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Estrutura oculta do cérebro: quais são os segredos da substância branca e da substância cinzenta?
O cérebro, esse órgão altamente desenvolvido, é amplamente considerado o centro do sistema nervoso de todos os vertebrados e a maioria dos invertebrados. Está localizado na cabeça, e a complexidade de sua estrutura e função ainda atrai os cientistas para estudar em profundidade hoje. Especialmente a substância branca e a substância cinzenta no cérebro, esses dois componentes básicos têm funções e importância diferentes.
O cérebro é o órgão mais dedicado responsável por receber informações do sistema nervoso sensorial, processando essas informações (pensamento, cognição e inteligência) e coordenando o controle motor (atividade muscular e sistema endócrino).
Nos vertebrados, o desenvolvimento do cérebro começa na linha média dorsal do tubo neural, formando um aumento embrionário do tipo saco. O cérebro de todos os vertebrados pode ser dividido em três partes principais durante o estágio embrionário: o cérebro anterior, o mesencéfalo e o cérebro posterior. Isso estabelece as bases para explorar a resposta ambiental em constante mudança. No entanto, os cérebros de invertebrados geralmente se originam de um par de gânglios segmentares, cada um responsável por suas respectivas passagens corporais.
No corpo humano, o córtex cerebral tem cerca de 14 a 16 bilhões de neurônios, enquanto o cerebelo tem cerca de 55 a 70 bilhões de neurônios. As conexões entre esses neurônios são realizadas através de sinapses, formando uma rede complexa que pode transmitir rapidamente informações entre as células.
Cada neurônio é sinalizado por saliências (dendritos e axônios) e a formação de potenciais de ação pode transmitir rapidamente informações a outras regiões do cérebro ou partes distantes do corpo.
Para os seres humanos, o lobo pré -frontal da função executiva do cérebro controla e seu desenvolvimento é particularmente completo. Fisiologicamente, o cérebro exerce controle centralizado sobre outros órgãos do corpo, para que possa responder de maneira rápida e coordenada às mudanças no ambiente. Esse controle centralizado depende da capacidade de integrar entradas sensoriais complexas do ambiente.
Também é importante que a capacidade de como as células no cérebro cooperam, que atraiu atenção generalizada nos atuais modelos de neurociência. Nos últimos anos, os pesquisadores viam o cérebro como um computador biológico que adquire, armazena e processa informações de várias maneiras do mundo circundante.
As funções do cérebro não se limitam à transmissão de informações sensoriais, mas também incluem processos cognitivos mais avançados, como aprendizado e memória.
As formas e os tamanhos do cérebro variam entre as espécies; portanto, a identificação de características comuns se torna bastante complicada, mas existem vários princípios sobre a arquitetura cerebral que são comuns entre as espécies. Por exemplo, em todos os vertebrados, a estrutura cerebral pode ser dividida em substância cinzenta e substância branca. A substância cinzenta é composta principalmente por corpos celulares e sinapses de neurônios, enquanto a substância branca é composta por fibras nervosas (axônios), o que também explica a diferença de cor nas fatias.
Animais com vida útil longa e alta complexidade, como os seres humanos, têm a capacidade de imitar e raciocinar, e também mostram bem em áreas com cérebros mais desenvolvidos. Entre esses animais avançados, o desenvolvimento do cérebro anterior é mais pronunciado, o que é inseparável de seus comportamentos sociais e estratégias de sobrevivência.
O desenvolvimento do cérebro também pode ajudar a explicar comportamentos, como a relação entre o predador e a presa e as capacidades de planejamento necessárias no processo.
Por outro lado, a substância branca não apenas faz parte semelhante ao circuito principal do computador, mas também acelera a transmissão de sinais através dos axônios encapsulados em mielina. Esse arranjo estrutural torna o processamento de conexão e informação mais eficiente e permite que os animais sobrevivam em ecologia complexa.
Durante o processo de evolução, as diferenças na estrutura cerebral entre invertebrados e vertebrados também são bastante óbvios. Alguns invertebrados, como artrópodes e cefalópodes, desenvolvem um cérebro complexo, enquanto algumas espécies primitivas que estão longe dos vertebrados refletem estruturas neurais antigas.
No geral, a estrutura e a função do cérebro refletem a otimização de diferentes estratégias de sobrevivência. Sob essa estrutura, a interação entre a substância cinzenta no cérebro, seja em resposta rápida ou comportamento consciente, é particularmente importante.
Compreender o cérebro está não apenas no acúmulo de conhecimento, mas também em como reexaminar idéias antigas com base em novas descobertas. Explorar ainda mais a relação entre substância cinzenta e substância branca ajudará a promover nossa compreensão da cognição e do comportamento humano. Então, pesquisas futuras podem revelar mais mistérios da função cerebral?
