O cérebro é a chave da nossa existência, mas há um longo caminho a percorrer antes que a neurociência possa verdadeiramente captar a sua espantosa capacidade. Por agora, no entanto, a nossa série Brain Control explora o que sabemos sobre o comando do cérebro de seis funções centrais: linguagem, humor, memória, visão, personalidade e capacidades motoras – e o que acontece quando as coisas correm mal.
Quando se lê algo, é preciso primeiro detectar as palavras e depois interpretá-las, determinando o contexto e o significado. Este processo complexo envolve muitas regiões cerebrais.
Detecting text usually involves the optic nerve and other nerve bundles delivering signals from the eyes to the visual cortex at the back of the brain. Se estiver a ler em Braille, utiliza o córtex sensorial em direcção à parte superior do cérebro. Se ouvir outra pessoa a ler, então usa o córtex auditivo não muito longe dos seus ouvidos.
Um sistema de regiões para trás e para o meio do seu cérebro ajuda-o a interpretar o texto. Estes incluem o giro angular no lóbulo parietal, a zona de Wernicke (compreendendo principalmente a parte superior posterior do lóbulo temporal), o córtex insular, os gânglios basais e o cerebelo.
Estas regiões trabalham em rede para processar palavras e sequências de palavras para determinar o contexto e o significado. Isto permite as nossas capacidades linguísticas receptivas, o que significa a capacidade de compreender a língua. Complementar a isto é a linguagem expressiva, que é a capacidade de produzir linguagem.
Para falar de forma sensata, é preciso pensar nas palavras para transmitir uma ideia ou mensagem, formulá-las numa frase de acordo com regras gramaticais e depois usar os pulmões, cordas vocais e boca para criar sons. As regiões nos seus lobos frontal, temporal e parietal formulam o que quer dizer e o córtex motor, no seu lobo frontal, permite-lhe falar as palavras.
P>A maior parte desta actividade cerebral relacionada com a linguagem ocorre provavelmente no lado esquerdo do seu cérebro. Mas algumas pessoas usam uma mistura equilibrada de ambos os lados e, raramente, algumas têm o domínio correcto da língua. Há uma visão evolutiva de que a especialização de certas funções de um lado ou do outro pode ser uma vantagem, uma vez que muitos animais, especialmente vertebrados, exibem a função cerebral com proeminência de um lado.
Porque o lado esquerdo é favorecido pela língua não é conhecido. Mas sabemos que lesões ou condições como a epilepsia, se afectar o lado esquerdo do cérebro no início do desenvolvimento de uma criança, podem aumentar as hipóteses de a linguagem se desenvolver no lado direito. A hipótese de a pessoa ser canhota também aumenta. Isto faz sentido, porque o lado esquerdo do corpo é controlado pelo córtex motor no lado direito do cérebro.
Problemas selectivos
Em 1861, o neurologista francês Pierre Paul Broca descreveu um paciente incapaz de falar que não tinha deficiências motoras para explicar a incapacidade. Um exame post-mortem mostrou uma lesão numa grande área em direcção ao centro inferior do seu lobo frontal esquerdo, particularmente importante na formulação da linguagem. Esta é agora conhecida como a área de Broca.
O sintoma clínico da incapacidade de falar apesar de ter as capacidades motoras é conhecido como afasia expressiva, ou afasia de Broca.
Em 1867, Carl Wernicke observou um fenómeno oposto. Um paciente era capaz de falar mas não de compreender a língua. Isto é conhecido como afasia receptiva, ou afasia de Wernicke. A região danificada, como poderia adivinhar correctamente, é a área de Wernicke acima mencionada.
p>Os cientistas também observaram doentes feridos com outros problemas selectivos, tais como a incapacidade de compreender a maioria das palavras excepto os substantivos; ou palavras com ortografia invulgar, tais como as que têm consoantes silenciosas, como o reinado.
P>Pensa-se que estas dificuldades surgem de danos em áreas selectivas ou ligações entre regiões da rede linguística do cérebro. Contudo, a localização precisa pode muitas vezes ser difícil dada a complexidade dos sintomas dos indivíduos e a natureza descontrolada dos seus danos cerebrais.
Sabemos também que as regiões da língua do cérebro trabalham em conjunto como uma rede coordenada, com algumas partes envolvidas em múltiplas funções e um nível de redundância em algumas vias de processamento. Portanto, não é simplesmente uma questão de uma região do cérebro fazer uma coisa isoladamente.
Como sabemos tudo isto?
Antes da imagiologia médica avançada, a maior parte do nosso conhecimento provinha da observação de doentes infelizes com lesões em determinadas partes do cérebro. Poder-se-ia relacionar a região aproximada dos danos com os seus sintomas específicos. As observações de Broca e Wernicke são exemplos bem conhecidos.
Outros conhecimentos foram inferidos a partir de estudos de estimulação cerebral. A fraca estimulação eléctrica do cérebro enquanto um paciente está acordado é por vezes realizada em pacientes submetidos a cirurgia para remover uma lesão, tal como um tumor. A estimulação faz com que essa parte do cérebro deixe de funcionar durante alguns segundos, o que pode permitir ao cirurgião identificar áreas de função criticamente importantes para evitar danos durante a cirurgia.
Em meados do século XX, isto ajudou os neurocirurgiões a descobrir mais sobre a localização da função da linguagem no cérebro. Foi claramente demonstrado que enquanto a maioria das pessoas tem uma linguagem originada no lado esquerdo do seu cérebro, algumas poderiam ter uma linguagem originada no lado direito.
Para a parte final do século XX, se um cirurgião precisasse de descobrir que lado do seu cérebro era responsável pela linguagem – de modo a não causar qualquer dano – ele poria a dormir um lado do seu cérebro com um anestésico. O médico fazia-lhe então uma série de perguntas, determinando o seu lado linguístico a partir da sua capacidade ou incapacidade de as responder. Este teste invasivo (que é menos utilizado actualmente devido à disponibilidade de imagens funcionais do cérebro) é conhecido como o teste Wada, com o nome de Juhn Wada, que o descreveu pela primeira vez logo após a segunda guerra mundial.
Imagem do cérebro
Hoje em dia, podemos obter uma visão muito melhor da função cerebral utilizando técnicas de imagem, especialmente a ressonância magnética (MRI), um procedimento seguro que utiliza campos magnéticos para tirar fotografias do seu cérebro.
Utilizar a RM para medir a função cerebral chama-se RM funcional (fMRI), que detecta os sinais das propriedades magnéticas do sangue nos vasos que fornecem oxigénio às células cerebrais. O sinal da fMRI muda dependendo se o sangue está a transportar oxigénio, o que significa que reduz ligeiramente o campo magnético, ou entregou o seu oxigénio, o que aumenta ligeiramente o campo magnético.
Poucos segundos após os neurónios cerebrais ficarem activos numa região cerebral, há um aumento do fluxo de sangue recentemente oxigenado para essa parte do cérebro, muito mais do que o necessário para satisfazer a procura de oxigénio dos neurónios. Isto é o que vemos quando dizemos que uma região cerebral é activada durante certas funções.
Os métodos de imagiologia cerebral revelaram que muito mais do nosso cérebro está envolvido no processamento da linguagem do que se pensava anteriormente. Sabemos agora que numerosas regiões em cada lóbulo principal (frontal, parietal, occipital e temporal; e o cerebelo, uma área na base do cérebro) estão envolvidas na nossa capacidade de produzir e compreender a linguagem.
Ressonância magnética funcional está também a tornar-se uma ferramenta clínica útil. Em alguns centros, substituiu o teste Wada para determinar onde se encontra a língua no cérebro.
Os cientistas estão também a utilizar a fMRI para construir uma imagem mais fina de como o cérebro processa a linguagem, concebendo experiências que comparam as áreas que estão activas durante várias tarefas. Por exemplo, os investigadores têm observado diferenças nas regiões da linguagem cerebral das crianças disléxicas em comparação com as que não têm dislexia.
Os investigadores compararam imagens fMRI de grupos de crianças com e sem dislexia enquanto realizavam tarefas relacionadas com a linguagem. Verificaram que as crianças disléxicas tinham, em média, menos actividade na zona de Broca, principalmente à esquerda, durante esta tarefa. Tinham também menos actividade na área de Wernicke ou perto dela, à esquerda e à direita, e uma parte da frente do lobo temporal à direita.
Pode este tipo de imagiologia cerebral fornecer uma assinatura diagnóstica da dislexia? Este é um trabalho em progresso, mas esperamos que mais estudos conduzam um dia a um teste de imagem do cérebro robusto, objectivo e precoce para dislexia e outras perturbações.
Quer saber como o cérebro controla o seu estado de espírito? Leia a peça de hoje aqui.
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