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quarta-feira, 25 de dezembro de 2019

Cientistas finalmente descobrem como o cérebro produz cognição


Um novo estudo do Laboratório Cold Spring Harbor (EUA) analisou como os neurônios do córtex orbitofrontal codificam variáveis mentais como motivação ou confiança, desvendando alguns dos maiores mistérios sobre a cognição humana.

Os achados poderiam levar ao desenvolvimento de melhores tratamentos para condições como transtorno obsessivo-compulsivo, vícios e outras doenças psiquiátricas.

Até podemos pensar que temos uma mente consciente, mas não temos

Córtex orbitofrontal
O córtex orbitofrontal é bem conhecido como uma área crítica para a tomada de decisões no cérebro de humanos e animais.

Um estudo de caso famoso mostrou a importância dessa região: Phineas Gage, um trabalhador ferroviário, sobreviveu a um acidente no qual uma barra de ferro perfurou seu crânio, mas sua personalidade e habilidades de tomada de decisão foram afetadas.

Para expor o funcionamento do mecanismo por trás dessa região cerebral, a equipe da nova pesquisa monitorou a atividade neuronal no cérebro de ratos enquanto eles tomavam decisões complexas, identificando uma estrutura desconhecida na organização funcional do córtex orbitofrontal.

O inconsciente na tomadas de decisão: não subestime os olhos da sua mente
O experimento
Os pesquisadores utilizaram modelos matemáticos do comportamento de escolhas para determinar o que chamaram de “confiança de decisão”.



Essa abordagem levou a previsões específicas sobre a representação da confiança em termos de variáveis observáveis, como a dificuldade de tomar uma decisão.

O que os cientistas concluíram foi que muitos neurônios orbitofrontais eram consistentes com essas previsões, ou seja, sua atividade aumentava ou diminuía com a confiança de decisão.

Como o cérebro escolhe uma opção quando precisa fazer uma decisão rápida
Dando sentido à bagunça
Estudos anteriores do córtex orbitofrontal já haviam identificado variáveis mentais semelhantes. No entanto, essa região parece muito mais complexa do que outras, como o córtex visual; não há ordem nas respostas, por exemplo.

Para desembaraçar toda essa complexidade, a equipe do novo estudo usou técnicas de aprendizado de máquina avançadas a fim de entender os padrões de atividade de grandes populações de neurônios da região.

Os pesquisadores descobriram que eles se enquadravam em grupos funcionais distintos. Cada um desses grupos codificava diferentes variáveis mentais, como “confiança de decisão” ou “valor de recompensa”, revelando uma organização altamente estruturada.

Anatomia
O próximo passo da pesquisa foi tentar compreender se esses grupos funcionais eram apoiados por alguma estrutura anatômica especializada.

Para isso, a equipe utilizou vírus projetados para visar grupos específicos de neurônios – os que enviam conexões para o corpo estriado, uma parte do cérebro que desempenha um papel na escolha.

Os cientistas monitoraram a atividade desses neurônios e descobriram que eles codificam outra variável mental, o valor de recompensa, aumentando sua atividade quando a recompensa esperada era baixa.

Aplicações
Segundo os pesquisadores, a compreensão da relação lógica entre os neurônios, as diferentes tarefas que eles desempenham e como eles estão fisicamente estruturados no cérebro pode levar ao desenvolvimento de tratamentos para diversos distúrbios psiquiátricos.

Podemos até descobrir como estimular com mais precisão o cérebro de pacientes com depressão grave, Parkinson e outros tipos de doenças.

Um artigo sobre a pesquisa foi publicado na revista científica Nature. [MedicalXpress]


sábado, 23 de setembro de 2017

12 mitos populares sobre o funcionamento do cérebro

O livro "Caçadores de Neuromitos" explica, tim-tim por tim-tim, por que muitas coisas que ouvimos sobre a massa cinzenta são falsas

A maneira como nosso cérebro trabalha ainda é cercada de mistérios. E isso faz com que muitas lendas e notícias falsas circulem por aí. Selecionamos algumas das mais comuns, devidamente desbancadas em um livro publicado por cientistas brasileiros.

1. “Usamos só 10% da capacidade mental”
Eis uma das frases mais famosas – e erradas! – que ouvimos sobre a central do pensamento. Não à toa, ela é uma das primeiras apresentadas em Caçadores de Neuromitos, obra organizada pelos psicólogos Larissa Zeggio, Roberta Ekuni e Orlando Francisco Bueno, que se conheceram na Universidade Federal de São Paulo (Unifesp). A origem da história dos 10%, como boa parte das outras mentiras, vem da interpretação equivocada de evidências científicas. “Não faz sentido do ponto de vista evolutivo ter um cérebro que demanda tanta energia para utilizar só um pedacinho”, desvenda a neurocientista Karina Possa Abrahao, do Instituto Nacional de Saúde dos Estados Unidos. Concorda que seria um desperdício danado? Hoje se sabe que todos os neurônios estão ativos em algum momento do dia – inclusive quando dormimos.

2. “O neurônio é a única célula que importa no sistema nervoso”
Neurônios são muito importantes, mas não moram sozinhos no crânio. Eles dividem espaço com as células da glia, um grupo variado e cheio de habilidades. Durante muito tempo, essas unidades foram consideradas apenas uma cola que mantinha a massa cinzenta intacta. “Descobrimos recentemente que elas têm um papel primordial e estão relacionadas até com a formação das memórias“, revela o biólogo Michael Rocha, fundador do Glia News, um site de difusão de novidades sobre essas ilustres desconhecidas. O mau funcionamento dessas células estaria ligado a doenças como depressão, esquizofrenia, Parkinson e Alzheimer.

OS TIPOS DE CÉLULAS GLIA
Astrócitos
Fazem o meio de campo entre os neurônios, conectando-os. Interagem com diversos neurotransmissores.
Oligo-dendrócitos
Responsáveis pela estrutura da bainha de mielina, capa que protege a cauda dos neurônios e facilita a troca de impulsos.
Microglias
Integram o sistema imunológico. Impedem a invasão de agentes infecciosos e matam as células defeituosas.

3. “Há coisas que aprendemos até os 3 anos de idade. Depois não tem mais jeito”
Por muitos anos, acreditou-se que esse seria um período crítico para a aquisição de conhecimentos básicos, como a linguagem. A ideia surgiu da observação de que, após o terceiro ano de vida, ocorre uma queda no número de sinapses, as conexões entre os neurônios. “Porém, nada impede um indivíduo de aprender algo ao fim da primeira infância”, afirma a psicóloga argentina Julia Hermida, da Unidade de Neurobiologia Aplicada, em Buenos Aires. Tanto é que, com esforço, adquirimos novas capacidades em todas as faixas etárias. O corte nas ligações neurais é um processo para otimizar o uso de energia pelo cérebro.

O ESTÍMULO PARA SEU FILHO
Como ajudar a criança pequena a ter um bom desenvolvimento cerebral? Para Julia Hermida, não há tanto segredo. “É preciso acompanhá-la nas brincadeiras, oferecendo desafios que não sejam nem muito fáceis nem muito difíceis para a idade”, diz.

4. “O teste de QI é a única maneira de medir a inteligência de alguém”
Ele reina há um século como símbolo máximo de status intelectual. No imaginário popular, estar acima dos 100 pontos é sinal de mente iluminada. Ficar abaixo dos 70 torna-se uma sentença de fracasso. Mas a ciência vem mudando seus conceitos sobre o teste. “Ele é válido apenas se aplicado junto a outras avaliações e no contexto certo, como na detecção da dislexia”, ilustra a psicóloga Carolina Nikaedo, pós-doutoranda da Universidade de Luxemburgo. Hoje se valorizam muito mais outros aspectos, como a inteligência emocional — e não só o raciocínio lógico.

5. “É possível obter novas habilidades durante o sono”
As estratégias para “aproveitar melhor” a noite começaram em 1900 — na época, achava-se uma perda de tempo passar tantas horas deitado. Experts criaram máquinas para ensinar matemática ou geografia na madrugada. “O problema é que nenhuma delas funcionou pra valer nos estudos”, relata o biólogo Francisco Dubiela, da Universidade do Estado de Santa Catarina. Aqui não carecemos de tecnologia: o bom e velho sono ajuda a consolidar tudo que aprendemos quando estamos acordados.

6. “O transtorno de déficit de atenção e hiperatividade (TDAH) não existe de verdade”
Marcado por agitação, falta de foco e prejuízos na escola, o TDAH ainda gera acalorados debates. Há quem acuse a indústria farmacêutica de ter inventado o distúrbio para incrementar a venda de remédios. Pura balela. “Os primeiros relatos sobre a condição foram publicados em 1902, antes de os laboratórios possuírem um tratamento adequado”, desmitifica o psiquiatra Luis Augusto Rohde, da Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Para evitar diagnósticos errados, é importante recorrer a uma equipe multiprofissional, formada por pediatra, psicólogo, neurologista e psiquiatra.

TEM CONTROLE?
Os médicos lançam mão de remédios e terapia cognitivo-comportamental contra o TDAH. “Nós estabelecemos medidas para que o paciente lide com as dificuldades do dia a dia e até conseguimos diminuir a dose dos fármacos com o tempo”, esclarece a neuropsicóloga Mônica Miranda, da Unifesp.

7. “Todo esquecimento já é sinal de demência”
Mais de 36 milhões de pessoas têm Alzheimer no mundo, taxa que vai dobrar em 20 anos. É compreensível que as falhas de memória deixem qualquer um desconfiado. Mas tenha calma. “O envelhecimento envolve um processo de atrofia do cérebro. Portanto, um grau de esquecimento é normal”, explica a neurocientista Liane de Vargas, da Universidade Federal do Pampa (RS). Para aliviar isso, é necessário estimular os neurônios. Vale ler livro, fazer palavra cruzada, viajar… Caso as falhas se tornem frequentes, consultar o médico é a atitude número um. O neurocientista argentino Ricardo Allegri, do Instituto de Investigações Neurológicas de Buenos Aires, deu uma aula sobre o tópico no Congresso Mundial de Cérebro, Comportamento e Emoções (Brain 2017), recém-ocorrido em Porto Alegre. Veja abaixo como ele diferencia os “brancos” inofensivos de uma demência.


COMO DISTINGUIR
Normal
Demora em aprender fatos novos e se recordar dos detalhes de uma situação antiga. A queixa vem da própria pessoa.
Doença
Passa aperto para se localizar, seguir direções, se lembrar de datas e eventos recentes. Família e amigos notam antes.

8. “Os lados direito e esquerdo do cérebro têm poderes distintos”
Existem, sim, variações de processamento entre as duas porções do cérebro. “Na maioria da população, a linguagem se concentra no hemisfério esquerdo”, exemplifica o neurologista Newton Canteras, do Instituto de Ciências Biomédicas da Universidade de São Paulo. Mas não dá pra dizer que alguns usam mais a parte esquerda ou a direita e isso estaria por trás de dotes matemáticos ou artísticos exacerbados, como vira e mexe aparece nas redes sociais. A massa cinzenta está completamente interconectada e muitas de suas funções dependem de estruturas nos dois lados.

9. “Ser assassino é apenas um desvio de caráter”
Nem sempre. Infringir a lei pode ter a ver com falhas na cabeça. Quem garante é o psicólogo britânico Adrian Raine, da Universidade da Pensilvânia (EUA). Em seus trabalhos, ele descobriu que psicopatas costumam ter um córtex pré-frontal menor. Essa região do cérebro responde por regulação de impulsos e empatia. “Somado a fatores ambientais, como morar num bairro ruim, esse defeito leva a ações violentas”, ensina Raine, que também esteve no Brain 2017. O especialista acredita ser possível impedir futuros casos de assassinato com políticas para reduzir a pobreza e melhorar a saúde de todos os estratos sociais.


10. “Maconha mata neurônios”
“Essa acusação se iniciou com um estudo malfeito, encomendado para justificar a guerra às drogas nos anos 1960 e 1970”, contextualiza o psicofarmacologista Fabrício Pamplona, diretor científico do laboratório Entourage, de São Paulo. Na experiência, macacos foram expostos a quantidades absurdas de Cannabis sativa — algo em torno de 60 cigarros por dia. Isso transformou a planta em tema tabu até hoje. A neurociência indica que a maconha não mata neurônios, mas o uso crônico pode incitar, se houver propensão, alguns transtornos psiquiátricos. Na contramão, compostos da planta são estudados pelo potencial de tratar esclerose múltipla, epilepsia, Parkinson…

11. “Videogame faz mal à cabeça”

Ele foi encarado por muitos anos como vilão — ainda mais depois daqueles massacres americanos, em que jovens entravam em escolas atirando nos alunos e nos professores. Sempre saíam reportagens dizendo que o infrator era influenciado por um jogo qualquer. “Mas é muito simplista apontar o dedo para o videogame diante de problemas de violência. Eles envolvem inúmeros fatores”, defende o psiquiatra Felipe Picon, do Hospital de Clínicas de Porto Alegre. As pesquisas atuais mostram, aliás, o inverso: os jogos eletrônicos fazem bem ao cérebro e dão uma força no combate e na recuperação de condições como depressão, autismo, TDAH e estresse pós-traumático.

ATÉ QUE PONTO?
Aposte no bom senso. Não é legal passar várias horas seguidas na frente de uma tela. O limite varia de acordo com o caso. Crianças e adolescentes precisam ser supervisionados pelos pais. Por lei, todos os games têm uma classificação etária. Não dá pra permitir que um pequeno de 5 anos brinque com um produto destinado a maiores de 18.

12. “Ginástica cerebral é 100% eficaz”
Da mesma forma que vamos à academia para fortalecer os músculos, deveríamos fazer exercícios mentais para deixar a cabeça afiada. Há inclusive empresas que vendem esse tipo de serviço, baseado nos achados científicos de treinamentos que aumentam as sinapses. “As redes de neurônios ficam mais fortes à medida que as utilizamos”, reflete o neurocientista Fernando Louzada, da Universidade Federal do Paraná. O dilema é que não está comprovado que a tal ginástica traria benefícios reais para o dia a dia ou se tornaria o praticante bom em uma tarefa específica. “Ela não vai servir para curar doenças sérias, como o Alzheimer”, frisa Louzada. O recado é manter o cérebro ativo e cheio de estímulos durante a vida toda.

HÁBITOS BONS PARA A CUCA
Coma…
Peixes, grãos integrais, folhas verde-escuras e frutas vermelhas são uma boa pedida.
Mexa-se…
Investir em um esporte incrementa a chegada de oxigênio e nutrientes à cabeça.
Estude…
O aprendizado é enriquecedor em vários sentidos e cria novas conexões entre os neurônios.


Fonte: https://saude.abril.com.br/mente-saudavel/12-mitos-populares-sobre-o-funcionamento-do-cerebro/- Por André Biernath - Ilustração: Fido Nesti/SAÚDE é Vital

sábado, 9 de setembro de 2017

Exercício físico protege o coração - mesmo o coração doente

Sempre bom

Há poucos anos, ter uma doença cardíaca era virtualmente uma "condenação" a um repouso absoluto, fugindo de qualquer esforço físico que pudesse representar uma carga adicional para o coração.

Hoje, ao contrário, a prática regular de atividade física tem-se firmado como uma importante forma de tratamento para a insuficiência cardíaca - doença caracterizada pela incapacidade do coração de bombear sangue adequadamente.

Os benefícios vão desde prevenir a caquexia - perda severa de peso e massa muscular - até o controle da pressão arterial, a melhora da função cardíaca e o retardo do processo degenerativo que causa a morte progressiva das células do coração e leva à morte 70% dos afetados pela doença nos primeiros cinco anos.

Pesquisadores a Universidade de São Paulo (USP) descobriram agora uma parte dos mecanismos fisiológicos pelos quais o exercício aeróbico protege o coração doente.

"Basicamente, o que descobrimos é que o treinamento aeróbico facilita a remoção de mitocôndrias disfuncionais nas células cardíacas," contou Júlio César Ferreira, professor do Instituto de Ciências Biomédicas que está orientando o trabalho da pesquisadora Juliane Cruz Campos.

As mitocôndrias são as organelas responsáveis por produzir energia para as células. "A remoção dessas organelas promove um aumento na oferta de ATP [adenosina trifosfato, molécula que armazena energia para a célula] e reduz a produção de moléculas tóxicas, como os radicais livres de oxigênio e os aldeídos reativos, que em excesso danificam as estruturas celulares", acrescentou.

Atividade física moderada é segura para pacientes cardíacos

Dois mecanismos de limpeza

Em uma pesquisa anterior, a equipe já havia mostrado por meio de experimentos com cobaias que o treinamento aeróbico combate a insuficiência cardíaca reativando um complexo intracelular conhecido como proteassoma - principal responsável pela degradação de proteínas danificadas.

Os resultados mostraram ainda que, no coração de portadores de insuficiência cardíaca, a atividade desse sistema de limpeza diminui mais de 50% e, consequentemente, proteínas altamente reativas começam a se acumular no citoplasma, interagindo com outras estruturas e causando a morte das células cardíacas.

Agora, eles descobriram que a atividade física também regula a atividade de outro mecanismo de limpeza celular conhecido como sistema de autofagia - cuja descoberta rendeu o Nobel de Medicina ao cientista japonês Yoshinori Ohsumi, em 2016.

"Em vez de degradar proteínas isoladas, esse sistema cria uma vesícula [autofagossomo] em volta de organelas disfuncionais e transporta todo esse material de uma só vez até uma espécie de incinerador, o lisossomo. Lá dentro, existem enzimas que destroem o lixo celular. No entanto, observamos que no coração de ratos com insuficiência cardíaca esse fluxo autofágico está interrompido, o que faz com que mitocôndrias disfuncionais comecem a se aglomerar", explicou Júlio César.

De acordo com o pesquisador, a mitocôndria chega a se dividir, isolando a parte danificada para facilitar sua remoção. Isso foi possível constatar ao analisar a atividade de proteínas relacionadas com o processo de divisão mitocondrial. Porém, o sistema que deveria transportar o material rejeitado até o lisossomo não consegue completar a tarefa.

Trocar exercício por remédio?

Segundo o pesquisador, o objetivo da pesquisa no longo prazo é identificar alvos intracelulares que possam ser modulados por meio de fármacos para promover pelo menos parte dos benefícios cardíacos obtidos com a atividade física.

"Claro que não queremos criar a pílula do exercício, isso seria impossível, pois ele atua em muitos níveis e em todo o organismo. Mas talvez seja viável, por meio de um medicamento, mimetizar ou maximizar o efeito positivo da atividade física no coração.

"Nossos resultados mostram que a atividade física não só previne, como também reverte os danos causados pela insuficiência cardíaca. Nossa hipótese é que o treinamento físico module a expressão e/ou atividade de uma ou mais proteínas-chave envolvidas no processo denominado 'mitofagia', a autofagia mitocondrial, restaurando então sua atividade. É o que agora estamos tentando descobrir," comentou Júlio César.

De acordo com o pesquisador, quando identificados, esses genes e as proteínas por eles codificadas poderiam ser testados como alvos terapêuticos.