A maravilhosa complexidade do cérebro

“O cérebro humano é o derradeiro enigma: como pode uma massa de tecido com a consistência de ovo cru ser responsável pela ‘mente’, os pensamentos, a personalidade, as recordações e os sentimentos e até a consciência?” — Professora Susan A. Greenfield, no livro The Human Mind Explained (A Mente Humana Explicada).

O CÉREBRO comanda o funcionamento do corpo. Permite que a pessoa aprenda novos conceitos, até novos idiomas, que armazene e acesse recordações de toda uma vida. Contudo, o neurobiólogo James Bower admite: “Realmente não sabemos que tipo de máquina o cérebro é.” O neurocientista Richard F. Thompson concorda: “Ainda temos muito o que aprender.” O interesse em desvendar os mistérios do cérebro é tão grande que o Congresso dos Estados Unidos declarou os anos 90 a Década do Cérebro.

Uma olhada dentro da cabeça

Uma das características mais notáveis do cérebro é o córtex cerebral, a camada externa dividida em lobos cheios de dobras. (Veja o diagrama na página 4 e o quadro na página 8.) Nessa camada rugosa de matéria cinza-rosada, de alguns milímetros de espessura, ficam cerca de 75% dos 10 a 100 bilhões de neurônios (células nervosas). Mas alguns cientistas dizem que nem mesmo essa vasta quantidade explica a complexidade do cérebro.
Muitos neurônios têm uma estrutura comprida, parecida a uma cauda, chamada de axônio. Outras fibras que se projetam do neurônio são os minúsculos dendritos, que parecem os ramos e brotos de uma arvorezinha. Através deles, um neurônio comum pode conectar-se a milhares de outros neurônios. Na verdade, os neurônios nunca tocam uns nos outros. Pelas lacunas existentes entre eles, chamadas de sinapses, fluem minúsculas quantidades de substâncias químicas, o que torna a estrutura geral ainda mais complexa.
“O número de possíveis combinações de conexões sinápticas” no cérebro é “maior do que o número total de partículas atômicas que constitui o Universo conhecido”, calcula um especialista.
O córtex, repleto de neurônios, é possivelmente a parte do cérebro mais bem conhecida. Mas e a região que fica abaixo dele? O corpo caloso, por exemplo, faz a ligação vital entre os hemisférios esquerdo e direito do cérebro. Nas proximidades fica o tálamo (câmara interior, em grego), através do qual passa a maior parte das informações que o cérebro recebe; o hipotálamo (abaixo da câmara interior, em grego), que ajuda a regular a pressão sanguínea e a temperatura do corpo; e um pequeno prolongamento chamado de hipófise (glândula pituitária). Essa glândula-mestra controla o sistema endócrino secretando substâncias químicas chamadas de hormônios, que influenciam o que é produzido por todas as outras glândulas do corpo. Há também a ponte, que processa informações a respeito dos movimentos, e a medula, que controla a respiração, a circulação, a pulsação e a digestão. Fazem tudo isso sem a pessoa sequer se dar conta de que eles existem!
Com tantas partes diferentes, como é que o cérebro funciona? E qual é a melhor maneira de usá-lo? Os dois artigos seguintes fornecem algumas respostas.
[Nota(s) de rodapé]
O termo “cérebro”, conforme usado nesta série de artigos, em geral refere-se ao encéfalo, a parte do sistema nervoso central contida no crânio, e que inclui o cérebro, propriamente dito, o cerebelo, o bulbo raquiano, etc.

[Quadro na página 4]

Por que não precisamos de uma cabeça maior

  “Se o córtex do cérebro humano fosse liso em vez de enrugado, o cérebro precisaria ter mais ou menos o tamanho de uma bola de basquete, em vez do tamanho dos dois punhos colocados lado a lado.” — Professora Susan A. Greenfield

[Diagrama nas páginas 4, 5]

(Para o texto formatado, veja a publicação)

ALGUNS COMPONENTES DO CÉREBRO
Ilustrado em tamanho natural
Córtex cerebral
  A camada externa, relativamente fina, dos hemisférios cerebrais
Cérebro
  O cérebro propriamente dito é uma grande estrutura arredondada que ocupa a maior parte do crânio
Córtex visual
Cerebelo
  Literalmente “pequeno cérebro”. Estrutura que fica na parte inferior, posterior, do cérebro
Ponte
Medula
NÚCLEO
Corpo caloso
  Um feixe de fibras nervosas que ligam os hemisférios cerebrais
Tálamo
Hipotálamo
  Controla certas funções físicas autônomas
Hipófise

[Crédito]

Baseado em The Human Mind Explained, da professora Susan A. Greenfield, 1996

Como funciona o cérebro?

“O cérebro é a parte do corpo mais difícil de estudar”, observa o psiquiatra E. Fuller Torrey, do Instituto Nacional de Saúde Mental, dos EUA. “O fato de o carregarmos nesta ‘caixa’ sobre os ombros complica muito a pesquisa.”
MAS os cientistas dizem que já aprenderam muito sobre como o cérebro processa as informações fornecidas pelos cinco sentidos. Considere, por exemplo, a maneira como ele lida com os estímulos visuais.

Os olhos da mente

A luz atinge o olho e chega à retina, que consiste em três camadas de células no fundo do globo ocular. A luz penetra até a terceira camada onde existem dois tipos de células: os bastonetes, sensíveis à luminosidade, e os cones, que captam a luz de diferentes comprimentos de onda (correspondentes às cores vermelho, verde e azul). A luz decompõe pigmentos nessas células, que enviam um sinal às células na segunda camada e dali a outras células na camada superior. Os axônios dessas últimas se juntam para formar o nervo óptico.
Os milhões de neurônios do nervo óptico convergem para uma junção no cérebro conhecida como quiasma óptico. Ali os neurônios que transportam sinais vindos do lado esquerdo da retina tanto do olho direito como do esquerdo se juntam e seguem caminhos paralelos até o lado esquerdo do cérebro. Similarmente, sinais vindos do lado direito de cada retina se juntam e seguem até o lado direito do cérebro. Os impulsos chegam, a seguir, a uma estação de retransmissão no tálamo, e de lá os próximos neurônios passam os sinais para a região posterior do cérebro conhecida como córtex visual.
Diferentes componentes de informação visual trafegam em caminhos paralelos. Os pesquisadores sabem agora que o córtex visual primário, junto com uma região próxima, atuam como uma agência de correio fazendo a triagem, o direcionamento e a integração das várias informações trazidas pelos neurônios. Há uma terceira região que detecta o formato dos objetos (como as bordas) e os movimentos. A quarta região reconhece tanto o formato como a cor, ao passo que a quinta atualiza constantemente os mapas dos dados visuais para acompanhar os movimentos. Pesquisas atuais indicam que até 30 regiões no cérebro processam as informações visuais coletadas pelos olhos. Mas como é que elas se combinam para formar uma imagem? Como é que a mente “vê”?

“Ver” com o cérebro

Os olhos reúnem informações, mas evidentemente é o córtex que processa as informações recebidas pelo cérebro. Fotos tiradas com uma câmera revelam detalhes do cenário inteiro. Mas quando os olhos observam o mesmo cenário, a pessoa conscientemente se concentra apenas na parte em que focaliza a atenção. Como o cérebro faz isso ainda é um mistério. Alguns acham que é o resultado de uma integração gradativa de informações visuais nas chamadas zonas convergentes, que ajudam a pessoa a comparar o que vê com o que já conhece. Outros sugerem que às vezes a pessoa só não consegue ver algo claramente porque os neurônios que controlam a visão atenta não estão sendo acionados.
Seja como for, as dificuldades que os cientistas enfrentam para explicar como funciona a visão são insignificantes em comparação com os problemas envolvidos em determinar exatamente o que são a “consciência” e a “mente”. Técnicas como a ressonância magnética e a tomografia por emissão de pósitrons têm dado aos cientistas uma nova visão do cérebro humano. Observando o fluxo sanguíneo para certas regiões do cérebro durante o processo de pensar, concluíram com razoável certeza que aparentemente regiões diferentes do córtex ajudam a pessoa a ouvir, ver e pronunciar as palavras. Mas, como concluiu um escritor, “o fenômeno da mente, da consciência, é muito mais complexo . . . do que se suspeitava”. De fato, grande parte dos mistérios sobre o cérebro ainda não foram desvendados.

O cérebro: apenas um fantástico computador?

Para entender o nosso complexo cérebro, talvez seja útil fazer comparações. No começo da Revolução Industrial, em meados do século 18, virou moda comparar o cérebro a uma máquina. Mais tarde, quando as centrais telefônicas viraram símbolo de progresso, as pessoas comparavam o cérebro a uma movimentada mesa telefônica com um operador que tomava decisões. Agora que os computadores realizam tarefas complexas, alguns comparam o cérebro a um computador. Será que essa comparação explica plenamente o funcionamento do cérebro?
Entre o cérebro e um computador existem importantes diferenças básicas. O cérebro é essencialmente um sistema químico, e não elétrico. Dentro de cada célula, ocorrem numerosas reações químicas, o que é totalmente diferente do funcionamento de um computador. Também, como observa a Dra. Susan Greenfield, “ninguém programa o cérebro: é um órgão que se antecipa a futuros problemas, necessidades ou mudanças e opera espontaneamente”, diferentemente do computador, que precisa ser programado.
Os neurônios se comunicam de uma maneira complexa. Muitos deles reagem a 1.000 estímulos sinápticos ou mais. Para entender o que isso significa, observe a pesquisa feita por um neurobiólogo. Ele estudou uma região no lado inferior do cérebro, logo acima e atrás do nariz, para descobrir como reconhecemos os odores. Ele diz: “Até mesmo essa tarefa aparentemente simples — que parece coisa fácil em comparação com provar um teorema geométrico ou entender um quarteto de cordas de Beethoven — envolve cerca de 6 milhões de neurônios, cada um dos quais recebe talvez 10.000 dados de outros neurônios.”
Mas o cérebro é mais do que um conjunto de neurônios. Para cada neurônio, existem várias células da glia (neuróglia). Além de dar sustentação ao cérebro, elas servem de isolamento elétrico para os neurônios, combatem infecções e se juntam para formar uma barreira protetora entre sangue e cérebro. Pesquisadores acreditam que as células da glia têm outras funções ainda desconhecidas. “A óbvia analogia com computadores feitos pelo homem, que processam informações eletrônicas em forma digital, talvez seja tão incompleta que chega a ser enganadora”, conclui a revista Economist.
Ainda há outro mistério que temos de analisar.

De que é feita a memória?

A memória — “talvez o fenômeno mais extraordinário no mundo natural”, segundo o professor Richard F. Thompson — envolve várias funções do cérebro. A maioria dos estudiosos do cérebro divide a memória em dois tipos: declarativa e processual. A processual envolve habilidades e hábitos. A declarativa, por outro lado, envolve o armazenamento de fatos. O livro The Brain — A Neuroscience Primer (O Cérebro: Um Manual de Neurociência) classifica os processos de memória segundo a duração: memória de curtíssima duração (persiste por uns 100 milissegundos); memória de curta duração (persiste por alguns segundos); memória de trabalho (armazena experiências recentes); e memória de longa duração (armazena itens verbais que foram ensaiados e habilidades motoras que foram treinadas).
Uma explicação possível para a memória de longa duração é que ela começa com uma atividade na parte frontal do cérebro. A informação escolhida para a memória de longa duração passa como impulso elétrico para a parte do cérebro conhecida como hipocampo. Ali um processo conhecido como potenciação de longa duração melhora a habilidade dos neurônios de transmitir mensagens. — Veja o quadro “Como se cruza a lacuna”.
Uma teoria diferente sobre a memória vem da idéia de que as ondas cerebrais desempenham um papel-chave. Os que a defendem crêem que as oscilações regulares na atividade elétrica do cérebro, como a batida de um tambor, ajudam a reunir memórias e controlam o momento em que diferentes células cerebrais são ativadas.
Os pesquisadores acreditam que o cérebro armazena diferentes dados de memória em diferentes lugares, cada um ligado à região do cérebro especializada em detectá-lo. Algumas partes do cérebro sem dúvida contribuem para a memória. A amígdala, uma massa pequena de células nervosas, do tamanho duma amêndoa, perto do tronco cerebral, processa lembranças de medo. Os gânglios basais se concentram em hábitos e habilidades físicas, e o cerebelo, na base do cérebro, se dedica ao aprendizado de movimentos e de reflexos. Acredita-se que é nessa região que fica armazenado o senso de equilíbrio — o que se precisa, por exemplo, para andar de bicicleta.
Em nossa breve olhada no funcionamento do cérebro, sem dúvida foi preciso omitir detalhes sobre outras funções notáveis, como a noção de tempo, a predisposição a desenvolver linguagem, as complexas habilidades motoras, o modo como ele controla o sistema nervoso e os órgãos vitais, e como lida com a dor. Por fim, ainda resta descobrir os mensageiros químicos que cooperam com o sistema imunológico. “A complexidade é tão inacreditável”, observa o neurocientista David Felten, “que a gente se pergunta se existe alguma possibilidade de desvendá-lo totalmente”.
Embora muitos mistérios do cérebro permaneçam sem solução, esse órgão notável nos permite pensar, meditar e relembrar o que já aprendemos. Mas qual é a melhor maneira de usar o cérebro? O último artigo desta série dará a resposta.

[Quadro/Fotos na página 8]

COMO SE CRUZA A LACUNA

  Quando um neurônio é estimulado, o impulso nervoso percorre o axônio. Ao chegar ao bulbo sináptico, ele faz pequenos glóbulos (vesículas sinápticas), que contêm milhares de moléculas neurotransmissoras, e que ficam dentro do bulbo, se fundir com a superfície do bulbo e liberar sua carga através da sinapse.
  Por meio de um sistema complexo semelhante a chaves e fechaduras, o neurotransmissor abre e fecha canais de recepção no neurônio seguinte. Em resultado disso, partículas eletricamente carregadas fluem para o neurônio receptor e causam outras alterações químicas que podem disparar um impulso elétrico ou inibir atividade elétrica adicional.
  Um fenômeno chamado potenciação de longa duração ocorre quando os neurônios são estimulados regularmente e lançam neurotransmissores através da sinapse. Alguns pesquisadores crêem que isso aproxima os neurônios. Outros afirmam que há evidências de que uma mensagem retorna do neurônio receptor para o transmissor. Isso, por sua vez, causa alterações químicas que produzem ainda mais proteínas para servir como neurotransmissores, que fortalecem a ligação entre os neurônios.
  A flexibilidade das conexões cerebrais deu origem ao ditado: “Use-o ou perca-o”. Assim, para conservar a memória, é bom usá-la com freqüência.
Axônio
  Uma fibra de transmissão de impulsos que conecta os neurônios
Dendritos
  Conexões curtas, com muitas ramificações, que conectam os neurônios
Neuritos
  Ramos semelhantes a tentáculos que saem do neurônio. Há dois tipos principais: axônios e dendritos
Neurônios
  Células nervosas. O cérebro tem de 10 a 100 bilhões de neurônios, “cada um ligado a centenas, às vezes a milhares, de outras células”
Neurotransmissores
  Substâncias químicas que levam o estímulo do nervo através da chamada lacuna sináptica entre a célula nervosa (neurônio) transmissora e a receptora
Sinapse
  A lacuna entre o neurônio ou nervo transmissor e o receptor

[Créditos]

Baseado em The Human Mind Explained, da professora Susan A. Greenfield, 1996
CNRI/Science Photo Library/PR

[Quadro/Fotos na página 9]

AS HABILIDADES DISTINTIVAS DO HOMEM
  Regiões especializadas do cérebro, conhecidas como centros de linguagem, dão ao homem notáveis habilidades de comunicação. Parece que aquilo que queremos dizer é organizado na região conhecida como área de Wernicke (1), no hemisfério esquerdo do cérebro. Ela se comunica com a área de Broca (2), que fornece as regras gramaticais. A seguir, chegam impulsos às áreas motoras próximas que controlam os músculos faciais e nos ajudam a pronunciar corretamente as palavras. Além disso, essas regiões se ligam ao sistema visual do cérebro para que possamos ler; com o sistema auditivo para ouvirmos, entendermos e respondermos ao que outros nos dizem; e, muito importante, com nosso banco de memória para gravar os pensamentos que valem à pena. “O que realmente distingue os humanos dos outros animais”, comenta o folheto Journey to the Centres of the Brain (Viagem ao Centro do Cérebro), “é a capacidade de aprender uma impressionante variedade de habilidades, fatos e regras, não apenas sobre coisas físicas no mundo ao redor, mas especialmente sobre outras pessoas e o que rege o comportamento delas”.

[Fotos na página 7]

Diferentes regiões no cérebro processam a cor, a forma, as bordas, o formato e também acompanham os movimentos

[Crédito]

Parks Canada/ J. N. Flynn

A melhor maneira de usar o cérebro

Ao ler estas palavras, seu cérebro evoca lembranças de muitos anos atrás quando você aprendeu a ler. Mas para analisar o que aprende de forma sensata e ponderada, você precisa desenvolver a faculdade de raciocínio.

OS CIENTISTAS descobriram que as conexões entre os neurônios no cérebro estão sempre em transformação. Se não forem usados ou estimulados, os neurônios e as conexões entre eles morrem. “O cérebro melhora com o uso”, comentou um relatório recente. “Para quem está preocupado com a condição do próprio cérebro, ou quer mantê-lo em forma, o melhor conselho é provavelmente uma dieta intelectual variada e muito exercício mental.”

O exercício mental é vital

Para entendermos o valor de se fazer “muito exercício mental”, veja o que os cientistas descobriram sobre as crianças pequenas. Quando nascem, os bebês em geral não são cegos. Só precisam desenvolver a habilidade visual. De início, só conseguem focalizar os olhos em objetos próximos. Mais tarde, desenvolvem visão estereoscópica quando começam a avaliar as diferenças nas imagens captadas pelos olhos. Mas se um dos olhos for tapado durante esse desenvolvimento, a criança talvez tenha visão fraca naquele olho. Por quê? Porque as informações que vêm do outro olho dominarão o córtex visual no cérebro.
Brinquedos que estimulam o interesse da criança ajudam a preparar o cérebro para decifrar o que acontece ao redor dela.
Estudos recentes indicam também que a música pode ajudar no desenvolvimento de habilidades lingüísticas e sociais. Crianças que assistiram a aulas extras de música se saíram melhor em línguas e aprenderam a ler com mais facilidade do que as que não assistiram. As que tocavam música juntas também aprenderam a ser mais cooperadoras.
Embora o cérebro se divida em duas metades, esquerda e direita, cada uma desempenha um papel vital. A direita, por exemplo, em geral nos ajuda a perceber emoções e a entender melodias. Contudo, as duas partes estão interligadas. Quando estudantes de música iniciaram os estudos, diz um relatório, principalmente o lado direito do seu cérebro era ativado pela música. Três anos depois, após discussões detalhadas sobre teoria musical e composição, o hemisfério esquerdo também estava ocupado analisando o que eles ouviam. Por isso, o exercício mental é vital para estimular o cérebro inteiro, para que as partes analítica e emocional fiquem envolvidas.

“Uma dieta intelectual variada”

Muitas pessoas aprenderam as crenças da religião de sua família. Mas quando começaram a raciocinar sobre os ensinos da igreja, notaram incoerências e falta de verdadeiro objetivo. Isso fez com que alguns procurassem uma crença que respondesse suas perguntas e que lhes desse uma esperança sólida para o futuro.
“Desde o início da adolescência, minha vida foi uma seqüência de mágoas e problemas”, explica Jean. “Embora fosse membro da Igreja Anglicana, não encontrava orientação nem paz mental. Muitos ensinos da Igreja me incomodavam, como, por exemplo, o inferno de fogo e a condição dos mortos. Clérigos me disseram que Deus deveria estar me punindo.
“Então, decidi deixar a Igreja Anglicana e mais tarde casei-me com um homem que não tinha religião. Sofri com a violência doméstica.” Jean decidiu então cometer suicídio. Mas antes de fazer isso, orou a Deus pela última vez. No mesmo instante, ouviu uma batida na porta. Atendeu, e duas senhoras, Testemunhas de Jeová, falaram-lhe que a vida tem objetivo e deram-lhe publicações bíblicas para ajudá-la a aprender mais.
“Depois que partiram”, continua Jean, “entrei e comecei imediatamente a ler o livro que me deixaram. Foi como se um véu fosse tirado de diante dos meus olhos, me permitindo enxergar pela primeira vez. Quanto mais eu lia, mais claro ficava para mim que essa era a verdade.” Jean encontrou alimento satisfatório para a mente.
O livro bíblico de Provérbios destaca o valor do discernimento e da sabedoria divina. Mas para obtê-los, é preciso esforço pessoal e desejo de aprender sobre Deus. Provérbios, capítulo 2, apresenta a seguinte proposta: “Filho meu, se aceitares as minhas declarações e entesourares contigo os meus próprios mandamentos, de modo a prestares atenção à sabedoria, com o teu ouvido, para inclinares teu coração ao discernimento; se, além disso, clamares pela própria compreensão e emitires a tua voz pelo próprio discernimento, se persistires em procurar isso como a prata e continuares a buscar isso como a tesouros escondidos, neste caso entenderás o temor a Jeová e acharás o próprio conhecimento de Deus. Pois o próprio Jeová dá sabedoria; da sua boca procedem conhecimento e discernimento.” — Provérbios 2:1-6.
O educador William Lyon Phelps escreveu sobre a Bíblia: “Todo aquele que tem um conhecimento cabal da Bíblia pode deveras ser chamado de educado.” Contate as Testemunhas de Jeová na sua região ou escreva para o endereço mais próximo entre os alistados na página 5. Elas ficarão felizes de ajudá-lo a descobrir como a Bíblia pode responder suas perguntas e fornecer uma fonte confiável de abundante estímulo mental. Use sua faculdade de raciocínio para entender a verdade exposta na Bíblia. Essa é a melhor maneira de usar o cérebro, pois pode resultar em felicidade eterna.


Publicado em Despertai! de 8 de maio de 1999