Zona Curiosa
Embora seja amplamente visto como um centro de controle que permite que cada ser humano pense, aprenda, sinta emoções e faça movimentos, o cérebro também consegue surpreender quando se trata de suas características físicas. Por exemplo, você já reparou que nossos cérebros se parecem com grandes nozes murchas? Então, por que será que eles têm essas rugas reveladoras?
Sem surpresa, o processo de dobramento cerebral que resulta nas protuberâncias e sulcos característicos do cérebro também é altamente complexo. Apesar de décadas de especulação e pesquisa, o mecanismo subjacente a esse processo permanece pouco compreendido, embora haja teorias interessantes sobre isso.
Compreendendo por que o cérebro humano têm tantas dobras
O cérebro é feito de duas camadas. A camada externa, chamada de córtex cerebral, é composta de massa cinzenta dobrada formada por pequenos vasos sanguíneos e corpos celulares esféricos de bilhões de neurônios. A camada interna é composta de substância branca, consistindo principalmente nas caudas alongadas dos neurônios, chamadas de axônios mielinizados.
Como explica o The Conversation, nos últimos anos, os pesquisadores mostraram que a mecânica, ou as forças que os objetos exercem uns sobre os outros, desempenham um papel importante no crescimento e no “dobramento” do cérebro. Entre as várias hipóteses que os cientistas propuseram para explicar como funciona o dobramento do cérebro, o crescimento tangencial diferencial é o mais comumente aceito porque é bem apoiado por observações experimentais.
Na prática, esta teoria sugere que a camada externa do cérebro cresce a um ritmo mais rápido do que a camada interna por causa de como os neurônios proliferam e migram durante o desenvolvimento. Essa incompatibilidade nas taxas de crescimento coloca quantidades crescentes de forças compressivas na camada externa, levando à instabilidade geral da estrutura cerebral em crescimento. Dobrar essas camadas, no entanto, libera essa instabilidade.
Sendo assim, podemos dizer que o cérebro humano tem tantas dobras porque isso o torna mais eficiente. Os cientistas acham que, à medida que crescemos e nossos córtex se expandem, nossos cérebros criam dobras para otimizar a quantidade de matéria cerebral capaz de caber em nossos crânios. Além disso, a velocidade com que nossos cérebros podem enviar sinais contribui para nossa inteligência, e o intrincado e estratégico dobramento do cérebro encurta a distância que as fibras precisam se projetar para entrar em contato com diferentes regiões cerebrais.
Dobras e mais dobras
Um fato interessante é que, quando o enrugamento do cérebro acontece no reino animal, ele tende a ocorrer em animais com cérebros maiores. Entretanto, segundo LiveScience, esse nem sempre é esse o caso, pois alguns grandes mamíferos como o peixe-boi têm muito menos dobras do que os pesquisadores esperariam com base no tamanho de seu cérebro.
Ainda assim, há uma boa razão para isso: na verdade, a formação de uma dobra depende não apenas do crescimento geral do córtex, mas também das propriedades físicas dessa parte do córtex. Por exemplo, regiões mais finas tendem a dobrar mais facilmente do que outras. Curiosamente, cérebros com padrões anormais de dobramento podem resultar em condições devastadoras.
Um modelo de cérebro com uma camada externa mais espessa do que o normal, por exemplo, forma menos e maiores cristas e vales do que um com espessura normal. Em alguns casos, isso pode resultar em uma condição chamada lissencefalia, ou cérebro liso, que apresenta uma completa ausência de dobras cerebrais. Muitas crianças com esta condição têm um desenvolvimento severamente atrofiado e morrem antes dos 10 anos de idade.
Por outro lado, a polimicrogiria ocorre quando a camada externa é mais fina do que o normal e resulta em excesso de dobras. Essa condição também foi replicada por meio de modelagem mecânica, através do qual foi comprovado que pessoas com essa condição podem ter problemas neurológicos leves a graves, incluindo convulsões, paralisia e atrasos no desenvolvimento.
Os próximos passos na mecânica do cérebro
Compreender melhor os mecanismos por trás do dobramento cerebral fornecerá aos pesquisadores a base de conhecimento para descobrir seu papel nos distúrbios cerebrais do desenvolvimento. A longo prazo, esclarecer a conexão entre a estrutura e a função do cérebro pode levar até mesmo a ferramentas de diagnóstico precoce para doenças cerebrais.
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No futuro, a inteligência artificial poderá fornecer ainda mais informações sobre o crescimento normal e a dobra do cérebro humano. Mas mesmo com todos esses avanços na neurociência, pesquisadores ainda terão muito trabalho pela frente ao tentar decifrar o mistério da estrutura conhecida mais complexa do universo.
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