O funcionamento sistémico das áreas corticais

 Actividades como ouvir uma palavra, falar ou ler implicam diferentes áreas do cérebro e a coordenação entre elas.

 Para que uma pessoa consiga repetir uma palavra que ouviu anteriormente, é necessário que a informação/impulso nervoso passe, primeiramente, pelo córtex auditivo primário, depois pela área de Wernicke e depois na área de Broca até chegar ao córtex primário motor, que coordena os movimentos.
 Já para que uma pessoa leia uma palavra escrita, a informação/impulso nervoso passa pelo córtex visual primário, seguido da área de Wernicke e Broca, e finalmente no córtex primário motor.

Nota: De notar que os significados que damos ao que ouvimos, lemos e falamos são influenciados por emoções, afectos, sentimentos e comportamentos. Por isso, a linguagem envolve os dois hemisférios e áreas pré-frontais de integração.













Figs.9 e 10 - Ler e repetir palavras ouvidas são tarefas complexas que, mesmo assim, nos são banais diariamente

A especialização das áreas corticais

 A comunidade científica considera que as áreas corticais funcionam como um só, de forma coordenada e complementar. No entanto, é possível analisar cada uma delas.

 Lobo frontal - Está implicado nas funções conscientes e na elaboração de comportamentos em resposta aos estímulos ambientais. As decisões do dia-a-dia são desenvolvidas neste lobo, tal como as respostas emocionais, a linguagem expressiva e as memórias de rotinas/actividades motoras.

Nota: O córtex pré-frontal é responsável pelas funções intelectuais superiores e pelas capacidades de previsão, planificação e tomada de decisão; a área de Broca localiza-se neste lobo.

 Lesões nesta zona cortical podem ter consequências:

• Perda de movimentos simples em várias partes do corpo(paralisia cortical);
• Incapacidade para planear sequências de movimentos complexos(apraxia);
• Alteração da capacidade de expressar a linguagem(afasia de Broca);
• Perturbação na escrita(agrafia);
• Perda de flexibilidade de pensamento/capacidade de resolução de problemas.

 Lobo parietal - Abrange o reconhecimento visual e a percepção táctil.

 Lesões nesta zona cortical podem igualmente ter consequências:

• Incapacidade em concentrar-se em mais que um objecto de cada vez ou nomear um objecto(anomia);
• Dificuldades ao nível da leitura(alexia);
• Dificuldades ao nível das operações matemáticas(discalculia).

 Pode ainda haver ausência de reconhecimento de partes do próprio corpo(agnosia somatossensorial) ou perda de sensibilidade em áreas corporais(anestesia corporal).


 Lobo temporal - Associado à capacidade auditiva e à formação de memórias.

 Lesões nesta zona cortical podem ter consequências nefastas:

• Incapacidade de ouvir sons elementares(surdez cortical);
• Incapacidade de reconhecer sons vulgares(agnosia auditiva);
• Dificuldades na compreensão do discurso oral(afasia de Wernicke);
• Dificuldades no reconhecimento de rostos(prosopagnosia)
• Distúrbios ao nível da atenção selectiva.

 Como é de notar, a área de Wernicke localiza-se neste lobo.


 Lobo occipital - Associado à visão.

 Lesões nesta zona cortical podem levar a:

• Défices na visão(parcialmente ou totalmente);
• Dificuldade em identificar objectos e/ou cores no meio ambiente(agnosia visual).

 Os sujeitos com lesões no lobo occipital podem ainda ser incapazes de receber informações dos estímulos visuais(cegueira cortical) ou ter ainda alucinações ou ilusões de óptica.

 Embora sejam semelhantes em aparência, o hemisfério esquerdo e o direito apresentam diferenças que sustenham a tese de lateralização das funções, que defende que as áreas relacionadas com determinadas funções estão mais desenvolvidas num dos hemisférios.

 A área de Broca está associada à produção de linguagem e às suas propriedades expressivas. Assim, lesões nesta área devem perturbar a produção da fala sem produzir défices na compreensão da linguagem. A área de Wernicke localiza-se no lobo temporal esquerdo, atrás do córtex auditivo primário, e ficou associada às propriedades receptivas da linguagem. Assim, as lesões nesta área provocam má compreensão da linguagem escrita e falada e o sujeito lesado apresenta um discurso sem sentido, mas mantém a estrutura superficial do discurso.

 Dominância cerebral: o hemisfério esquerdo seria dominante sobre o hemisfério direito, pois estava implicado em funções mais importantes e complexas que o outro hemisfério(p.e a linguagem).

A organização funcional do cérebro

 A teoria das localizações cerebrais iniciou-se, em 1796, com Joseph Gall a criar a frenologia.
 As associações cerebrais mais simples correspondem às áreas primárias que permitem, por exemplo, a recepção e o processamento elementar de informação sensorial; as relações menos claras referem-se às áreas do córtex associativo ou áreas secundárias, que implicam um processamento de informação mais complexo. Existem ainda áreas de integração e coordenação(localizadas na região pré-frontal), onde se estabelecem relações com as áreas primárias e secundárias, unificando a actividade cerebral.

As estruturas microscópicas que suportam as funções cerebrais

 Os neurónios são unidades básicas do sistema nervoso. São responsáveis:

- pelo processamento da informação;

- pela codificação da memória, dos pensamentos e das emoções;

- pela regulação de todos os processos que mantêm a vida do ser humano.

 Os neurónios são, de forma geral, classificados em:

• Neurónios aferentes(ou sensoriais), que recolhem informação do meio exterior ou interior e conduzem-na ao SNC;

• Neurónios de conexão(ou interneurónios), que interpretam as informações e elaboram as respostas;
• Neurónios eferentes(ou motores), que transmitem a informação do sistema nervoso central aos órgãos efectores(músculos e glândulas).

                               

  O neurónio contém três regiões distintas:

Fig.8 - Estrutura de um neurónio

• Corpo celular, que consiste numa estrutura com núcleo que contém no seu interior o material genético portador das instruções que controlam a produção de proteínas necessárias para o funcionamento do neurónio(é, portanto, o centro metabólico do mesmo);
• Dendrites, que são finas arborizações que constituem o aparelho receptor do neurónio(as telodendrites são transmissores do neurónio);
• Axónio, que representa a unidade condutora do neurónio, ou seja, permite a passagem de substâncias fabricadas no corpo celular para a terminação do neurónio(está ainda revestido por mielina - uma bainha de matéria gorda - e contém nódulos de Ranvier - responsáveis pela velocidade de condução nervosa-, entre outros elementos).

 Os contactos entre neurónios realizam-se ao nível das sinapses. A sinapse é constituída pelo elemento pré-sináptico(elemento secretor), elemento pós-sináptico(elemento receptor) e fenda sináptica. A comunicação entre os neurónios baseia-se em processos de excitação e inibição.

 Eis algumas noções a reter desta temática:
- Botões são terminais em forma de botão das ramificações dos axónios que libertam substâncias químicas.
- Na sinapse, a mensagem eléctrica transforma-se em mensagem química.
- Neurotransmissores são substâncias químicas produzidas pelos neurónios que se ligam a receptores específicos.
- Fenda sináptica é o intervalo entre um primeiro neurónio e um segundo neurónio. Os sinais nervosos transpõem esta fenda graças à libertação de neurotransmissores.

Estruturas macroscópicas que suportam a complexidade do sistema nervoso humano

 Em conjunto, o encéfalo(constituído pelo cérebro, cerebelo e tronco cerebral) e a espinal medula formam o Sistema Nervoso Central e são responsáveis pela recolha e tratamento da informação recebida do exterior através dos sentidos e transmitida pelos nervos a todo o corpo.

                                                                   

Fig.6 - Constituição do SNC

 O sistema nervoso dos vertebrados é constituído por Sistema Nervoso Central(SNC) e Sistema Nervoso Periférico(SNP):
- O SNC integra o encéfalo(localizado no crânio) e a espinal medula(localizada na coluna vertebral);
- O SNP inclui o Sistema Nervoso Somático(SNS) e o Sistema Nervoso Autónomo(SNA).

 O SNS é a parte do SNP que interage com o meio externo. É composto por:
-nervos aferentes(ou sensitivos), conduzem sinais para o SNC(como por exemplo bater com a mão na parede);
-nervos eferentes(ou motores), conduzem sinais motores do SNC para os músculos esqueléticos(reacção ao quente p.e)

 Complementarmente, o SNA participa na regulação do meio interno:
-nervos aferentes, conduzem sinais sensoriais de órgãos internos para o SNC;
-nervos eferentes, conduzem sinais motores de SNC para os órgãos internos.  

 A espinal medula transmite as mensagens do cérebro para o corpo e os sinais nervosos do corpo para o cérebro(função condutora). É também responsável pelo tratamento básico dos sinais nervosos e pela produção de respostas reflexas(função coordenadora). Através dos reflexos, a medula garante respostas rápidas adaptativas e não conscientes a certos estímulos do exterior. Nos reflexos espinais, os tempos de resposta são rapidíssimos: um sinal do nervo sensitivo percorre a medula e desencadeia uma resposta motora. Estes reflexos permitem-nos agir mais depressa do que se actuássemos conscientemente.

 Paul McLean(1970) propôs a decomposição do cérebro em:
- cérebro primitivo(ou reptiliano) - arquicórtex, responsável pela autopreservação;
- cérebro intermédio(ou límbico) - paleocortéx, responsável pelas emoções e onde se torna muito evidente o cerebelo;
- cérebro superior/racional(humano) - neocortéx, responsável pelas tarefas intelectuais e que ocupa 85% do cérebro total.

 O cérebro primitivo seria constituído pelas estruturas do tronco cerebral(estrutura que activa processos inconscientes de sobrevivência) e do cerebelo(estrutura que participa na produção de sinais nervosos necessários à execução de movimentos coordenados e equilibrados -como andar- e corresponderia ao cérebro dos répteis.
 O cérebro intermédio seria constituído pelas estruturas do sistema límbico(influência nas emoções, na memória e na aprendizagem), tálamo(ajuda a transformar decisões conscientes em realidade) e hipotálamo(regula a secreção de hormonas vitais) e corresponderia ao cérebro dos mamíferos inferiores.
 O cérebro superior ou racional seria constituído pela maior parte dos hemisférios cerebrais(neocórtex - divide-se em lobo frontal, parietal, temporal e occipital) e corresponderia ao cérebro dos mamíferos superiores.

 A maturação cerebral é um processo contínuo, mas significativamente mais lento no ser humano do que em qualquer outra espécie. Esta lentificação traduz-se numa progressiva complexificação estrutural e funcional da rede neural. Os comportamentos não resultam apenas da maturação cerebral, mas também da influência proporcionada pelo meio envolvente e das experiências que cada um vive. Estes factores promovem um processo individualização. A maturação do ser humano, mais propriamente do cérebro, é progressiva: à nascença, o cérebro tem um volume quatro vezes menor que o de um adulto; com 1 ano, a formação de sinapses continua, dá-se o aperfeiçoamento do córtex sensorial, moto e visual, inicia-se a maturação do córtex pré-frontal e certas conexões perdem-se e outras são reforçadas; com 6 anos, o cérebro atinge 90% do seu tamanho final e o desenvolvimento ocorre de forma mais lenta; aos 12 anos, a substância cinzenta invade as áreas associativas.

Plasticidade cerebral - conjunto de alterações estáveis na estrutura do cérebro que acompanham a experiência.
 A plasticidade inclui vários processos que ocorrem ao longo da vida. É determinada pela idade e acompanha o desenvolvimento cerebral normal. Nestes processos, o ambiente(natural e cultural) tem um papel fundamental.



Função vicariante -  capacidade de adaptar outras zonas do cérebro.

                                                                 

Fig.7 - A plasticidade cerebral na infância é diferente da adulta