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Afinal,

Afinal, "pouco cérebro" ou cerebelo não são tão pouco

Quando dizemos que alguém tem uma mente rápida, pode ser em parte graças ao nosso cerebelo expandido que distingue o cérebro humano do de macacos, por exemplo. Imagens de alta resolução mostram que o cerebelo é 80% da área do córtex, indicando que ele cresceu à medida que o comportamento e a cognição humanos evoluíram.

Cerebelo destacado na ilustração do cérebro (imagem).
Crédito: © decade3d / stock.adobe.com

Quando dizemos que alguém tem uma mente rápida, pode ser em parte graças ao nosso cerebelo expandido que distingue o cérebro humano do de macacos, por exemplo.

Às vezes referido por sua tradução em latim como o "pequeno cérebro", o cerebelo está localizado próximo ao tronco cerebral e fica sob o córtex no cérebro posterior. Novas pesquisas na Universidade Estadual de San Diego, no entanto, questionam a "pequena" terminologia.

O cerebelo desempenha um papel versátil, contribuindo para nossos cinco sentidos, além de dor, movimentos, pensamentos e emoções.

É essencialmente uma folha plana com a espessura de um crepe, enrugada em centenas de dobras para ajustá-lo a um volume compacto com cerca de 1/8 do volume do córtex cerebral. Por esse motivo, pensava-se que a área da superfície do cerebelo fosse consideravelmente menor que a do córtex cerebral.

Ao usar uma máquina de ressonância magnética Tesla 9.4 de campo ultra-alto para escanear o cérebro e um software personalizado para processar as imagens resultantes, um especialista em neuroimagem da SDSU descobriu que as dobras bem compactadas realmente contêm uma área de superfície igual a 80% da área de superfície do córtex cerebral. Em comparação, o cerebelo do macaco é cerca de 30% do tamanho de seu córtex.

"O fato de ter uma área de superfície tão grande fala da evolução de comportamentos e cognições distintamente humanos", disse Martin Sereno, professor de psicologia, neurocientista cognitivo e diretor do SDSU MRI Imaging Center. "Ele se expandiu tanto que os padrões de dobra são muito complexos".

Informações sem precedentes

Colaborando com especialistas em imagem e cerebelo do Reino Unido, Holanda e Canadá, Sereno usou o software FreeSurfer de código aberto personalizado que ele originalmente desenvolveu com colegas da Universidade da Califórnia em San Diego para reconstruir computacionalmente a superfície dobrada do cerebelo. O software também desdobra e alisa o córtex cerebelar, de modo a visualizá-lo ao nível de cada folia individual - ou folha fina como dobra.

Pioneiro em imagens cerebrais que utilizou a ressonância magnética funcional para descobrir mapas visuais no cérebro, Sereno descobriu que, quando o cerebelo é completamente desdobrado, ele forma um estranho "crepe" de dez centímetros de largura por três pés de comprimento. Os resultados foram publicados esta semana em um estudo no PNAS ( Proceedings of the National Academy of Sciences ).

"Até agora, tínhamos apenas modelos rudimentares de como era", disse Sereno. "Agora temos um mapa completo ou representação da superfície do cerebelo, como cidades, condados e estados".

Peças de quebra-cabeças

Pesquisas anteriores descobriram que, embora houvesse muitas semelhanças entre o córtex e o cerebelo, havia uma diferença importante. No córtex cerebral, regiões que representam diferentes partes do corpo são organizadas aproximadamente como no corpo real: justapostas e ordenadas. Mas no cerebelo, eles foram colocados de forma mais aleatória.

"Você fica com um pedaço do lábio, ao lado de um pedaço do ombro ou do rosto, como peças de quebra-cabeça confusas", explicou Sereno.

Portanto, essas partes do cerebelo são criadas para extrair e coordenar informações de partes díspares do corpo.

É intrigante pensar que possa haver análogos da "somatotopia fraturada" nas partes cognitivas do cerebelo que possam ajudar a apoiar funções cognitivas sofisticadas e altamente complexas, como linguagem ou raciocínio abstrato, disse Sereno.

"Quando você pensa na cognição necessária para escrever um artigo científico ou explicar um conceito, precisa extrair informações de muitas fontes diferentes. E é assim que o cerebelo é montado".

Até agora, pensava-se que o cerebelo estivesse envolvido principalmente em funções básicas como movimento, mas sua expansão ao longo do tempo e suas novas entradas de áreas corticais envolvidas na cognição sugerem que ele também pode processar conceitos avançados, como equações matemáticas.

"Agora que temos o primeiro mapa base de alta resolução do cerebelo humano, há muitas possibilidades para os pesquisadores começarem a preencher o que é certamente uma colcha de dados complexa, de muitas partes diferentes do córtex cerebral com mais detalhes do que nunca antes ", disse Sereno.

Por exemplo, existem evidências recentes de que pessoas que sofrem danos no cerebelo têm dificuldade em processar emoções.

"O 'pequeno cérebro' é o alvo de todos os negócios", disse Sereno. "Mapear o cerebelo será uma nova e interessante fronteira para a próxima década."

Colaborações

Sereno começou a trabalhar em imagens enquanto estava na University College London e continuou a trabalhar no processamento de dados e análises de imagens na SDSU.

Sereno trabalhou em estreita colaboração com o co-autor e neurocientista Jörn Diedrichsen, agora na Universidade de Western Ontario, Londres, Canadá. Outros colaboradores incluem Mohamed Tachrount na University College London, Guilherme Testa-Silva na Harvard University, Helen d'Arceuil no Massachusetts General Hospital e Chris De Zeeuw no Netherlands Institute for Neuroscience. O financiamento para esta pesquisa veio dos Institutos Nacionais de Saúde e da Sociedade Real Wolfson Fellowship.

Fonte da história:

Materiais fornecidos pela San Diego State University . Original escrito por Padma Nagappan. Nota: O conteúdo pode ser editado por estilo e duração.

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Referência da revista :

  1. Martin I. Sereno, Jörn Diedrichsen, Mohamed Tachrount, Guilherme Testa-Silva, Helen d'Arceuil, Chris De Zeeuw. O cerebelo humano possui quase 80% da área de superfície do neocórtex . Anais da Academia Nacional de Ciências , 2020; 202002896 DOI: 10.1073 / pnas.2002896117

Citar esta página :

Universidade Estadual de San Diego. "'Pouco cérebro' ou cerebelo não é tão pouco, afinal." ScienceDaily. ScienceDaily, 31 de julho de 2020. .

Universidade Estadual de San Diego

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