1. Introdução
1.1. A revolução nas Neurociências ocorreu quando esses cientistas perceberam que a melhor abordagem para a compreen são de como funciona o encéfalo vinha de um enfoque interdisciplinar, a combinação de abordagens tradicionais visando a produzir uma nova síntese, uma nova perspectiva.
2. A origem das neurociências
2.1. Pré-história
2.1.1. Há cerca de 7.000 anos, as pessoas já faziam orifícios no crânio de outros (um processo chamado trepanação), evidentemente com o intuito de curar e não de matar
2.2. Egito Antigo
2.2.1. Escritos recuperados de médicos do Egito antigo, datando de quase 5000 anos atrás, indicam que eles já estavam bastante cientes de muitos dos sinto mas de lesões cerebrais. No entanto, também está bem claro que, para eles, o coração, e não o encéfalo, era a sede do espírito e o repositório de memórias.
2.3. Grécia Antiga
2.3.1. Hipócrates (460-379 a.C.), o pai da medicina ocidental, que acreditava que o encéfalo não apenas estava envolvido nas sensações, mas era também a sede da inteligência.
2.3.2. Aristóteles (384-322 a.C.) se agarrava à crença de que o coração era o centro do intelecto.
2.4. Império Romano
2.4.1. Galeno (130-200 d.C.), que concordava com a idéia de Hipócrates sobre o encéfalo.
2.4.1.1. Como médico dos gladiadores, ele deve ter testemunhado as infelizes conseqüências de lesões cerebrais e da medula espinhal.
2.4.1.2. Galeno tentou deduzir a função a partir das estruturas do cérebro e do cerebelo.
2.4.2. Para Galeno, essa descoberta adequava-se perfeitamente à teoria de que o corpo funcionava de acordo com o balanço de quatro fluidos vitais, ou humores. As sensações eram registradas e os movimentos iniciados pelo movimento do humor a partir dos – ou para os – ventrículos cerebrais, através dos nervos, que se acreditavam ser tubulações ocas, exatamente como os vasos sangüíneos.
2.5. Renascença
2.5.1. inventores franceses começaram a desenvolver dispositivos mecânicos controlados hidraulicamente. Esses aparelhos reforçaram a noção do encéfalo como um tipo de máquina executando uma série de funções: um fl uido forçado para fora dos ventrículos através dos nervos poderia literalmente “bombear” e mo vimentar os membros.
2.5.2. O grande defensor dessa “teoria de fluido mecânico” do funcionamento encefálico foi o matemático e filósofo francês René Descartes (1596-1650).
2.5.2.1. Apesar de pensar que essa teoria podia explicar o encéfalo e o comportamento de outros animais, era inconcebível para ele que essa teoria explicasse o amplo espectro de comportamentos humanos. Ele considerava que, diferente de outros animais, as pessoas possuiam intelecto e uma alma dada por Deus.
2.5.2.1.1. Ilustração
2.5.2.2. Descartes propôs que mecanismos cerebrais controlavam o comportamento humano somente à medida que esse se assemelhasse ao dos animais. Capacidades mentais exclusivamente humanas existiriam fora do encéfalo, na “mente”*.
2.5.3. Foi nessa época que se observou que uma das observações foi a de que o tecido cerebral era dividido em duas partes: a substância cinzenta e a substância branca
2.5.3.1. A substância branca, que tinha continuidade com os nervos do corpo, foi corretamente indicada como contendo as fibras que levam e trazem a informação para a substância cinzenta.
2.5.3.1.1. ilustração
2.5.4. Ao redor do fi nal do século XVIII, o sistema nervoso já havia sido completamente dissecado, e sua anatomia grosseira, descrita em detalhe.
2.6. Século XIX
2.6.1. Vamos revisar o estágio de compreensão do sistema nervoso no fim do século XVIII:
2.6.1.1. ■ Lesão no encéfalo pode causar desorganização das sensações, movimentos e pensamentos, podendo levar à morte.
2.6.1.2. ■ O encéfalo se comunica com o corpo por meio dos nervos.
2.6.1.3. ■ O encéfalo apresenta partes diferentes identifi cáveis e que provavelmente executam diferentes funções.
2.6.1.4. ■ O encéfalo opera como uma máquina e segue as leis da natureza.
2.6.2. Ao longo do século XIX se desenvolveram quatro descobertas-chave:
2.6.2.1. Nervos como fios
2.6.2.1.1. Luigi Galvani e o biólogo alemão Emil du Bois-Reymond haviam mostrado que os músculos podiam ser movimentados quando os nervos eram estimulados ele tricamente e que o próprio encéfalo podia gerar eletricidade.
2.6.2.1.2. O novo conceito era de que os nervos eram como “fios” que conduzem sinais elétricos do e para o encéfalo.
2.6.2.1.3. Bell e Magendie concluíram que, em cada nervo, existia uma mistura de muitos “fios”, alguns deles carregando informação para o encéfalo e para a medula espinhal, e outros levando informação para os músculos. Em cada fibra motora ou sensorial, a transmissão se dava exclusivamente em um único sentido.
2.6.2.2. Localização de Funções Específicas em Diferentes Partes do Encéfalo.
2.6.2.2.1. Se diferentes funções estão localizadas em diferentes raízes espinhais, então talvez diferentes funções também possam estar localizadas em diferentes re giões do encéfalo.
2.6.2.2.2. Gall propôs, em 1809, que a propensão a certos traços de personalidade, como a generosidade, a discrição ou a destrutividade, podia estar relacionada com as dimensões da cabeça (Figura 1.10).
2.6.2.2.3. Frenologia
2.6.2.2.4. Experimentos muito consistentes realizados a seguir ofereceram suporte à idéia da localização das funções cerebrais em animais.
2.6.2.3. A evolução do Sistema Nervoso
2.6.2.3.1. Charles Darwin publicou A origem das espécies.
2.6.2.4. O Neurônio: a Unidade Funcional Básica do Encéfalo
2.6.2.4.1. O refinamento do microscópio no início do século XIX deu aos cientistas sua primeira oportunidade de examinar tecidos animais em magnifi cações maiores.
2.6.2.4.2. teoria celular:
2.6.2.4.3. por volta de 1900, a célula nervosa individual, hoje chamada de neurônio, foi reconhecida como sendo a unidade funcional básica do sistema nervoso.
3. Neurociência hoje
3.1. Níveis de análise
3.1.1. A história demonstrou claramente que compreender como o encéfalo funciona é um grande desafio. Para reduzir a complexidade do problema, os neurocientistas o fragmentaram em pedaços menores para uma análise sistemática experimental.
3.1.2. Isso é chamado de abordagem reducionista.
3.1.2.1. O tamanho da unidade a ser estudada define aquilo que é geralmente chamado de nível de análise.
3.1.2.2. Em ordem ascendente de complexidade, esses níveis são: molecular, celular, de sistemas, comportamental e cognitivo.
3.1.2.2.1. Neurociências Moleculares.
3.1.2.2.2. Neurociências Celulares
3.1.2.2.3. Neurociências de Sistemas
3.1.2.2.4. Neurociências Comportamentais
3.1.2.2.5. Neurociências Cognitivas
4. Neurocientistas
4.1. a pesquisa em Neurociências (e os neurocientistas) pode ser dividida em dois tipos:
4.1.1. Clínicas
4.1.1.1. Neurologista
4.1.1.2. Psiquiatra
4.1.1.3. Neurocirurgião
4.1.1.4. Neuropatologista
4.1.2. Experimentais
4.1.2.1. Neurocientista computacional
4.1.2.2. Neurobiólogo do desenvolvimento
4.1.2.3. Neurobiólogo molecular
4.1.2.4. Neuroanatomista
4.1.2.5. Neuroquímico
4.1.2.6. Neuroetólogo
4.1.2.7. Neurofarmacologista
4.1.2.8. Neurofisiologista
4.1.2.9. Psicólogo fisiológico
4.1.2.10. Psicofísico
5. O processso científico
5.1. Neurocientistas de todas as linhas se esforçam para estabelecer fatos a respeito do sistema nervoso. Independentemente do nível de análise que eles escolhem, eles trabalham de acordo com o método científico, que consiste em quatro etapas essenciais:
5.1.1. Observação
5.1.1.1. Observações são tipicamente realizadas durante experimentos desenhados para testar uma determinada hipótese. Bell, por exemplo, hipote- tizou que as raízes ventrais continham as fibras nervosas que controlavam os músculos. Para testar essa idéia, ele realizou o experimento no qual seccionou essas fibras e observou se resultava alguma paralisia muscular ou não. Outros tipos de observação derivam de um atento olhar do mundo a nosso redor, ou da introspecção, ou de casos clínicos humanos. Por exemplo, as observações cui- dadosas de Broca o levaram a correlacionar uma lesão no lobo frontal esquerdo com a perda da capacidade de falar.
5.1.2. Replicação
5.1.2.1. Não importando se a observação é experimental ou clínica, é es- sencial que ela possa ser replicada, antes de poder ser aceita pelos cientistas como um fato. Replicação simplesmente quer dizer repetir o experimento em diferentes sujeitos ou fazer observação similar em diferentes pacientes, tantas vezes quantas forem necessárias para se descartar a possibilidade de que a ob- servação tenha ocorrido apenas por acaso.
5.1.3. Interpretação
5.1.3.1. No momento em que o cientista acredita que a observação está correta, ele ou ela faz uma interpretação, que depende de seu estado de conhecimentos (ou ignorância) no momento da observação e de suas noções preconcebidas. Desse modo, as interpretações nem sempre resistem ao teste do tempo.
5.1.4. Verificação
5.1.4.1. A última etapa do processo científico é a verificação. Essa etapa é distinta da replicação realizada pelo observador original. Verificação significa que a observação é suficientemente robusta para ser reproduzida por qual- quer cientista competente que siga precisamente o protocolo da observação original. Uma verificação bem-sucedida em geral significa que a observação é aceita como fato. Entretanto, nem todas as observações podem ser verifi- cadas, algumas vezes, devido a imprecisões no artigo original ou a uma re- plicação insuficiente. Contudo, insucessos na verificação em geral se devem ao fato de que inúmeras variáveis adicionais, como temperatura ou hora do dia, contribuiram para o resultado original. Assim, o processo de verificação, se afirmativo, estabelece novos fatos científicos e, se negativo, sugere novas interpretações para a observação original.