Neuro Aula 07 a 10

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AULA 07 – SISTEMA DE AÇÃO = O MOVIMENTO
Iniciaremos o estudo dos Sistemas de Ação. Esse sistema é composto por áreas do córtex motor, pelo cerebelo e os gânglios basais. Nessas estruturas encefálicas acontece o processamento essencial para o controle do movimento.
Na aula 7, estudaremos apenas o córtex motor, para isso vamos rever as estruturas envolvidas no esforço cooperativo para produção do movimento funcional: a cognição, a percepção e a ação. O sistema de ação é composto por estruturas do encéfalo que planejam efetivamente o movimento dos músculos utilizando para isso, todas as informações sensoriais discutidas nas aulas 5 e 6.  
A execução do movimento funcional inicia com a cognição representada pela “vontade”. Por exemplo: vontade de tomar um copo de leite, como no exemplo da página 49 do seu material didático.
Inicialmente, o sistema sensorial prepara o mapa do corpo no espaço e localiza o alvo da ação: o copo e a caixa de leite, posteriormente os sistemas de ação preparam o planejamento da ação muscular determinando quais músculos serão utilizados para essa tarefa, qual a força será exercida pelos músculos e o tempo de manutenção dessa força, além de calcular e antecipar as possíveis alterações impostas por restrições do ambiente, promovendo o movimento adequadamente coordenado com o gasto mínimo de energia que atenda às demandas das tarefas. Nessa aula, vamos estudar as estruturas encefálicas envolvidas nesse controle.
O córtex-motor primário
O córtex-motor é composto pelo córtex-motor primário, área motora suplementar e córtex pré-motor. (Fig 1)
No córtex-motor primário é possível determinar os neurônios que controlam os músculos de regiões distintas do corpo, por isso podemos representar esse mapa sobre os neurônios do córtex-motor primário com suas respectivas áreas de atuação nos segmentos corporais.
Na figura 2, observamos um corte da lateral direita do giro pré-central, onde está localizado o córtex-motor primário. Sobre os neurônios dessa região foram esquematizadas partes do corpo que cada grupo de neurônios controla. Lembre-se que o mapa é o mesmo na lateral esquerda do cérebro. Assim como no córtex somatossensitivo primário está representado o homúnculo sensorial, no córtex-motor primário está representado o homúnculo motor. 
**Volte à aula 5 e veja a diferença entre os mapas sensorial e motor. 
Você pode observar que as mãos, a boca e outras partes do corpo que exigem movimentos mais complexos e detalhados possuem uma representação maior no mapa motor e sensorial, o que produz uma distorção na representação do corpo nesses mapas. 
Isso significa que quanto mais complexo detalhado o movimento mais neurônios são necessários para garantir a coordenação adequada desses movimentos.
*Vale lembrar que no córtex somatossensitivo primário representado pelo homúnculo sensorial, chegam as informações sensoriais para o controle do movimento. Do córtex-motor primário, representado pelo homúnculo motor, saem as informação motoras para os motoneurônios da medula produzirem a contração muscular. 
Na área motora suplementar e na área pré-motora não é possível determinar um mapa representativo dos segmentos corporais, os neurônios dessas regiões trabalham com a coordenação dos movimentos e para isso ativam múltiplos músculos simultaneamente.
Para o planejamento do movimento o córtex-motor recebe informações das áreas sensoriais, do tálamo, das áreas de associação sensorial, dos gânglios da base e do cerebelo.
Em situações específicas, quando o ambiente impõe uma alteração na organização do planejamento, o córtex-motor primário pode receber informações diretamente dos músculos e da pele para modificação rápida, necessária para alterar o planejamento motor.
Isso pode acontecer quando você ao erguer um objeto faz um cálculo errado do peso, prepara uma força exagerada para o peso do objeto ou vice-versa. Pesquisadores acreditam que essas informações chegam diretamente ao córtex-motor primário por meio dos reflexos originados na medula espinhal.
A área motora suplementar
Experimentos demonstraram que a área motora suplementar não é ativada na execução de tarefas simples ou movimentos repetitivos, Para essas tarefas apenas a área motora primária e pré-motora são ativadas.
Nas tarefas complexas que envolvem uma sequência de movimentos ordenados e decompostos em movimentos parciais, as três áreas são ativadas e quando apenas ensaiamos uma tarefa, ou seja, reproduzimos os gestos de uma tarefa complexa, apenas a área motora suplementar é ativada.
*Esses experimentos concluíram que a área motora suplementar está envolvida com o planejamento de movimentos complexos, balísticos e sequenciais.
Movimentos balísticos são movimentos que não variam uniformemente são decompostos em movimentos parciais como, por exemplo, atirar uma pedra.
Outros experimentos demonstraram que as tarefas complexas iniciadas e orientadas pela visão são moduladas principalmente pelo córtex pré-motor e quando nos lembramos dos movimentos necessários para uma tarefa complexa a área motora suplementar é que comanda os gestos envolvidos nessa tarefa.
As áreas de associação de nível superior
Localizada no lobo frontal, nas áreas de associação de nível superior concentra-se principalmente a associação das funções cognitivas para produção da resposta motora adequada para a execução da tarefa. É uma área envolvida com o planejamento motor e outros comportamentos cognitivos. Essa área é ativa em tarefas espaciais que exigem atenção e utilização da memória funcional para produção de uma nova resposta motora. 
Lesões nessa área determinam a dificuldade na execução de tarefas espaciais (que precisa levar em conta o espaço em que está sendo executada) no tempo de execução das tarefas e na seleção das estratégias motoras adequadas para as demandas da tarefa. Todas essas dificuldades podem ser observadas em maior ou menor grau na deficiência intelectual.
As vias descendentes: O Tracto Corticoespinhal
As vias que retornam com as informações motoras à medula são compostas principalmente pelo tracto corticoespinhal, também chamado tracto piramidal.
Os tractos são os conjuntos de fibras neuronais que veiculam as informações geradas no corpo neuronal. Assim como os conjuntos de tractos que transmitem a informação sensorial formam os sistemas ascendentes ou vias ascendentes e veiculam informações sensoriais (aula 5), o Tracto Corticoespinhal faz parte das vias descendentes e veicula informações motoras.
As vias descendentes: O Tracto Corticoespinhal
Essas informações vão orientar os neurônios motores localizados na medula para produção da contração muscular adequada na realização do movimento coordenado.
CERCA DE 50% das informações veiculadas por esse tracto são originadas no córtex –motor primario
Os outros 50% das informações são originadas na área motora suplementar, no córtex pré-motor e em pequena porcentagem em áreas do córtex somatossensitivo.
Essa via motora é originada no córtex e tem trajeto descendente passando através da cápsula interna, mesencéfalo e penetrando na parte final do bulbo e inicial da medula. Nessa região 90% das fibras desse tracto cruzam a linha média e dirigem-se para o lado posterior da medula e a partir desse trajeto formam o tracto corticoespinhal lateral.
Os restantes 10% das fibras neuronais continuam o trajeto sem cruzar a linha média e a partir dessa separação formam o tracto corticoespinhal -anterior.
As vias descendentes: O Tracto Corticoespinhal
O cruzamento dos 90% das fibras desse tracto forma uma estrutura, observada a olho nu, no bulbo (também chamado de medula oblonga), muito parecida com uma pirâmide, daí o nome de tracto piramidal.
O disparo das informações do tracto corticoespinhal na medula coordena os movimentos por meio da determinação da contração das fibras musculares para gerar força na velocidade adequada para o movimento coordenado das articulações.
**Esse controle da força muscular associado ao grau de liberdade das articulações vai determinar,também, a direção e a amplitude dos movimentos articulares envolvidos na execução da tarefa.
***No Mal de Parkinson, os comandos encefálicos para o controle do movimento estão alterados.  Especificamente, uma disfunção em um grupo de neurônios impede secreção de dopamina que tem função no controle do movimento, na motivação e sensação de prazer. Tanto no Mal de Parkinson, quanto em qualquer disfunção motora, todos os sistemas de controle motor são alterados, exigindo do terapeuta um plano de tratamento de ação conjunta, uma vez que todos os sistemas trabalham em circuitos paralelamente integrados para garantir a produção do movimento funcional.
AULA 08 – O CEREBRO E OS GANGLIOS DA BASE
Nessa aula, estudaremos os últimos sistemas neurais de controle do movimento: O Cerebelo e os Gânglios Basais. Essas são estruturas de grande importância na organização postural, no equilíbrio e movimentos finos das mãos. As discussões dessa aula são fundamentais para a compreensão das técnicas de reabilitação e treinamento motor utilizadas na fisioterapia. As lesões nesses sistemas determinam sequelas motoras de grande importância na saúde pública como a Doença de Parkinson e a ataxias.
O cerebelo
O cerebelo é um dos mais importantes componentes encefálicos na organização do movimento funcional, no entanto, ele não é o responsável direto pela produção do movimento. As principais funções do cerebelo são o planejamento e a regulação do movimento. Essas são funções tão primordiais no movimento funcional, que as lesões cerebelares, embora não determinem a ausência do movimento, incapacitam o indivíduo para execução de tarefas muito simples, por falta de coordenação, tremores, desequilíbrio na marcha, dismetria, nistagmo, entre outros.
O cerebelo ocupa a parte posterior do encéfalo, situado posteriormente a ponte, assim como no cérebro, apresenta uma camada cortical superficial chamada de substância cinzenta e uma camada interna, branca, na qual estão mergulhados três pares de núcleos.
**Recordando: Núcleos são os corpos neuronais isolados no interior da substância branca.
Com base na organização filogenética podemos classificar o cerebelo em lobo floculonodular, verme cerebelar e hemisférios cerebelares. Os hemisférios cerebelares dividem-se, ainda em hemisférios intermediários e hemisférios laterais. 
Cada uma dessas estruturas recebe informações sensoriais e motoras que se organizam de forma que o cerebelo possa compreender como está ocorrendo o movimento nos músculos e associe com as informações vestibulares, de posicionamento da cabeça e olhos, da visão do ambiente para produzir as correções do movimento em tempo real. É importante lembrar que a ponte, é principal via de entrada e saída do cerebelo.
Com base na organização filogenética podemos classificar o cerebelo em lobo floculonodular, verme cerebelar e hemisférios cerebelares. Os hemisférios cerebelares dividem-se, ainda em hemisférios intermediários e hemisférios laterais. 
Todas as informações provenientes do córtex, da medula, sistema visual, auditivo e vestibular chegam ao cerebelo pela ponte, mais especificamente pelas fibras neuronais dos pedúnculos cerebelar superior, inferior e médio.
Todas as informações que chegam ao cerebelo dirigem–se para um dos três núcleos cerebelares e depois para o córtex cerebelar.
Funções específicas das áreas do córtex cerebelar: Lobo floculonodular
Lobo floculonodular 
Atente-se a área azul da figura ao lado, nessa região chegam informações originadas no sistema vestibular e visual. Essas informações, depois de processadas, são direcionadas ao córtex e medula espinhal para o controle dos músculos axiais, do tronco e pescoço.
A organização das contrações musculares, com seletividade nos músculos axiais, é determinante para manutenção do equilíbrio, principalmente na marcha e no alcance. O controle da musculatura axial é realizado por meios de contrações constantes e variáveis que garantem a fixação do tronco e pescoço para vencer a força da gravidade e flexibilidade para os movimentos de alcance e de marcha.
As disfunções do lobo floculonodular geram a marcha atáxica e o nistagmo.
Observe no vídeo ao lado um exemplo ideal, onde você pode observar a disfunção ocular, em uma criança com alteração cerebelar.
Funções específicas das áreas do córtex cerebelar: Verme Cerebelar e Hemisférios Intermediários
Essas estruturas recebem informações proprioceptivas e exteroceptivas, provenientes da medula, além de informações dos sistemas vestibular, visual e auditivo. Importante saber que os tractos aferentes da medula com informações propriocetivas e exteroceptivas são em número de quatro.
Um par, formado pelo lado direito e esquerdo leva informações dos braços e pescoço e outro par, direito e esquerdo, leva informações dos membros inferiores. Essas informações são utilizadas principalmente para aprendizagem motora, além da sincronia fina do movimento executado e participação, junto com o hemisfério lateral e córtex-motor primário na programação do movimento a ser executado. Essa programação representa a função de planejamento.
As informações proprioceptivas foram estudadas na aula 5. São as informações referentes à contração muscular, como são identificadas pelo fuso neuromuscular e encaminhadas até a medula. Da medula, essas informações fazem sinapse na ponte e depois dirigem-se ao cerebelo.
Funções específicas das áreas do córtex cerebelar: Hemisfério Lateral
Essa parte do cerebelo é também chamada de neocerebelo, pois trata-se da estrutura filogenética mais recente. O hemisfério lateral recebe informações de vários núcleos da ponte que também são enviadas ao mesmo tempo para várias áreas do córtex cerebral, incluindo áreas sensoriais, áreas relacionadas à cognição, produção e planejamento do movimento. Esses circuitos cerebelares evidenciam que essa região do cerebelo está envolvida com a preparação do movimento, antecipando a organização postural para o movimento subsequente. Além dessas funções, os hemisférios laterais estão envolvidos com a coordenação temporal dos movimentos, relaxando, em tempo sincronizado, o músculo antagonista do movimento para que o agonista execute a contração.
Funções não motoras do cerebelo
Estudos recentes demonstram que o cerebelo exerce função cognitiva. Pesquisas relacionadas a essa função cerebelar concluíram que o cerebelo é ativado apenas ao imaginar um movimento. Essa teoria tem fundamentado trabalhos de aprendizagem motora induzindo o indivíduo a associar a imagem mental do movimento ao treinamento motor. O cerebelo, ainda, tem função na aprendizagem motora, na percepção e regulação do tempo e linguagem.
Quando realizamos movimentos nos orientando pela visão, o cerebelo também é ativado.
Funções não motoras do cerebelo
Nesse desenho esquemático estão representadas as vias de comunicação do córtex cerebral com o cerebelo, são as setas vermelhas essas são as vias utilizadas para o planejamento do movimento. As informações dessa via se originam no córtex cerebral e fazem sinapse na ponte antes de atingir o cerebelo. Observe novamente as setas vermelhas: depois de processadas, as informações cerebelares afins de planejar o movimento, retornam ao córtex cerebral por meio do tálamo.
As setas em azul representam as vias de comunicação do cerebelo com a medula, é a via de regulação do movimento. 
A regulação do movimento é processadas no cerebelo a partir das informações proprioceptivas, visuais, auditivas e táteis, que servem para a correção do movimento previamente planejado. 
Após o processamento, o cerebelo envia as informações à medula, e antes de chegarem à medula, essas informações fazem sinapse nos núcleos vestibulares, no núcleo rubro e formação reticular.
As vias dos núcleos vestibulares para a medula regulam os músculos antigravitacionais do pescoço, tronco e membros. As vias do núcleo rubro para a medula vão regular o controle da musculatura distal dos membros, sendo importante para movimentos finos das mãos. As viasoriginadas na formação reticular regulam os movimentos dos músculos axiais do corpo e proximais dos membros, importante para a regulação dos movimentos que envolvem a cintura pélvica e escapular, nas tarefas funcionais.
As setas em amarelo demonstram que tanto as informações do córtex-motor primário para execução do movimento, quanto às informações do cerebelo para a regulação do movimento são enviadas à medula ao mesmo tempo, formando um circuito contínuo de planejamento e correção do movimento planejado. Esse circuito torna o cerebelo muito importante na coordenação motora e planejamento do movimento para atender às demandas da tarefa. Todos os aspectos do cerebelo discutidos nessa aula são utilizados na prática clínica e fundamentam técnicas de treinamento e reabilitação motora.
Os Gânglios Basais
Os gânglios basais são núcleos localizados na base do cérebro, mergulhados na substância branca. Observe a figura com atenção e perceba que esses gânglios representam uma estrutura encefálica envolvida com a regulação do movimento. Identificam-se nos gânglios basais os seguintes núcleos: putâmen, o núcleo caudado, o globo pálido, o núcleo subtalâmico e a substância negra. O conjunto formado pelos núcleos caudado e putâmen recebe o nome de núcleo estriado porque se desenvolve a partir de uma mesma estrutura e, em peças formalizadas, que têm a aparência de estrias.
Assim como acontece com o cerebelo, lesões nos Gânglios da Base não implicam ausência de movimento, mas causam prejuízos importantes para a organização motora. Podemos tomar como exemplo o Mal de Parkinson que acontece por disfunção da Substância Negra. 
São muitas as semelhanças dos núcleos da base e do cerebelo. As diferenças são representadas pelas conexões desses dois sistemas. Essas conexões representadas na figura ao lado pelas setas verdes, sugerem que os gânglios basais controlam os movimentos internamente produzidos e automaticamente continuados, enquanto que o cerebelo está relacionado aos movimentos orientados e desencadeados pela visão, como mostram as setas amarelas, vermelhas, azuis e pretas da figura.
No Mal de Parkinson a perda dos neurônios da substância negra, resulta na dificuldade de iniciar o movimento e manter movimentos frequenciados como a marcha. Nesses pacientes observa-se dificuldade de iniciar a marcha, mas eles conseguem melhorar essa função se são orientados por dicas visuais. Os tremores e movimentos lentos, movimentos involuntários e flutuação do tônus muscular, são características de lesões nos gânglios da base, além da coreia. Observe um paciente com coreia de huntington.
Considerações finais
Com essa aula encerramos o estudo das estruturas que operam integradamente na produção do movimento funcional, a percepção, a ação e a cognição. Durante as aulas 5 e 6 verificamos o papel da percepção, nas aulas 7 e 8 estudamos a ação. Em todas essas aulas observamos que tanto as estruturas de ação, quanto as estruturas de percepção são ativadas e acionam as estruturas da cognição. A cognição no movimento funcional é representada pela intencionalidade do movimento e é capaz de gerar memória de um movimento executado, que pode ser requisitada para a compreensão de algum movimento novo a ser executado, esse é o mecanismo de aprendizagem motora.
Nas próximas aulas, estudaremos como acontece a modificação de um movimento, quais os processos neurológicos envolvidos em aprender um movimento e de reaprender o movimento na recuperação de uma função.
Aula 9: Podemos aprender e reaprender a executar o movimento: A plasticidade neural
Nessa aula, discutiremos a plasticidade neural, ou a capacidade do sistema nervoso de alterar as formas e funções. Podemos dizer que esse termo refere-se à adaptação e reorganização da dinâmica do sistema nervoso para atender às demandas do ambiente e do organismo.
Esse processo acontece de forma fisiológica, no aprendizado de uma nova tarefa, como tocar um instrumento ou quando uma criança aprende a andar, falar ou escrever.
Essa capacidade do sistema nervoso é, também, acionada como forma de recuperação quando uma estrutura neural é prejudicada. Graças a esta capacidade é que, pessoas que sofreram acidentes, muito graves, às vezes com perda de partes do sistema nervoso, podem recuperar partes ou totalmente as funções perdidas.
Esse processo acontece de forma fisiológica, no aprendizado de uma nova tarefa, como tocar um instrumento ou quando uma criança aprende a andar, falar ou escrever.
Desvendando o Sistema Nervoso
Por mais que a neurociência revele, sistematicamente, uma nova capacidade do sistema nervoso, as habilidades desse sistema ainda estão muito distantes de serem completamente compreendidas. É comum ouvir que usamos apenas 10% da nossa capacidade cerebral, alguns cientistas acreditam que os 90% restantes são reservados para alguma emergência, para garantir o funcionamento adequado se uma parte dos 10% operantes falhar. A ciência garante que a capacidade desse sistema de se modificar para atender às demandas de uma nova condição orgânica ou ambiental é o pressuposto de que esse sistema, tão dinâmico, ainda possa ter muitas funções a revelar. Vamos verificar algumas das curiosas habilidades desse sistema que já são conhecidas. Você sabia que:
20% de toda a circulação sanguínea é destinada ao cérebro.
Se colocássemos os axônios esticados e enfileirados o comprimento dessa estrutura seria igual a 12 idas e voltas à lua.
O cérebro de um bebê ao nascer pesa 400g e por volta do primeiro ano de vida já pesa cerca de 1kg.
O peso do cérebro é igual a 1/5 do peso do corpo.
Aos seis meses de gestação o feto já possui todos os seus  100.000.000 de neurônios.
Esses 100.000.000 de neurônios podem ser ativados ao mesmo tempo.
Cada neurônio pode fazer conexões sinápticas com outros 60.000 a 100.000 neurônios.
A Plasticidade Neural
Para inicio dos nossos estudos precisamos reconhecer os seguintes conceitos:
Aprendizagem motora é o processo de aquisição e/ou modificação do movimento. Quando uma criança nasce, ao longo do primeiro ano de vida, aprende a engatinhar; sentar; ficar de pé e andar, dizemos que ela adquiriu as funções motoras básicas, esse é o processo de aquisição do movimento e implica na alteração na estrutura cerebral para que a criança possa atender às demandas do novo ambiente.
Quando um adolescente aprende a tocar violão ele modificou os sistemas neurais de controle dos graus de liberdade das articulações de mãos, punhos, braços e, até do tronco, para exercer essa nova tarefa, nesse caso ocorreu uma modificação do movimento e essas modificações também causaram uma mudança estrutural nos sistemas de controle motor. Considerando que a plasticidade neural é a capacidade de modificação ou mutabilidade neural, podemos dizer que nos casos acima descritos ocorreu uma plasticidade de aprendizagem.
Quando um adulto sofre alguma lesão neurológica, como em trauma cranio-encefálico ou em um acidente vascular encefálico, inicialmente torna-se incapaz de um movimento adequado para atender às demandas da tarefa, com treinamento e com a solução das consequências clínicas da patologia, como a inflamação e o edema resultante da lesão, o indivíduo é capaz de recuperar, parte ou o total, da função motora perdida inicialmente. Em situações como essas, dizemos que ocorre uma plasticidade induzida pela lesão e recuperação da função.
Aprendizagem  e memória
Como exemplificamos acima a aprendizagem é a aquisição de um conhecimento. A aprendizagem tem uma intima relação com a memória, uma vez que esta é capacidade de reter, de armazenar esse novo conhecimento.
O processo de armazenamento do novo conhecimento é composto por duas etapas:
A primeira etapa chamada de memória de curto prazo, é a informação do depósito sensorial, ou seja, as informações sensoriais chegam ao córtex e esse imediatamente cria um novo planejamento para atender às demandas da nova tarefa. Esse novo planejamento dura apenas segundos ou minutos. Essa memória é chamadatambém de operacional ou memória de trabalho, serve apenas para operacionalizar a nova tarefa nesse momento. Outro exemplo é quando nos lembramos do telefone de alguém, apenas por tempo suficiente para discar o número e depois nos esquecemos.
A segunda etapa é chamada de memória de longo prazo, acontece se o indivíduo repete em um contínuo, a nova tarefa. Tomando o exemplo do adolescente que está aprendendo a tocar violão. Se esse adolescente tomar apenas algumas aulas, não treinar em casa, a nova tarefa será esquecida rapidamente, se, ao contrário, o adolescente continuar a reproduzir os movimentos necessários para essa tarefa o contínuo de repetição promoverá uma modificação na eficiência das sinapses necessárias para essa tarefa, criando modificações estruturais nas conexões sinápticas, podemos dizer que essas sinapses não são sujeitas à ruptura que acontece com as sinapses na memória de curto prazo.
Para gerar a memória de longo prazo é preciso que o indivíduo incorpore no seu dia a dia a nova tarefa, ela é dependente de prática e experiência que vai criar uma nova habilidade, essa habilidade promove no cérebro uma modificação estrutural e funcional representada pela criação de novos caminhos sinápticos, mais resistentes, com menor possibilidade de serem rompidos.
Não há localização estrutural de memória, a aprendizagem das mais simples até as mais complexos são armazenadas em várias áreas do cérebro e se organizam em circuitos paralelos e hierárquicos, são representadas por um padrão de mudança nas conexões sinápticas.
Plasticidade e aprendizagem
Considerando o controle motor como o resultado das estruturas encefálicas que agem integradamente para controlar os graus de liberdade das articulações, devemos entender a aprendizagem motora como o aprendizado de novas estratégias de pensar sentir e movimentar, uma vez que esse processo sempre acontecerá na inter-relação da percepção, da cognição e da ação. Assim, a aprendizagem motora é resultado da prática ou experiência em uma tarefa levando em consideração os aspectos limitadores do ambiente, os aspectos do indivíduo e as características da tarefa a ser executada, dessa maneira a aprendizagem motora resultará em uma nova habilidade.
#A aprendizagem altera nossa capacidade de agir mudando a eficácia e o trajeto anatômico dos caminhos neurais e esse processo é definido como memória.
Existem dois meios de aprendizagem, iniciaremos pelas formas não associativas de aprendizagem:
As formas não associativas de aprendizagem ocorrem quando o sistema nervoso recebe um estímulo único por repetidas vezes até que o sistema nervoso aprenda as características desse estímulo. Essa maneira de aprender pode ocorrer de duas formas distintas: 
Por Habituação: Aprendemos por habituação quando o estímulo aplicado repetidas vezes provoca, no sistema nervoso, uma redução da resposta a esse estímulo, nesse caso dizemos que o sistema nervoso habituou-se a esse estímulo e a resposta diminui porque ele entende que esse estímulo é habitual, é normal. Na prática clínica esse tipo de aprendizagem é utilizado nos tratamentos de alguns tipos de tonturas e desequilíbrios. As tonturas acontecem por uma reação exagerada do sistema nervoso à alteração da posição da cabeça no espaço.
Para o tratamento dessa condição é apropriado que o terapeuta aplique repetidamente os movimentos que provocam a tontura. Esses excessos de estímulos farão com que o sistema nervoso reduza sua atividade na reposta às mudanças de cabeça nas atividades de vida diária, ele tem uma resposta de redução da atividade porque habituou-se com esse estímulo. Na estrutura funcional do sistema nervoso observamos que ocorre em curto prazo uma redução na amplitude dos potencias pós-sinápticos excitatórios (PPSE) produzidos pelos neurônios sensoriais na informação da mudança de posição da cabeça. Inicialmente de pouca duração e com a sequência da terapia, mudanças estruturais ocorrerão nessa sinapse com uma redução permanente dessa atividade sináptica, formando a memória de longo prazo, isso significa que o neurônio sensorial aprendeu a amplitude de potencial sináptico adequado para informar as alterações de posicionamento da cabeça nas atividades de vida diária.
Outra forma de aprendizagem não associativa é a aprendizagem por sensibilização. Ao contrário da habituação a sensibilização é o processo de aprendizagem cujo resultado no sistema nervoso é o fortalecimento das sinapses e como resultado acontece um aumento das respostas. A sensibilização tem relação com estímulos prejudiciais, tem função de criar a memória de situações que devemos evitar e pode ser utilizado como equilibrador dos efeitos da habituação. Por exemplo, receber um estímulo nocivo na pele como uma agulhada, após receber um toque leve. Após uma pessoa estar habituada a um estímulo, estímulos dolorosos podem inibir a habituação. A sensibilização pode ter influência genética, uma vez que na sensibilização de longo prazo acontece a síntese de novas proteínas e na habituação de longo prazo ocorrem apenas modificações dessas proteínas. De qualquer maneira, tanto na habituação quanto na sensibilização ocorrem aprendizagem a curto e longo prazo.
A aprendizagem  associativa
O segundo meio de aprendizagem, a aprendizagem associativa, ocorre com a  associação de ideias, dessa maneira, o indivíduo aprende a prever as relações entre um estímulo e outro, Nesse caso diz-se que a aprendizagem é associativa de condicionamento clássico. A aprendizagem associativa pode ocorrer, também, quando o indivíduo aprende a relacionar um comportamento com uma consequência, nesse caso chamamos de condicionamento operante. Pesquisas indicam que a aprendizagem associativa ocorre com modificações simples nas conexões sinápticas, iniciando quando dois neurônios estão ativos, ao mesmo tempo, indicando a associação. Com a prática, ocorre uma mudança nas proteínas dos dois neurônios envolvidos, criando a eficiência sináptica características da aprendizagem de longo prazo.
Na prática clínica, o condicionamento clássico, considerado mais simples, consiste em aprender organizar dois estímulos ao mesmo tempo, por exemplo, mostrar um exercício e explicá-lo ao mesmo tempo, depois de algumas correções o paciente será capaz de executar o exercício apenas com os comandos verbais. No condicionamento operante as vias límbicas para compreensão da recompensa de um determinado comportamento são acionadas. O cérebro associa o comportamento com suas consequências. Em modelos de aprendizagem animal podemos utilizar o exemplo de um cachorro que fique nas patas traseiras, ao comando verbal do dono ou visão de uma comida como recompensa do comportamento de ficar sobre as patas traseiras. Na prática clínica o princípio do condicionamento operante é utilizado tornando uma tarefa motora prazerosa, uma vez que comportamentos recompensados tendem a ser repetidos da mesma forma que comportamentos seguidos de estímulo negativo nem sempre são repetidos.
Com relação ao tipo de conhecimento adquirido podemos classificar a aprendizagem em processual e declarativa:
A aprendizagem processual, também chamada de não- declarativa, é o resultado do conhecimento implícito, acontece na aprendizagem de movimentos automáticos, sem a atenção ou consciência da aprendizagem e resulta na melhora das habilidades motoras. Nesse tipo de conhecimento o cerebelo e córtex- motor têm papel fundamental.
Por outro lado, a aprendizagem declarativa que resulta no conhecimento explícito requer processos conscientes e o circuito sináptico envolve o lobo temporal. Nesse tipo de conhecimento, é necessária a atenção mantida para o aprendizado.
Na aula 9, discutimos a aprendizagem motora como resultado da prática e experiência em uma nova tarefa. Verificamos que os estímulos do ambiente e a resposta do organismo para esses estímulos vão determinar a plasticidade neural.
AULA 10 - A plasticidade induzida pela lesão e recuperação de função
Na aula 10, vamos avaliar a aprendizagem motora como umapropriedade do sistema nervoso, considerando que  o resultado dessa propriedade é a capacidade de adaptação em diferentes situações, absolutamente necessárias para sobrevivência da espécie.
Desde a década de 70 os estudos sobre a aprendizagem motora são baseados na interação do indivíduo com o ambiente e as modificações que essa interação pode gerar nas formas e funções neurais. Ao longo desses anos, esses estudos demonstram que podemos manipular o ambiente para produzir uma modificação nos sistemas de controle do movimento e assim criar novas habilidades motoras em indivíduos saudáveis, retomamos aqui o exemplo do adolescente que aprende tocar violão.
Na aula 10, vamos verificar a modificação dos sistemas neurais de controle motor como resultado da recuperação após lesão do sistema nervoso. Esses conceitos fundamentam todas as técnicas que orientam a prática clínica de reabilitação e aprendizagem motora.
A neurociência entende, hoje, que o sistema nervoso central é uma estrutura adaptável ao ambiente e o processo de adaptação provoca mudanças na estrutura e função desse sistema. Além desse conceito compreende-se que a interação do individuo e ambiente vai resultar em comportamentos individuais, ou seja, se os indivíduos vivem em ambientes diferentes os comportamentos aprendidos serão variados. Por isso dizemos que a plasticidade neural resulta na adaptabilidade e individualidade comportamental.
A adaptabilidade do sistema nervoso pode ocorrer durante toda a vida, no entanto, consideram-se situações em que classicamente a plasticidade ocorre de maneira mais intensa. São elas: O desenvolvimento intrauterino, a aprendizagem nos primeiros anos de vida e após uma lesão neural.
A plasticidade do desenvolvimento inicia-se ainda no ventre materno, tem relação com a maturação do sistema nervoso que inicia com a embriogênese e termina ao nascimento. A plasticidade do desenvolvimento continua intensamente nos primeiros anos de vida, representada principalmente, pelo ciclo auto alimentador de estimulação sensorial que aumenta as possibilidades motoras que vão aumentar as possibilidades cognitivas que vão estimular a busca mais estímulos sensoriais.
A plasticidade induzida pela recuperação da função
A lesão promove, no sistema nervoso central, vários eventos que ocorrem no local da lesão e em locais distantes da lesão primária. Resumidamente a lesão pode promover três situações distintas:
1 – MORTE DO NEURONIO, QUANDO O CORPO CELULAR FOI ATINGIDO.
2 - A INATIVIDADE NA TRANSMISAO SINAPTICA QUANDO O AXONIO FOI ATINGIDO.
3 – A BAIXA ATIVIDADE NEURONAL 
Logo após a lesão os mecanismos de recuperação tornam-se ativos. Vamos verificar abaixo quais são as respostas da célula neuronal à lesão:
Respostas dos neurônios para a lesão
Logo após a lesão no sistema nervoso central, vários mecanismos compensatórios e consequências diretas do trauma, podem contribuir para a recuperação da lesão ou podem limitar essa recuperação. Vamos verificar abaixo quais são essas condições:
Diasquise
Esse fenômeno é também conhecido como “efeitos a distância” Esse termo é usado para explicar porque a lesão em uma determinada área cerebral pode, inicialmente, gerar reações relacionadas à lesão de neurônios de outras áreas.  Dizemos que esse mecanismo ocorre por um processo trans-sináptico de depressão na excitabilidade neuronal. À medida que a depressão funcional regride nestas áreas mais distantes, o quadro clínico pode sofrer grandes mudanças de um dia para o outro. A diasquise decorre de um desequilíbrio entre excitação e inibição entre as diferentes áreas cerebrais após uma lesão. O desaparecimento gradual deste desequilíbrio não significa, portanto, um mecanismo genuíno de recuperação funcional, mas de desmascaramento de uma potencialidade funcional que havia sido comprometida temporariamente. Podemos definir a diasquise como uma interrupção temporária da função, produzida pelo choque logo após a lesão.
Edema
É um aumento na quantidade de líquido no tecido cerebral, é causado por lesões localizadas como, por exemplo: tumores, abscessos e hematomas, ou por lesões difusas nos casos de meningite, anóxia e alguns tipos de intoxicações. O edema sempre causa o aumento de volume do encéfalo e esse aumento de volume aumenta pressão intracraniana (PIC), que vai causar mais lesão, além da lesão primária.  Existem dois tipos de edema cerebral:
- O edema vasogênico: é comum ocorrer o edema do tipo vasogênico no espaço circundante às lesões causadas por contusões, tumores, infartos, hematomas e abscesso. Nesse tipo de edema acontece o extravasamento de água, eletrólitos e proteínas dos vasos sanguíneos lesados.
- O edema citotóxico: ocorre como respostas à anóxia difusa como, por exemplo, na parada cardíaca, é menos frequente e leva ao acúmulo de líquido intracelular, mais acentuado na substância cinzenta. 
- O edema de ambos os tipos, no local da lesão comprime os axônios e o bloqueio da transmissão sináptica. Com a redução do edema a transmissão sináptica é recuperada e restabelecida a função.
Supersensibilidade de Desnervação 
Essa condição acontece quando um neurônio perde a informação que chega de outra região cerebral. Nesse caso a membrana pós-sináptica torna-se hiperativa quando há liberação de alguma substância neurotranmissora. 
A figura 1 representa um circuito neural, no caso de lesão do neurônio B, nas primeiras horas e dias após a lesão, pode ocorrer a diasquise, ou seja, os neurônios A e C podem ter sua atividade funcional deprimida. Com o passar do tempo os neurônios A e C voltam a se recuperar e até mesmo intensificar o seu nível de atividade, por uma hiperativação da membrana pós-sináptica. Essa é supersensibilidade de desnervação.
Revelação de Sinapses Silentes
São chamadas sinapses silentes algumas sinapses presentes no sistema nervoso, mas sem função. Sinapses silenciosas proveem uma segunda rede de junções que normalmente não é utilizada, mas é capaz ser ativada no caso de uma depressão das sinapses adjacentes. Essa ativação é chamada revelação porque torna a rede sináptica funcionalmente ativa e assim possibilita a recuperação da função.
Regeneração Neural 
Regeneração Neural ou Sinaptogênese Regenerativa é o termo utilizado para germinação de axônios lesados. Pesquisas demonstraram que após uma lesão o axônio, em poucos dias, é capaz de germinar, crescer e, eventualmente, restabelecer a conexão que havia perdido, desde que o neurônio-alvo fique a pequena distância. Na maioria das vezes, essas sinapses não restabelecem a função completamente. Assim sendo, as pesquisas ainda não conseguiram esclarecer se a sinaptogênese regenerativa pode ajudar ou não no restabelecimento do comportamento funcional existente antes da lesão.
Germinação Colateral
A germinação colateral também pode ser chamada de sinaptogênese reativa. Pode ocorrer quando os axônios próximos a uma lesão germinam e se direcionam para restabelecer a sinapse que anteriormente eram ativadas pelos neurônios lesados. Pesquisas indicam que a germinação colateral pode restabelecer o comportamento funcional prévio e pode ser manipulada pelo ambiente, ou seja, acontece se o paciente é estimulado para reproduzir a tarefa funcional que ativa o circuito neural lesado.
A plasticidade induzida pela lesão e recuperação da função
Pesquisas em animais demonstraram que os privados da visão desde o nascimento, exibem a área auditiva muito maior do que animais que enxergam.
Em humanos cegos as pesquisas demonstraram o Cortex visual recebe informações de regiões sensitivas e motoras. A área visual de humanos cegos e altamente ativada quando eles utilizam o tato, ao contrario de indivíduos q enxergam, quando executam uma tarefa em q o tato e muito importante, as áreas visuais do córtex são desativadas.
* Outras pesquisas demonstram, ainda, que o mapa cortical sensitivo difere entre os indivíduos, de acordo com a experiência sensoriomotora.
Remapeamento após as lesões periféricas
Pesquisa em humanos sobre a regeneração apóslesões periféricas são direcionadas, na sua maioria, para o estudo das modificações que ocorrem no córtex após a amputação de membros. Essas pesquisas demonstraram que a reorganização do mapa cortical da região amputada acontece em função da perda do receptor periférico e como consequência, as terminações nervosas centrais da região intacta germinam para o território da medula e tronco encefálico que estavam desocupados pela perda dos receptores da região amputada, assim a representação do córtex da região amputada é ocupada pelos neurônios das regiões adjacentes que se expandem e ocupam a região inativa em consequência da perda do membro.
Na figura ao lado, apresentamos um caso de amputação e transplante do antebraço. Nessa figura, podemos observar as modificações no mapa sensorial que ocorreram logo após a amputação, logo depois do transplante e muito tempo após o transplante. Podemos observar que logo após a lesão há um grande aumento do tamanho do mapa cortical da face (em amarelo). No mapa após o transplante, observamos a ativação de alguns neurônios da mão no local ocupado pelos neurônios da face após o transplante (pontos azuis). Tempos após o transplante observa-se que houve nova modificação no mapa cortical, com o retorno dos neurônios sensitivos da mão (azul) e diminuição do tamanho do mapa sensorial da face (amarelo). Esse estudo indica que o mapa cortical pode ser reorganizado mais de uma vez.
Devemos considerar que em alguns casos os tractos descendentes diretos, aqueles que não cruzam antes de chegar à medula, são importantes para recuperação de funções motoras no hemicorpo contralateral quando há lesões em um único hemisfério cerebral.
Outra consideração importante na recuperação da função após lesões corticais, é que existem múltiplos trajetos para o córtex-motor e sensorial, para uma mesma tarefa funcional e apenas um deles é dominante para essa tarefa. No entanto, após uma lesão em determinado trajeto, um trajeto não dominante pode assumir as funções. Esse conceito leva à conclusão de que os mapas corticais são muito dinâmicos e que o mapa sensorial e motor estão em modificação constante de acordo com a ativação sensorial periférica.
Estudos demonstram que o sistema nervoso é capaz de se reorganizar após lesões centrais ou periféricas. Nas lesões periféricas de pequena extensão, elas podem ocorrer em curto prazo, mas não são funcionais e não acontecem em lesões extensas. É conhecido que os neurônios do córtex-motor, em condições fisiológicas, possuem colaterais até as áreas adjacentes que formam sinapses com interneurônios inibidores. Acredita-se que esses colaterais possam reorganizar o mapa cortical por revelação de sinapses silentes quando há alguma lesão.
Nos casos de lesões extensas do córtex acredita-se que a reorganização funcional acontece porque áreas com a mesma função em regiões distantes da área lesada, assumem as funções dos neurônios perdidos. Nessa situação, a reorganização é extensa e afeta as vias de condução neural, os tractos.
Na prática clínica, o planejamento do tratamento deve levar em consideração os seguintes preceitos:
1- Logo após a lesão, a reorganização imediata acontece pela revelação de sinapses silentes oriundas de áreas adjacentes, mas não são funcionais.
2- Na mudança mais duradoura, as informações das áreas adjacentes assumem partes da região lesada.
3 - A experiência, representada pelo treinamento na tarefa que se pretende recuperar, é a condição da modificação do mapa cortical e recuperação de parte ou o total ou mesmo de adaptação das funções após a lesão.
4 - Assim como a experiência leva ao aprendizado e incorporação da experiência no repertório funcional, determinando a modificação do mapa sensório-motor, o “desuso aprendido” leva à atrofia cortical da área do membro em desuso. Apesar da ausência da função, também, gerar a alteração do mapa cortical essa é uma alteração indesejada nos processos de reabilitação e ou aquisição da função motora.
5 - A individualidade comportamental determina que o terapeuta, ao planejar o tratamento, leve em consideração o ambiente em que vive o paciente e o significado dos gestos motores na recuperação da função perdida.