DEFINIÇÃO

Introdução às Neurociências. Organização morfofuncional e desenvolvimento do Sistema Nervoso Central

(SNC). Funcionamento neuropsicológico e integração cerebral. Imagiamento do funcionamento cerebral.

PROPÓSITO
Compreender os conceitos fundamentais da área de Neurociência Cognitiva, desde a organização morfofuncional
do SNC até o imagiamento das funções neuropsicológicas.

INTRODUÇÃO
Vamos explorar os conteúdos essenciais da área de Neurociência Cognitiva, que visa conhecer os
fundamentos neurocientíficos do comportamento e da cognição.
Iniciaremos com uma breve introdução às Neurociências, apontando seus conceitos fundamentais. Depois,
mostraremos como se organiza o Sistema Nervoso (SN), tanto em termos estruturais (organização física) quanto
em termos funcionais (organização dinâmica).
Para a compreensão da característica integrativa e adaptativa do SN, abordaremos pontos-chave ligados a seu
desenvolvimento e funcionamento neuropsicológico, o que evidenciará a integração cerebral, que pode ser
estudada pelas chamadas técnicas de neuroimagem, que encerram o conteúdo.

OBJETIVOS
Reconhecer as definições básicas e as finalidades das Neurociências
Definir a organização morfofuncional do Sistema Nervoso Central
Descrever as etapas de desenvolvimento do Sistema Nervoso Central
Relacionar a integração cerebral com o funcionamento neuropsicológico
Identificar diferentes modalidades de exames do funcionamento cerebral

ORIGEM DAS NEUROCIÊNCIAS

A década de 1990 ficou conhecida como década do cérebro devido ao volume de material científico produzido naquele
momento sobre o assunto (THOMPSON, 2005).
Entretanto, o interesse pelo conhecimento sobre o cérebro remonta à Antiguidade. Há muito tempo, o ser humano tenta
descobrir como os pensamentos, as emoções e os comportamentos poderiam estar ligados à cabeça, de forma mais geral, e
ao cérebro em si, de forma mais específica.
 Nosso propósito presente é apresentar as definições básicas e as finalidades das Neurociências, deixando o aspecto histórico
da área para leitores interessados em se aprofundar posteriormente.

CIÊNCIAS COMPONENTES DAS NEUROCIÊNCIAS

Atualmente, é muito comum vermos o prefixo neuro inserido nas mais diversas áreas e atividades
humanas: Neuroeconomia, Neuropsiquiatria, Neuropsicologia, Neuroreabilitação, Neuromarketing etc.
Sempre que vemos essas palavras ou expressões, buscamos compreender que se tratam de tentativas de
conhecer como determinada área ou atividade humana ocorre relacionada aos substratos neurais.
Assim, por exemplo, a palavra Neuroeconomia significa que os profissionais e estudiosos do campo estão
mapeando áreas cerebrais que possam orientar escolhas e comportamentos na área de Economia. Isso é feito por
meio de
determinados questionamentos:

Como e por que algumas pessoas poupam mais?

Como e por que alguns sujeitos têm perfil de compra assumindo mais riscos?

O que o Sistema Nervoso (SN) tem a ver com isso?

Uma vez que as Neurociências estão “na moda”, é fácil perceber que o nome neuro pode ser simplesmente uma
tentativa de segui-la. Por isso, é importante buscar referências científicas sobre os diferentes temas. A partir
disso, podemos nos interrogar:
Quais são as ciências que compõem as Neurociências?

De acordo com LENT (2008), do nível micro para o macro, são elas:

1.Biologia – que estuda o aspecto celular

e o funcionamento das células;

2.Fisiologia – que estuda o funcionamento

dos diferentes sistemas;

3Medicina
*Neurologia – área da medicina que estuda
as patologias do sistema nervoso.
*Psicologia – voltada para o estudo do
funcionamento do organismo em termos perceptuais,
emocionais, comportamentais e sociais.

É claro que as áreas se especializaram, e as Neurociências permitem e se valem de um caráter muito abrangente,
fazendo com que inúmeras áreas possam ter interseções com o funcionamento do Sistema Nervoso.

NEUROPSICOLOGIA
Braço da Psicologia que estuda o aspecto neuro.

Para direcionar nosso foco às Neurociências Cognitivas (FUENTES et al., 2008), vamos escolher como orientadora
de nossos conceitos a ciência da Neuropsicologia.

VOCÊ SABIA
A premissa principal da Neuropsicologia é que todo comportamento é originado de um bom funcionamento
das áreas central e periférica do Sistema Nervoso. Em outras palavras, todo comportamento tem um substrato
neural (FUENTES et al., 2008).
 FUNÇÕES COGNITIVAS: Também chamadas genericamente de cognição ou funções neuropsicológicas. São
as habilidades funcionais com substrato neural correspondente, que auxiliam o organismo na convivência com seu
ambiente interno e externo. Exemplos: sensação, percepção, memória, atenção, emoção, linguagem, funções
executivas etc. Fonte: FUENTES et al., 2008; LENT, 2008.

EXEMPLO
Diante de um Acidente Vascular Cerebral (AVC) ou de uma lesão por acidente, havendo lesão no tecido
cerebral, o paciente pode apresentar alterações nas funções mentais e, por conseguinte, em suas atividades
da vida diária.

Utilizando muitos exemplos correlatos das mesmas áreas lesionadas e funções perdidas, a Neuropsicologia
consegue correlacionar áreas e funções, propiciando uma enormidade de testes para avaliação
neuropsicológica, que se aproxima da psicológica.

Assim, ficou evidente que há duas organizações no Sistema Nervoso:

Morfológica – ou seja, física, estrutural;

Funcional – pois as estruturas têm funções específicas.

FINALIDADES DAS NEUROCIÊNCIAS

Neste vídeo, mostramos como as Neurociências aplicam-se às mais diversas finalidades de compreensão.

VERIFICANDO O APRENDIZADO
GABARITO
1. As habilidades funcionais que permitem ao nosso organismo gerar sensações, sentimentos,
emoções, percepções e comportamentos correspondem:
A alternativa "C " está correta.
As funções neuropsicológicas ou cognitivas são habilidades funcionais na medida em que auxiliam o
sujeito a se adaptar ao ambiente externo. A memória e a linguagem são outros exemplos dessas funções.
2. Sobre as finalidades das Neurociências, é correto afirmar que:A alternativa "C " está correta.
As Neurociências estão em pleno desenvolvimento e, ao acompanhar o avanço da tecnologia, excedem a
biologia do sistema neural. Assim, objetivam tanto estudar aspectos celulares quanto entender como
comportamentos complexos auxiliam o organismo a se adaptar a seu meio.

ORGANIZAÇÃO ORFOLÓGICA E FUNCIONAL DO

 SISTEMA NERVOSO CENTRAL
A principal função do Sistema Nervoso, em geral, e do nosso cérebro, em particular, pode ser definida em uma
palavra: adaptação.
O Sistema Nervoso organiza-se de forma a oferecer ao organismo possibilidades de se adaptar ao meio ambiente
(interno e externo), pois, mediante nosso comportamento, promove acomodações ou modificações nesse meio ambiente.

Neste módulo, vamos entender a organização morfofuncional do Sistema Nervoso Central (SNC) sob duas formas:

Macroscópica - Como visto a olho nu.

e
Microscópica - Pensando na dimensão celular do tecido
nervoso.

ORGANIZAÇÃO
MACROSCÓPICA DO
SISTEMA NERVOSO CENTRAL
O Sistema Nervoso é formado por duas partes: Sistema
Nervoso Central (SNC) e Sistema Nervoso Periférico (SNP)
(BRANDÃO, 2004).
SNC Compreende o encéfalo e a medula espinhal.
SNP Compreende os nervos, que, saindo do SNC, chegam
aos órgãos e músculos, ou seja, até a periferia de nossos
corpos.
Na figura a seguir, observamos a principal divisão do SN –
porções central e periférica:
 Divisão do Sistema Nervoso em suas porções
(SNC e SNP).

Nosso maior interesse aqui é pelo Sistema Nervoso Central, mais especialmente pelo encéfalo, detalhado na figura
a seguir:

Legenda

1 - Cérebro
2 - Telencéfalo
3 - Diencéfalo
4 - Tronco cerebral
5 - Mesencéfalo
6 - Ponte
7 - Bulbo
8 - Cerebelo
9 - Início da medula espinhal

Fonte: Wikimedia Commons.

Encéfalo e suas estruturas – visão em corte sagital

medial.

ATENÇÃO
A medula espinhal não está no encéfalo, sendo parte integrante do Sistema Nervoso Central.
O principal componente do SNC é o cérebro, conforme ilustrado na figura a seguir:

Legenda

A - Visão lateral do cérebro (neste caso, hemisfério esquerdo) mostrando os lobos cerebrais: lobo frontal (em
vermelho), lobo parietal (em verde), lobo temporal (em azul) e lobo occipital (em amarelo).
B - Posicionamento cerebral no interior do crânio e visão superior dos dois hemisférios cerebrais.
C - Visão lateral do hemisfério esquerdo com detalhe da ínsula: um dos cinco lobos cerebrais (em vermelho).
 O cérebro é uma estrutura única, formada por dois hemisférios: direito e esquerdo (B). Ele também é composto
por cinco lobos ou lóbulos, cujos nomes são, em sua maioria, referentes aos ossos cranianos correspondentes à
localização:

Lobo frontal, lobo parietal, lobo temporal, lobo occipital (A) e ínsula – não aparente a uma vista lateral ou
externa, uma vez que se localiza em porções mais internas, por baixo da porção lateral do lobo temporal (C).

A organização do SNC como um todo e do cérebro, em específico, em hemisférios e lobos, também respeita
certa topografia das funções desempenhadas por esse órgão.
Cada um dos hemisférios e lobos têm ligação com funções específicas. A tabela a seguir apresenta as
principais funções desempenhadas por estruturas do SNC:

Estrutura do SNC Função

Medula espinhal Comunicação entre as estruturas encefálicas e as do Sistema Nervoso Periférico:

nervos que chegam aos órgãos e outras estruturas periféricas, como músculos e
pele.

Tronco encefálico (formado Regulação de funções vitais.

por mesencéfalo, bulbo e
ponte)

Cerebelo Coordenação de comandos motores, ativação de ações motoras combinadas e

concomitantes.
Cérebro Comandos superiores, multimodais, normalmente com redundância de estruturas
nos dois hemisférios.
Hemisfério Direito Criatividade, musicalidade, incluindo a prosódia linguística.

Hemisfério Esquerdo Linguagem, especialmente o aspecto motor, Matemática.

Estrutura de fibras que ligam os dois hemisférios cerebrais, promovendo o

Corpo caloso processamento inter-hemisférico.
Funções executivas (como o planejamento, a flexibilidade e o controle inibitório),
Lobo frontal memória operacional, atenção sustentada, linguagem (produção), comportamento
motor.

Lobo parietal Relações espaciais, processamento de faces, sensação/sensibilidade tátil.

Lobo temporal Audição, compreensão da linguagem, memória, especialmente nas porções mediais
do lobo.
Lobo occipital Visão.
Ínsula Dor, desprazer.

Principais funções desempenhadas por estruturas do SNC.

PROSÓDIA - Aspectos não verbais da linguagem.

ATENÇÃO
Afirmações que apontam que um hemisfério cerebral seria o único responsável por um tipo de função são,
geralmente, generalizações errôneas.
Hoje, sabemos que funções complexas, como a criatividade e a linguagem, por exemplo, são derivadas do
funcionamento cerebral integrado, e não apenas resultantes da ativação em apenas uma região do
encéfalo (THOMPSON, 2005).
Nem mesmo os lobos cerebrais podem ser responsáveis por uma função de forma exclusiva, pelo mesmo motivo:
a necessária integração para as funções complexas, que veremos mais à frente.

ORGANIZAÇÃO MICROSCÓPICA DO SISTEMA

NERVOSO CENTRAL E SINAPSES
Neste vídeo, abordaremos o significado das sinapses e sua importância no âmbito da Educação.
 SISTEMA NERVOSO
Quando estudamos o tema de Neurociências Cognitivas, a estrutura já formada do Sistema Nervoso nos é apresentada. É
importante, entretanto, compreender que sua organização morfofuncional é fruto de um rico processo de desenvolvimento
que se inicia ainda nos estágios embrionários e se estende até o fim da vida.
Respeitando a premissa básica de que toda função tem um substrato neural, esse desenvolvimento será sempre das
estruturas e de suas funções. Em outras palavras, o organismo se aprimora em termos funcionais na medida em que seu
Sistema Nervoso se desenvolve.

ETAPAS DE DESENVOLVIMENTO DO SISTEMA

NERVOSO CENTRAL
A Neuropsicologia do desenvolvimento tem como objetivo estudar a integração entre áreas do cérebro, suas funções
e o comportamento, tomando como foco os estudos do desenvolvimento humano.
Assim, interessa-se pelas mudanças que ocorrem durante toda a vida, já que o desenvolvimento é um processo
contínuo, mas especialmente voltado para as modificações que ocorrem nos estágios pré-natais, na infância e na
adolescência. Esse interesse considerável se justifica por haver, nessas épocas, um cérebro em
desenvolvimento.
O desenvolvimento pré-natal do que virá a ser o encéfalo é um processo que ocorre com base nas seguintes
etapas (DE LANA; HERINGER, 2018):

1-INDUÇÃO
Produção maciça das células que formarão o tecido nervoso.
2-PROLIFERAÇÃO
Sucessivas reproduções celulares (mitoses), o que multiplica o número de células.
3-MIGRAÇÃO
As células vão sendo posicionadas em sua área cerebral apropriada.
4-DIFERENCIAÇÃO
Os neurônios vão se especializando, assumindo um tipo específico, de acordo com a função que desempenharão
no futuro.
5-SINAPTOGÊNESE
Formação das primeiras sinapses (conexões entre os neurônios).
6-MORTE CELULAR SELETIVA
As células nervosas alocadas em regiões erradas ou as que falharam em formar conexões sinápticas apropriadas
são mortas (processo de apoptose ou suicídio celular).
7-VALIDAÇÃO FUNCIONAL
Fortalecimento das sinapses em uso (estimuladas) e enfraquecimento das sinapses não utilizadas (não
estimuladas). Nesses estágios, podem ser observadas as modificações das estruturas do Sistema Nervoso Central,
bem como o crescimento delas.

VOCÊ SABIA
Ao nascer, estima-se que um bebê possa ter até 100 bilhões de neurônios, porém os métodos para realizar essa
quantificação ainda são imprecisos.

Apesar de toda a rápida e impressionante transformação do encéfalo durante o período pré-natal, sabemos, hoje, que
o desenvolvimento cerebral humano estará completo somente no final da adolescência ou no início da vida adulta,
culminando com a mielinização de toda a rede neuronal – conceito que veremos mais adiante.
Se for assim, então, por que nascemos, visto que nosso cérebro ainda não está pronto?

Uma das primeiras respostas a essa pergunta está

relacionada à questão anatômica: o nascimento implicará
na passagem do crânio pelo canal vaginal, que seria
estreito demais em relação ao volume do crânio de um
adulto.

Após o nascimento, o cérebro cresce muito, chegando ao quádruplo do tamanho original. Entretanto, esse
crescimento não se deve a um aumento do número de neurônios, mas a três outros fatores listados a seguir (PINEL,
2005):
SINAPTOGÊNESE
A formação de novas sinapses (sinaptogênese) pode ocorrer de forma mais recorrente em determinadas
áreas cerebrais.
Isso ocorre em diferentes momentos do desenvolvimento e de modo variado em áreas distintas, respondendo
por diferentes sistemas e funções.
MIELINIZAÇÃO
A mielinização consiste no processo de cobertura de muitos axônios de neurônios com um revestimento de
mielina. Quando um axônio recebe a bainha de mielina, passa a ser capaz de transmitir a informação com mais
velocidade.
AUMENTO DA RAMIFICAÇÃO DENDRÍTICA
No processo de aumento da ramificação dendrítica, os neurônios lançam seus dendritos. Da mesma maneira
que nos processos de indução, migração, proliferação e sinaptogênese, a ramificação dendrítica ocorre primeiro
nos neurônios mais profundos, para, depois, chegar aos mais superficiais.
O desenvolvimento pós-natal, entretanto, não ocorre em sentido único. Além do crescimento e enriquecimento de
sistemas, existem mudanças regressivas, que incluem a eliminação e a perda de neurônios em um processo
denominado morte celular programada (apoptose) (HUTTENLOCHER, 1994). Em algumas áreas do encéfalo,
esse processo chega a eliminar 80% da população neuronal.
Além disso, há a perda de sinapses, quando a densidade destas atinge seu nível máximo. Da mesma forma que
a sinaptogênese, esse processo regressivo ocorre em diferentes momentos, em áreas distintas do cérebro.

EXEMPLO
Por volta dos três anos de idade, o número de sinapses no córtex primário se iguala ao do cérebro adulto,
enquanto no córtex pré-frontal (CPF), tal igualdade numérica não se estabelecerá até a adolescência.
Esse “caminho inverso” é determinante para o desenvolvimento, visto ser essencial que alguns
comportamentos desapareçam para que outros possam se desenvolver.

CÓRTEX
Palavra que se origina de “casca”. Trata-se da camada mais externa do cérebro.

ATENÇÃO
O processo de perda de sinapses se orientará por sua estimulação ou não. Isso significa que sinapses
estimuladas tendem a ser mantidas, determinando, assim, os processos de aprendizagem.

O neurodesenvolvimento ocorre a partir da interação entre os neurônios e o meio ambiente (SALLES;

HAASE; MALLOY-DINIZ, 2016).
Além dos elementos relacionados ao ambiente interno – como neurotrofinas e moléculas de adesão celular, que
influenciam na migração, na agregação e no crescimento neuronal –, outros fatores mais externos podem orientar
o neurodesenvolvimento, como as experiências individuais de determinado organismo e os estímulos ambientais.
 A regra geral é:
Sinapses que não são utilizadas devido à falta de estímulo acabam permanecendo inativas.

A propriedade de neuroplasticidade é muito mais presente nas etapas iniciais do desenvolvimento, o que torna
essa fase especialmente importante.

NEUROPLASTICIDADE E PROGRAMAÇÃO NEURAL DE

LONGO PRAZO
Todos nós produzimos o mesmo Sistema Nervoso de
acordo com nossa organização filogenética. Entretanto,
variações específicas na transmissão do impulso nervoso,
pela atividade sináptica, definem a atividade psicológica
do indivíduo. É exatamente isso que dá forma à sua
personalidade e individualidade.

Esta capacidade plástica do Sistema Nervoso Central é chamada de neuroplasticidade e concede ao cérebro a
propriedade de alteração de suas configurações morfo e fisiológica sob a influência dinâmica do ambiente
(LENT, 2008, p. 614).
A neuroplasticidade ocorre no nível dos neurônios (e suas projeções, como dendritos e axônio) e no nível das
sinapses (LEUNER; GOULD, 2010), permitindo que o Sistema Nervoso Central esteja aberto a alterações provocadas
pela interação do sujeito com seu meio (OLIVA; DIAS; REIS, 2009).
Neste vídeo, assistiremos à entrevista de um especialista com explicações mais detalhadas sobre o tópico.

O conceito de programação neural de longo prazo foi elaborado a partir de novos conhecimentos sobre o papel da
cromatina, do desenvolvimento e da diferenciação celular, bem como da plasticidade neural a partir do campo de
epigenética, fundamentando-se as origens “desenvolvimentais” do comportamento, da saúde e da doença (SWEATT
et al., 2013).
Aponta-se que as primeiras experiências influenciam na arquitetura cerebral, em sua função e nas capacidades
do indivíduo (VAN DEN BERGH, 2011), pois:

Afetam a expressão genética e os caminhos neurais;

Formam o estilo de processamento da emoção, regulando o temperamento e o desenvolvimento social;

Definem o estilo perceptual e a capacidade cognitiva, o que tem particular implicação nos aspectos cognitivos que
envolvem os pacientes psiquiátricos;

Estruturam a saúde física e mental, a atividade, o desempenho, as habilidades e o comportamento na vida adulta.

A plasticidade ocorre em diferentes momentos e em distintas estruturas/regiões encefálicas, gerando períodos

onde determinada estrutura está mais sensível que outra.
Na figura a seguir,
observamos uma
ilustração gráfica que
aponta essas
diferenças, de acordo
com a maturação das
regiões do Sistema
Nervoso Central e com
os processos de
neurodesenvolvimento:
Fonte: Adaptado de: GRAHAM-MCGREGOR et al., 2007.

Formação de sinapses ao longo do desenvolvimento cerebral humano.

Observe que, nos anos iniciais da infância, existe uma maior amplitude das curvas. Isso significa que, nestes anos,
a atividade é mais intensa. A linha-seta aponta que o desenvolvimento sináptico depende da atividade (experience-
dependent) das células nervosas, valorizando a interação com o ambiente.

FUNCIONAMENTO NEUROPSICOLÓGICO
Como temos reforçado, o funcionamento do Sistema Nervoso ocorre de forma integrada. Isso é essencial para
a adequação das funções que desempenha.
Neste módulo, evidenciaremos que as funções cognitivas são integrativas, porque se baseiam em um
funcionamento neural também integrativo.

NEUROPSICOLOGIA
Neurociências + Psicologia = Neuropsicologia

A Neuropsicologia é um ramo das Neurociências e da Psicologia. Como já apontado, ela afirma que todas as
funções de um indivíduo (cognitivas, emocionais ou comportamentais, internas ou externas) são baseadas em um
substrato neural e em seu correto funcionamento (FUENTES et al., 2008).
Áreas especializadas agem de modo coordenado e integrado para que as funções possam
ocorrer. Os objetivos da Neuropsicologia são os mais diversos, entre os quais destacamos o
estudo de:

1- Lesões do Sistema Nervoso e seus desdobramentos;

2 - Modelos neurais de transtornos – como a depressão, os transtornos do neurodesenvolvimento, como o TDAH etc.;
3 - Os efeitos de programas de reabilitação neuropsicológica.

ATENÇÃO
Quando o objetivo se refere ao estudo do funcionamento cognitivo, a Neuropsicologia se confunde com as
Neurociências Cognitivas. Por isso, nosso estudo é tão importante. Em nosso podcast, falaremos sobre as
principais diferenças.

Esse saber encontra aplicações práticas em uma série de áreas do conhecimento. Portanto, é relevante para
a atuação profissional em diversas áreas, como as de Saúde e Educação.
Veja a seguir os principais conceitos neuropsicológicos:
Funcionamento
cognitivo
Conjunto das funções neuropsicológicas ou cognitivas. Trata-se sempre de um conjunto individual, uma vez que as
trajetórias de desenvolvimento neural também são individuais. Podemos intuir que cada indivíduo terá pontos fortes
e
fracos em seu desempenho cognitivo.
Déficit cognitivo
Funcionamento cognitivo (geral ou específico, em termos de uma ou outra função cognitiva) de um
indivíduo considerado abaixo da média esperada para sua idade, seus anos de escolaridade e outras
características sociodemográficas reconhecidamente associadas ao desempenho cognitivo.
Rebaixamento
cognitivo
Declínio do funcionamento cognitivo de um indivíduo comparado com seu desempenho anterior.
FUNÇÕES NEUROPSICOLÓGICAS
A história da ciência da Neuropsicologia é marcada pelo estudo de pacientes lesionados no cérebro. Aqueles com
lesões em determinadas áreas do Sistema Nervoso Central perdiam a capacidade de exercer algumas das suas
Atividades da Vida Diária (AVDs) – indicativas de seu funcionamento cognitivo subjacente – mas preservavam
outras.
Os estudos mais aprofundados da área auxiliaram na construção de um entendimento de que havia, então,
uma multiplicidade de funções e de sua relativa independência.

VOCÊ SABIA
As funções cognitivas se expressam em animais, ainda que de forma rudimentar, em escala evolutiva,
demonstrando sua conservação ao longo da evolução das espécies.

A tabela a seguir apresenta, de forma introdutória, as funções cognitivas, sua breve descrição, bem como exemplos
e áreas cerebrais associadas:

Função
cognitiva Descrição Exemplos Áreas cerebrais

Capacidade de
Sensação decodificar o Visão, audição, olfato, tato, Córtices sensoriais dos
ambiente físico paladar, propriocepção lobos correspondentes
(externo e interno)
Compreensão dos
Percepção estímulos sensoriais Percepção de faces e de Lobo parietal
de modo integrado e objetos complexos
com sentido
Seleção das
Atenção informações Atenção sustentada e Sistema atencional
relevantes no alternada supervisor, córtex pré-frontal,
ambiente córtex parietal, mesencéfalo

Memória de curto e longo Córtex pré-frontal, lobo

Armazenamento e prazos, memória explícita e temporal (especialmente a
Memória e acesso a implícita (emocional, porção medial), estruturas
aprendizagem informações condicionamento, límbicas, núcleos da base,
aprendidas procedimentos motores) cerebelo

Integração Organização do Comportamento motor, Córtex motor, lobo parietal,

sensório- comportamento a habilidades visuoconstrutivas medula cerebral
motora partir das
percepções
Capacidade de
compreensão e de Córtices sensoriais, área de
Linguagem produção de signos Escrita, fala, gestos Wernicke, área de Broca,
linguísticos para a córtex pré-frontal
comunicação

Adaptação do Planejamento monitorização,

Funções indivíduo a seu meio, flexibilidade, iniciação,
executivas de forma organizada controle inibitório, memória Córtex pré-frontal
e regulada operacional

Motivação extrínseca e
Regulação do intrínseca, processamento Estruturas subcorticais,
Motivação e comportamento e emocional (percepção, sistema límbico
emoção adaptação ao meio regulação e expressão das
social emoções)
Funções cognitivas.

Fonte: Adaptado de: COSENZA; GUERRA, 2001; FUENTES et al., 2008.

Atenção! Para visualização completa da tabela utilize a rolagem horizontal

FUNÇÕES COMPLEXAS E INTEGRAÇÃO CEREBRAL

Pela tabela apresentada, fica evidenciado que o funcionamento cognitivo requer a participação de diversos
componentes do Sistema Nervoso Central. Somente para fins didáticos, podemos separar as funções
cognitivas.
No mundo concreto, considerando o funcionamento dos indivíduos em suas Atividades da Vida Diária, as
funções cognitivas atuam de forma integrada e interdependente, como ilustrado no esquema a seguir:
Fonte: A AUTORA, 2020.

Integração das funções cognitivas.

Sob coordenação das funções executivas, o indivíduo, ativado por uma emoção, motiva-se na direção de focar a
atenção em determinado estímulo, que será processado pela sensopercepção, gerando o traço necessário para
a memória e o consequente aprendizado.
A ideia aqui é compreender como essa integração ocorre em nível do substrato neural subjacente.

As funções cognitivas apontadas anteriormente requerem o funcionamento dos córtices do cérebro, conforme mostra
a figura:

Todos os lobos são

cobertos de córtices
(substância cinzenta),
que contêm os corpos
dos neurônios. Os
prolongamentos
axonais dos neurônios SUBSTÂNCIA
do córtex formam,
juntos, a chamada
BRANCA
substância branca.

Filamentos, feixes e origens dos nervos que se e

Fonte: THOMPSON, 2005.

Fonte: Adaptado de: THE HUMAN

MEMORY. Córtex cerebral.
Alexander Luria foi um dos pesquisadores mais proeminentes da Neuropsicologia (FUENTES et al., 2008).
Ele formulou a compreensão de que o córtex está organizado em unidades funcionais, que incluem:

ALEXANDER LURIA (1902-1977)

 Neurologista russo, considerado um dos pioneiros da Neuropsicologia atual. Ele estabeleceu uma relação entre os mecanismos cerebrais e as funç
Fonte: RUIZA; FERNÁNDEZ; TAMARO, 2004.

ÁREAS PRIMÁRIAS
Áreas mais básicas e monomodais, como as áreas visuais primárias do córtex occipital e as áreas motoras primárias
do giro pré-central do córtex frontal, que lidam apenas com uma modalidade sensorial específica: a visão e a
audição, respectivamente.
ÁREAS SECUNDÁRIAS
Áreas associativas visuais, que nos permitem a compreensão perceptual, com mais sentido, dos estímulos visuais.

ÁREAS TERCIÁRIAS
Áreas de associação multimodais, que integram e processam diversas modalidades sensoriais para criar uma
percepção completa do estímulo que seja, simultaneamente, visual, espacial, auditivo e mnemônico. É o caso
da junção têmporo-parieto-occipital e do córtex pré-frontal.

INTEGRAÇÃO DAS ÁREAS DO CÉREBRO

Neste vídeo, vemos algumas das áreas mais relevantes do córtex cerebral e a descrição dos processos de
integração do cérebro.

Identificar diferentes modalidades de exames do funcionamento cerebral

IMAGIAMENTO DO FUNCIONAMENTO CEREBRAL

Desde os primeiros estudos em Neurociência
Cognitiva, sempre houve uma preocupação com a
utilização de metodologias e de instrumentos de alta
qualidade.
Embora as pesquisas neuropsicológicas se dedicassem ao
estudo de indivíduos com lesão, com o advento de
tecnologias seguras, pôde-se avançar na compreensão do
funcionamento normal do Sistema Nervoso, em especial
do Sistema Nervoso Central e do cérebro.
 Fonte: ORION PRODUCTION / Shutterstock

A neuroimagem surgiu como instrumento de estudo fundamental para o avanço em pesquisas na área (FUENTES et
al., 2008), atendendo aos diferentes objetivos já tratados aqui. Com essa ferramenta, é possível conhecer a estrutura
e a integridade dos componentes do Sistema Nervoso Central, tanto em termos morfológicos quanto, mais
recentemente, em termos funcionais.
Atualmente, estão à disposição dos pesquisadores das áreas de Neurociências Cognitivas dois conjuntos
de ferramentas de neuroimagem: as técnicas estruturais e as técnicas funcionais.

TÉCNICAS ESTRUTURAIS DE NEUROIMAGEM

Neste vídeo, um especialista nos explicará os exames que compõem as técnicas estruturais de neuroimagem.

TÉCNICAS FUNCIONAIS DE NEUROIMAGEM

As técnicas chamadas funcionais não se restringem apenas a mostrar as estruturas do Sistema Nervoso Central,
mas nos apresentam uma possibilidade de estudar seu funcionamento.
O pressuposto básico para compreender a aplicabilidade desse tipo de neuroimagiamento é o seguinte:

As estruturas no Sistema Nervoso Central requeridas para determinada função ou determinado conjunto de funções
apresentarão alterações em seu metabolismo. Afinal, quando ativadas, precisarão de mais aporte de oxigênio e
glicose para o funcionamento das células nervosas locais.
Se pudermos traçar esses compostos, bem como o uso de neurotransmissores e a ativação de receptores e
transportadores celulares, poderemos ver online quais áreas atuam em determinada atividade desempenhada
pelo indivíduo que está sendo mapeado.
Clique nas figuras abaixo para ver as informações.
Fonte: ksenvitaln / Shutterstock

As técnicas mais conhecidas e difundidas são as variações da Tomografia Computadorizada, como o PET-Scan e o
SPECT, que se utilizam de compostos radioativos temporários para conhecer a perfusão cerebral.

Fonte: ksenvitaln / Shutterstock

De modo especial, a Ressonância Magnética Funcional (fMRI, na sigla em inglês), reconhecida no campo, mapeia
a “movimentação” da hemoglobina.
Fonte: ksenvitaln / Shutterstock

Surgida mais recentemente, a Tomografia Óptica Difusa (DOT, na sigla em inglês) utiliza a defração da luz
projetada por eletrodos através do crânio. A técnica mede a absorção óptica da hemoglobina e depende de seu
espectro de absorção, variando com o estado de oxigenação.

PERFUSÃO CEREBRAL

Rota dos compostos requeridos pelas áreas ativas naquela atividade.

HEMOGLOBINA

Molécula que carrega oxigênio para as células.

MODALIDADES DE IMAGIAMENTO FUNCIONAL

As técnicas funcionais são as mais relevantes para o estudo recente das Neurociências Cognitivas.

ATENÇÃO
As aplicações derivam do estudo das bases neurais do funcionamento cognitivo normal (aplicáveis às áreas de
Saúde e Educação), bem como da compreensão das diferenças de processamento cognitivo em indivíduos com perfis
distintos de déficits neurocomportamentais.
Nesse último caso, os exames são úteis para a compreensão do funcionamento do indivíduo e podem orientar
serviços de reabilitação neurocognitiva e de psicofarmacologia, bem como acompanhar os efeitos desses recursos ao
longo do tempo.
Para ilustrar, apesentamos a seguir um exemplo de mapa construído a partir de um exame funcional:

Adaptado de: BRANDÃO, 2004, p. 181.

Exemplos de mapas de ativação de regiões cerebrais na execução em quatro diferentes tarefas ligadas à linguagem.
A barra colorida lateral indica o nível de ativação da área cerebral.
Observamos aqui a variação do local de maior ativação das regiões cerebrais conforme a tarefa.

Nos mapas de imagiamento funcional do cérebro, as escalas coloridas informam maior e menor ativação. Nesta
figura, quanto mais próximo das cores vermelha, laranja e amarela, maior será a ativação das áreas correspondentes.
Como vimos, uma das técnicas mais atuais e promissoras no campo das neuroimagens funcionais para a área
de Neurociência Cognitiva é a Tomografia Óptica Difusa (DOT).
Na figura a seguir, apresentamos um exemplo de pesquisa que oferece uma comparação entre o exame de fMRI e
a DOT:

Legenda

fMRI = Ressonância Magnética Funcional

HD-DOT = Tomografia Óptica Difusa de Alta Densidade

Traduzido de: EGGEBRECHT et al., 2014.

Mapeamento cerebral com duas técnicas de

neuroimagem cerebral funcional

Note que a terceira linha de cérebros contém a sobreposição: um comparativo dos resultados dos dois exames
(fMRI e DOT), demonstrando sua acurácia, bem como a relativa especificidade das áreas cerebrais em funções
distintas.

Clique nos botôes para ver as informações.

LOBO FRONTAL
LOBO TEMPORAL

Fonte: DandelionFly /
Shutterstock. LOBO PARIETAL
LOBO OCCIPTAL

LOBO TEMPORAL
 1. Ativação da área auditiva primária

Quando o indivíduo tem seu cérebro mapeado enquanto ouve palavras.

LOBO OCCIPTAL

2. Silenciamento das áreas auditivas com consequente ativação das áreas visuais primárias
Na leitura encoberta (sem fala) de uma palavra, observamos este silenciamento, coerente com o fato de o indivíduo não estar ouvindo sons.

LOBO PARIETAL

3. Ativação de regiões parietais e frontais

Promovida pela imaginação da fala da palavra lida, sem, no entanto, pronunciá-la.

LOBO FRONTAL

4. Ativação das áreas associativas frontais

Na geração encoberta de verbos relacionados à palavra lida, ocorre a expressiva ativação destas áreas, uma vez que se trata de uma habilidade

O campo das Neurociências Cognitivas está em constante expansão, uma vez que o avanço tecnológico e
metodológico propicia novas perguntas e novos objetivos de estudo do complexo funcionamento do Sistema
Nervoso.

CONCLUSÃO
CONSIDERAÇÕES FINAIS
As Neurociências e todos os conhecimentos a elas relacionados são realmente complexos, porque envolvem uma
gama de saberes muito ampla. Entretanto, isso não significa que se trate de um conhecimento inalcançável ou
que deva ser apresentado apenas a especialistas da área.
É fundamental possuir essas noções acerca de nosso Sistema Nervoso Central e, consequentemente, do
funcionamento cerebral, para compreendermos um pouco mais sobre as especificidades que nos definem
como espécie humana.
A partir das nossas indicações, esperamos que você possa se aprofundar no mundo das Neurociências.

REFERÊNCIAS
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set. 2011.

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