se pensarmos no andar sobre duas pernas como uma habilidade humana, este preencheria todos os critérios acima: em todas as culturas a capacidade de andar está presente; nenhuma criança necessita freqüentar uma escola para assimila-la. Os esforços que empreende são espontâneos e surgem em um determinado momento do desenvolvimento neuro-psico-motor, tendo com pré-requisitos a aquisição do equilíbrio da cabeça e do tronco, a capacidade de se colocar em diferentes posições (virar-se, elevar-se, etc). áreas responsáveis pelo processamento da linguagem Agora, retornando à linguagem, aqui também temos um comportamento presente em todas as culturas. Desde os aborígenes da Austrália aos esquimós do Alasca, não há cultura humana sem linguagem. As crianças adquirem a língua de seu meio por simples exposição, sendo que o processo de aprendizagem segue aqui uma sequência universal. Os passos são os mesmos, independentemente da língua a ser aprendida. Por volta do primeiro aniversário, as crianças falam suas primeiras INTRODUÇÃO À NEUROCIÊNCIA 27 palavras. Por volta do segundo aniversário a velocidade de aquisição de novas palavras aumenta tremendamente, chegando a uma média de 7 a 9 ao dia ! As crianças começam a combinar palavras, sendo que aos 3- 4 anos de idade começam a falar sentenças completas. ( OBS: É claro que as idades aqui citadas são apenas valores estatísticos, sendo que o espectro das idades dentro da faixa de normalidade é muito amplo). A linguagem não são apenas listas de palavras e assim as crianças aprendem não apenas os nomes e os verbos, mas também como combina-los. O ser humano tem então uma capacidade inata não apenas para aprender o significado das palavras, mas de reconhecer suas diferentes categorias, agrupando- as de acordo. Ele já traz no berço um cérebro previsto para esta função, um cérebro unicamente humano, posto que todas as outras espécies são incapazes de tamanho desempenho. INTRODUÇÃO À NEUROCIÊNCIA 28 3- A COMPOSIÇÃO ORGÂNICA DO CÉREBRO O Sistema Nervoso (SN) controla e comanda o funcionamento dos demais sistemas. É uma das primeiras partes do corpo a ser formado, com três semanas da fecundação, em média, já há células desenvolvidas que formarão o cérebro e a medula espinhal. O Sistema Nervoso (SN) é composto pelo encéfalo (protegido pelo crânio), pela medula espinhal (protegida pela coluna vertebral), bem como por diversos nervos, gânglios e terminações nervosas que se espalham pelo corpo. O Sistema Nervoso Central (SNC) é composto pelo encéfalo (cérebro, cerebelo e tronco encefálico) e medula espinhal com bilhões de neurônios, envolvidos pelo crânio e coluna vertebral. Os neurônios são células nervosas que recebem informações, através de impulsos e as repassam à outras células, formando redes que possibilitam tanto a execuções de funções como o movimento, quanto a construção do conhecimento. INTRODUÇÃO À NEUROCIÊNCIA 29 No SNC se centralizam as mais importantes funções do organismo. O encéfalo é responsável, dentre outras, pela visão, audição, movimento, atenção, linguagem, pensamento, raciocínio, memória, aprendizagem e as emoções. A medula espinhal possui funções na coordenação da motricidade do corpo, além de sentir, processar e transportar informações sensoriais. O encéfalo (comumente chamado de cérebro), por sua vez, se divide em três partes: o cérebro, o tronco cerebral ou tronco encefálico e o cerebelo. O cérebro, uma massa mucosa, é constituído por bilhões de células microscópicas e se divide em dois lados, chamados de hemisférios (esquerdo e direito) que se interligam através do corpo caloso – uma espécie de ―conector‖ situado abaixo de uma fissura que separa, na superfície, os dois hemisférios cerebrais. O corpo caloso possui a função de juntar, comparar e analisar as mensagens recebidas pelos dois hemisférios. O córtex cerebral, a camada cinzenta, é a camada de células da superfície do cérebro. Nela se concentram bilhões de neurônios. As fissuras ou fendas são chamadas de sulcos e as saliências de giros. lobos: frontal, temporal, parietal, occipital (que ficam visíveis no plano lateral) e o lobo da ínsula (que fica na parte interna do encéfalo). Os nomes dos lobos originam- se dos respectivos ossos do crâneo que os protegem, com exceção do insular. Em termos gerais, o lado esquerdo do cérebro (para os destros e direito para os canhotos) exerce um papel principal no processo de aprendizagem acadêmica, envolvendo a linguagem, a lógica, a matemática, a sequência. O lado direito (para os destros e esquerdo para os canhotos) atua principalmente nas atividades criativas como ritmo, música, pintura, imaginação, modelos INTRODUÇÃO À NEUROCIÊNCIA 30 O tronco encefálico ou tronco cerebral é responsável, principalmente, pelos instintos e pela condução de estímulos nervosos do cérebro à medula espinhal e igualmente da medula ao cérebro. Produz estímulos nervosos que controlam automaticamente as funções vitais do organismo, como a temperatura do corpo, a oxigenação, a pressão sanguínea, a digestão, a excreção, entre outras, mesmo quando dormimos. O mesencéfalo, a ponte e o bulbo são as principais partes que o integram. O cerebelo, denominado de ―pequeno cérebro‖ possui conexões com os demais componentes do encéfalo, sendo responsável, dentre outros, pelo equilíbrio e movimentos. Está localizado abaixo do cérebro, atrás do bulbo. Capta as mensagens do cérebro, dosando-as para que sejam executadas pelos músculos com precisão. Desta forma, atua como uma espécie de filtro, ajustando a intensidade dos impulsos nervosos condizentes com a necessidade de cada movimento/ação, possibilitando suavidade ou força, coordenação, postura corporal, entre outros. A medula espinhal configura-se como uma extensão do cérebro. É constituída de feixes de nervos que ligam o cérebro às demais partes do corpo. São protegidos pelas vértebras (coluna vertebral) e por membranas chamadas de meninges. Em sentido metafórico, podemos dizer que a medula espinhal se assemelha a uma grande e movimentada avenida por onde trafegam todos os estímulos e mensagens dos órgãos dos sentidos ao cérebro e dele aos músculos, glândulas, órgãos e demais membros do corpo. O Sistema Nervoso Periférico (SNP) é formado, principalmente por nervos cranianos e nervos medulares (da medula espinhal) que se ramificam pelo corpo com terminações nervosas e gânglios. Os nervos são formados por fibras denominadas sensoriais ou aferentes, quando conduzem estímulos- impulsos do organismo ao SNC e denominadas motoras ou eferentes quando conduzem impulsos-comandos INTRODUÇÃO À NEUROCIÊNCIA 31 do SNC aos respectivos nervos, músculos e órgãos que efetivam uma ação- resposta. As terminações nervosas são estruturas existentes nas extremidades de fibras sensitivas e motoras, especializadas no recebimento de estímulos físicos ou químicos tanto na superfície como no interior do corpo, onde cada estrutura recebe um tipo de estímulo, Já os gânglios são denominações que recebem os agrupamentos de neurônios que se encontram fora do sistema nervoso central. O Sistema Nervoso Periférico (SNP) também se divide em Sistema Nervoso Somático (SNS) e Sistema Nervoso Autônomo (SNA), que por sua vez se subdivide em Sistema Nervoso Autônomo Simpático, Sistema Nervoso Autônomo Parassimpático e Sistema Nervoso Autônomo Entérico. O Sistema Nervoso Somático (SNS), também chamado de Sistema Nervoso Voluntário é formado principalmente por parte de nervos motores, sendo responsável pelas ações/movimentos conscientes, voluntários do corpo, através do controle da musculatura. Já o Sistema Nervoso Autônomo (SNA), também chamado de Sistema Visceral é responsável pelas funções subconscientes com ações reflexas e movimentos involuntários,realizados de forma automática pelo organismo. Simpático: ―estimula as atividades que ocorrem de forma automática em situações de emergência, perigo ou tensão‖ e o Sistema Nervoso Autônomo Parassimpático: ―é mais ativo nas condições comuns da vida, estimulando atividades que restauram e conservam a energia corporal‖. Ao mesmo tempo em que o cérebro (SN) comanda um movimento de determinado músculo, outras ordens paralelas são emitidas para inibir músculos que fariam o movimento ao contrário e, para a ativação de músculos complementares que farão com que o movimento final seja executado com eficiência. Tudo isso, interligado às informações táteis, visuais, auditivas, de calor, pressão, localização para permitir que o movimento seja o mais preciso possível. Além disso, há outros circuitos INTRODUÇÃO À NEUROCIÊNCIA 32 cerebrais (subcorticais) envolvidos na ação, de forma inconsciente, planejando e fazendo cálculos necessários para que os movimentos aconteçam com a velocidade adequada, direção correta e precisão necessárias conexões neurais e ―formação de redes de informações‖, estamos nos referindo ao complexo processo que os neurônios realizam (sinapses) para possibilitar que nosso organismo desempenhe as suas diversas funções, sejam de ordem orgânica, afetiva, psicológica, intelectual. Assim, a constituição dessas ―redes‖ possibilita o ato de aprender, porém se refere ao conjunto de habilidades desenvolvidas a partir das estruturas neurais que não se limitam à aprendizagem escolar e sim ao desenvolvimento como um todo, desde uma ação motora a um ato afetivo. INTRODUÇÃO À NEUROCIÊNCIA 33 4- O CÉREBRO E A NEUROCIÊNCIA A neurociência tradicionalmente tem como objetivo entender o funcionamento do sistema nervoso. Tanto em nível funcional como estrutural, essa disciplina tenta saber como o cérebro se organiza. Nos últimos anos ela foi mais além, querendo não apenas saber como funciona o cérebro, mas também a repercussão que esse funcionamento tem sobre nossos comportamentos, nossos pensamentos e nossas emoções. O objetivo de relacionar o cérebro com a mente é tarefa da neurociência cognitiva. É uma mistura entre a neurociência e a psicologia cognitiva. Essa última preocupa-se com o conhecimento de funções superiores como a memória, a linguagem ou a atenção. Assim, o objetivo principal da neurociência cognitiva é relacionar o funcionamento do cérebro com as nossas capacidades cognitivas e nossos comportamentos. O desenvolvimento de novas técnicas tem sido de grande ajuda dentro desse campo para tornar possível a realização de estudos experimentais. Os estudos de neuroimagem têm facilitado a tarefa de relacionar estruturas concretas com diferentes funções, utilizando uma ferramenta muito útil para esse propósito: a ressonância magnética funcional. Além disso, também foram desenvolvidas ferramentas como a estimulação magnética transcraniana não invasiva para o tratamento de diversas patologias. O início da neurociência Não se pode falar sobre o início da neurociência sem citar Santiago Ramón y Cajal, que formulou a doutrina do neurônio. Suas contribuições aos problemas de desenvolvimento, à degeneração e à regeneração do sistema nervoso continuam sendo atuais e continuam sendo ensinadas em universidades. Se tivéssemos que determinar uma data de início para a neurociência, ela seria situada no século XIX. Com o desenvolvimento do microscópio e de técnicas experimentais, como a fixação e a coloração de tecidos ou a pesquisa sobre a estrutura do sistema nervoso e sua INTRODUÇÃO À NEUROCIÊNCIA 34 funcionalidade, essa disciplina começou a se desenvolver. Mas a neurociência recebeu contribuições de diversas áreas do conhecimento que têm ajudado a compreender melhor o funcionamento do cérebro. É possível dizer que os sucessivos descobrimentos em neurociência são multidisciplinares. Ela recebeu grandes contribuições ao longo da história da anatomia, que se encarrega de localizar cada uma das partes do organismo. A fisiologia mais focada em entender como nosso corpo funciona. A farmacologia com substâncias externas ao nosso organismo, observando os efeitos no corpo, e a bioquímica, servindo-se de substâncias liberadas pelo próprio organismo como neurotransmissores. A psicologia também realizou importantes contribuições para a neurociência, por meio de teorias sobre o comportamento e o pensamento. Ao longo dos anos, a visão foi mudando a partir de uma perspectiva mais localizacionista, na qual se pensava que cada área do cérebro tinha uma função concreta, até outra mais funcional na qual o objetivo é conhecer o funcionamento global do cérebro. A neurociência cognitiva A neurociência abarca um espectro muito amplo dentro da ciência. Inclui desde a pesquisa básica até a aplicada que trabalha com a repercussão dos mecanismos subjacentes no comportamento. Dentro da neurociência, a neurociência cognitiva tenta descobrir como funcionam as funções superiores como a linguagem, a memória ou a tomada de decisões. A neurociência cognitiva tem como objetivo principal estudar as representações nervosas dos atos mentais. Ela se concentra nos substratos neuronais dos processos mentais. Isto é, qual é a repercussão do que ocorre no nosso cérebro em nosso comportamento e nossos pensamentos? Foram detectadas áreas específicas do cérebro encarregadas de funções sensoriais ou motoras, mas somente representam uma quarta parte do total do córtex. https://amenteemaravilhosa.com.br/oxitocina-hormonio-amor-felicidade/ https://amenteemaravilhosa.com.br/melhorar-memoria-capacidade-intelectual/ INTRODUÇÃO À NEUROCIÊNCIA 35 São as áreas de associação, que não possuem uma função específica, as encarregadas de interpretar, integrar e coordenar as funções sensoriais e motoras. Seriam as responsáveis pelas funções mentais superiores. Áreas cerebrais que governam as funções como a memória, o pensamento, as emoções, a consciência e a personalidade são muito mais difíceis de localizar. A memória está vinculada ao hipocampo, situado no centro do encéfalo. Em relação às emoções, sabe-se que o sistema límbico controla a sede e a fome (hipotálamo), a agressão (amígdala) e as emoções em geral. No córtex, onde se integram as capacidades cognitivas, é o lugar em que se encontra nossa capacidade de ser conscientes, de estabelecer relações e de realizar raciocínios complexos. Cérebro e emoções As emoções são uma das características essenciais da experiência humana normal, todos as experimentamos. Todas as emoções são expressadas por meio de mudanças motoras viscerais e respostas motoras e somáticas estereotipadas, sobretudo o movimento dos músculos faciais. Tradicionalmente, as emoções eram atribuídas ao sistema límbico, o que continua se mantendo, mas sabe-se que há mais regiões encefálicas envolvidas. As outras áreas às quais se estende o processamento das emoções são a amígdala e a face orbitária e medial do lóbulo frontal. A ação conjunta e complementar de tais INTRODUÇÃO À NEUROCIÊNCIA 36 regiões constitui um sistema motor emocional. As mesmas estruturas que processam os sinais emocionais participam de outras tarefas, como a tomada racional de decisões e, inclusive, os julgamentos morais. Os núcleos viscerais e motores somáticos coordenam a expressão do comportamento emocional. A emoção e a ativação do sistema nervoso autônomo estão intimamente ligadas. Sentir qualquer tipo de emoção, como medo ou surpresa, seria impossível sem experimentar um aumento na frequência cardíaca, transpiração, tremor… Faz parte da riqueza das emoções. Atribuir a expressão emocional a estruturas cerebrais confere sua natureza inata. As emoções são uma ferramenta adaptativa que informa às outras pessoas sobre o nosso estado emocional. Foi demonstradaa homogeneidade na expressão de alegria, tristeza, ira… em diferentes culturas. É uma das maneiras que temos de nos comunicar e criar empatia com as pessoas. Memória, o depósito do nosso cérebro A memória é um processo psicológico básico que remete à codificação, ao armazenamento e à recuperação da informação aprendida. A importância da memória em nossa vida cotidiana motivou muitas pesquisas sobre esse tema. O esquecimento também é o tema central de muitos estudos, já que muitas patologias provocam amnésia, o que interfere gravemente no dia a dia. https://amenteemaravilhosa.com.br/catarse-emocional-ajudar/ INTRODUÇÃO À NEUROCIÊNCIA 37 O motivo pelo qual a memória configura um tema tão importante é que nela reside boa parte da nossa identidade. Por outro lado, apesar do esquecimento no sentido patológico nos preocupar, a verdade é que nosso cérebro precisa descartar informações inúteis para dar lugar a novos aprendizados e acontecimentos significativos. Neste sentido, o cérebro é um especialista em reciclar seus recursos. As conexões neuronais mudam com o uso ou o desuso destas. Quando retemos informações que não são utilizadas, as conexões neuronais vão se enfraquecendo até desaparecer. Da mesma forma, quando aprendemos algo novo criamos novas conexões. Todos aqueles aprendizados que podemos associar a outros conhecimentos ou acontecimentos vitais serão mais facilmente lembrados. O conhecimento sobre a memória aumentou a causa do estudo de casos de pessoas com um tipo de amnésia muito específico. Em particular, ajudou a conhecer melhor a memória de curto prazo e a consolidação da memória declarativa. O famoso caso H.M. reforçou a importância do hipocampo para estabelecer novas lembranças. Em contrapartida, a lembrança das habilidades motoras é controlada pelo cérebro, pelo córtex motor primário e pelos gânglios de base. Linguagem e fala A linguagem é uma das habilidades que nos diferencia do resto dos animais. A capacidade de nos comunicar com tanta precisão e a grande quantidade de nuances para expressar pensamentos e sentimentos faz da linguagem nossa ferramenta de comunicação mais rica e útil. Essa característica de exclusividade da nossa espécie estimulou muitas pesquisas a se concentrarem no seu estudo. https://amenteemaravilhosa.com.br/cerebro-elimina-sobra-nao-faz-falta/ https://amenteemaravilhosa.com.br/5-descobertas-pedagogia-montessori/ INTRODUÇÃO À NEUROCIÊNCIA 38 As conquistas da cultura humana se baseiam, em partes, na linguagem que possibilita uma comunicação precisa. A capacidade linguística depende da integração de várias áreas específicas dos córtices de associação nos lóbulos temporal e frontal. Na maioria das pessoas, as funções primárias da linguagem estão localizadas no hemisfério esquerdo. O hemisfério direito é responsável pelo conteúdo emocional da linguagem. O dano específico de regiões encefálicas pode comprometer funções essenciais da linguagem, podendo causar afasias. As afasias podem apresentar muitas características diferentes, como, por exemplo, dificuldades na articulação, na produção ou na compreensão da linguagem. Tanto a linguagem quanto o pensamento não são sustentados por uma única área concreta, mas sim pela associação de diferentes estruturas. Nosso cérebro trabalha de uma forma tão organizada e complexa que quando pensamos ou falamos, ele realiza múltiplas associações entre áreas. Nossos conhecimentos prévios vão influenciar os novos, em um sistema de retroalimentação. Grandes descobertas em neurociência Descrever todos aqueles estudos de importância na neurociência seria uma tarefa complicada e muito extensa. As seguintes descobertas eliminaram algumas ideias https://amenteemaravilhosa.com.br/linguagem-positiva-mais-feliz/ INTRODUÇÃO À NEUROCIÊNCIA 39 prévias sobre o funcionamento do nosso cérebro e abriram novas vias de pesquisa. Essa é uma seleção de alguns trabalhos experimentais importantes entre os milhares de estudos existentes: Neurogênese (Eriksson, 1998). Até 1998 acreditava-se que a neurogênese ocorria somente durante o desenvolvimento do sistema nervoso e que depois desse período os neurônios apenas morreriam e não seriam produzidos novos. Mas, após as descobertas de Eriksson, foi possível comprovar que inclusive durante a velhice existe a neurogênese. O cérebro é mais plástico e maleável do que se pensava. Contato na criação e desenvolvimento cognitivo e emocional (Lupien, 2000). Nesse estudo foi demonstrada a importância do contato físico do bebê durante a criação. Aquelas crianças que receberam pouco contato físico são mais vulneráveis a déficits em funções cognitivas que costumam ser afetadas em períodos de depressão ou em situações de grande estresse como a atenção e a memória. Descoberta dos neurônios espelho (Rizzolatti, 2004). A habilidade dos recém- nascidos de imitar gestos motivou o início desse estudo. Foram descobertos os neurônios espelho. Esse tipo de neurônio é ativado quando vemos outra pessoa realizar alguma tarefa. Eles facilitam não somente a imitação, mas também a empatia e, portanto, as relações sociais. Reserva cognitiva (Petersen, 2009). A descoberta da reserva cognitiva tem sido muito relevante nesses últimos anos. Postula que o cérebro possui a capacidade de compensar lesões que sofreu. Diferentes fatores como o período de escolarização, o trabalho realizado, os hábitos de leitura ou a rede social influenciam. Uma grande reserva cognitiva pode compensar os danos ocorridos em doenças como o Alzheimer. O futuro da neurociência: ―Human brain project‖ O Human Brain Project é um projeto financiado pela União Europeia que tem o objetivo de construir uma infraestrutura baseada nas tecnologias da informação e da comunicação (TIC). Essa infraestrutura quer fornecer aos cientistas do mundo todo uma base de dados no campo na neurociência. Desenvolve 6 plataformas baseadas nas TIC: https://amenteemaravilhosa.com.br/conheca-neuronios-espelho/ INTRODUÇÃO À NEUROCIÊNCIA 40 Neuroinformática: fornecerá dados de pesquisas científicas no mundo todo. Simulação do cérebro: vai integrar a informação em modelos informáticos unificados para realizar testes que não são possíveis de realizar em pessoas. Computação de alto rendimento: vai proporcionar a tecnologia da supercomputação interativa de que os neurocientistas precisam para a modelagem e a simulação de dados. Computação neuroinformática: vai transformar os modelos do cérebro em uma nova classe de dispositivos ―hardware‖ testando suas aplicações. Neuro-robótica: vai permitir aos pesquisadores em neurociência e indústria experimentar com robôs virtuais controlados por modelos cerebrais desenvolvidos no projeto. Esse projeto começou em outubro de 2013 e tem duração prevista de 10 anos. Os dados coletados nessa enorme base de dados poderão facilitar o trabalho de futuras pesquisas. O avanço das novas tecnologias permite aos cientistas ter um conhecimento mais aprofundado do cérebro, mesmo que a pesquisa básica ainda tenha muitas questões a serem resolvidas nesse apaixonante campo de estudo. https://amenteemaravilhosa.com.br/6-coisas-tecnologia-nos-roubou/ INTRODUÇÃO À NEUROCIÊNCIA 41 5- NEUROCIÊNCIA E PSIQUIATRIA Ao longo da história da psiquiatria, o pêndulo tem oscilado entre dois extremos, o organicismo e o mentalismo. Na segunda metade do século XIX, a posição organicista, corporificada na figura do eminente psiquiatra alemão Emil Kraepelin, predominava. Buscava-se, com afinco, encontrar lesões cerebrais macroscópicas e microscópicas que pudessem explicar as doenças mentais, segundo modelo estritamente médico. Dispensava-se, portanto, a psicologia; era a psiquiatria "desalmada". Temos de reconhecer que alguns sucessos podem ser computados a essa era; por exemplo, a descoberta do substrato neuralda psicose sifilítica. Porém as jóias da coroa da psiquiatria — a esquizofrenia, os transtornos afetivos e de ansiedade — permaneceram um mistério. A reação idealista se fez sentir na primeira metade do século XX, representada, sobretudo, pela psicanálise de Sigmund Freud. As lesões do sistema nervoso central foram substituídas por traumas psicológicos inconscientes e pelo complexo de Édipo. O cérebro se tornou pouco relevante; era a psiquiatria "descerebrada". Novamente, ocorreram avanços, sobretudo na compreensão dos transtornos ansiosos, rotulados então de neuroses. Porém, a despeito de alguns esforços heróicos, as psicoses ficaram praticamente intocadas. Veio, então, a "revolução psicofarmacológica", e novamente o pêndulo se deslocou para a chamada psiquiatria biológica. O relativo sucesso dos medicamentos desenvolvidos a partir dos anos 1950 para tratar a esquizofrenia, a depressão melancólica e a mania levou à busca de explicações neuroquímicas para esses transtornos. Se, nos anos cinqüenta, um candidato à residência em psiquiatria nos Estados Unidos não teria chance alguma se ignorasse o que era transferência e contratransferência, hoje ele não será admitido se desconhecer os subtipos de receptores da serotonina. Estamos condenados a oscilar entre estes dois extremos, ou há alguma oportunidade para o equilíbrio? Venho, aqui, defender a última posição. Como ponto INTRODUÇÃO À NEUROCIÊNCIA 42 de partida, invoco o auxílio de Karl Jasper, que, além de psiquiatra, foi também filósofo. Diante do aparente dilema, ele defendeu a tese de que há dois tipos de conhecimento, tipificados pelos termos Erklären e Verstehen, que em alemão querem dizer explicar e compreender, respectivamente. O primeiro é obtido pelo método das ciências naturais, exigindo distanciamento afetivo e objetividade por parte do observador. É genérico, público e pode ser validado pela observação sistemática e, sobretudo, pelo teste experimental. O segundo exige empatia, é subjetivo, pessoal e busca significado. Segundo Jasper, a psiquiatria é uma ave que precisa dessas duas asas para voar. Para ilustrar alguns aspectos do debate atual sobre as dicotomias entre mente e cérebro, psicologia e neurociência, significado e causalidade, selecionamos algumas posições de renomados autores. Começando com D. H. Brendel, do Departamento de psiquiatria da Universidade de Harvard, noto que ele publicou artigo (Brendel, 2000) em que critica a posição materialista radical do filósofo da ciência Paul Churchland, para quem o avanço das neurociências tende a diminuir a importância da fenomenologia, podendo, mesmo, eliminá-la no futuro. Brendel contra-argumenta, alegando que, mesmo nos casos em que a fisiopatologia de alguns transtornos psiquiátricos é mais bem conhecida, como as demências, ainda assim a Psicologia não pode ser dispensada. Por isso, propõe a elaboração de construtos teóricos pluralistas, que integrem, pragmaticamente, conceitos de natureza diversa, para melhor enfrentar os desafios clínicos. Por outro lado, Brendel faz restrições à referida posição de Jasper, para quem estados psicológicos significativos seriam destituídos de poder causal. Em lugar desse paralelismo psicofísico, Brendel defende uma posição interacionista, dado que a causalidade é essencial para o conceito de Medicina Psicossomática. Neste último sentido, Brendel (2000) se alinha com o eminente eletrofisiologista John Eccles, que, com o não menos famoso filósofo Karl Popper, publicou um livro clássico sobre a questão mente-cérebro (Popper e Eccles, 1977). A eles alinha-se outro neurocientista, Roger Sperry, célebre pelos trabalhos sobre o cérebro dividido (split brain). Uma vez indagado se admitia o fenômeno parapsicológico da psicocinese, Sperry respondeu que sim, pois acreditava que, constantemente, a INTRODUÇÃO À NEUROCIÊNCIA 43 mente movia a matéria em seu próprio cérebro. Esta perspectiva dualista, contudo, é criticada por neurocientistas igualmente respeitados, como António Damásio (Damásio, 2003), que repudia Descartes e vai buscar asilo no monismo de Espinosa. Contra o dualismo, coloca-se também Glen Gabbard, da Karl Menninger School of Psychiatry, Topeka, E. U. A. Este autor (Gabbard, 2000) destaca os efeitos da psicoterapia sobre o funcionamento do cérebro, efeitos que vêm sendo cada vez mais bem documentados por resultados de estudos moleculares e de neuroimagem. Para ele, os achados da neurociência contemporânea indicam que o cérebro reage a influências ambientais alterando a expressão dos genes, que a psicoterapia determina efeitos mensuráveis no cérebro e que a memória implícita pode ser modificada pela intervenção psicoterapêutica. Em suma, Gabbard acredita que a experiência molda o cérebro, particularmente em certas fases críticas do desenvolvimento. Os padrões de funcionamento assim adquiridos estariam gravados na memória implícita e seriam revelados na transferência (psicanalítica). Através de experiências emocionalmente significativas, a psicoterapia seria capaz de alterar a memória implícita. Efeito semelhante pode ser alcançado com medicação. Documentando a última afirmação, posso citar o já clássico estudo de neuroimagem funcional realizado em pacientes com transtorno obsessivo-compulsivo por Lewis Baxter e colaboradores, na Califórnia (Baxter et al., 1992). Os resultados mostram que tanto a administração prolongada do antidepressivo fluoxetina como a psicoterapia cognitivo-comportamental igualmente atenuam o funcionamento de um circuito nervoso, que abrange o córtex orbitofrontal, o tálamo e o núcleo caudado. Tal funcionamento está exacerbado nos pacientes sintomáticos e sua normalização correlaciona-se com a diminuição ou o desaparecimento dos sintomas compulsivos. Enfocando especificamente a psicanálise, lembro que o neurocientista Erik Kandel, que se tornou famoso pelos estudos sobre os mecanismos celulares e moleculares da aprendizagem, realizados no molusco marinho Aplysia, escreveu ensaios estimulantes sobre a relação da neurociência com a psicanálise (e. g., Kandel, 1999). Tentando sintetizar seu pensamento, posso dizer que Kandel distingue na história da psicanálise uma fase inicial de grande fertilidade, quando conceitos INTRODUÇÃO À NEUROCIÊNCIA 44 inovadores foram formulados. Entre eles, destacam-se: a existência de processos mentais inconscientes; a natureza da determinação psicológica, isto é, como a mente associa dois eventos; a causalidade psicológica na psicopatologia; a experiência precoce como fator predisponente da psicopatologia; a importância dos impulsos biológicos, em particular o sexual. Já durante a segunda metade do século XX, os avanços foram bem menores. Este decurso seria devido ao fato de a psicanálise não ter assimilado o método científico da formulação de hipóteses empiricamente refutáveis. Observo, contudo, que seria uma injustiça histórica cobrar de Freud uma visão que se generalizou apenas depois de Popper ter enfatizado a refutabilidade como critério de demarcação do conhecimento científico. Assim sendo, Kandel acredita ser possível redimir a psicanálise pela adoção do método naturalista de investigação científica. Posição semelhante é adotada por alguns psiquiatras, que buscam alento no "jovem" Freud, cujo "Projeto de uma psicologia científica", escrito em 1895, tem forte conotação biológica. Este texto, aliás, contém noções avançadas para a época, como a da natureza química da transmissão sináptica e a de um modelo "hebbiano" da memória — facilitação sináptica por uso repetido. Freud também externou a opinião de que agentes farmacológicos poderiam substituir a psicoterapia no futuro, antevendo o advento da psicofarmacologia. Entre os que comungam com esta opinião, está Allan Shore, do Departamento de Psiquiatria e Ciências Comportamentais da Universidade da Califórnia.Shore (1997) acredita que os recentes avanços advindos do estudo interdisciplinar das emoções podem representar um ponto de contato entre a psicanálise e a neurociência. Assim, admite que o conhecimento atual sobre os mecanismos psicobiológicos através dos quais o hemisfério direito do cérebro processa informações de natureza social e emocional em nível subconsciente, e pelos quais a área orbitofrontal regula o afeto, a motivação e os estados corporais, permite uma compreensão mais aprofundada da "estrutura psíquica" delineada pela metapsicologia psicanalítica. No outro extremo do espectro, há aqueles que se baseiam no "velho" Freud e fazem uma leitura exclusivamente lingüística e hermenêutica da psicanálise. Para estes últimos, existiria um fosso epistêmico intransponível entre esta abordagem e o INTRODUÇÃO À NEUROCIÊNCIA 45 método das ciências naturais. Defendendo esta tese, Marshall Edelson (1984) afirma que tentativas de buscar fundamentos neurobiológicos para a psicanálise, misturando hipóteses sobre o cérebro com hipóteses sobre a mente em uma única teoria incorrem em confusão lógica. Este argumento está em consonância com a posição explicitada anteriormente por Morton Reiser (1975), de que a ciência da mente e aquela do corpo utilizam diferentes linguagens e conceitos, bem como se valem de diferentes instrumentos e técnicas. Não é possível unificá-las traduzindo- as para uma mesma linguagem, ou aglutinando-as em um construto teórico comum. Embora a refutação desta posição por argumentação filosófica seja muito difícil, ela pode ser criticada por descartar, a priori, a investigação ulterior do problema. A propósito, recentemente o próprio Reiser (2001) publicou uma teoria do sonho na qual integra conceitos psicológicos e neurobiológicos, talvez refletindo o espírito da época atual. De fato, uma atitude conciliatória vem permeando os círculos científicos ultimamente. Tive prova disto recentemente, em Viena, onde participei do 8º Congresso Mundial de Psiquiatria Biológica (julho de 2005). A conferência de abertura foi proferida por Nancy Adreasen, em reconhecimento à sua contribuição referente a estudos com neuroimagem realizados em pacientes esquizofrênicos. Dado que estávamos no berço da psicanálise, Freud foi necessariamente lembrado. Ela disse, aproximadamente, o seguinte: "Hoje, pela manhã, meu marido me perguntou o que acharia Freud se estivesse vivo e pudesse comparecer a este Congresso. Respondi que, em minha opinião, ficaria muito feliz em ver que muitos dos conceitos originalmente formulados por ele estavam sendo comprovados pela neurociência moderna" (Conferência de abertura do 8º Congresso Mundial de Psiquiatria Biológica, julho de 2005). Contudo, esta última posição coloca a penosa questão de se estabelecerem regras de correspondência entre conceitos neurocentíficos e psicanalíticos. Longe de pretender apresentar solução satisfatória para tão intricado problema, ousarei tecer algumas considerações a respeito. Ao verificar a impossibilidade teórica de determinar, simultaneamente, a posição e a velocidade do elétron na órbita atômica, Werner Heisenberg, juntamente com outro fundador da Física Quântica, Niels Bohr, INTRODUÇÃO À NEUROCIÊNCIA 46 formulou o conceito de "complementaridade". A postura do observador determinaria o que poderia ser medido: ou a posição, ou a velocidade. Talvez este conceito, transposto para um âmbito epistemológico mais amplo, possa resolver o impasse entre as duas modalidades de conhecimento, a objetiva e a subjetiva, entre a neurociência e a psicanálise. Na verdade, a complementaridade pode englobar toda a relação matéria-mente, a partir da colocação de Espinosa de que a realidade se apresenta como matéria, quando vista de fora, e de mente, quando vista por dentro. Esta posição foi simbolizada por Arthur Koestler (1972) na imagem do deus romano Janus, que tinha duas faces opostas que, portanto, não poderiam ser contempladas ao mesmo tempo. A partir desta perspectiva, pode-se admitir uma convergência entre conhecimentos adquiridos pelo método científico e pela interiorização. Em linguagem metafórica: o tesouro que se esconde no seio da montanha pode ser alcançado escavando-se túneis que partem de encostas opostas. Renomados físicos, entre os quais Carl von Weizäker, David Bohn e o brasileiro Mário Schenberg, têm encontrado correspondência surpreendente entre conceitos da física quântica e da cosmologia moderna com ensinamentos da tradição indiana, obtidos por meio da meditação sistemática. Mais próximo ao presente foco, o neurocientista Francisco Varela e seus colaboradores (Varela et al., 1999) concluíram que o modelo de funcionamento da mente humana, formulado pelos hindus a partir de dados colhidos através da meditação que foram compilados em vastíssima bibliografia ao longo de vários séculos, é mais compatível com as evidências da neurociência contemporânea do que os conceitos da psicologia ocidental. Salientam os mesmos autores que a meditação difere radicalmente do que se entende no Ocidente por introspecção, a partir da qual se construiu o frágil edifício do mentalismo, de há muito abandonado pela ciência psicológica. A meditação disciplinada leva à observação imparcial dos eventos que se desenrolam na mente do próprio sujeito, atitude semelhante ao que preconizava Freud para a observação do relato do conteúdo mental do analisado e àquela adotada pelo naturalista que examina, de modo atento e desapaixonado, as ocorrências com que se depara ao explorar uma floresta. INTRODUÇÃO À NEUROCIÊNCIA 47 Com isto, encerro este vôo panorâmico sobre o problema da relação entre neurociência e psiquiatria, esperando que o século XXI possa testemunhar avanços substanciais na sua compreensão. DA PSICOLOGIA À NEUROCIÊNCIA Tradicionalmente a ciência aborda o individuo humano sob diferentes pontos de vista: anatômico, fisiológico (biofísico, bioquímico), genético-evolutivo, sistêmico ou social. Embora essas abordagens tenham proporcionado avanços na compreensão do humano, elas conduzem a visões unilaterais mais ou menos independentes por falta de um marco comum, unificador. A física moderna, que trata das propriedades da matéria elementar, pese seu extraordinário desenvolvimento, só conseguiu calcular a descrição quantum- mecânica do átomo de hidrogênio, e a química, que trata das ligações moleculares e suas propriedades, não conseguiu ainda a descrição quantum-mecânica da estrutura da água. A biologia, especialmente a molecular e evolucionária, proporcionou um grande avanço na compreensão dos organismos, sem necessariamente levar em consideração as abordagens segundo os marcos da física e da química. A psicologia tradicional ignorava a biologia e tratava o comportamento e ideação com base em testes empíricos, mas a psicologia moderna já reconhece a importância e necessidade da biologia nervosa. O pensamento sociológico considera tradicionalmente o homem um animal social cuja consciência e linguagem não somente é moldada pelo grupo como também influi sobre ele como modificadores da vida social (tais como a consciência moral e a conduta), mas sabemos hoje que a socialidade tem bases neurobiológicas. Os vertebrados superiores exibem uma notável plasticidade social, ajustando seus padrões de comportamento social em função de estados internos e externos. Há apenas três décadas o cérebro era considerado apenas em suas funções motoras e sensoriais, sendo objeto da clínica neurológica e da neurofisiologia. Comportamento, emoção, percepção e ideação não eram objetos do estudo do cérebro, pertencendo a uma instância vaga e abstrata denominada ―mente‖, tida como algo paralelo ao cérebro, uma instância própria. INTRODUÇÃO À NEUROCIÊNCIA 48 Na década de 1990 iniciou-se a década do cérebro, graças a um consórcio de grandes