Neocórtex: Estrutura, Funções e Patologias

O neocórtex ou neocórtex é uma estrutura dividida em camadas finas que cobrem o cérebro dos mamíferos. Isso diferencia o cérebro de mamíferos dos de outros animais, uma vez que não está presente em aves ou répteis. Além disso, apresenta diferenças marcantes entre as diferentes espécies de mamíferos.

Por exemplo, se compararmos o cérebro de um rato, um macaco e um humano; é possível observar que o tamanho e as convoluções são muito diferentes.

Assim, no cérebro de um rato, o neocórtex ocupa apenas a parte superior desse órgão. Além disso, sua superfície é fina e dificilmente gira. Enquanto, no cérebro de macacos e humanos, esta área tem numerosas circunvoluções e envolve quase todo o cérebro.

Os golfinhos são mamíferos que possuem mais neurônios neocorticais. Embora a diferença entre humanos e outras espécies, é que a espessura do neocórtex é muito maior e tem ainda mais convoluções. Isso parece simbolizar a capacidade de implementar habilidades cognitivas muito mais complexas.

É chamado de "neo", que significa "novo", porque é a nova parte evolutiva do córtex cerebral.

No entanto, também pode ser chamado de "isocórtex" ou "neopalio". Alguns autores usam o neocórtex e o córtex cerebral (ou córtex) indistintamente, embora o último também inclua estruturas subcorticais, como o hipocampo e o córtex perirrinal.

Na espécie humana, o neocórtex é a maior parte do cérebro e cobre os dois hemisférios cerebrais. O resto das estruturas são chamadas "allocorteza".

O neocórtex é responsável por uma variedade de funções. Portanto, quando ocorre algum tipo de lesão nessa área, a perda de certas habilidades cognitivas é comum.

Dependendo da localização do dano, a capacidade de se relacionar socialmente de maneira apropriada, entender a linguagem, controlar movimentos ... pode se deteriorar, e a percepção visual e espacial pode ser alterada, entre outras coisas.

Nas idades passadas, eles estudaram as funções cognitivas e sua localização no cérebro, observando o comportamento dos pacientes com lesões.

Assim, se um grande grupo de pacientes que haviam danificado a mesma área do neocórtex tivesse dificuldades para realizar as mesmas tarefas, estabeleceu-se uma relação entre a localização e as habilidades cerebrais.

Graças a isso, sabe-se que o neocórtex é composto por diversas áreas que possuem diferentes funções. Muitas áreas estão presentes em várias espécies de mamíferos. Enquanto outros, como a visão da cor ou a capacidade de falar, apenas em algumas espécies específicas.

Teoria do Cérebro Triune

O conceito de neocórtex também foi estendido com a famosa teoria do cérebro trino de Paul MacLean, desenvolvida por volta dos anos 1950.

Este modelo tentou explicar a estrutura do cérebro humano associada à história evolutiva das espécies. Desta forma, MacLean defendeu a existência de três tipos de cérebro: o cérebro reptiliano, o límbico e o neocórtex.

O primeiro é o mais antigo e regula as funções vitais mais básicas do corpo, como temperatura, freqüência cardíaca ou equilíbrio. Nos humanos, engloba o tronco cerebral e o cerebelo.

O límbico está associado a mamíferos e está associado à memória e às emoções. Nos humanos, inclui estruturas como o hipocampo, a amígdala e o hipotálamo.

Enquanto o neocórtex, começou a se desenvolver em primatas e atingiu seu máximo desenvolvimento na espécie humana.

Inclui os dois hemisférios cerebrais, aos quais devemos a aparência da linguagem, pensamento abstrato, imaginação, autocontrole, etc. Ou seja, funções cognitivas superiores.

Essa estrutura é flexível e tem habilidades de aprendizado e adaptação praticamente infinitas.

Essas três áreas do cérebro não agem de forma independente, mas trabalham juntas para alcançar objetivos. Inúmeras conexões entre eles foram observadas, influenciando umas às outras.

Por exemplo, existem ligações importantes entre o sistema límbico e o neocórtex. Assim, pela ação do neocórtex, somos capazes de controlar nossas emoções e adaptá-las a cada contexto.

Estrutura do neocórtex

O neocórtex mede entre 2 e 4 milímetros de espessura e tem cerca de 30000 milhões de neurônios. Em primatas e humanos, ela está cheia de sulcos e cristas (convoluções). Essas dobras surgiram devido ao grande aumento em seu tamanho.

Todas as pessoas têm um cérebro com o mesmo padrão de circunvoluções e sulcos, embora alguns detalhes possam variar um pouco de um indivíduo para outro.

Além disso, há distúrbios do neurodesenvolvimento nos quais esses desvios não se desenvolvem, pois podem levar a várias alterações cognitivas. Da mesma forma, eles podem ser perdidos com doenças degenerativas, como a doença de Alzheimer.

Nos seres humanos, o neocórtex constitui aproximadamente 76% do volume do cérebro. Essa estrutura surge no estágio embrionário do telencéfalo dorsal. Pouco a pouco é dividido nos lobos famosos: o occipital, o parietal, temporal e frontal.

Esses lobos distinguem-se por suas funções. Assim, o occipital se destaca pelo córtex visual primário (para processar a visão). Enquanto o temporal, tem o córtex auditivo primário (para sons). O parietal corresponde a sensações táteis, percepção do corpo e habilidades visoespaciais.

Na espécie humana, o lobo frontal possui funções muito complexas e avançadas em relação a outras espécies. Como processamento de linguagem (área de Broca), comportamento socialmente desejável e controle emocional.

Existem dois tipos de córtex no neocórtex de acordo com a arquitetura dos corpos celulares: o próprio neocórtex e o procortex. Este último é encontrado em algumas partes do cérebro, como o giro cingulado, a ínsula, o giro hipocampal ou a área subcalosa.

O neocórtex é o tecido cerebral mais desenvolvido, como pode ser visto em sua organização e número de camadas.

Consiste em substância cinzenta, isto é, os corpos das células nervosas não mielinizadas. Abrange uma área mais profunda de matéria branca, isto é, axônios (extensões neuronais) preenchidos com mielina.

No entanto, embora o neocórtex desempenhe funções cerebrais mais complexas, as diferenças celulares são dificilmente observadas em comparação com outras partes do cérebro.

Então, o que torna o neocórtex tão especializado? Aparentemente, o que o diferencia é sua capacidade de criar, modificar e controlar um grande número de conexões neurais. Ele gera uma estrutura tão dinâmica e flexível que permite uma grande troca de informações entre os diferentes circuitos neurais.

Camadas do neocórtex

O neocórtex tem uma estrutura praticamente uniforme, razão pela qual também é chamado de "isoortex". É composto por 6 camadas horizontais de células nervosas numeradas de I a VI. O primeiro é o mais novo, enquanto o sexto é o mais antigo.

Eles são organizados de acordo com uma perspectiva filogenética, isto é, cada um deles surge de um momento diferente de evolução. Assim, à medida que a espécie avançou, novas camadas foram desenvolvidas.

Essas camadas contêm neurônios excitatórios (aproximadamente 80%) e inibitórios (20%). Os primeiros ativam outros neurônios, enquanto os últimos os bloqueiam.

Principalmente as camadas são compostas de "células tipo" ou "células densas", e conexões entre elas. As camadas são diferenciadas pelos tipos de células nervosas que predominam, seus arranjos e conexões.

A camada IV é menor e é encontrada no córtex motor primário. É o principal receptor da informação sensorial. Posteriormente, ele transmite essa informação para outras camadas para que ela seja processada e interpretada.

Dessa maneira, essa camada recebe grande parte das conexões sinápticas de estruturas subcorticais, como o tálamo. Isso ocorre porque o tálamo está conectado a diferentes órgãos sensoriais, como o ouvido ou os olhos.

As camadas II e III enviam projeções principalmente para outras partes do neocórtex. Enquanto as camadas V e VI geralmente transmitem informações fora do córtex, como o tálamo, o tronco cerebral ou a medula espinhal.

Colunas do neocórtex

No neocórtex, estruturas verticais chamadas colunas também são distinguidas. São zonas de aproximadamente 0, 5 milímetros de diâmetro e uma profundidade de 2 milímetros.

Aparentemente, cada coluna está associada à percepção sensorial de cada parte do corpo. Embora existam também alguns dedicados a perceber os sons ou elementos visuais.

Nos seres humanos parece haver cerca de 500 mil colunas, com 60 mil neurônios em cada uma delas.

No entanto, eles são difíceis de definir e não há um consenso claro sobre sua anatomia, tamanho ou funções específicas.

Funções do neocórtex

As principais funções do neocórtex são:

- Percepção sensorial: no neocórtex há áreas que processam e interpretam a informação que vem de nossos sentidos.

- Gerar ordens motoras: graças a essa estrutura cerebral, podemos fazer seqüências de movimentos que nem percebemos. Nessa área, todos os padrões motores necessários para caminhar, escrever ou tocar um instrumento, por exemplo, são planejados.

- Raciocínio espacial: existem regiões do neocórtex envolvidas na compreensão do espaço e atuando em relação a ele. Também serve para guiar e situar elementos.

- Linguagem: esta é uma capacidade exclusivamente humana que nos distingue do resto dos animais. Existem áreas do neocórtex que nos predispõem a aprender os sons da língua desde pequenos e produzi-los. Bem como associar certos grupos de sons ou símbolos escritos com um significado.

- As chamadas funções executivas, como raciocínio, tomada de decisão, autocontrole, concentração, autorreflexão, resolução de problemas, etc. Ou seja, a capacidade de saber como se comportar em cada momento e realizar uma série de comportamentos para atingir um objetivo.

- Aprendizagem, memória e sono: foi comprovado que o neocórtex também é essencial para o armazenamento de conhecimento.

De fato, certas partes do neocórtex parecem ser a sede da memória semântica, que está relacionada ao conhecimento geral sobre o mundo. Por exemplo, o que aprendemos na escola, como Paris, é a capital da França.

O mesmo acontece com a memória autobiográfica, que é aquela que está associada a eventos importantes da nossa vida pessoal.

A informação do tipo instrumental também é armazenada, isto é, aquela que envolve comportamentos automáticos, como dirigir ou andar de bicicleta.

Por outro lado, certos neurônios do neocórtex também são ativados durante o sono. Parece que o neocórtex interage com o hipocampo enquanto dormimos, ajudando a consolidar e consertar o que aprendemos durante os períodos de vigília.

Neocórtex e evolução

Para que o neocórtex evolua para um tamanho maior, é necessário que o cérebro da espécie seja maior para poder sustentá-lo.

O neocórtex também está presente em outros primatas além do homo sapiens. Um tamanho maior do neocórtex em relação ao resto do cérebro está relacionado a diferentes variáveis ​​sociais, como o tamanho do grupo, bem como a complexidade das relações sociais (competição, cooperação, união etc.).

O aumento do tamanho do neocórtex envolve evolutivamente um maior controle inibitório. Isso pode explicar a transformação de comportamentos e maior harmonia social em relação aos nossos ancestrais.

Os humanos têm um grande neocórtex em comparação com outros mamíferos. Assim, por exemplo, existe uma proporção de 30: 1 de substância cinzenta neocortical para o tamanho da medula no tronco encefálico dos chimpanzés. Nos humanos, essa proporção é de 60: 1.

Patologias ou lesões no neocórtex

Como o neocórtex tem uma grande extensão em humanos, é fácil para qualquer lesão adquirida envolver essa estrutura. Como pode acontecer depois de uma lesão cerebral traumática, acidente vascular cerebral ou tumores.

Além disso, é importante mencionar que, dependendo da área do neocórtex onde o dano ocorre, os sintomas variam. É possível que o paciente tenha dificuldades no uso da linguagem ou em perceber objetos no espaço. Ou, pelo contrário, que sofrem de problemas de inibição e realizam comportamentos indesejáveis.

O neocórtex também pode ser afetado por doenças neurodegenerativas. Como, por exemplo, na doença de Alzheimer, há uma interrupção na transmissão de informações do neocórtex sensorial para o neocórtex pré-frontal.

Isso leva a sintomas como comprometimento das habilidades cognitivas, mudanças de personalidade e demência.

Se a degeneração engloba o lobo temporal, a demência semântica pode aparecer. Isto é, uma degeneração progressiva da memória associada a fatos semânticos (coisas aprendidas de nossa cultura, o que nos ensinam na escola, dados sobre o uso da linguagem, etc.)