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12/11/2013 1 Introdução à Neurociência Localizando as funções Anatomia Profa. Paula Ayako Tiba paula.tiba@ufabc.edu.br Profa. Karin Di Monteiro Moreira kkarin@ufabc.edu.br O que nos torna humanos? 2 • Aumento do cérebro • Consciência • Auto-reconhecimento (e conhecimento da consciência dos outros) • Questionamento e ação – padrões éticos e morais 12/11/2013 2 O que nos torna humanos? 3 Reconhecimento das emoções – Emoção e Cognição 4 • Do que precisamos para reconhecer emoções? – Ler mentes? – Se colocar no lugar do outro? – Habilidade de saber o que o outro está pensando? 12/11/2013 3 Teoria da mente 5 • Entender que outros têm crenças, objetivos e intenções. • Teste de Sally-Ann Teoria da mente – outros animais? 6 Experimento 1: Uninformed Hare et al., Animal Behav 2001 12/11/2013 4 Teoria da mente – outros animais? Experimento 1: Informed 7 Hare et al., Animal Behav 2001 Teoria da mente – outros animais? 8 Experimento 1: Misinformed Hare et al., Animal Behav 2001 12/11/2013 5 Teoria da mente – outros animais? Hare et al., Animal Behav 2001 Teoria da mente – outros animais? 10 Same Hare et al., Animal Behav 2001 12/11/2013 6 Teoria da mente – outros animais? Switch 11 Hare et al., Animal Behav 2001 Teoria da mente – outros animais? Hare et al., Animal Behav 2001 12/11/2013 7 O que nos torna humanos? 13 - Se observamos comportamento semelhante, podemos nos colocar na mesma condição? - Se o comportamento é expresso, deve haver áreas do cérebro responsáveis por isso Localizacionismo • Identificar áreas encefálicas responsáveis pelos comportamentos • Cada região é dedicada a uma atividade particular • Utilizar essas informações para...? 14 12/11/2013 8 Antiguidade - Ritual - Tratamento de enfermidades, liberação de espíritos ruins - Recuperação de danos ~10.000 anos Histórico Era cardiocêntrica 1000 A.C. - Egípcios - armazenamento dos pulmões, fígado, estômago e intestinos O encéfalo era descartado, enquanto que o coração era considerado muito importante, para ser removido. Outros órgãos guardados – fígado, pulmões, estômago e intestino. Histórico 16 12/11/2013 9 Grécia Séc 5 A.C. – Alcmaeon– primeira descrição dos nervos ópticos: cérebro seria um órgão central para a sensação e pensamento Histórico 17 Nervo óptico 18 12/11/2013 10 Nervos cranianos Grécia Maior responsável em chamar maior atenção ao cérebro: Hipócrates “Men ought to know that from nothing else but the brain come joys, delights, laughter and sports, and sorrows, grief, despondency, and lamentations. And by this, in an especial manner, we acquire wisdom and knowledge, and see and hear, and know what are foul and what are fair, what are bad and what are good, what are sweet and what are unsavory… And by the same organ we became mad and delirious, and fear and terror assail us… All theses things we endure from the brain, when it is not healthy…” Histórico 20 12/11/2013 11 Aristóteles (~350 A. C.): Cérebro para resfriar o sangue. Galeno (~ 150 D.C.): Descrição anatômica dos nervos – ligação com o cérebro – sensações e motricidade Histórico 21 Nervos e sistema nervoso periférico Sistema Nervoso Central – Encéfalo e medula (dentro das meninges e caixa óssea) Sistema Nervoso Periférico – Nervos e gânglios Divisão anatômica 12/11/2013 12 Galeno (~ 150 D.C.): Descrição anatômica dos nervos – ligação com o cérebro – sensações e motricidade Importância dos ventrículos – idéias que permaneceram por 1500 anos - nervos como canos que conduzem o humor produzido pelos ventrículos cerebrais. Nemesius (Séc. 2 e 4) Ventrículos laterais – percepção Terceiro ventrículo (médio) – cognição (processamento e pensamento) Quarto ventrículo (posterior) - memória Histórico “Espírito animal” 23 Ventrículos 24 12/11/2013 13 Descartes (1662) Estímulo externo – abriria as válvulas dos ventrículos, liberando o espírito animal, que levaria o músculo ao movimento. Movimentos voluntários: Interação da alma racional com os músculos – via glândula pineal. René Descartes (1596-1650) Histórico 25 Glândula Pineal 26 12/11/2013 14 Jean-Cesar Legallois (1806): secções em diferentes partes do tronco; descoberta do centro respiratório Histórico 27 Divisão anatômica ENCÉFALO MESENCÉFALO DIENCÉFALO PONTE BULBO Encéfalo = brain Cérebro = brain ou cerebrum Medula = spinal chord Bulbo = medulla oblongata CÉREBRO = TELENCÉFALO + DIENCÉFALO TRONCO 12/11/2013 15 Funções dos nervos espinhais: raiz dorsal sensorial e ventral motora Charles Bell (1774-1842) e François Magendie (1783-1855) Histórico Medula espinhal 30 12/11/2013 16 Medula espinhal 31 31 Medula espinhal 32 12/11/2013 17 Medula espinhal raiz dorsal sensorial raiz ventral motora 33 Medula espinhal raiz dorsal sensorial 34 12/11/2013 18 35 35 -Funções específicas -Podem ser sensitivos (aferentes), motores (eferentes) ou mistos. Nervos cranianos 36 36 Nervos - miótomo 12/11/2013 19 37 37 Nervos - dermátomo Localizacionismo cerebral - Frenologia Franz Gall (1758–1828) e Johann Spurzheim (1776-1832): características do crânio são indicativos do desenvolvimento cerebral, que está correlacionado com talentos ou comportamentos específicos. Histórico 12/11/2013 20 Histórico 39 Eqüipotencialidade do córtex cerebral Marie-Jean-Pierre Flourens (1794-1867): - Defensor da experimentação com animais, estudos de lesão e estimulação elétrica - Contra os frenologistas -Recuperação de funções após lesões especificas Histórico 40 12/11/2013 21 A volta do Localizacionismo Paul Broca (1824-1880): Respeitado médico e cientista Análise do caso de Leborgne (“Tan”) Descrição detalhada da lesão e do caso; Área não relacionada ao local defendido pelos frenologistas. Histórico 41 A volta do Localizacionismo John Hughlings Jackson (1835-1911): - Pacientes epiléticos – inicio de crises concomitante a movimentos complexos característicos – estimulação elétrica pela crise - Primeiro a observar que lesões do lado direito do cérebro afetam mais processos visuo- espaciais que do lado esquerdo - Sabia que, no entanto, apesar das lesões dificilmente um paciente perdia totalmente alguma função. Histórico 42 12/11/2013 22 A volta do Localizacionismo Eduard Hitzig (1838-1907) e Gustav Theodor Fritsch (1838-1927): Localização da área motora cortical – estimulação elétrica Descrição da existência de somatotopia, e de uma representação contralateral e inversa Histórico A volta do Localizacionismo Estimulação elétrica – início com Giovanni Aldini (1762-1834) - Usou cadáveres de pessoas enforcadas ou recém-decapitadas para aplicar correntes elétricas; - Quis provar que, ao se estimular o cérebro, mesmo que externamente, era possível provocar algum efeito. Histórico 12/11/2013 23A volta do Localizacionismo Estimulação elétrica – início com Giovanni Aldini (1762-1834) - Usou cadáveres de pessoas enforcadas ou recém-decapitadas para aplicar correntes elétricas; - Quis provar que, ao se estimular o cérebro, mesmo que externamente, era possível provocar algum efeito. Histórico “Ressuscitação pela eletricidade” Frankenstein de Mary Wollstonecraft Shelley A volta do Localizacionismo Sir Victor A.H. Horsley (1857-1916) Método para localizar melhor as intervenções cirúrgicas – aparelho estereotáxico Tornou possível à estimulação elétrica subcortical Histórico 12/11/2013 24 A volta do Localizacionismo Wilder G. Penfield (1891-1976) Primeiras estimulações elétricas sistemáticas em pacientes sob anestesia. Criação de mapas somatotópicos Histórico A volta do Localizacionismo Wilder G. Penfield (1891-1976) – Homúnculo de Penfield Histórico 48 12/11/2013 25 Homúnculo de Penfield 49 49 A volta do Localizacionismo David Ferrier (1843-1924) Mapeamento de áreas por estimulação elétrica Início de uma nova era de aplicações médicas dos estudos de localização cerebral, especialmente para a neurocirurgia. Histórico 50 12/11/2013 26 Localizacionismo x Holismo Friedrich Goltz (1834-1902) Lesões no encéfalo de cães – sem efeitos aparentes. David Ferrier (1843-1924) Localização no encéfalo de primatas 7º. International Medical Congress in London (1881) Histórico 51 Localizacionismo x Holismo Shepherd Ivory Franz (1874-1933) e Karl Lashley (1890-1958) Termos: equipotencialidade e lei das massas. Histórico 52 12/11/2013 27 Holismo “On the one hand, (the brain) is a great whole composed of a number of parts, each of which performs a special function; while on the other hand, these different parts are intimately connected with each other, in such a manner that they are mutually, jointly and severally responsible, if I can express it thus. Hence it follows that the place where you discover a lesion does not always reside the direct cause of the effects which are produced.” Gabriel Andral (1797-1846) “I ought however to emphasize the fact that anatomical localization is no way denied or abridged. It is only the mechanism of function and of the symptoms that is concerned. The conventional cortical centers as at present conceived are symptoms producing centers and not centers of functions as conventionally ascribed to them. “ Morton Prince, 1910 Histórico Hoje • Squire (1987) discute que o tema não é localizacionismo x antilocalizacionismo per se, mas "concerns the size of the ensembles, i.e., the size of the functional unit within which information is equivalently and statistically distributed”. • Plasticidade neural • Ressonância magnética funcional (e outras técnicas de imagem) 54 12/11/2013 28 Hoje 55 Hoje 56 12/11/2013 29 57 Hoje 58 12/11/2013 30 Córtex cerebral – divisão funcional 59 Nomenclatura 60 60 12/11/2013 31 Nomenclatura Plano horizontal Plano coronal Plano sagital 61 Nomenclatura 62 sagital horizontal coronal 12/11/2013 32 Meninges e inervação 63 Secção medial/sagital 64 64 Matéria branca x Matéria cinzenta 12/11/2013 33 Medula espinhal 65 65 Matéria branca x Matéria cinzenta Irrigação sanguínea 66 12/11/2013 34 Irrigação sanguínea 67 Meninges • Crânio/Vértebra (osso+camada epidural de gordura) • Dura-máter (“espaço” subdural) • Aracnóide (espaço subaracnóide): - líquido cefalorraquidiano - vasos sanguíneos • Pia-máter 68 68 12/11/2013 35 Meninges 69 69 Ventrículos 70 12/11/2013 36 Líquor e barreira hemato-encefálica 71 LÍQUOR SANGUE TECIDO NERVOSO hemoliquórica Hemato- encefálica Líquor-encefálica Sistema nervoso entérico 72 • Inervação do nervo vago (X); • Plexo mioentérico e plexo submucoso • “little brain” – mais neurônios que a medula espinhal. 12/11/2013 37 Para rever e brincar... 73 http://www.g2conline.org/
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