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Central do Corpo Caloso


A rede brasileira de informações e comunicação para pessoas com anomalias cerebrais que envolvem o corpo caloso, suas famílias e os profissionais que trabalham com elas.

segunda-feira, 4 de agosto de 2014

Novas conexões cerebrais e o Corpo Caloso


Neurocientistas brasileiros esclarecem antigo paradoxo que, há décadas, intrigava a comunidade científica. Em descoberta inédita, eles identificaram duas novas vias de comunicação entre os dois hemisférios do cérebro.
Imagine-se como ‘cobaia’ de um experimento neuropsicológico. Sem pânico – ninguém abrirá seu cérebro nem implantará eletrodos em seus miolos.
O teste é deveras simples: por debaixo de uma mesa, sem que você veja, o cientista colocará em sua mão esquerda um objeto qualquer – como, por exemplo, uma chave. Sua tarefa será apenas senti-la por meio do tato. E, em seguida, deverá dizer ao pesquisador o nome do objeto que você identificou.
Pessoas ditas normais não teriam problema algum em realizar esse teste. As informações táteis captadas pela mão esquerda são enviadas ao hemisfério direito do cérebro. Mas, para que se possa expressar verbalmente a ideia de que é uma chave, a informação terá de ser transferida do hemisfério direito – que recebeu os estímulos – para o hemisfério esquerdo – o responsável pela linguagem. Essa comunicação é feita principalmente por meio de uma estrutura cerebral que os cientistas chamam de corpo caloso: um conjunto compacto de fibras nervosas que funcionam como verdadeiros ‘cabos’ de transmissão entre os dois hemisférios.
A ausência do corpo caloso impede a comunicação eficaz entre os dois hemisférios do cérebro. E, pela lógica, pacientes que já nasceram sem essa estrutura deveriam apresentar essa incapacidade
Acontece que algumas raras pessoas já nascem sem essa estrutura – quadro conhecido como agenesia do corpo caloso. Outras sofrem sua interrupção cirúrgica, em uma operação chamada de calosotomia – em geral para tratamento de casos graves de epilepsia.
Mas algo parecia não fazer sentido. Pois pacientes cujo corpo caloso é retirado cirurgicamente são, normalmente, incapazes de realizar com sucesso o teste neuropsicológico proposto no segundo parágrafo. E o motivo é um tanto óbvio: a ausência do corpo caloso impede a comunicação eficaz entre os dois hemisférios do cérebro. E, pela lógica, pacientes que já nasceram sem essa estrutura também deveriam apresentar a mesma incapacidade. Entretanto, eles realizam o teste de maneira exitosa – de fato, não apresentam dificuldade alguma em reconhecer o objeto. Por quê?
Tal estranheza desafiou gerações de cientistas. E entrou para a literatura como ‘o paradoxo de Sperry’ – pois o fenômeno fora estudado pelo neurocientista estadunidense Roger Sperry (1913-1994), laureado com o Nobel de medicina e fisiologia em 1981.
Após décadas de incertezas e dúvidas, novos dados finalmente esclarecem o intrigante mistério. Os méritos vão para uma dupla brasileira de neurocientistas: Fernanda Tovar-Moll e Roberto Lent, da Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ) e do Instituto D'Or de Pesquisa e Ensino, em parceria com uma extensa equipe de colaboradores.

Paradoxo esclarecido

“Sabíamos que os hemisférios de pessoas nascidas sem o corpo caloso se comunicavam de alguma maneira, mas ainda não sabíamos como”, diz Tovar-Moll à CH On-line. “Com técnicas avançadas de mapeamento do cérebro, conseguimos identificar dois feixes anômalos que promovem essa conexão.” Os resultados foram publicados esta semana no periódico Proceedings of the National Academy of Sciences, nos Estados Unidos.
Conexões cerebrais
Conexões funcionais (em amarelo) entre os dois hemisférios cerebrais (em azul e vermelho). Em um paciente saudável (A), as regiões são conectadas estruturalmente por meio do corpo caloso. Em pacientes nascidos sem essa estrutura (B e C), a conexão é feita por vias alternativas. (imagem: Tovar-Moll et al/ PNAS)
Foram estudados seis pacientes, todos nascidos sem o corpo caloso. Eles tinham entre 6 e 40 anos. Neles, os testes mostraram que a comunicação entre os dois hemisférios era praticamente igual àquela vista em um grupo controle formado por indivíduos normais. “Entre os pacientes nascidos sem o corpo caloso, porém, observamos estruturas de conexão alternativas entre os dois hemisférios”, observa Tovar-Moll. “São estruturas não observadas em pessoas que têm o corpo caloso.”
São dois canais alternativos de comunicação entre os hemisférios. “Eles ligam a região do córtex parietal superior bilateralmente”, detalha a neurocientista. É uma área relacionada, entre outras coisas, ao reconhecimento tátil.
A explicação do fenômeno, diz a pesquisadora, está associada ao que chamamos de plasticidade cerebral.

Reorganização do cérebro

Plasticidade cerebral é uma instigante propriedade do cérebro – segundo a qual ele é capaz de se remodelar, reorganizar e readaptar a novos contextos de acordo com novas necessidades que eventualmente se coloquem em seu caminho.
“Um paciente vitimado por acidente vascular cerebral pode, por exemplo, ter alteração de fala ou linguagem e, meses depois, recuperá-las; e é exatamente a plasticidade cerebral que está por trás disso”, explica Tovar-Moll.
Da mesma forma, quando uma criança nasce sem o corpo caloso, seu cérebro consegue de alguma maneira se remodelar para compensar a ausência dessa estrutura. Essa compensação, acreditam os pesquisadores, acontece ainda durante o desenvolvimento do cérebro.
Vias de comunicação cerebral
A imagem mostra, em verde e azul, outros dois feixes anômalos de comunicação entre os hemisférios cerebrais, mas com função ainda desconhecida. (imagem: Tovar-Moll et al/ PNAS)
Os autores do novo estudo sugerem que conexões cerebrais nas primeiras fases do desenvolvimento do órgão podem ser radicalmente modificadas – provavelmente em resposta a fatores ambientais ou genéticos –, chegando a formar conexões anômalas alternativas. “É o que chamamos de ‘plasticidade de longa distância’”, diz Tovar-Moll.
Diversas doenças mentais podem ser associadas a padrões anormais de conexão entre distintas regiões cerebrais. É por isso que o entendimento mais detalhado desses mecanismos pode oferecer novo horizonte investigativo no tratamento de diversas desordens neurológicas.
Curiosidade: esses estudos requerem capacidade computacional elevadíssima. Como reporta o biólogo e jornalista Carl Zimmer, em recente edição da National Geographic, um mapeamento preciso de um único cérebro humano usaria nada menos que 1,3 bilhão de terabytes – metade da capacidade computacional de armazenamento que a humanidade tinha em 2012.
Henrique Kugler
FONTE: Ciência Hoje On-line



quarta-feira, 14 de maio de 2014

Brasileiros descobrem novas estruturas no cérebro


Texto de Herton Escobar
Cientistas do Rio descobriram dois feixes alternativos de neurônios que conectam os hemisférios de pessoas que nascem sem o corpo caloso no cérebro. Estudo foi publicado na revista PNAS.
FOTO: Imagem mostrando a localização de um dos feixes alternativos descobertos pela pesquisa, em amarelo. Os círculos vermelho e azul são as regiões do cérebro conectadas por ele. Crédito: IDOR

Cientistas brasileiros podem ter resolvido um mistério de certa forma “fantasmagórico”, que assombra anatomistas e neurocientistas há quase meio século: Como informações são transmitidas de um hemisfério para outro no cérebro de pessoas que nascem sem o corpo caloso?
O corpo caloso, para entender o mistério, é uma estrutura fundamental que conecta os dois hemisférios do cérebro (esquerdo e direito) como uma ponte de cabos neuronais (axônios), através dos quais as informações transitam de um lado para outro do órgão conforme necessário. Essa ponte não chega a ser vital — pois há pessoas que nascem e vivem naturalmente sem ela –, mas é extremamente importante para o funcionamento normal do cérebro.
Pessoas que tiveram o corpo caloso cortado cirurgicamente — algo que se fazia no passado, como tentativa de tratamento para uma série de distúrbios psíquicos e epilepsia — sofrem com uma série de sequelas. Entre elas, a incapacidade de verbalizar o nome de objetos que são tocados com a mão esquerda, porque o reconhecimento tátil do objeto é processado pelo hemisfério direito, mas a fala é controlada primordialmente pelo hemisfério esquerdo, e o sinal não consegue passar de um lado para outro. Ou seja, o paciente segura o objeto e o reconhece com o hemisfério direito, mas não é capaz de dizer seu nome com o hemisfério esquerdo, porque a informação tátil que é gerada de um lado não consegue se conectar com a região de processamento da fala do outro lado.
No final da década de 1960, porém, o neurocientista Roger Sperry descobriu que pessoas que já nascem sem o corpo caloso não têm esse problema: elas podem reconhecer e falar o nome de qualquer objeto, independentemente da mão que estejam usando para segurá-lo. Ótimo! Mas como? Ninguém sabia dizer como um hemisfério se comunicava com o outro na ausência do corpo caloso, e isso ficou conhecido desde então como o “paradoxo de Sperry”.
Agora, pesquisadores brasileiros ligados principalmente ao Instituto D’Or e à Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ) parecem ter finalmente resolvido esse paradoxo. Eles investigaram o cérebro de pacientes com disgenesia (ausência congênita) do corpo caloso e descobriram que eles possuem duas “pontes” alternativas de cabeamento neuronal, que transferem informações de um hemisfério para outro — restaurando assim, ao menos parcialmente, as funções normalmente executadas pelo corpo caloso. A descoberta foi feita por meio de técnicas avançadas de imageamento (ressonância magnética funcional e imagem do tensor de difusão). Ninguém teve seu cérebro cortado para isso.
FOTO: Um cérebro humano cortado ao meio no laboratório do pesquisador Roberto Lent, na UFRJ, que é autor sênior do trabalho. O corpo caloso é essa estrutura branca e achatada no meio. Crédito: Herton Escobar/Estadão
Rotas alternativas. Esses feixes não existem nas pessoas normais, segundo a pesquisadora Fernanda Tovar-Moll, que assina o trabalho como primeira autora na edição desta semana da revista PNAS (link para o estudo: http://migre.me/jaHEV). “São vias alternativas que se formam no cérebro desses pacientes para compensar a ausência do corpo caloso”, disse ela ao Estado.
A exemplo do corpo caloso, essas vias alternativas são construídas de aglomerados de axônios, mas não foi possível estimar quantas “fibras” estão presentes em cada feixe (o corpo caloso tem aproximadamente 200 milhões de axônios). “Para calcular isso seria preciso fazer uma análise do cérebro pós-morte”, explica Fernanda. A espessura dos feixes, segundo ela, varia de um paciente para outro, mas eles têm mais ou menos “o calibre de uma caneta”. Ou seja, são estruturas robustas, que poderiam ser facilmente dissecadas com um bisturi.
Seja qual for o número de axônios dentro deles, a funcionalidade dos feixes foi comprovada pelos testes de reconhecimento tátil de objetos, nos quais os pacientes sem corpo caloso se saíram tão bem quanto os indivíduos sadios (controle), segundo o estudo.
Foram avaliados seis pacientes com disgenesia do corpo caloso, de ambos os sexos, com idades entre 6 e 33 anos. Todos tinham os dois feixes alternativos no cérebro, aparentemente desde o nascimento. Os cientistas especulam que os feixes sejam formados ainda nos estágios iniciais do desenvolvimento embrionário, quando a plasticidade anatômica do cérebro ainda é bastante alta, como forma de compensar a ausência do corpo caloso.
O que não significa, necessariamente, que o problema esteja resolvido desde o início. As manifestações clínicas da ausência do corpo caloso nos adultos variam muito: desde casos de retardo mental severo até casos aparentemente assintomáticos. “Tem gente que não sabe de nada, vai fazer uma ressonância por causa de uma dor de cabeça e descobre que não tem corpo caloso”, relata Fernanda. “Os efeitos são extremamente variáveis.” E os cientistas não sabem explicar porquê.
Ou seja: um paradoxo foi resolvido, mas ainda há muitos mistérios para se pesquisar. Imagine só!
Fonte: Estadão