Você já deve ter ouvido falar que  nós temos 100 bilhões de neurônios, de vários tipos, tamanho, forma e função, e que estão organizados em diversas áreas. Conectados em uma complexa estrutura de rede, muitos desses bilhões de células nervosas têm mais de mil “fios elétricos” que as conectam a outros neurônios. Essas conexões são responsáveis por tudo o que somos. Por nossa personalidade, modo de agir, pela forma que nosso corpo vai adquirindo no transcorrer da vida.

Números absolutos de neurônios e células não-neuronais nas principais regiões do cérebro humano. Modificado de Azevedo e colaboradores (2009).

 Mas quem contou todos esses neurônios? Um grupo de pesquisadores da Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ), entre eles Roberto Lent e Suzana Herculano-Houzel, criaram uma metodologia especial para chegar a uma estimativa mais próxima do número real de neurônios e outras células, o fracionador celular automático.

A foto de cima representa todos os núcleos das células cerebrais, com seu DNA marcado em azul, em uma amostra de contagem segundo o método desenvolvido. A foto de baixo mostra apenas os núcleos daquelas que são neurônios [3].

De maneira simplificada, o método tritura e separa os pedaços do cérebro de maneira homogênea. O tecido cerebral, dissolvido em um líquido, mantém os núcleos em sua maioria intactos e, com uma espécie de corante, os neurônios são distinguidos das outras células do encéfalo. Motores elétricos fazem com que os pistões agitem as amostras, desfazendo os pedaços de tecido.

Hoje se sabe, em parte graças ao trabalho do grupo do Rio, que há 86 bilhões de neurônios no cérebro humano, e não os 100 bilhões de que se falava anos atrás (apesar da aproximação ser válida). Também se pode afirmar com mais segurança que esses neurônios estão acompanhados de 85 bilhões de células da glia, um outro tipo de célula que compõe o cérebro. Um número bem inferior ao trilhão que havia sido anunciado antes.

Verificar com mais exatidão quantas são e onde estão as células cerebrais é importante para compreender como o cérebro funciona e tentar conhecer as estratégias adotadas pela natureza para construir um órgão tão complexo que, no caso humano, permitiu surgir a mente autoconsciente. Também pode ajudar a identificar características que distinguem um cérebro normal de outro doente.

Sugestões de Leitura:

1. LENT, R. et al. How many neurons do you have? Some dogmas of quantitative neuroscience under revision . European Journal of Neuroscience. v 35. n. 1. jan. 2012.

2. HERCULANO-HOUZEL, S.; LENT, R. Isotropic fractionator: a simple, rapid method for the quantification of total cell and neurons in the brain . Journal of Neuroscience.  v. 25. n. 10. p. 2.518-21. 9 mar. 2005.

3.  Coluna Bilhões de neurônios – Roberto Lent:Afinal, quantas células tem o cérebro humano?  

*Texto escrito pelos alunos dos projetos de extensão vinculados ao Bacharelado em Neurociência da UFABC

O corpo humano é composto por células dos mais variados tipos e uma delas é o neurônio. O neurônio é a unidade fundamental do sistema nervoso, mas também encontramos outros tipos celulares, como as células da glia. Por muito tempo acreditava-se que as células da glia serviam basicamente dão para dar suporte para o neurônio. Hoje sabemos que elas podem ter muito mais funções. Mas voltemos a falar do neurônio: na estrutura básica de um neurônio encontramos o dendrito, corpo celular, o axônio e os terminais axonais.

O dendrito é muito ramificado e tem a função de receber as informações oriundas do meio extracelular ou de outros neurônios. No corpo celular se encontra o núcleo da célula, a maioria das organelas e o citoplasma. O axônio é a parte responsável por transmitir o impulso elétrico do neurônio para o próximo neurônio e os terminais axonais estão no final do axônio e são responsáveis por liberar neurotransmissores quando necessário. Esta sinalização é conhecida como potencial de ação. Alguns neurônios apresentam envoltório externo no axônio chamado bainha de mielina. A mielina tem origem nas células da glia, como a célula de Schwann, ou dos oligodendrócitos, e ela atua como isolante elétrico, aumentando a velocidade com que a informação é transmitida. A bainha de mielina está afetada em doenças como esclerose múltipla. (Saiba mais sobre Esclerose Múltipla aqui).

Estrutura básica do neurônio

A comunicação entre os neurônios se dá em regiões especializadas denominadas sinapses. As informações são transmitidas com a liberação de neurotransmissores (sinapse química) na fenda sináptica (o espaço entre o terminal axonal de um neurônio e o dendrito de outro). Estes neurotransmissores interagem com receptores do neurônio seguinte, transmitindo a informação adiante. Outra forma de transmissão de informação ocorre por troca de íons entre dois neurônios (sinapse elétrica).

*Texto escrito pelos alunos dos projetos de extensão vinculados ao Bacharelado em Neurociência da UFABC

O cérebro sempre foi tido como um órgão que não sofria modificações ou que suas estruturas pudessem ser reorganizadas ou reconstituídas, como por exemplo, após um acidente vascular cerebral ou um traumatismo craniano que gerasse consequências diretas na integridade deste órgão. No século XIX algumas questões polêmicas começaram a ser levantadas: o cérebro pode também ser moldado por experiências exteriores ao nosso corpo? Quanto do nosso comportamento pode ser explicado pelos genes, e quanto pelo ambiente em que desenvolvemos?

Em 1980 um experimento clássico abalou essa corrente de pensamento determinista: pesquisadores demonstraram que a amputação de um dedo do macaco provocava atrofia (encolhimento) na área do cérebro responsável pelo controle do dedo amputado, ou seja, o cérebro do macaco já não era mais o mesmo.

Estas alterações podem ser chamadas de “plasticidade” ou “neuroplasticidade”: uma realização adaptativa do cérebro após uma determinada lesão. O termo “plasticidade” começou a ser usado pelo fisiologista alemão Albrecht Bethe, cuja definição refere-se à capacidade do organismo em adaptar-se às mudanças ambientais externas e internas, graças à ação conjunta de diferentes órgãos, coordenados pelo sistema nervoso central (SNC). O próprio SNC tenta compensar aquela área prejudicada, que tenha perdido sua função integral ou parcialmente, a fim de manter o pleno funcionamento de todo o sistema ou tornar os efeitos prejudiciais da lesão os menores possíveis, ou seja, a reabilitação após lesões cerebrais é possível sim!

Em termos práticos, a neuroplasticidade é definida como uma reorganização do caminhos utilizados pelo cérebro, ou seja: digamos que você irá viajar e no caminho é necessário cruzar uma ponte, porém essa ponte está quebrada e você precisará utilizar uma forma de contornar esse bloqueio; a ilustração da ideia é a mesma, o SNC busca outros caminhos e formas de manter uma determinada função em atividade sem comprometer o sistema. Esta habilidade consegue “mover” uma função associada a uma área do cérebro para outra região que não foi acometida pela lesão.

Todo este conhecimento transformou o que chamamos de reabilitação pós lesão; a fisioterapia envolvida na recuperação funcional desses pacientes prioriza movimentos que incentivem a readaptação cerebral, o que melhora a recuperação progressiva parcial ou total da característica que o paciente possuía antes da lesão ocorrer. Um dos exemplos é o treino de marcha com suporte de peso corporal em esteira ergométrica, representado neste vídeo por crianças com disfunções sensório-motoras.

Norman Doidge, um psiquiatra, pesquisador e escritor, relata algumas histórias sobre as mudanças que cérebro é capaz de fazer para se adaptar às situações, principalmente advindas de lesões, em seu livro “The Brain That Changes Itself: Stories of Personal Triumph from the Frontiers of Brain Science” – “O cérebro que muda a si mesmo: relatos pessoais nos limites da neurociência” (tradução livre). Em um dos exemplos, um cirurgião com seus 50 anos é vítima de um derrame que paralisa seu braço esquerdo. Durante as sessões de fisioterapia, um simples exercício como limpar uma mesa, era praticamente impossível, já que sua mão e braço bons estavam imobilizados para que ele não os utilizasse. Aos poucos seu braço “lembrou” como se movimentar, como escrever, como realizar as tarefas de antes. O cérebro dele havia compensado a área lesionada, modificando aquele caminho para áreas saudáveis! Houve uma reorganização das conexões neuronais que possibilitaram esse cirurgião a “reutilizar” seu braço. Entretanto, ainda não se conhece como, de fato, isso ocorre, além de diversos outros fatores que influenciam essa plasticidade (adaptação). Outros casos, semelhantes ao exemplificado acima, apenas tornam mais evidente o quão especial é essa máquina chamada “cérebro”.

Fonte:

http://faculty.washington.edu/chudler/plast.html

http://cienciasecognicao.org/neuroemdebate/?p=1053

http://www.normandoidge.com/normandoidge.com/MAIN.html

http://sharpbrains.com/blog/2008/02/26/brain-plasticity-how-learning-changes-your-brain/

*Texto escrito pelos alunos dos projetos de extensão vinculados ao Bacharelado em Neurociência da UFABC