Por que o cérebro é enrugado?

23 Maio, 2020
Por que o cérebro é enrugado? Por que é tão importante que seja? Como isso nos afeta e que vantagens nos proporciona? Neste artigo, tentamos responder a estas e outras perguntas.

Ao longo da história da humanidade, quisemos conhecer o cérebro e cada uma de suas partes. Quisemos também saber qual é a função de cada uma de suas regiões e conhecer até o seu lugar mais desconhecido. Hoje, queremos continuar procurando respostas, e a pergunta que fazemos neste artigo é a seguinte: por que o cérebro é enrugado?

A julgar pela escala zoológica, a relação entre os neurônios e a capacidade de aprendizado é linear; quanto maior a superfície do cérebro, ou seja, maior o córtex cerebral, maior é o aprendizado. O ser humano tem a máxima superfície e seu cérebro é enrugado graças às circunvoluções cerebrais. Dessa forma, é possível ter uma superfície grande em um espaço pequeno.

Animais sem circunvoluções são chamados de lisencéfalos e têm poucas possibilidades de aprender, enquanto animais chamados de girencéfalos, dotados de circunvoluções, podem aprender mais facilmente. O ser humano é o ser mais girencefálico; seu cérebro é enrugado mais do que o de qualquer outra espécie, seguido pelos macacos antropóides.

“O cérebro humano é composto quase exclusivamente pelo córtex cerebral. O cérebro de um chimpanzé, por exemplo, também possui córtex, mas em uma proporção muito menor. O córtex nos permite pensar, lembrar, imaginar. Somos seres humanos, essencialmente, em virtude do nosso córtex cerebral”.
-Edoardo Boncinelli-

Anatomia do cérebro humano

Anatomia do cérebro: diferenças entre seres humanos e chimpanzés

Em maio de 2009, a revista Scientific American publicou um artigo de Katherine S. Pollard, bioestatística da Universidade da Califórnia, que desenvolveu um software para comparar os segmentos de maior diferença entre humanos e chimpanzés. A sequência que apresentou maior diferença nessa análise conta com 118 nucleotídeos, a qual foi chamada de HAR1, “human accelerated region” (região humana acelerada).

Ao que parece, o HAR1 tem atividade no cérebro humano e de outros vertebrados. Essa região evoluiu muito lentamente em vertebrados não humanos, uma vez que existem apenas duas alterações entre os nucleotídeos das sequências de galinhas e chimpanzés, enquanto o número de diferenças entre os seres humanos é de 18.

Foi demonstrado em células em cultivo que a sequência HAR1 é um modulador da expressão gênica, e foi encontrada ativa em um tipo de neurônio envolvido no desenvolvimento do córtex cerebral. Consequentemente, quando as células onde o HAR1 é ativado são danificadas, o cérebro se desenvolve de maneira anormal e o córtex cerebral não apresenta seu aspecto característico (com inúmeros sulcos e lobos).

Uma característica anatômica da inteligência não é apenas o peso do cérebro, mas o fato deste ser enrugado, ou seja, o número de sulcos e lobos que possui.

“A mente que se abre para uma nova ideia nunca voltará ao seu tamanho original”.
-Albert Einstein-

Como é possível que o cérebro seja enrugado?

Uma das características mais marcantes do nosso cérebro é o tamanho incrível do córtex cerebral e de suas dobras, visíveis como saliências e sulcos em sua superfície externa.

Como comentamos, a maioria dos animais com um cérebro grande tem um córtex dobrado, enquanto a maioria dos animais com um cérebro pequeno tem um córtex liso, sem dobras.

O córtex cerebral é um tecido laminar onde os neurônios se encontram na parte superior. A parte inferior ou interna contém a maior parte da conexão entre os neurônios e as áreas do cérebro.

Nos cérebros grandes, essa camada de tecido neural que cobre a parte externa do cérebro é desproporcionalmente maior do que as estruturas cerebrais profundas que cobre. Em vez de adotar uma forma de balão, ela se dobra, minimizando o volume total do cérebro e do crânio.

Victor Borrel e sua equipe pesquisam essa área há vários anos e demonstraram que a glia radial basal (bRG em sua sigla em inglês), regulada por fatores intrínsecos e extrínsecos, desempenha um papel fundamental na expansão tangencial do córtex cerebral.

Assim, o bRG é um requisito essencial, embora não suficiente, para gerar um córtex com curvas, pois fornece novos processos radiais pelos quais os neurônios migram radialmente, dispersando-se tangencialmente e expandindo o córtex cerebral.

“O cérebro do bebê humano, ao contrário de qualquer outro animal, triplica de tamanho durante seu primeiro ano”.
-Morton Hunt-

O cérebro do bebê em desenvolvimento

O que acontece quando o cérebro não está devidamente enrugado?

O dobramento cortical ocorre durante o desenvolvimento embrionário. A forma enrugada do cérebro se desenvolve por volta da vigésima semana de gestação e fica completa quando a criança tem um ano e meio de idade.

Isso é importante para otimizar a organização funcional e as conexões do cérebro. Além disso, permite ajustar um córtex grande a um volume craniano limitado pelo seu tamanho.

Algumas das patologias mais comuns são a polimicrogiria (formação de diversos pequenos giros) e a heterotopia nodular periventricular. Nesta última, os neurônios se acumulam ectopicamente nas proximidades dos ventrículos telencefálicos, formando nódulos que atuam como foco epiléptico.

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