O cérebro e a especificidade do ser humano by Sofia Correia

Este trabalho intitulado "O cérebro e a especiﬁcidade do ser humano" foi realizado no âmbito da disciplina de Psicologia B, incluído no Tema I: "Antes de mim". ANO LETIVO 2015-2016 Aluna: Ana Soﬁa Correia, 12ºD Professor: Octávio Gonçalves

APRESENTAÇÃO

APRESENTAÇÃO O tema que eu escolhi para o meu trabalho foi "O cérebro e a especificidade do ser humano". De entre os temas que tinha à disposição, optei por este porque, para além de estar relacionado com um caso familiar, sempre tive interesse em perceber a estrutura e o funcionamento geral do cérebro humano. O meu principal objetivo passou por responder às seguintes questões: "Que consequências pode ter no cérebro um acidente vascular cerebral? Serão estas reversíveis?" O cérebro é o centro de tudo o que fazemos. Contém toda a informação que faz o nosso organismo responder a estímulos e assim efetuar operações básicas do dia-a-dia. No fundo, o cérebro é o orgão que impulsiona a construção do mundo. Aprender e interagir são as palavras-chave que o definem. A elaboração do trabalho ajudou-me a perceber os elementos estruturais e funcionais básicos do sistema nervoso, o funcionamento global do cérebro, bem como a relação entre este e a capacidade de adaptação e autonomia do ser humano. Faço referência a algumas entidades, psicólogos, médicos e cientistas importantes tais como: António Damásio, Paul MacLean, Herman von Helmholtz, Alexander Luria, Drauzio Varella, entre outros. Não posso esquecer as dificuldades que fui encontrando ao longo deste trabalho, mas sinto que acaba por ser uma mais valia para mim, sendo também muito gratificante poder abordar um assunto que me agrada especialmente e poder expô-lo na forma de um livro. O livro digital também se encontra disponível em: https://issuu.com/sofiacorreiapsicologia/docs/trabalho

ÍNDICE

ÍNDICE ĈBĜÕÑÖÑŌPŎŒÑŒPǾÞPÞǾMÒŒÑŅÞŌŃÒŎŌMÒŒN Œ ÒŃŎŒŇŎ Ĭ ÒŒPÑÖMÍ ÑǾQŎŒŎ ........................................... 7 Células Gliais ................................................................................................................................10 Neurónios .....................................................................................................................................12 Comunicação Nervosa ..................................................................................................................18 Teoria da Velocidade do Impulso Nervoso ..................................................................................24 Neurónios Espelho .......................................................................................................................25 Desafios para a mente .................................................................................................................26 2. Funcionamento global do Cérebro ..................................................................................... 27 Sistema Nervoso ..........................................................................................................................28 Estruturas do Sistema Nervoso Central .......................................................................................29 Experiência: Pesquisas experimentais das funções da medula espinal .......................................31 Cérebro .........................................................................................................................................33 Constituintes do cérebro ..............................................................................................................34 Funcionamento sistémico do cérebro .........................................................................................36 Teoria das localizações cerebrais .................................................................................................37 Teoria da unidade funcional ........................................................................................................39 Hemisférios cerebrais ...................................................................................................................41 Teoria: Hemisférios cerebrais ......................................................................................................42 Lobos cerebrais ............................................................................................................................45 Teoria: Descobertas de Wernicke ................................................................................................49 Zona somatossensorial .................................................................................................................50 Lobos cerebrais ............................................................................................................................52 Teoria: Estimulação direta do cérebro .........................................................................................53 Teoria: Áreas pré-frontais ............................................................................................................54 Desafios para a mente .................................................................................................................61 3. Relação entre o cérebro e a capacidade de adaptação do ser humano ................................ 62 Neurogénese ................................................................................................................................63 Função da suplência do cérebro ..................................................................................................65 Plasticidade cerebral ....................................................................................................................66 Teoria: Investigações: ...................................................................................................................67 Auto-organização permanente .....................................................................................................68 Estabilidade e mudança nos circuitos sinápticos..........................................................................69 Lentificação do desenvolvimento cerebral ...................................................................................71 Teoria: Trúnica do Cérebro ...........................................................................................................72 Anexos...........................................................................................................................................73 Tecnologia aplicada ao cérebro ....................................................................................................74 Evolução .......................................................................................................................................75 Desafios para a mente .................................................................................................................76 Soluções .......................................................................................................................................77 Biografias ..........................................................................................................................................78 Referências bibliográficas ................................................................................................................84

O cérebro é o centro de controlo de todo o organismo, quer das ações voluntárias quer da grande maioria das ações involuntárias. É com ele que pensamos, somos conscientes, falamos, movimentamo-nos, interagimos, percebemos e percecionamos o mundo que nos rodeia e elaboramos respostas.

Esta imagem remete para uma ideia de que o cérebro, apesar de dividido em várias áreas, cada uma com a sua função, representadas pelas diferentes cores, está em constante interação com ele próprio e com aquilo que o rodeia. As engrenagens mostram isso mesmo, estão interligadas. Uma roda faz rodar as outras funcionando assim como um todo.

O cérebro e a especiﬁcidade do ser humano

1 Elementos estruturais e funcionais básicos do Sistema Nervoso

2 Funcionamento global do Cérebro

3 Relação entre o cérebro e a capacidade de adaptação do ser humano

1. ELEMENTOS ESTRUTURAIS E FUNCIONAIS BÁSICOS DO SISTEMA NERVOSO

Objetivos: Compreender a unidade básica do sistema nervoso; Descrever a constituição do neurónio; Diferenciar os diferentes tipos de neurónio; Reconhecer a importância das células gliais; Explicar como se processa a comunicação nervosa; Explicar o processo da sinapse.

Estima-se que (…) cada neurónio pode estabelecer ligações com dezenas de milhares de outras células. Considerando que todas estas interligações ocorrem num órgão que pesa apenas 800 ou 900 gramas, não admira que se pense que o cérebro humano é o objeto mais complexo do universo. Como pode um objeto com tal complexidade ser estudado? Os neurocientistas desenvolveram muitas formas de abordar a questão básica de saber como funciona o cérebro e determinar que partes inﬂuenciam e são inﬂuenciadas por diversos aspetos do comportamento. Estas técnicas têm dado lugar a conhecimentos acerca do cérebro e do comportamento. Algumas das novas técnicas têm permitido estudar o funcionamento dos neurónios, a célula neuronal individual que age como processador de informação do sistema nervoso. Gleitman, H., Fridlund e Reisberg, D. (2003) Psicologia, p.20. Lisboa: Fundação Calouste Gulbenkian

O sistema nervoso é formado por um conjunto de estruturas que integradas são responsáveis não só pelos nossos comportamentos mais simples (como por exemplo, os reﬂexos) mas também os mais complexos como o pensamento, a memória, a imaginação e a linguagem. É regulado essencialmente por: ●

Mecanismos de receção ou recetores: Órgãos dos sentidos que captam os estímulos do meio externo ou interno.

ELEMENTOS ESTRUTURAIS E FUNCIONAIS BÁSICOS DO SISTEMA NERVOSO

●

Mecanismos de coordenação ou de processamento: Coordenam as informações recebidas pelos recetores e determinam as respostas para os efetores. Depois de recolhidas as informações, estas vão ser tratadas e interpretadas pelo sistema nervoso, que coordena, processa e decide, quais as repostas aos estímulos que foram recebidos.

●

Mecanismos de reação ou efetores: Constituídos pelos músculos e pelas glândulas, que são os responsáveis por efetuar as respostas, ou seja, vão concretizar a reação aos estímulos.

Para todo este processo é necessário um conjunto de estruturas que façam a comunicação e que coordenem as mensagens.

CÉLULAS GLIAIS

NEURÓNIOS

ELEMENTOS ESTRUTURAIS E FUNCIONAIS BÁSICOS DO SISTEMA NERVOSO

CÉLULAS GLIAIS

CÉLULAS GLIAIS Células gliais Do grego glia, “cola”

As células gliais ou da glia existem em 10 para cada 1 neurónio. Funcionam como uma cola e garantem o suporte estrutural dos neurónios. Podem reproduzir-se ao contrário dos neurónios. Funções: ● Providenciar nutrientes (glicose e oxigénio) que fornecem energia, isolam e protegem os neurónios; ● Controlar o desenvolvimento dos neurónios ao longo da vida; ● Inﬂuenciar de uma forma decisiva a comunicação cerebral, o funcionamento das sinapses e outras funções no controlo do sistema nervoso;

ELEMENTOS ESTRUTURAIS E FUNCIONAIS BÁSICOS DO SISTEMA NERVOSO

CÉLULAS GLIAIS

CÉLULAS GLIAIS ●

Determinar também quais os neurónios que estão aptos a funcionar corretamente;

●

Assegurar a manutenção do ambiente químico que rodeia os neurónios (oglidendrócito, um tipo de célula glial);

●

Papel fundamental no desenvolvimento do cérebro no período fetal e a maturação dos neurónios (astrócitos, um tipo de célula glial).

ELEMENTOS ESTRUTURAIS E FUNCIONAIS BÁSICOS DO SISTEMA NERVOSO

NEURÓNIOS

NEURÓNIOS Unidade estrutural e funcional do sistema nervoso. É uma célula especializada na receção, condução e transmissão do impulso nervoso. Não pode reproduzir-se. Existem mais de 100 mil milhões no nosso corpo.

DISPONÍVEL EM: www.youtube.com/watch?v=jRsJDLYLRbA&feature=youtu.be

ELEMENTOS ESTRUTURAIS E FUNCIONAIS BÁSICOS DO SISTEMA NERVOSO

NEURÓNIOS

NEURÓNIOS Constituição: ●

Corpo celular ou soma Constituído pelo núcleo que armazena a energia da célula. Funções: - fabricar proteínas sob o controlo do ADN presente no núcleo; - ser o centro metabólico do neurónio.

●

Dendrites São ramiﬁcações do corpo celular, que se parecem com os ramos de uma árvore. A sua medida máxima é cerca de 10 cm. O número de dendrites varia com o tipo de neurónio e pode atingir as centenas. Funções: - receber os sinais dos neurónios e enviar a informação para o corpo celular (inputs); - possibilitar ao nerónio uma maior superfície de reação e emissão das mensagens nervosas.

ELEMENTOS ESTRUTURAIS E FUNCIONAIS BÁSICOS DO SISTEMA NERVOSO

NEURÓNIOS

NEURÓNIOS ●

Axónio ou cilindro-eixo Prolongação mais extensa do neurónio, a partir do corpo celular que finaliza num conjunto de ramificações parecidas a uma raíz: as telodendrites ou terminais axónicas (outputs). O axónio pode ramificar-se ao longo da sua extensão para entrar em contacto com outros neurónios; contudo, a maior parte dos contactos é feita através da arborização terminal. Em alguns casos raros, há neurónios com mais de um axónio, o que lhes permite exercer influência sobre um grande número de células. Função: - transmitir as mensagens (com diferentes velocidades) de um neurónio a outro.

ELEMENTOS ESTRUTURAIS E FUNCIONAIS BÁSICOS DO SISTEMA NERVOSO

NEURÓNIOS

NEURÓNIOS Neurónios que possuem Bainha de Mielina Axónios envolvidos por uma substância branca pois possuem bainha de mielina, que é uma camada adiposa que isola eletricamente o axónio daquilo que o rodeia. Permite assim uma maior velocidade na comunicação.

Neurónios que não possuem Bainha de Mielina Axónios envolvidos por uma substância cinzenta, pois não possuem bainha de mielina. Dá cor à camada exterior do cérebro.

Os nódulos de Ranvier são intervalos de bainha de mielina ao longo do axónio

Tamanho dos axónios O tamanho dos axónios pode variar entre 1 mícron -6 (1 × 10 m, milionésima do metro) ou mais de 1 metro.

O maior axónio do nosso corpo vai desde a ponta do pé até à coluna

ELEMENTOS ESTRUTURAIS E FUNCIONAIS BÁSICOS DO SISTEMA NERVOSO

NEURÓNIOS

NEURÓNIOS Propriedades dos neurónios ●

Excitabilidade Permite aos neurónios reagir a estímulos. Quando uma ﬁbra nervosa é estimulada, as suas características elétricas alteram-se o que induz uma pequena corrente que é depois transmitida a outro neurónio.

●

Condutibilidade Permite aos neurónios transmitir as excitações a outras células nervosas.

Direção do impulso nervoso DENDRITES

CORPO CELULAR

AXÓNIO

ELEMENTOS ESTRUTURAIS E FUNCIONAIS BÁSICOS DO SISTEMA NERVOSO

NEURÓNIOS

NEURÓNIOS Tipos de neurónios ●

Neurónios sensoriais ou aferentes Afetados e ativados por alterações ambientais e estímulos com origem exterior (sentidos) ou com origem interior (órgãos internos). Permite-nos: Ouvir o som do despertador e perceber o calor acolhedor que se faz sentir debaixo dos cobertores.

●

Neurónios motores ou eferentes Levam as mensagens dos centros nervosos para os órgãos que vão executar essas mensagens (órgãos efetores: músculos, glândulas). Permite-nos:

Levantar o braço para desligar o despertador

●

Neurónios de conexão ou interneurónios São aqueles que existem em maior número. Mantêm associações com neurónios sensoriais, motores e intermédios, ou seja, interpretam as informações e elaboram as respostas. Permite-nos:

Descodiﬁcar a mensagem do despertador... Hora de acordar!

ELEMENTOS ESTRUTURAIS E FUNCIONAIS BÁSICOS DO SISTEMA NERVOSO

COMUNICAÇÃO NERVOSA COMUNICAÇÃO NERVOSA A mensagem nervosa ocorre por processos de natureza eletro-química.

Eletro - Química No interior dos neurónios (parte elétrica) Entre diferentes neurónios (parte química)

Comunicação elétrica - Potencial de ação A "corrente elétrica" do impulso nervoso é transportada por um ﬂuxo de iões através de um líquido. É a própia ﬁbra nervosa que gera a corrente que circula nela. O impulso nervoso depende das características da membrana do axónio. Esta, possui diferenças de permeabilidade que originam as diferenças de potencial entre o exterior do axónio e o seu interior.

ELEMENTOS ESTRUTURAIS E FUNCIONAIS BÁSICOS DO SISTEMA NERVOSO

COMUNICAÇÃO NERVOSA COMUNICAÇÃO NERVOSA Num neurónio em repouso, isto é, que não está a enviar uma mensagem, o potencial de membrana, que pode ser de -70 mV, chama-se potencial de repouso. Este valor negativo signiﬁca que no interior da célula próximo da membrana tem uma carga negativa relativamente ao ﬂuido extracelular. Esta 1 pequena carga é a base de todos os fenómenos de bioeletricidade. Contudo, qualquer estímulo quer do meio interno quer do meio externo, pode fazer este valor alterar-se, uma vez que altera a permeabilidade da membrana dos neurónios aos iões, gerando um potencial de ação. Este traduz-se numa inversão rápida das cargas elétricas de uma porção da membrana do neurónio. Uma vez iniciado, este potencial de ação propaga-se ao longo do axónio a uma velocidade que pode ser superior a 100 m/s.

Bioeletricidade - Geração e uso de energia elétrica por células excitáveis tais como o neurónio para executar funções de transmissão e armazenamento de informação.

ELEMENTOS ESTRUTURAIS E FUNCIONAIS BÁSICOS DO SISTEMA NERVOSO

COMUNICAÇÃO NERVOSA COMUNICAÇÃO NERVOSA O potencial de ação é caracterizado por três etapas distintas: ●

Despolarização da membrana Impulso do tipo tudo-ou-nada, em que o meio extracelular apresenta altas quantidades de Na+ e Cl- e baixa quantidade de K+, e o meio intracelular apresenta baixa concentração de Na+ e Cl- e altas de K+ (nesta fase parte de -70 mV e atinge +35 mV);

●

Hiperpolarização Ponto máximo atingido do potencial de ação;

●

Repolarização Repõe-se a polarização inicial (-70 mV).

ELEMENTOS ESTRUTURAIS E FUNCIONAIS BÁSICOS DO SISTEMA NERVOSO

COMUNICAÇÃO NERVOSA COMUNICAÇÃO NERVOSA Comunicação química - Sinapse Não existe uma relação física entre os neurónios e é através das sinapses que a mensagem é transmitida entre neurónios, ou entre neurónios e outra célula, em forma de energia química por efeito de moléculas.

Na sinapse há uma comunicação entre o prolongamento do axónio do neurónio pré-sináptico (antes da sinapse) ou emissor com a membrana ou a dendrite de outro neurónio pós-sináptico (depois da sinapse) ou recetor.

Sinapse Do grego synapsis, ligação, ponto de junção

ELEMENTOS ESTRUTURAIS E FUNCIONAIS BÁSICOS DO SISTEMA NERVOSO

COMUNICAÇÃO NERVOSA COMUNICAÇÃO NERVOSA Comunicação química - Sinapse

As vesículas sinápticas libertam na fenda sináptica substâncias químicas, sob o efeito da atividade elétrica do axónio que se designam por neurotransmissores, transmissores sinápticos ou mediadores.

Uma vez lançados na fenda sináptica (separação dos neurónios) são capturadas por recetores que estão na superfície do neurónio pós-sináptico. Por último, este envia um inﬂuxo nervoso à sinapse seguinte e assim sucessivamente.

Exemplos de processos em que está envolvido

Neurotransmissores

●

Movimento Processos de pensamento ● Sensações de recompensa

Esquizofrenia ● Doença de Parkinson

Estados emocionais Sono ● Perceção sensorial

●

Depressão

●

Doença de Alzheimer

●

Dopamina

Exemplos de perturbações nas quais se observa uma falha no seu equilíbrio

●

Exemplos de substâncias que afetam a sua ação

Cocaína Anfetaminas ● Álcool ●

●

Serotonina

Acetilcolina

●

● ●

Contração musucular Aprendizagem e memória

●

Alucinogéneos

Nicotina Barbitúricos ● Toxina botulínica ● ●

ELEMENTOS ESTRUTURAIS E FUNCIONAIS BÁSICOS DO SISTEMA NERVOSO

COMUNICAÇÃO NERVOSA COMUNICAÇÃO NERVOSA Os neurónios não levam o mesmo tempo a reagir a estímulos, têm portanto cronaxias diferentes.

Cronaxia Velocidade com que uma célula nervosa se pode excitar

No entanto, o impulso nervoso só é transmitido de umas células para as outras que possuam a mesma cronaxia. É responsabilidade dos centros nervoso assegurar que as células nervosas ﬁquem com a mesma velocidade de excitação ou com diferentes excitações.

Neurónios com igual cronaxia PASSA IMPULSO NERVOSO Neurónios com diferente cronaxia NÃO PASSA IMPULSO NERVOSO Deﬁne-se assim qual o trajeto do impluso nervoso.

ELEMENTOS ESTRUTURAIS E FUNCIONAIS BÁSICOS DO SISTEMA NERVOSO

TEORIA

Teoria da Velocidade do Impulso Nervoso

Herman von Helmholtz dissecou o nervo motor e o músculo da perna de uma rã. Quando o nervo foi estimulado eletricamente, o músculo contraiu-se. A duração, a latência e a natureza da contração foi medida por um miógrafo. Helmholtz pensava que o curto intervalo entre a estimulação do nervo e a contração do músculo era o tempo que o impulso elétrico demorava a percorrer o nervo. Assim, conhecendo o tempo e a distância (comprimento) calculou a velocidade do impulso nervoso: 25 m/s. Como percebeu que conseguia saber a velocidade do impulso nervoso, decidiu medi-la em pessoas. A experiência consistia em pressionar um botão quando sentissem um estímulo aplicado às pernas. Tal como tinha previsto os resultados variaram. Os tempos de reação são mais longos para um estímulo aplicado ao pé que à coxa (a distância é maior). As primeiras tentativas variaram entre 2.743 m/s e 17.556 m/s. Com as observações de Helmholtz os resultados foram ﬁcando cada vez mais exatos e precisos. Atualmente as duas investigações são um triunfo, no entanto no século XIX não foram bem aceites. Os resultados pareciam contrários ao senso comum: acreditamos que as nossas sensações sejam imediatas, não retardadas. Foi nestes dois casos, pela primeira vez medida a velocidade do impulso nervoso.

ELEMENTOS ESTRUTURAIS E FUNCIONAIS BÁSICOS DO SISTEMA NERVOSO

NEURÓNIOS ESPELHO

NEURÓNIOS ESPELHO São neurónios que ﬁcam ativos sempre que alguém inicia um determinado comportamento e quando observa alguém a desempenhar o mesmo comportamento.

ELEMENTOS ESTRUTURAIS E FUNCIONAIS BÁSICOS DO SISTEMA NERVOSO

DESAFIOS PARA MENTE DESAFIOS PARAA A MENTE O DILEMA DO ESTUD ANT DE DIREIT E O

PREOCUPAÇÃO COM A IDADE! Roger tem dez vezes a idade do seu ﬁlho, Matthew, que tem quatro vezes a idade da sua irmã Theresa. Daqui a 38 anos, Roger terá o dobro da idade de Theresa.

Quantos anos tem Roger?

Ao todo, 360 alunos vão para os seus lugares para as provas. 5% deles têm uma caneta. Dos 95% restantes, metade tem duas canetas, enquanto a outra metade não tem nada.

Quantas canetas os alunos têm entre eles?

2. O FUNCIONAMENTO GLOBAL DO CÉREBRO

O sistema nervoso é uma rede complexa (como por exemplo a internet) responsável pelo controlo e coordenação de ações voluntárias e involuntárias e pela transmissão de sinais entre as diferentes partes do organismo.

Objetivos: Entender a constituição do sistema nervoso; Distinguir sistema nervoso central de sistema nervoso periférico; Deﬁnir as funções da espinal medula; Explicar o funcionamento sistémico dos hemisférios; Conhecer as funções do hemisfério direiro e do hemisfério esquerdo; Conhecer a divisão do cérebro em lobos; Caracterizar as funções das diferentes áreas cerebrais; Reconhecer o papel das áreas pré-frontais nos comportamentos humanos.

SISTEMA NERVOSO SISTEMA NERVOSO Sistema Nervoso Central

Sistema Nervoso Periférico

Responsável pelo processamento das ações, sensações, sentimentos e pensamentos. O cérebro e a espinal medula são as duas estruturas fundamentais que asseguram esta comunicação através dos neurónios.

Estabelece a ligação entre o Sistema Nervoso Central e todas as partes do corpo. São os nervos que fazem a comunicação: Aferentes (interior e exterior do corpo) e eferentes (músculos e glândulas).

Sistema Nervoso Autónomo

Sistema Nervoso Somático

Mantem o equilíbrio interno, ou seja, garante a homeostasia (controla o batimento cardíaco, a pressão arterial, a respiração, a digestão, etc.).

Faz a comunicação das interações entre o exterior e o Sistema Nervoso Central, através de: - Nervos sensoriais (conduzem a informação até ao SNC) - Nervos motores (conduzem a informação do SNC).

Sistema Nervoso Simpático

Sistema Nervoso Parassimpático

Avisa o corpo, ou seja, dá o alerta para situações que foram avaliadas como perigosas o que implica maior gasto de energia. Ex: Ataque – ou – fuga: quando sentimos medo, a respiração acelera, o coração bate mais rápido, a digestão para e os pulmões expandem.

Faz exatamente o contrário do Sistema Nervoso Simpático e portanto dá a resposta. Acalma o corpo para que este possa voltar ao equilíbrio interno reduzindo assim o consumo de energia.

O FUNCIONAMENTO GLOBAL DO CÉREBRO

ESTRUTURAS DO SISTEMA ESTRUTURAS DOS SISTEMA NERVOSO CENTRAL NERVOSO CENTRAL Todos os comportamentos são controlados por estas duas estruturas: ●

Espinal medula É uma prolongação do cérebro, está situada na coluna vertebral (proteção) e é constituída por substância branca no exterior (neurónios com bainha de mielina) e cinzenta no interior (neurónios sem bainha de mielina). Funções: Coordenadora (não tem a participação do cérebro). Coordena a atividade reﬂexa. O ato reﬂexo1 é o comportamento mais simples do nosso organismo, visto que é uma resposta imediata, involuntária e automática a um determinado estímulo (ocorre antes de qualquer decisão cerebral). Neste aspeto, a medula torna-se assim um órgão com grande importância na defesa do organismo contra agressões do meio. Exemplo: Fechamos mecanicamente os olhos se nos entra um cisco; levantamos a perna quando nos picamos num pé; retiramos a mão quando apanhamos um choque. Portanto o objetivo será sempre um mecanismo de defesa em relação a um agente agressor do meio.

Reﬂexo simples: a informação dos recetores da pele é conduzida por um neurónio sensorial até à espinal medula, onde um neurónio de conexão faz a sua interpretação e envia um sinal, através de um neurónio motor, aos músculos do braço para que efetuem o movimento adequado. Como este reﬂexo depende apenas da espinal medula, a mão afasta-se da chama antes que o cérebro elabore a sensação de dor. O FUNCIONAMENTO GLOBAL DO CÉREBRO

ESTRUTURAS DO SISTEMA ESTRUTURAS DOS SISTEMA NERVOSO CENTRAL NERVOSO CENTRAL Condutora - Vai haver um contacto, troca de mensagens, entre a espinal medula e o cérebro, sempre que houver decisão para andar, falar ou fazer outro movimento. Não é só a função dos nervos dirigirem os impulsos para o cérebro, mas também da medula espinal. A dor, a temperatura e o toque, que são recebidos pelos recetores, vão ser transportados por nervos sensoriais até a espinal medula, que, por sua vez, os conduz ao cérebro que processará as respostas em áreas especíﬁcas. Depois de elaboradas, a espinal medula vai conduzi-las aos músculos para produzirem movimento. Assim, a espinal medula torna-se de extrema importância para todo o controlo muscular. Quando ocorre uma lesão (doença ou acidente), os efeitos podem ir desde uma pequena sensibilidade nas extremidades do corpo até à paralisia total, perda dos atos reﬂexos e sensibilidade: ●

Na parte inferior da medula a pessoa deixa de controlar os movimentos situados abaixo da cintura – paraplégica;

●

Na parte superior perde o controlo dos movimentos de todo o corpo à exceção da cabeça – tetraplégica;

O FUNCIONAMENTO GLOBAL DO CÉREBRO

EXPERIÊNCIA

Pesquisas experimentais das funções da medula espinal

Robert Whytt, médico, realizou pesquisas em animais, sobre a espinal medula. O animal eleito para esta experiência foi a rã.

Quando os dedos da pata traseira da rã são feridos imediatamente após a decapitação, não há nenhum movimento nos músculos das pernas, nem sequer um movimento insigniﬁcante. Mas se você beliscar os dedos do animal ou feri-los com um canivete, 10 ou 15 minutos depois da decapitação, quase todos os músculos, não apenas o das pernas e das coxas, mas também os do tronco, entram em convulsão e, às vezes, a rã se movimenta de um lugar para outro. Whyt, 1751, reimpresso em Robinson, item 12, 1978, p. 501

Conclusões: Uma rã decapitada sem cérebro e sem medula não tinha qualquer tipo de reação. Uma rã decapitada sem cérebro mas com medula reagia a um beliscão. No entanto era necessário a medula espinal estar intacta para provocar os reﬂexos.

O FUNCIONAMENTO GLOBAL DO CÉREBRO

EXPERIÊNCIA

Pesquisas experimentais das funções da medula espinal

François Magendie também se dedicou ao estudo das funções da espinal medula. Em cachorrinhos, Magendie, encontrou a distribuição diferente das raízes dorsais e ventrais dos nervos periféricos: uniam-se fora da medula. As suas conclusões foram:

As raízes dorsais e ventrais dos nervos que se originaram da medula espinal têm diferentes funções, com as raízes dorsais mais particularmente relacionadas com a sensação e as ventrais com o movimento. (Magendie, 1822, p. 279)

O FUNCIONAMENTO GLOBAL DO CÉREBRO

CÉREBRO CÉREBRO Cérebro Do latim Cerebrum, é o principal órgão do sistema nervoso. Massa nervosa que se localiza no interior da caixa craniana e é protegida 1 por um conjunto de 3 meninges. Tem o tamanho de uma couve-ﬂor e representa cerca de 2% do nosso peso corporal. No entanto, é dos órgãos que consome mais energia, cerca de 20%. É também o único capaz de pensar sobre si mesmo, ou seja, governar-se sozinho.

Funções: - Centro de processamento e de decisão; - Assegurar a unidade ao comportamento humano. São duas funções muito importantes que assentam nos conceitos de localização e lateralização.2

Meninges: Membranas; as três membranas que revestem a medula espinal e o cérebro; a duramáter (externa), aracnoide (média) e pia-máter (interna). 2 Lateralização: assimetria entre o lado direito e o lado esquerdo do corpo. O FUNCIONAMENTO GLOBAL DO CÉREBRO

CONSTITUINTES DO CÉREBRO CONSTITUINTES DO CÉREBRO Tálamo Série de células nervosas situadas sobre o hipotálamo e que fazem parte do cérebro anterior. Há dois tálamos, um de cada lado da linha média do cérebro. Atuam como centros coordenadores dos impulsos nervosos e de todos os sentidos. Os impulsos são transmitidos às áreas apropriadas do córtex cerebral, onde são conscientemente recebidos.

Hipotálamo Parte do cérebro que contém centros nervosos reguladores do apetite, sede, peso corporal, equilíbrio de ﬂuídos, temperatura do corpo e desejo sexual (líbido). Está situado sob o tálamo e acima da hipóﬁse. Estabelece a comunicação entre o sistema nervoso e o sistema endócrino de secreção hormonal.

Hipóﬁse Ou glândula pituitária, é uma pequena glândula do tamanho de uma ervilha, situada na base do cérebro. Está ligada por uma curta haste ao hipotálamo. É protegida por um círculo ósseo, mesmo por trás do ponto em que se unem os dois nervos óticos. Controla muitas das secreções endócrinas.

Bolbo raquidiano É um órgão condutor de impulsos nervosos que estabelece a comunicação entre o cérebro e a espinal medula. Relaciona-se, também, com funções vitais como a respiração, batimentos do coração, pressão sanguínea e alguns tipos de reﬂexos como a mastigação, movimentos peristálticos,1 fala, piscar de olhos, secreções lacrimais e vómito.

Corpo caloso Faz a ligação do hemisfério esquerdo com o hemisfério direito.

Movimentos peristálticos - movimentos involuntários de certos órgãos, como o estômago, intestino. Responsáveis pela circulação sanguínea e por empurrar o bolo alimentar ao longo do tubo digestivo.

O FUNCIONAMENTO GLOBAL DO CÉREBRO

CONSTITUINTES DO CÉREBRO CONSTITUINTES DO CÉREBRO Sistema ativador reticular Está envolvido em ações como os ciclos de sono, o despertar de estímulos sensoriais, para distinguir os estímulos relevantes dos estímulos irrelevantes (mais desenvolvido nos indivíduos do sexo feminino, principalmente após a gravidez). A principal função é ativar o córtex cerebral.

Cerebelo Parte do cérebro situada na zona posterior e inferior aos hemisférios cerebrais. É responsável pela coordenação dos movimentos voluntários do corpo e constitui o centro de controlo do equilíbrio.

Amígdala 1

Faz parte do sistema límbico. Regula o comportamento sexual, os sentimentos e a agressividade. É também importante para os conteúdos emocionais das nossas memórias.

Hipocampo Está localizado nos lobos temporais do cérebro humano. Principal sede de memória e importante componente do sistema límbico.

Sistema límbico - unidade responsável pelas emoções e comportamentos sociais.

O FUNCIONAMENTO GLOBAL DO CÉREBRO

FUNCIONAMENTO SISTÉMICO FUNCIONAMENTO SISTÉMICO DO CÉREBRO DO CÉREBRO Problema: Será que o cérebro funciona como um todo ou existem departamentos cerebrais isolados de modo independente?

UM POUCO DE HISTÓRIA... Os Egípcios mumiﬁcavam os faraós e tiravam o cérebro pelo nariz, porque defendiam que os pensamentos, os desejos, as paixões e a alma residiam no coração. Este conceito também foi defendido por Aristóteles, que considerava que o cérebro teria as funções do sono e baixar a temperatura e por isso era constituído por água e terra. Durante muito tempo esta ideia prevaleceu pois quando sentimos uma emoção, como por exemplo, o medo ou a ansiedade é no coração que vemos alterações como, o aumento da frequência cardíaca. No cérebro é mais difícil de reconhecer modiﬁcações que acompanham estas emoções. São os frenologistas que vêm defender uma relação íntima entre as características biológicas do cérebro e a personalidade das pessoas.

O FUNCIONAMENTO GLOBAL DO CÉREBRO

TEORIA

Teoria das localizações cerebrais

Surge quando no século XVIII, Franz Joseph Gall começou a dedicar-se à frenologia (estudo da mente).

Frenologia Phren “mente” + logos “estudo”

É lembrado atualmente por afirmar que era possível saber qual a personalidade de uma pessoa a partir da sua aparência física, principalmente pelas características do crânio. Em criança, apercebeu-se que alguns dos seus conhecidos que tinham boa memória, tinham olhos grandes e protuberantes. Como anatomista, especulou que então, outras características podiam estar associadas a atributos externos e portanto realizou uma avaliação sistemática dessa ideia. Visitou orfanatos, prisões e manicómios para “ler” os crânios. Exemplo: Os ladrões tinham protuberâncias na mesma área do lado do cérebro, acima da orelha (poder da ganância). Colecionou também cérebros de pessoas mortas para realizar os seus estudos. Depois das suas pesquisas elaborou uma “doutrina do crânio”. Afirmava que a personalidade e a inteligência podem ser reduzidas a 27 poderes ou funções, incluindo: o poder de propagar, ternura, valor, senso moral, perspicácia, um sentido de deus, orgulho, astúcia, roubo, talento poético e o poder de ser instruído. Aquilo que Gall acreditava era que cada um destes poderes estaria localizado numa área específica da superfície do cérebro, e como o crânio ao proteger o cérebro envolve-o de tal maneira, os contornos do crânio refletiam esses desvios da superfície do cérebro.

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TEORIA

Teoria das localizações cerebrais

Franz Joseph Gall criou um mapa frenológico com a localização das várias faculdades mentais em áreas especíﬁcas do crânio (os campos de caráter).

Quando Franz Gall morreu os seus discípulos abriram o seu crânio e descobriram que este era mais espesso do que todos os outros que tinham observado.

Com esta teoria podemos dar resposta ao problema: o cérebro funciona como se estivesse compartimentado em áreas independentes. Assim, por exemplo, a articulação da linguagem a uma zona cerebral, a audição a outra zona, a apreciação da música a outra, sem que qualquer uma delas estivesse relacionada com as restantes. No entanto, também há factos que contrapõem esta tese, tais como o caso das pessoas com lesões cerebrais que tiveram origem em perturbações e que mais tarde conseguiram recuperar o exercício das mesmas. Mesmo assim as lesões ﬁcam para sempre.

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TEORIA

Teoria da unidade funcional

Com o problema levantado pelas lesões cerebrais começou-se então a pensar que o cérebro funcionaria como uma unidade. Não se nega a importância das diferentes áreas cerebrais como base ﬁsiológica responsável por funções orgânicas e psíquicas, mas considera-se que todas essas áreas não funcionam de modo independente e não tem exclusividade nas capacidades de certos desempenhos. Portanto, hoje em dia, sabemos que o cérebro funciona como um todo, principalmente quando a função a executar é de uma grande complexidade, como é o caso da linguagem, da aprendizagem e memória. Casos que exempliﬁcam por Drauzio Varella, médico e cientista brasileiro Caso 1: Harrison era uma criança de 6 anos que sofria gravíssimos ataques de epilepsia. A única maneira de conseguir viver de forma aceitável era, através de uma cirurgia, ser retirada a parte esquerda do cérebro (responsável pela linguagem, pela visão e pelos movimentos do lado direito) pois estava afetada por uma enorme lesão. Depois da intervenção feita, o rapaz demorou 3 dias a acordar. No entanto, quando se levantou, falou. De dia para dia, melhorou, e aprendeu a falar e a cantar. Caso 2: Rodrigo sofreu um acidente de automóvel e esteve três meses em coma com lesões cerebrais que lhe tinham afetado a memória, a linguagem, a escrita e leitura. Com a ajuda que teve, conseguiu regressar à sua vida social e recuperou linguagem e a leitura.

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Sabendo que as células nervosas não se podem reparar ou reproduzir que resposta podemos dar, então, ao problema? As áreas cerebrais não possuem autonomia na exclusividade na gestão de funções, interferem com outras áreas funcionando, assim, o cérebro como um todo, como uma unidade funcional. Cada área subordina-se à estrutura total, que, em casos necessários é capaz de suprir as atividades da responsabilidade de setores especíﬁcos incapacitados. Ao contrário da medula, a parte interna do cérebro contem substância branca (neurónios com bainha) e a parte exterior constituída por uma substância cinzenta - o córtex cerebral.

CÓRTEX Do grego, córtex que signiﬁca casca.

Ocupa toda a superfície externa do cérebro e nos seres humanos ocupa cerca de 90% da tonalidade cerebral. Quando olhamos para uma ﬁgura que representa o nosso cérebro, o córtex cerebral (podemos chamá-lo apenas córtex) é a parte mais visível: 3 a 4 milímetros de espessura. É esta estrutura que dá à espécie humana a superioridade, isto é, capacidade de processar informação, atribuir signiﬁcados às situações e acontecimentos do mundo.

O córtex, local em que a matéria é transformada em consciência, é o ponto de embarque de todas as nossas viagens, é o reino da intuição e da análise crítica. É aqui que temos ideias e inspirações, é aqui que lemos e escrevemos, é aqui que fazemos matemática e compomos música. É a distinção própria da nossa espécie, a sede da nossa humanidade. A civilização é um produto do córtex cerebral. Carl Sagan, O romance da ciência, Ed. Francisco Alves

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HEMISFÉRIOS CEREBRAIS HEMISFÉRIOS CEREBRAIS O córtex é atravessado por uma fachada que divide o cérebro em duas metades quase simétricas, que são designadas por hemisférios cerebrais. Já há longos anos que foi conﬁrmado que, embora seja muito semelhantes do ponto de vista anatómico, os dois hemisférios desempenham funções diferentes, sendo que, os sistemas de processamento da informação são distintos. Sabe-se que os hemisférios cerebrais controlam a parte oposta do corpo, ou seja, a parte esquerda do cérebro controla a direita do corpo e vice-versa, mas desconhece-se porque razão acontece. A esta assimetria entre os dois lados do cérebro dá-se o nome de - lateralização hemisférica - superioridade de um ou de outro hemisfério numa determinada tarefa. Este conceito, descoberto por Hipócrates, (400 anos a.C.) constatou que quando um doente apresentava uma lesão na zona esquerda do cérebro esta reﬂetia-se no lado direito do corpo.

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TEORIA

Hemisférios cerebrais

Estudos realizados por John Sperry (neurocientista) e Joseph Bogen (cirurgião) permitiram compreender melhor o funcionamento do cérebro e o papel desempenhado por cada hemisfério. Através de intervenções cirúrgicas em doentes epiléticos, tentavam impedir que a atividade elétrica passa-se de um hemisfério para o outro. Seccionaram o corpo caloso (que faz a comunicação entre os dois hemisférios) e conseguiram que as crises se atenuassem ou até desaparecessem. De facto, a qualidade de vida dos doentes melhorou imenso, no entanto, outras consequências, que não foram previstas, por exemplo, se um doente pegava numa esferográﬁca com a mão direita sem a estar a ver, era capaz de a reconhecer e descrever; se a segura-se com a mão esquerda, declarava não ter nada na mão. Com este tipo de situações foi possível atribuir funções distintas aos dois hemisférios:

ESQUERDO - pensamento lógico; - linguagem verbal; - discurso; - cálculo; - memória; - emoções positivas e otimistas.

DIREITO - formação de imagens; - relações espaciais; - perceção das formas; - cores; - tonalidades afetivas; - pensamento concreto; - melodias; - emoções negativas; - orientação.

1 - Tocar um instrumento implica os dois hemisférios cerebrais. 2 - Quando conversamos, o hemisfério esquerdo produz o discurso e o direito dá entoação ao que dizemos.

Apesar de ambos os hemisférios terem funções especializadas, o seu funcionamento complementasse, sendo assim a ideia de lateralização abandonada.

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HEMISFÉRIOS CEREBRAIS HEMISFÉRIOS CEREBRAIS Indivíduos com cérebro dividido A epilepsia pode tornar-se perigosa na medida em que pode ameaçar a vida do doentes que possuem a doença ou forçá-los a viver como vegetais. Através do estudo de pacientes submetidos a intervenções cirúrgicas no corpo caloso para evitar que a atividade elétrica se propagasse de um hemisfério para o outro, foi possível estudar mais a fundo as funções dois hemisférios. Como sabemos é o hemisfério esquerdo que coordena a informação relativa à parte direita do corpo e vice-versa. É graças ao corpo caloso que esta informação é reunida e unificada. Quando este é retirado, a informação não é integrada, pois não vai seguir de um hemisfério para o outro, ficando “presa” ao hemisfério contrário ao lado do corpo em questão (hemisfério contralateral). Assim sendo, o outro hemisfério não tem perceção daquilo que está a acontecer no vizinho. Os indivíduos que não têm corpo caloso dizemos que possuem o cérebro dividido. Roger Wolcott Sperry, fisiologista, decidiu estudar pacientes cujo corpo caloso havia sido retirado.

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HEMISFÉRIOS CEREBRAIS HEMISFÉRIOS CEREBRAIS Nas experiências conduzidas por Sperry pedia-se ao paciente com o cérebro seccionado que, primeiro, focasse a sua atenção no centro de um monitor. Em seguida, projetava-se uma imagem na parte direita do motor (por exemplo uma maçã). A primeira tarefa do paciente era nomear o objeto projetado. Uma vez que o hemisfério esquerdo, que recebe a informação do lado direito do corpo, está tendencialmente mais especializado para a função da linguagem, o sujeito não apresentava qualquer diﬁculdade em executar a tarefa (respondendo maçã). Em seguida, projetava-se outro objeto na parte esquerda no monitor (por exemplo, um martelo). Pedia-se então ao sujeito que nomeasse o objeto. Nesta situação, o sujeito apresentava maiores diﬁculdades, pois o hemisfério direito é tendencialmente não verbal e a informação não é transmitida ao hemisférios esquerdo porque o corpo caloso está cortado. Contudo, se em alternativa a nomear o objeto se pedisse ao sujeito que procurasse com a mão por trás do monitor, este teria maior sucesso na execução da tarefa. Pires, C. & Brandão, S. (2015a). Nós - Psicologia B 12º ano, p. 45. Porto: Areal Editores

Conclusões: O hemisfério esquerdo é especializado em atividades relacionadas coma linguagem, o discurso, a leitura e a escrita. O hemisfério direito adota as tarefas visuais, espaciais e comunicação não verbal. Assim, os hemisférios executam funções especializadas e diferentes. No entanto, estão em permanente comunicação na realização das tarefas.

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LOBOS CEREBRAIS LOBOS CEREBRAIS Cada um dos hemisférios está dividido em quatro lobos, áreas anatômicas: occipital, temporal, parietal e orbital. Considerando a organização funcional, os lobos são bastante semelhantes entre si existindo para cada um deles dois tipos de áreas: áreas primárias e áreas secundárias.

Áreas Primárias ou Áreas de Projeção Funções: sensitiva (vão receber informação sensorial) e motora (transmitem ordens motoras). Ocupam 25% do córtex cerebral. É nestas regiões que são recebidas ou projetadas as mensagens que provém dos órgãos sentidos. Impressões ligadas à visão, à audição, ao tato, ao sentido de dor, de calor e de frio e tantas outras, vão ser aqui acolhidas antes de receberem qualquer processamento. Também é a partir destas regiões que sai a informação, a ordem, para os músculos efetuarem os movimentos.

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LOBOS CEREBRAIS LOBOS CEREBRAIS Áreas Secundárias ou Áreas de Associação Funções: fazer a ligação entre os dados sensoriais e as informações armazenadas na memória, ou seja, envolvidas no processo de pensamento. Ocupa 75% do córtex cerebral. As áreas secundárias quando são expostas a estímulos elétricos não provocam qualquer tipo de resposta. No entanto, através da observação de animais que foram cirurgicamente lesionados e de pessoas com danos cerebrais, sabemos que não estão inativas. Interpretam, integram e organizam a informação que é recebida nas áreas primárias. O “silêncio” das áreas secundárias quando são estimuladas eletricamente alimenta o mito decidido pela psicologia popular de que, normalmente apenas utilizamos 10% do nosso cérebro.

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LOBOS CEREBRAIS LOBOS CEREBRAIS Lobos occipitais Estão situados na parte inferior do cérebro. Estão cobertos pelo córtex e podem ser designados - córtex visual - pois estão envolvidos no processamento de estímulos visuais. São constituídos por várias subáreas, que processam os dados visuais que são recebidos de estímulos do exterior depois de terem passado pelo tálamo: há zonas especíﬁcas no processamento e reconhecimento da forma, da cor, do movimento, da profundidade, da distância, etc..

Área anatómica

Lobo occipital

Área funcional

Córtex visual ou área visual primária

Córtex visual associativo ou área visual secundária

Função

Receção da informação visual

Integração da informação visual

Lesões

Cegueira cortical: perda bilateral da visão com resposta pupilar normal e com exame ocular sem anormalidades. Não existe resposta sensorial aos estímulos luminosos (mais conhecida como Deﬁciência Visual Cortical – DVC);

Agnosia visual: capacidade de ver, mas não reconhece, nem identiﬁca aquilo que vê. Pode manifestar-se na perceção das cores, formas, localização espacial, caras de pessoas.

A área visual das palavras também faz parte desta região, sendo da sua responsabilidade a capacidade de ler. Uma lesão provocada nesta zona, faz com que o indivíduo, embora vendo os sinais gráﬁcos que fazem parte da palavra, não é capaz de compreendê-los - cegueira verbal ou alexia. Exemplo: Um paciente com cegueira verbal, comporta-se perante aquilo que está escrito como alguém que desconhece as notas musicais face a uma pauta de música. O FUNCIONAMENTO GLOBAL DO CÉREBRO

LOBOS CEREBRAIS LOBOS CEREBRAIS Lobos temporais Estão localizados na zona por cima das orelhas e têm como principal função processar os estímulos auditivos. Área anatómica

Lobo temporal

Área funcional

Córtex auditivo ou área auditiva primária

Córtex auditivo associativo ou área auditiva secundária

Área de Wernicke

Função

Receção da informação auditiva

Integração da informação auditiva

Receção da linguagem

Surdez cortical: deixa de ouvir sons

Agnosia auditiva: continua a ouvir sons, mas não os consegue reconhecer, mesmo quando são familiares: barulho da chuva, passos de uma pessoa, uma música, etc.

Lesões

TEORIA

Afasia de Wernicke: surdez verbal; o ouvido continua a funcionar, captando as palavras, mas surge a incapacidade de lhe atribuir um signiﬁcado.

Descobertas de Wernicke

Estudos realizados por Karl Wernicke provam que no lobo temporal esquerdo existe uma área responsável pela compreensão da linguagem. Hoje em dia chamamos a esta zona, área de Wernicke. Pacientes que demonstrassem lesão nesta zona apresentavam diﬁculdades na compreensão da linguagem escrita e oral assim como discurso sem sentido. No entanto, a estrutura superﬁcial do discurso, o ritmo e a entoação foram mantidas. O facto de esta área ter sido descoberta constitui a primeira indicação de que as componentes distintas de uma mesma função mental podem ser processadas por partes diferentes do cérebro.

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LOBOS CEREBRAIS LOBOS CEREBRAIS Lobos parietais Estão localizados na parte superior do cérebro.

Área anatómica

Área funcional

Função

Lesões

Lobo parietal

Córtex somatossensorial ou área somatossensorial primária

Córtex somatossensorial associativo ou área somatossensorial secundária

Receção de sensações: tato, dor, temperatura etc. Representadas todas as áreas do corpo. Zonas mais sensíveis pois têm uma grande quantidade de dados para interpretar.

Integração da informação sensorial permitindo-nos a localização do nosso corpo no espaço, o reconhecimento de objetos, etc.

Anestesia cortical: incapacidade de sentir estimulação.

Agnosia somatossensorial ou assomatognosias: diﬁculdade de distinção na localização das sensações táteis ou térmicas. Diﬁculdade de distinção de sensações de diferente qualidade e intensidade.*

*Exceção: Em alguns casos, o sujeito, continua a manter a sensibilidade tátil, reconhece a forma, a dimensão e a textura de um objeto como uma caneta, por exemplo, mas sem o ver, é incapaz de o conhecer e identiﬁcar.

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TEORIA

Zona somatossensorial

A doentes que iam ser extraídos tumores cerebrais, Winder Penfield implantava pequenos elétrodos diretamente no cérebro. Aquilo que se pretendia era avaliar a extensão do tumor e das suas ramificações para áreas adjacentes com o objetivo de definir qual a área de tecido que deveria ser extraída. Através da estimulação elétrica do cérebro Penfield numerava os elétrodos aplicados de modo a identificar as reações do paciente.

O paciente (M.M) era uma mulher de vinte e seis anos sujeita a repetidas convulsões cerebrais (…) M. M. era geralmente prevenida pelo operador, cada vez que o estímulo (…) era aplicado. Mas, de vez em quando, o aviso era dado sem estímulos e, outras vezes havia estimulação sem aviso. Esta técnica tem por objectivo eliminar reacções falsas ou imaginárias. Foram obtidas as seguintes respostas relativas a áreas sensoriais e motoras. Estimulações nos pontos: 2 – Sensação no polegar e no indicador. Ela chamava-lhe “tremura” ou “pequena fisgada”. 3 – “A mesma sensação do lado esquerdo da minha língua”. 7 – Movimento da língua. 8 – Ela disse “não” e, logo que seguida, disse “sim, de repente fiquei sem ouvir”. 11 – “Ouvi algo familiar, não sei o que foi”. 11 – (repetida a estimulação sem aviso) – “sei, sim acho que ouvi uma mãe chamar o filhinho algures. Parece-me uma coisa que aconteceu há anos atrás”. Quando solicitada a explicar, disse: “Era alguém no bairro onde eu moro”. Acrescentou que lhe parecia ser ela própria que “estava num lugar bastante próximo para poder ouvir”. Aviso sem estimulação – “Nada”. 11 – “Sim, ouço os mesmo sons familiares. Parece uma mulher a chamar é a mesma senhora. Mas, desta vez, não foi naquele bairro. Parece um depósito de madeira”. A seguir acrescentou: “Nunca fui muito ao depósito de madeira”. Trata-se de um incidente de infância que ela jamais poderia ter recordado sem a ajuda dos eléctrodos estimulantes. Na verdade, ela não se lembrava, mas soube logo sem qualquer sugestão nossa, que alguma vez devia ter estado naquela situação. 12 – “Sim, ouvi muitas vezes lá em baixo, algures na beira do rio – uma voz de homem e uma voz de mulher chamando”. Quando interrogada sobre como poderia dizer que o chamamento tinha ocorrido na beira do rio, disse “Acho que vi o rio”. Perguntou-se-lhe de que rio se tratava e ela respondeu: “Não sei, parece ser um rio onde estive quando era pequena”. Citado por Linda L. Davidoff, em Introdução à psicologia, McGraw-Hill

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TEORIA

Zona somatossensorial

Após a utilização desta técnica, Penﬁeld e os seus colaboradores, foram capazes de aperfeiçoar representações gráﬁcas do cérebro e chegar ao esquema homúnculos.

As áreas mais sensíveis e aquelas que necessitam de um controlo motor mais rigoroso, ocupam uma área cortical maior. Podemos constatar que os lábios e as mãos ocupam uma grande parte do cérebro, em virtude da enorme variedade e complexidade de movimentos que os seus músculos fazem diariamente, assim como, a grande sensibilidade que os dois órgãos possuem. Concluindo, há mais áreas do córtex implicadas na função motora da mão do que nas funções sensoriais, o que está de acordo com a quantidade de movimentos que a mão têm de executar.

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LOBOS CEREBRAIS LOBOS CEREBRAIS Lobos Frontais

Estão situados na parte da frente do cérebro e correspondem a cerca de um terço do seu volume total. Após estudos feitos por Alexander Luria, psicólogo, durante meio século sobre as bases cerebrais da memória, linguagem, perceção e raciocínio, dedicou-se aos lobos frontais. Concluiu que as atividades cognitivas que requerem concentração, os comportamentos de antecipação, a planiﬁcação de atividades o pensamento abstrato, memória do trabalho, o raciocínio complexo e a regulação das emoções são responsabilidade dos lobos frontais. Considerou, resumindo, que os lobos frontais são a “sede da humanidade”.

Área anatómica Área funcional

Função

Lesões

Lobo frontal Córtex motor ou área motora primária

Córtex motor associativo ou área motora secundária

Execução de movimentos

Paralisia cortical: Incapacidade de c o n t r o l a r movimentos ﬁnos (controlo e destreza)

Área de Broca

Área pré-frontal

Planeamento e coordenação dos movimentos complexos

Produção da linguagem

Motivação, juízo crítico, solução de problemas, comportamento dirigido para as emoções

Apraxia: Incapacidade de planear e realizar voluntariamente m o v i m e n t o s orientados para um objeto; Perturbação da organização da ação voluntária.

Afasia de Broca: diﬁculdade expressar verbalmente aquilo que tem consciência de que se quer dizer

Apatia: incapacidade d e d e c i d i r e instabilidade emocional

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LOBOS CEREBRAIS LOBOS CEREBRAIS ●

Córtex motor ou área motora primária A área motora primária foi descoberta no século XIX por ﬁsiologistas que estimulavam eletricamente o cérebro de cães.

TEORIA

Estimulação direta do cérebro

A primeira eletrização do cérebro foi feita por L. N. Simonoff. Após a implantação de elétrodos na base do cérebro de um animal, aplicou corrente elétrica sem anestesia. No entanto, aqueles que mais contribuíram para este tipo de experiências foram Gustav Fritsh e Edward Hitzig. Primeiramente, estimularam o cérebro de um coelho, só depois avançaram para o cão onde aplicaram correntes com diferentes intensidades. Na parte do córtex cerebral, uma corrente fraca produzia movimentos motores, enquanto que, uma corrente mais forte, gerava movimentos gerais compulsivos.

Uma parte da convexidade do hemisfério do cão é motora… outra parte é não-motora. A parte motora em geral está mais na frente, a parte não-motora, mais atrás. Por meio de estímulos elétricos na parte motora. É possível obter contrações musculares combinadas ao lado oposto do corpo. Fritsh e Hitzig, (1870/1965), p.81

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LOBOS CEREBRAIS LOBOS CEREBRAIS ●

Córtex motor associativo ou área motora secundária Alexandre Luria salienta casos de pacientes a quem se pedia para acender um cigarro. Aquilo que acontecia era: acendiam um fósforo riscando a lixa e depois de estar aceso voltavam a riscá-lo. Outros doentes colocavam o fósforo aceso diretamente na boca. O que estes pacientes tinham não era uma deﬁciência motora, pois conseguiam executar casa um dos movimentos isolados. O problema era na seleção sequencial (apraxia).

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Área de Broca Ao aperceber-se de uma forte ligação entre as lesões na região frontal inferior do hemisfério esquerdo dos seus pacientes e a manifestação do déﬁce na capacidade de produzir linguagem, Paul Broca, médico, deu nome a uma área cerebral especializada na produção da linguagem - Área de Broca. A descoberta do centro da fala constitui o primeiro marco para poder elaborar um mapa do cérebro. Quando uma lesão afeta esta zona, o paciente apresenta aquilo que chamamos de afasia de Broca que é caracterizada pela fala lenta, interrompida e pouco articulada, ou até mesmo inexistentes, mas preserva uma compreensão normal da linguagem, bem como do seu signiﬁcado.

TEORIA

TEORIA ●

Área pré-frontais

Áreas pré-frontais Também designadas por cérebro pré-frontal, o córtex préfrontal ocupam mais de 40% do córtex e estão particularmente desenvolvidas no ser humano. Ao estabelecer interligações com as mais diversas áreas do cérebro, uniﬁcam as suas atividades sendo responsável pelas principais funções intelectuais superiores, que tornam o ser humano único e diferente das restantes espécies.

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LOBOS CEREBRAIS LOBOS CEREBRAIS Estão relacionadas com a memória (permitindo recordar o passado, planear o futuro),resolver problemas, antecipar acontecimentos, refletir, tomar decisões, a atenção, criar o próprio mundo, etc. São o grande centro do pensamento reflexivo e da imaginação. Não só asseguram todos estes mecanismos como também nos faz ter consciência deles. Apesar de todas estas funções, as áreas pré-frontais estão envolvidas em complexas relações com as emoções. Os quatro casos que a seguir se apresentam revelam a importância e a especificidade das área pré-frontais. ●

1º caso: Soldado Zasetsky

O soldado russo Zasetsky sofreu aos vinte e três anos uma lesão na cabeça, provocada por uma bala que lhe perfurou o lado esquerdo do crânio. Tal lesão determinou-lhe uma série de mudanças repentinas no comportamento. Ao ser tratado durante mais de vinte e cinco anos pelo brilhante médico e psicólogo russo Alexander Luria (19021977), Zasetsky elaborou um diário das suas perceções. (…) Um das alterações que Zasetsky sofreu foi a visão fragmentada. Por palavras suas, “desde que fui ferido nunca mais pude ver um objeto como um todo. Ainda hoje, tenho que completar com a imaginação uma porção de coisas acerca dos objetos, dos fenómenos ou de qualquer outra coisa do mundo. Isto é, tenho que as representar na minha mente e tentar lembrar-me delas como plenas e completas, após ter uma oportunidade de as olhar novamente, tocá-las ou obter delas alguma imagem”. As partes do próprio corpo de Zasetsky também lhe pareciam deformadas. Como ele dizia, “ às vezes, quando estou sentado, sinto repentinamente a minha cabeça do tamanho de uma mesa, enquanto que as minha mãos, os meus pés e o meu tronco se tornaram muito pequenos.

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LOBOS CEREBRAIS LOBOS CEREBRAIS Quando fecho os olhos, não tenho a certeza onde está a perna direita; por alguma razão eu pensava e até mesmo sentia, que estava mais ou menos em cima do ombro ou mesmo acima da cabeça”. A perceção do espaço também foi afetada. “Desde que fui ferido, tenho tido, às vezes, dificuldades em sentar numa cadeira ou num sofá. Em primeiro lugar tenho que ver onde está a cadeira, mas, ao sentar-me procuro agarrá-la de repente com medo de cair no chão. Isto acontecesse às vezes porque descubro que a cadeira está mais afastada do que pensava.” Também as aptidões intelectuais de Zasetsky tinham sido profundamente predicadas. Tinha perdido as capacidades de ler e de escrever. Sentia dificuldades em acompanhar o sentido de uma conversa ou em compreender histórias muito simples. Embora tivesse sido um excelente aluno e tivesse feito pesquisas em vários campos da ciência e da técnica, nunca mais pôde lidar com a gramática, a aritmética, com a geometria ou com a física. Tentava responder, desesperadamente, começando pelo início e procurando meios de compensar as aptidões perdidas. Mas, apesar das recapitulações repetidas à mesma matéria, Zasetsky tinha dificuldades em compreender mesmo os conceitos básicos mais rudimentares. Descobriu que tinha de se servir de desenhos e esboços como informação. Sem eles, as explicações não lhe entravam. É que os ferimentos cicatrizavam mas as células cerebrais lesadas não tornavam a crescer (…). Embora Zasetsky trabalhasse com afinco durante mais de vinte e cinco anos para recuperar as aptidões perdidas, não conseguiu.

Linda L. Davidoff, Introdução à psicologia, McGraw-Hill

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LOBOS CEREBRAIS LOBOS CEREBRAIS Todas as incapacidades que surgiram em termos de coordenação comportamental e cognitiva tais como, a perda da leitura, a incapacidade de aprender de forma correta a sua realidade corporal, de seguir o sentido de uma conversa ou simples relatos de acontecimentos e a perda da capacidade mental no domínio da matemática foram consequências dramáticas, e até pode dizer-se drásticas dos acidentes que ocorreram ao nível da área pré-frontal. Não houve medicamentos ou especialistas que conseguissem fazer com que este soldado voltasse à normalidade que tinha antes da guerra. ●

2º caso: o "corretor de bolsa" Um homem honesto, afável, trabalhador e com normas sociais positivas, sofreu uma lesão cerebral nas áreas pré-frontais e viu alterada a sua personalidade de uma forma quase antagónica àquilo que era antes da lesão. Tornou-se desrespeitoso em relação a pessoas desconhecidas, amigos e até mesmo a sua esposa, envaidecia-se dos seus atributos físicos, proﬁssionais e sexuais. No entanto, nada do que assertivamente dizia coincidia com a realidade: não praticava desporto, não trabalhava e a sua atividade sexual desaparecera.

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3º caso: Phineas Gage

Corre o verão de 1848. Estamos na Nova Inglaterra. Phineas P. Gage, 25 anos de idade , é capataz da construção civil (…) e tem a seu cargo um grande número de homens, uma «brigada» cuja tarefa consiste em assentar os carris da linha de caminho de ferro através de Vermont. (…) A empreitada está longe de ser fácil. O terreno é acidentado e com rochas aqui e além. Em vez de dobrarem os carris e contornarem cada escarpa que encontram no trajeto, a estratégia consiste em fazer explodir as rochas para abrir um caminho mais direito e

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LOBOS CEREBRAIS LOBOS CEREBRAIS nivelado. Gage coordena todas estas tarefas e está à altura de todas elas. (…) É preciso executar vários passos de forma metódica. Primeiro, é necessário fazer um buraco na rocha. Depois, encher o buraco até cerca de metade com pólvora, adicionar o rastilho e cobrir a pólvora com areia. A areia é então calcada com um bastão de ferro através de uma cuidadosa sequência de pancadas. (…) Finalmente, o rastilho tem de ser aceso. Se tudo corre bem, a pólvora explode para dentro da rocha, e aqui a areia é essencial porque sem a sua proteção a explosão projeta-se para fora da rocha. (…) Gage acabou de colocar a pólvora e o rastilho num buraco e disse ao homem que o estava a ajudar para colocar a areia. Alguém atrás dele está a chamá-lo. Por um breve instante, Gage olha para trás, por cima do ombro direito. Distraído, e antes de o seu ajudante introduzir a areia, Gage começa a calcar a pólvora diretamente com o bastão de ferro. Num ápice, provoca uma faísca na rocha e a carga explosiva rebenta-lhe diretamente no rosto. (…) O ferro [com cerca de seis quilos de peso, um metro de comprimento e três centímetros de diâmetro] entra pela face esquerda de Gage, trespassa a base do crânio, atravessa a parte anterior do cérebro e sai a alta velocidade pelo topo da cabeça. Aterra no chão a mais de 30 m de distância, envolto em sangue e cérebro. Phineas Gage é projetado para o chão. Está agora atordoado, silencioso mas consciente . (…) Sobreviver à explosão com uma tal ferida, ter sido capaz de falar, caminhar e permanecer coerente imediatamente após o acidente – tudo isto é deveras surpreendente. (…) No entanto, estes resultados espantosos passam para segundo plano quando são comparados com a extraordinária modiﬁcação que a personalidade de Gage está prestes a sofrer. A sua disposição, os seus gostos e aversões, os seus sonhos e aspirações, tudo isto se irá modiﬁcar. O corpo de Gage pode estar vivo e são, mas tem um novo espírito a animá-lo. (…)

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LOBOS CEREBRAIS LOBOS CEREBRAIS Gage pode tocar, ouvir, sentir, e nem os membros nem a língua estavam paralisados. Tinha perdido a visão do olhos esquerdo, mas a do direito estava perfeita. Caminhava firmemente, utilizava as mãos com destreza e não tinha qualquer dificuldade assinalável na fala ou na linguagem. No entanto, (…) o equilíbrio, por assim dizer, entre as suas faculdades intelectuais e as suas propensões animais fora destruído. (…) Mostrava-se agora caprichoso, irreverente, usando por vezes a mais obscena das linguagens, o que não era anteriormente o seu costume, manifestando pouca deferência para com os seus colegas, impaciente relativamente a restrições ou conselhos quando eles entravam em conflito com os seus desejos, por vezes determinadamente obstinado, outras ainda caprichoso e vacilante, fazendo muitos planos para ações futuras que tão facilmente eram concebidos como abandonados… (…) Sofreu uma mudança tão radical que os seus amigos e conhecidos dificilmente o reconheciam. Observavam entristecidos que “Gage já não era Gage” DAMÁSIO, A.(1998) O Erro de Descartes, p23-29. Lisboa: Europa-América

O cérebro de Gage está conservado no museu da Escola Médica de Harvard e durante os anos 90 foi estudado por 2 investigadores portugueses: António e Hanna Damásio.

Foram capazes de reconstruir os acontecimentos do acidente com recursos a técnicas de simulação informática e aperceberam-se que as áreas responsáveis pelos movimentos e pela linguagem não tinham sofrido qualquer dano. A zona que teria sido realmente afetada está localizada na “frente” do cérebro.

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LOBOS CEREBRAIS LOBOS CEREBRAIS ●

4º caso: Elliot

Também estudado por António Damásio, Elliot, após uma intervenção cirúrgica para a remoção de um tumor, sofreu sequelas nas áreas pré-frontais. A principal delas foi a mudança da sua personalidade ao perder a capacidade de sentir emoções. Impaciência, sentimentos de frustração, prazer com coisas que normalmente poderia suscitar uma excitação no estado de espírito, zangas eram emoções que Elliot não demonstrava. Contava todo o seu historial clínico com distanciamento como se de outra pessoa se tratasse. Não só apresentava défice emocional como também demonstrava dificuldade em realizar planos ou em seguir planos feitos por outra pessoa. Estes dois últimos casos foram comparados por António e Hanna Damásio. As emoções opõem-se à razão, dizia-nos Descartes. No entanto, Damásio mostra-nos que as emoções são interligadas com a razão, ou seja, com as nossas escolhas racionais. Vai ainda mais longe ao afirmar que as emoções podem ser um guia das nossas escolhas. Por exemplo, o facto de termos medo perante uma situação faz-nos racionalizar e tomarmos as devidas precauções. Segundo as suas investigações, António Damásio foi capaz de explicar que as relações entre o córtex pré-frontal e as emoções dão-se nos dois sentidos, ou seja, por um lado para efetuar respostas e tomar decisões, o córtex tem por base a informação das emoções, por outro consegue também inibir as emoções. O córtex controla as nossas emoções, impulsos e impedenos de reagir de forma inadequada a uma determinada situação. Por exemplo, beber bebidas alcoólicas antes de conduzir um automóvel; dizer o que nos apetece a uma pessoa de quem não gostamos. Se por qualquer motivo ocorrer um desfazamento da ligação entre o centro emocional (sistema límbico) e córtex frontal, e não houver troca de informação entre estas duas áreas, acontece aquilo que chamamos indiferença afetiva. Por exemplo, perante a morte de uma pessoa que nos é próxima vai existir uma diferença, ou seja, vamos aperceber-nos da morte dessa pessoa, mas não vai haver qualquer relação com a área emocional, não há manifestação de sentimentos. Nestes últimos casos aconteceu o inverso, o facto de a personalidade de Elliot, Gage e do corretor de bolsa ter mudado, deve-se ao facto do não controlo das emoções, resultando por isso num comportamento impulsivo e descontrolado.

O FUNCIONAMENTO GLOBAL DO CÉREBRO

DESAFIOS PARA MENTE DESAFIOS PARAA A MENTE

6 Um homem trouxe 81 rubis para um avaliador. Todos têm o mesmo tamanho, mas o homem sabe que um deles é falso. Ele também sabe que o falso pesa um pouco mais que as jóias verdadeiras. Usando essa informação, como o avaliador pode identiﬁcar a pedra falsa usando uma balança e fazendo apenas quatro pesagens?

3. RELAÇÃO ENTRE O CÉREBRO E A CAPACIDADE DE ADAPTAÇÃO E AUTONOMIA DO SER HUMANO

Objetivos: Explicar a neurogénese; Explicar a função de suplência do cérebro; Mostrar a unidade funcional do cérebro; Deﬁnir e compreender o que é a plasticidade cerebral; Explicar a importância da palasticidade cerebral; Mostrar que o cérebro está em processo de autoorganização permanente; Relacionar a plasticidade e a capacidade de adaptação do cérebro; Reconhecer que os circuitos sinápticos mudam ao longo da vida; Mostrar a importância da lentiﬁcação do desenvolvimento cerebral; Reconhecer a diversidade dos cérebros resultante do processo de individualização; Conhecer as diferentes técnicas de estudo do cérebro ao longo dos tempos; Responder às questões: Que consequências pode ter no cérebro um acidente vascular cerebral? Serão reversíveis?

NEUROGÉNESE NEUROGÉNESE Neurogénese: neurogenesis (+ genesis, geração, nascimento). 1. Crescimento ou desenvolvimento dos nervos. 2. Desenvolvimento a partir do tecido nervoso” Clayton L. Thomas, M.D., M.P.H., Dicionário Médico Enciclopédico Taber

Pensava-se que a neurogénese apenas acontecia durante o período natal e não ao longo da vida do ser humano adulto. Descobertas feitas por Altman e Das (1960) vieram provar que tal não acontecia. As duas zonas com capacidade para desenvolver tecido nervoso são: a zona subventricular1 e a zona subgranular.2 O processo da neurogénese é fundamental na recuperação e substituição de neurónios lesionados devido a doenças. O processo de formação de novas células nervosas é composto pelas seguintes fases: 1ª Fase: Manutenção, ativação e seleção do destino das células estaminais 3 4

Nesta fase as células multipotentes têm capacidade para se diferenciar em neurónios e astrócitos para poderem proceder à autorrenovação. A idade do indivíduo e as suas experiências clínicas provam ser moduladores da sua ativação e manutenção.

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Zona subvcentricular: Formada por 4 camadas distintas, encontra-se junto às paredes do cérebro. Zona subgranular: Região do hipocampo, onde ocorre a neurogénese adulta.

Células estaminais: Células que se podem diferenciar em diversas linhagens celulares tendo a capacidade de se autorrenovar e de se dividir indeﬁnidamente.

Células multipotentes: Células capazes de diferenciar-se em quase todos os tecidos humanos.

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NEUROGÉNESE NEUROGÉNESE 2ª Fase: Expansão das células neuronais Caracteriza-se pela formação de neuroblastos1 através de processos de diferenciação celular. A proliferação destas células depende da atividade física e toma de antidepressivos. 3ª Fase: Migração de novas células Nesta etapa as novas células migram para a zona subgranular do hipocampo. Ocorre uma longa eliminação das células granulares 2 por fagocitose3 ou apoptose.4 4ª Fase: Integração das novas células Integração das novas células criadas pelos sentidos do cérebro. 5ª Fase: Maturação Tem a duração de várias semanas e desenvolvem a capacidade sináptica nos neurónios e aumenta a plasticidade cerebral. Se forem integrados no circuito do hipocampo estes neurónios são mantidos para o resto da vida. A conceção de novos neurónios no cérebro de um adulto pode ser modelado e é inﬂuenciado pelo tipo de vida do indivíduo. A capacidade do processo da neurogénese é aumentada quando o exercício físico está presente regularmente e com uma alimentação equilibrada. No entanto, pode ser reduzida com o stresse e a depressão. No cérebro jovem pode durar 7 a 8 semanas.

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Neuroblastos: Célula embrionária derivada do tubo neural ou da crista neural, dando origem a um neurónio.

Células granulares: São um tipo de neurónio extremamente pequenos. Fagocitose: Ingestão e digestão de bactérias e partículas por fagócito. Apoptose: Desintegração de células em partículas limitadas por membrana, que são em seguida fagocitadas por outras células.

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FUNÇÃO DE SUPLÊNCIA DO FUNÇÃO DE SUPLÊNCIA DO CÉREBRO

CÉREBRO

Após uma lesão em qualquer área do cérebro, a função que foi perdida pode ser recuperada por uma área vizinha da zona que foi lesionada. Esta característica designa-se por função de suplência ou função vicariante. Esta função permite a doentes que perderam por exemplo, a capacidade de falar, ou seja, afasia, devido a uma acidente vascular cerebral, que acabam por recuperar esta incapacidade e voltar a falar. Relativamente à questão colocada na apresentação “Que consequências pode ter no cérebro um acidente vascular cerebral, ou seja, uma lesão? Serão reversíveis? É possível ter resposta, veriﬁcando as várias lesões que podem ocorrer nos diferentes lobos e a sua compensação ou maximização das funções que o acidente vascular cerebral tinha “desativado”.

A razão humana está dependente não de um único centro cerebral, mas de vários sistemas cerebrais que funcionam de forma concentrada ao longo de muitos níveis de organização neuronal. Tanto as regiões cerebrais de alto-nível com as de baixonível, desde as áreas pré-frontais até ao hipotálamo e ao tronco cerebral, cooperam umas com as outras na leitura da razão. António Damásio, O erro de Descartes, Publicações Europa-América

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PLASTICIDADE CEREBRAL PLASTICIDADE CEREBRAL Plasticidade A capacidade de ser moldado

Clayton L. Thomas, M.D., M.P.H., Dicionário Médico Enciclopédico Taber

Flexibilidade e adaptabilidade: É a capacidade que o cérebro tem para se transformar em função da experiência e da aprendizagem. Capacidade do cérebro compensar perdas no tecido cerebral originadas por uma lesão ou por uma doença. Importância da plasticidade: - Permite ao cérebro reforçar ou até recuperar estruturas e funções perdidas; - Com apoio do mecanismo vicariante obriga o cérebro a reaprender processos que foram perdidos, conseguindo que zonas intactas do cérebro tomem funções perdidas pela destruição de nervos ou neurónios.

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TEORIA

Investigações

Álvaro Pascual–Leone, neurologista, na década de 90, junta-se com a sua equipa para demonstrar a plasticidade cerebral. As investigações consistiam em analisar o cérebro de cegos adultos que tinham começado a aprender braile. A conclusão a que chegaram foi que a região córtex somatossensorial aumentava drasticamente de volume como resultado da reação do movimentos do dedo que lê as letras em relevo, o que veio provar a neuroadaptatibilidade do cérebro. No entanto, os resultados não se ﬁcaram por aqui, as informações que provinham do dedo que lê braile ativava também as partes do córtex visual. Em conclusão ﬁnal, nos cegos adultos as novas conexões neuronais ocupam as áreas disponíveis do cérebro que não são utilizadas, que, neste caso, a área não ocupada pela ausência de informação visual.

Susan Curtis, investigadora na área linguística Ao acompanhar uma criança selvagem, Gennie, que tinha sido sequestrada pelo pai e não falava apresentava a área esquerda do cérebro que controla a linguagem menos desenvolvida. O facto de não ter tido estimulação para a apreensão da linguagem no momento adequado para tal levou ao subdesenvolvimento de estruturas próprias do cérebro.

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AUTO-ORGANIZAÇÃO AUTO-ORGANIZAÇÃO PERMANENTE PERMANENTE Logo após o nascimento, o meio, toma um papel fundamental no desenvolvimento do cérebro. Os estímulos que são captados levam a processos adaptativos que se vão reﬂetir na formação do cérebro. Assim sendo, a genética mais estímulos do ambiente atuam de forma concentrada para promover o desenvolvimento cerebral. Pensou-se, durante muitos anos, que o desenvolvimento do cérebro terminava com o ﬁnal da adolescência. No entanto, hoje em dia, estudos provam que os processos de auto-organização da formação de tecidos cerebrais são de extrema importância.

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ESTABILIDADE E MUDANÇA NOS ESTABILIDADE E MUDANÇA CIRCUITOS SINÁPTICOS

NOS CIRCUITOS SINÁPTICOS A seleção das redes neuronais é realizada pela morte de neurónios apesar do desenvolvimento do cérebro ocorrer sempre pelo crescimento, em número dos neurônios e das sinapses. Bloqueia, ou seja, anula as conexões que não são necessárias e privilegia as conexões eﬁcazes. O comportamento e as funções do organismo assentam neste processo das redes neuronais, daí a sua grande importância.

A morte dos neurónios “é um dos meios pelos quais se selecionam redes neuronais de modo epigenético por entre um repositório praticamente infinito de redes possíveis. Sem dúvida nenhuma, as capacidades de aprendizagem repousam, pois, em parte nesta propriedade que os neurónios têm de morrer e não serem substituídos, por paradoxal que isto possa parecer a quem associa necessariamente aprendizagem a aquisição, logo, a acréscimo do ser”. (…) Um aprendizagem, que é, por definição, uma variação do comportamento, passa, pois, por um modificação, seja da forma celular, seja da estrutura sináptica, seja da eficácia da transmissão do sinal.

Prochiantz, A., op. cit., 1991, pp. 56 e 61

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ESTABILIDADE E MUDANÇA NOS ESTABILIDADE E MUDANÇA CIRCUITOS SINÁPTICOS

NOS CIRCUITOS SINÁPTICOS Este processo varia de espécie para espécie pois depende do potencial genético característico de cada uma. No entanto, não signiﬁca que seja determinado geneticamente, como mostram os gémeos homozigóticos, pelo facto de não terem as mesmas conexões sinápticas. Não só dependem do caráter aleatório na formação das redes neuronais como também de fatores epigenéticos1 que decorrem da relação com o meio ambiente e que reﬂetem a história de cada indivíduo. Os elementos afetivos, sociais e culturais da história pessoal de cada um, estrutura o carácter único que possuem as redes neuronais, ou seja, os circuitos sinápticos. Após o parto, as experiências realizadas através dos estímulos vão cristalizar-se na forma de ligações sinápticas entre os neurónios. Durante toda a vida vai existir uma moldagem nas conexões do cérebro resultante da estimulação do meio.

Demonstrou-se que os violinistas têm a zona que comanda os dedos localizada no hemisfério esquerdo (que controla a mão direita) mais desenvolvida do que as outras pessoas. Isto não altera a conﬁguração global do cérebro mas, simplesmente, dá mais importância a essa função e, portanto, tem cacterísticas próprias. Se um indivíduo exerce mais especiﬁcamente certas atividades, então determinadas zonas passam a ter uma importância maior. Matos Monteiro, M., Tavares Ferreira, P. & Moreno, C. (2015). PSI para Si, p. 53. Porto: Porto Editora.

Fatores epigenéticos: características de organismos que são estáveis ao longo de diversas divisões celulares mas que não envolvem mudanças na sequência de DNA do organismo..

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LENTIFICAÇÃO DODO LENTIFICAÇÃO

DESENVOLVIMENTO CEREBRAL DESENVOLVIMENTO CEREBRAL É verdade que todo o nosso desenvolvimento já vem programado nos nossos genes e portanto o fenótipo1encontra-se muito próximo do genótipo.2 Este desenvolvimento processa-se de forma muito lenta no ser humano. Logo ao nascimento, apercebemo-nos que o nosso cérebro é imaturo, ou seja, está inacabado. Esta característica de desenvolvimento gradual vai conferir ao cérebro a possibilidade de ser influenciado pelo meio e assim possuir uma maior capacidade de aprendizagem. Podemos dizer, então, que o carácter embrionário do cérebro permite a adaptação biológica do indivíduo, mesmo em adulto. Como vimos anteriormente a renovação das redes neuronais deve-se a esta necessidade de adaptação, facultada pela imaturidade do cérebro. É um processo longo, tem a duração de uma vida, que diferencia o ser humano de todas as outras espécies. Individuação cerebral Antes do tempo moderno, o cérebro era considerado igual em todos os seres humanos, havendo assim um padrão, um modelo que todos seguiríamos. Hoje, sabemos, que tal não é assim tão linear. O cérebro apresenta múltiplas configurações, não existindo portanto, nenhum cérebro igual ao outro, nem mesmo gémeos homozigóticos que partilham uma enorme quantidade de informação genética. É óbvio que parte dessas diferenças cerebrais está codificado nos genes. No entanto, as vivências do indivíduo desde que é concebido até as outras que decorrem ao longo da sua vida também influencia os processos de desenvolvimento do cérebro. A este processo que está para além dos limites das informações genéticas chamamos individuação; sendo o principal motor deste processo a plasticidade cerebral. A individuação é a característica que nos coloca noutro patamar em relação a outras espécies em que o programa genético não dá lugar à variabilidade. Os nossos cérebros conseguem ser tão diferentes do que as nossas faces ou até mesmo das nossas impressões digitais. As nossas diferentes aptidões resultam da nossa memória de trabalho.

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Fenótipo: Aspeto físico ou constituição de um indivíduo.

Genótipo: Combinação básica dos genes de um organismo.

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TEORIA

Triúnica do Cérebro

O ser humano é produto de uma evolução de milhões de anos, que ao ultrapassar várias fases no seu desenvolvimento o ﬁzeram um ser superior com pensamento abstrato, racional, inteligência e consciência. Chamou-lhe triúnico, ou seja, três cérebros num só, Paul MacLean, que distinguiu 3 fases da evolução cerebral: 1ª fase: Paleoncéfalo ou Cérebro Reptiliano Parte mais pequena do cérebro que tem como função assegurar as ações de carácter mecânico e instintivo, ou seja, as necessidades básicas e essenciais como fazer a digestão, o sono, respirar, assegurar o movimento cardíaco, etc. 2ª fase: Mesoencéfalo ou Sistema Límbico Apresenta-se em todos os mamíferos. Tem como função a proteção, a emoção e os sentimentos. É capaz de aprender e transformar as emoções em memória. 3ª fase: Neocórtex Parte mais evoluída no cérebro. Diferencia os humanos de todos os outros animais, atribuindo-lhe assim um estatuto superior, devido à capacidade de raciocínio lógico e argumentativo e consciência. Dá a capacidade aos seres humanos de serem socioculturais e de terem um papel interativo na sociedade, sendo que, o homem é também produto da mesma e da sua cultura.

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ANEXOS ANEXOS A comparação entre o cérebro do homem e da mulher é, já há muito tempo, discutido e alvo de vários livros e ﬁlmes de comédia. Realmente, como diz Diana Prata, neurocientista, os cérebros são diferentes já desde a altura do feto.

HOMEM - Ligações entra as diferentes áreas, as redes neuronais dentro de cada hemisfério têm uma robustez maior; - Mais pragmáticos; - Melhor em aspetos motores, ação e processamento viso-espacial: imaginar objetos em rotação, 3D, navegação com mapas; - Velocidade diminui com o aumento de tarefas; - Mais facilidade em se focarem.

MULHER - Existe mais preponderância de ligação entre os dois hemisférios. Esta facto pode levar a que a mulher seja melhor a integrar informações mais intuitivas com informação mais analítica; - Mais tendência em falar; - Melhor cognição social, comunicação geral; - Mais facilidade em realizar tarefas ao mesmo tempo, ou seja, a performance não baixa tanto quando tem várias tarefas; - Mais diﬁculdade com a concentração, ou seja, distraem-se mais;

No entanto, o treino de qualquer atividade tem mais efeito do que propriamente as deﬁnições genéticas que já possuímos.

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TECNOLOGIA APLICADA TECNOLOGIA APLICADAAO AOCÉREBRO CÉREBRO Hoje em dia, conhecemos o cérebro tal como ele é, devido aos métodos e tecnologias soﬁsticadas desenvolvidos. Entre as principais técnicas de estudo das funções e estruturas cerebrais encontramos:

EEG (eletroencefalograma) Através de pequenos elétrodos colocados no exterior do crânio, permite analisar a atividade elétrica dos neurónios.

PET (tomograﬁa por emissão de positrões através de um scanner imagiológico) Permite visualizar a quantidade e a localização, por exemplo, de neurotransmissores, drogas ou outras substâncias.

MRI (imagens por ressonância

magnética): através de uma imagem em alta resolução sobre a anatomia do cérebro, reﬂete a atividade neural.

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EVOLUÇÃO DO CÉREBRO EVOLUÇÃO DO CÉREBRO Em termos evolutivos podemos referir-nos: Cérebro primitivo Estruturas mais arcaicas como tronco cerebral e o cerebelo; Cérebro intermédio Formação reticular e as estruturas relacionadas com o sistema límbico; Cérebro superior Corpo caloso e córtex cerebral.

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DESAFIOS PARA MENTE DESAFIOS PARAA A MENTE 7 TRÊS SUSPEITOS Três ladrões são levados ao escritório do detetive Vegas e são alinhados para o interrogatório. Bruce está entre o homem de rosto barbeado e o que furtou a bolsa. Crusoé, que furtou a carteira, foi preso ao mesmo tempo que Watson. Foi o homem de bigode, não o barbudo, quem furtou o relógio. Que homem furtou que objeto e como está a barba de cada um?

TESTE DE SANIDADE

Durante uma visita ao hospital psiquiátrico, o inspetor sanitário pergunta ao diretor como é a avaliação dos seus pacientes para ver se eles precisam ser internados. O diretor responde que é aplicado um teste simples. «Gostaria de resolvêlo?» perguntou o diretor. Enchemos uma banheira com água. Oferecemos-lhe uma colher de chá, uma xícara de café e um balde e pedimos-lhe para esvaziá-la. Você usaria a colher de chá, a xícara de café ou o balde para esvaziar a banheira? «Ah!! Eu usaria o balde!!» O que responde o diretor?

DESAFIOS PARA MENTE DESAFIOS PARAA Soluções A MENTE 1 - As opiniões variam acerca deste paradoxo, mas aqui vai uma maneira de olhar o problema: como Eutalo ainda não ganhou um caso, o tribunal deverá necessariamente decidir contra Protágoras, então Eutalo não terá que pagar. No entanto, se Protágoras trouxesse outro caso, ele certamente o venceria, e Eutalo teria que pagar. Alternativamente, Eutalo poderia trazer outro advogado para representá-lo no tribunal. 2 - Roger tem 40 anos. Matthew tem quatro e Theresa um. 3 - Têm ao todo 360 canetas. 4 - Se for destro, provavelmente achará que a figura inferior está mais feliz. Se for canhoto, a figura de cima deverá parecer mais contente. Este teste foi desenvolvido pelo psicólogo Julian Jaynes para mostrar como a nossa percepção é afetada pelas lateralizações esquerda e direita do nosso cérebro. 5 - À primeira vista, pode parecer que as escadas sobem da direita para a esquerda. Mas se continuar a olhar deve ver também uma escada de ponta-cabeça. Porém não conseguirá ver ambas ao mesmo tempo, e deve sentir uma mudança brusca cada vez que o seu cérebro passa de uma interpretação da imagem para a outra. Consegue vê-la mudar quando pisca os olhos? 6 - Primeiro divide as pedras em três grupos de 27. Pesa dois grupos entre si. Se um for mais pesado que o outro, ele irá saber que o falso está ali. Se os dois estiverem equilibrados, ele saberá que o falso está no grupo que ele não pesou. Agora, ele deve pegar no grupo que contém a pedra falsa, dividi-lo em três grupos de nove e repetir o processo para a segunda pesagem. Ele pega no grupo restante de nove pedras e divideo em três grupos de três para a terceira pesagem. Após esse processo, ele terá três pedras para a pesagem final. Ele pesa duas pedras. Se uma for mais pesada que a outra, aquela será a falsa. Se elas se equilibrarem, a pedra que ele não pesou será a falsa. 7 - Bruce tem um bigode e roubou o relógio. Watson tem barba e roubou a bolsa. Crusoé não tem barba e roubou a carteira. 8 - Ele responde: "Não, uma pessoa sã tiraria a tampa do ralo!"

BIOGRAFIAS BIOGRAFIAS Herman von Helmholtz (1821 - 1894)

MÉDICO E FÍSICO MÉDICO E FÍSICO Hermann Ludwig Ferdinand von Helmholtz foi um médico e físico alemão. Devotou a sua vida à ciência, segundo a Enciclopédia Britannica de 1911. Foi considerado por ela um dos homens mais relevantes do século XIX.

Robert Whytt (1714 - 1766)

MÉDICO MÉDICO Robert Whytt foi um médico escocês. Ele foi o médico do rei Jorge III do Reino Unido a partir de 1761. Em 1763, tornou-se presidente do Royal College of Physicians of Edinburgh.

François Magendie (1783-1855)

MÉDICO MÉDICO François Magendie foi um médico neurologista e ﬁsiologista experimental francês que estudou a absorção e introduziu a estricnina, o iodeto, o brometo e o ópio na medicina, estudou a ação da morﬁna e estricnina, o nitrogênio para a vida e distinguiu as funções sensoriais e motoras dos nervos espinais.

BIOGRAFIAS BIOGRAFIAS Franz Joseph Gall (1758 - 1828)

MÉDICO E ANATOMISTA MÉDICO E ANATOMISTA Por volta de 1800 Franz Joseph Gall desenvolveu a frenologia - uma teoria que reivindica ser capaz de determinar o caráter, características da personalidade, e grau de criminalidade pela forma da cabeça (lendo "caroços ou protuberâncias").

Roger Sperry (1913 - 1994)

FISIOLOGISTA FISIOLOGISTA Foi agraciado, junto com David Hubel e Torsten Wiesel, com o Nobel de Fisiologia ou Medicina de 1981, por pesquisas sobre a separação e identiﬁcação das funções dos hemisférios esquerdo e direito do cérebro.

Joseph Bogen (1926-2005)

NEUROFISIOLOGISTA NEUROFISIOLOGISTA Joseph E. Bogen foi um neuroﬁsiologista especializado na pesquisa da divisão cerebral e focado nas teorias da consciência. Foi um professor clínico de neurocirurgia na Universidade de Southern California, professor adjunto de Psicologia na Universidade de California, Los Angeles.

BIOGRAFIAS BIOGRAFIAS Hipócrates (460 a.C. - 371 a.C.)

MÉDICO MÉDICO Hipócrates é considerado por muitos uma das ﬁguras mais importantes da história da Medicina, frequentemente considerado "pai da medicina", apesar de ter desenvolvido tal ciência muito depois de Imhotep, do Egito antigo.

Descartes (1596 - 1650)

FILÓSOFO E MATEMÁTICO FILÓSOFO E MATEMÁTICO René Descartes (31de março de 1596, Descartes, França - 11 de fevereiro de 1650, Estocolmo, Suécia) foi um ﬁlósofo, físico e matemático francês.

António Damásio (1944)

NEUROCIENTISTA NEUROCIENTISTA António Rosa Damásio é um médico neurologista, neurocientista português que trabalha no estudo do cérebro e das emoções humanas. É professor de neurociência na Universidade do Sul da Califórnia.

BIOGRAFIAS BIOGRAFIAS Hanna Damásio (1942)

NEUROCIENTISTA NEUROCIENTISTA Trabalha juntamente com o seu marido, António Damásio em Iowa, Estados Unidos. É professora de psicologia e neurologia na University of Southern Califórnia, onde dirige o Centro de Neuroimagem Dornsife.

Karl Wernicke (1848 - 1905)

MÉDICO E PSIQUIATRA MÉDICO E PSIQUIATRA Pouco tempo após Paul Broca ter publicado seus achados em déﬁcits de linguagem que hoje é conhecido como área de Broca no cérebro, Wernicke passou a pesquisar os efeitos do traumatismo craniano na linguagem.

Wilder Penﬁeld (1891 - 1976)

NEUROCIRURGIÃO NEUROCIRURGIÃO Desenvolveu uma enorme atividade na área da neurocirurgia e estudo em neurociências na área da neurofisiologia, tendo-se debatido com o desafio de estruturar as bases científicas da mente humana.

BIOGRAFIAS BIOGRAFIAS Alexander Luria (1902 - 1977)

NEUROPSICÓLOGO NEUROPSICÓLOGO Foi um dos fundadores de psicologia cultural-histórica onde se inclui o estudo das noções de causalidade e pensamento lógico–conceitual da atividade teórica como função do sistema nervoso central.

Gustav Fritsch (1838 - 1927)

ANATOMISTA E PSICÓLOGO ANATOMISTA E PSICÓLOGO Em 1874 tornou-se professor de ﬁsiologia na Universidade de Berlim, onde mais tarde foi nomeado chefe do departamento histológica no instituto ﬁsiológico.

Eduard Hitzig (1838 - 1907)

NEUROLOGISTA NEUROLOGISTA Ele estudou medicina na Universidade de Berlim e Würzburg sob a instrução de famosos, como Emil Du Bois- Reymond, Rudolf Virchow, Moritz Heinrich Romberg e Karl Friedrich Otto Westphal.

BIOGRAFIAS BIOGRAFIAS Paul Broca (1824 - 1880)

CIENTISTA E MÉDICO CIENTISTA E MÉDICO Aos 17 anos entrou na escola médica e obteve o seu diploma aos 20 anos, a idade quando seus contemporâneos estão apenas começando seus estudos médicos. Broca estudou medicina em Paris, logo se tornou professor de Patologia cirúrgica da Universidade de Paris e um renomado pesquisador médico em diversas áreas.

Álvaro Pascual-Leone (1961)

NEUROLOGISTA NEUROLOGISTA É o diretor do Centro de Berenson-Allen para a Estimulação Cerebral não invasiva e Diretor do Programa do Centro de Pesquisa Clínica Harvard-Thorndike, do Centro Médico Beth Israel Deaconess, em Boston.

Paul MacLean (1913 - 2007)

MÉDICO E NEUROCIENTISTA MÉDICO E NEUROCIENTISTA Paul MacLean foi um médico e neurocientista estadunidense que se tornou notório pela sua teoria do cérebro trino. A teoria de MacLean parte do pressuposto que o cérebro humano resulta da existência de três cérebros em um: o complexo réptil, o sistema límbico e o neocortex.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS Bibliografia Bevan, James, (1991). O Mundo da medicina enciclopédia familiar, 1º Volume, A medicina e as práticas médicas. Resomnia Editores Bevan, James, (1991). O Mundo da medicina enciclopédia familiar, 2º Volume, A medicina e as práticas médicas. Resomnia Editores Clayton L. Thomas, M.D., M.P.H. (2000). Dicionário Médico Enciclopédico Taber. Brasil: Manole Ltda Damásio, A. (1998). O erro de Descartes. Lisboa: Publicações Europa-América. Davidoff, L. L. (1983). Introdução à psicologia. São Paulo: McGraw-Hill do Brasil. Gleitman, H., Fridlund e Reisberg, D. (2003), Psicologia, p.20. Lisboa: Fundação Calouste Gulbenkian Hothersall, D. (2006). História da psicologia (4ª ed.). S. Paulo: McGraw-Hill. Leonor, A. & Ribeiro, F. (2015). Nós - Psicologia B 12º ano (Caderno de Atividades), p.16-21. Porto: Areal Editores. Matos Monteiro, M., Tavares Ferreira, P. & Moreno, C. (2015). PSI para Si, p. 34-63. Porto: Porto Editora. Pires, C. & Brandão, S. (2015a). Nós - Psicologia B 12º ano, p. 30-53. Porto: Areal Editores. Prochiantz, A., op. cit., 1991, pp. 56 e 61 Whyt, 1751, reimpresso em Robinson, item 12, 1978, p. 501 Webgrafia Estudo Geral Repositório Universdiade de Coimbra – https://estudogeral.sib.uc.pt/ Google académico – https://www.scholar.google.pt Infopédia – http://www.infopedia.pt/ Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal – https://www.rcaap.pt TED Ideas worth spreading – https://www.ted.com Wikipédia – https://pt.wikipedia.org Recursos online Gonçalves, Oct., Psicologia B 12 – Cérebro, disponível na plataforma moodle da Escola, no seguinte endereço: http://escolasaopedro.pt/moodle/