“NOVAS PERSPECTIVAS DE ABORDAGEM DOS

“NOVAS PERSPECTIVAS DE ABORDAGEM DOS CIRCUITOS
NEUROLÓGICOS”
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Karina Costa Dias 1, Emilia Angela Lo Schiavo Arisawa2
Universidade do Vale do Paraíba/ Instituto de Pesquisa e Desenvolvimento, Mestrado em
Bioengenharia, Av. Shishima Hifumi, 2911 Urbanova, São José dos Campos,
[email protected]
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PhD/Universidade do Vale do Paraíba/ Instituto de Pesquisa e Desenvolvimento,Av. Shishima
Hifumi, 2911 Urbanova, São José dos Campos, [email protected]
Resumo: Pesquisas recentes indicam que a incidência de afecções neurológicas aumenta
diariamente, com quadros diversos e desafiadores para os profissionais envolvidos no tratamento. O
sistema nervoso central (SNC) é um sistema complexo que permite interação entre o meio externo e
o corpo humano, sendo o neurônio considerado como sua unidade fundamental. Pesquisas recentes
têm apresentado o conceito de que a verdadeira unidade fundamental do SNC são as chamadas
redes neuronais. Diante disto, este estudo objetivou selecionar e avaliar estudos que revelem os
possíveis mecanismos de reabilitação das vias de comunicação do SNC. Foram pesquisados artigos
sobre o assunto nas bases de dados Bireme, Pubmed, Scielo e portal Periódicos Capes. Verificou-se
que a atividade fisiológica necessária à integração dos circuitos neurológicos é bastante complexa e
diante dos diferentes tipos de neuroplasticidade discutidos, conclui-se que o SNC deve ser
considerado constantemente durante o processo de reabilitação disponível, aumentando as
possibilidades de ganhos funcionais ao indivíduo acometido por afecções neurológicas.
Palavras-chave: Plasticidade Neuronal, Sistema Nervoso Central, Reabilitação.
Área do Conhecimento: Ciências da Saúde
Introdução: Diversos estudos mostram que a
incidência de afecções neurológicas que
atingem a população brasileira aumenta a
cada dia, trazendo uma diversidade que
determina
novos
desafios
para
os
profissionais envolvidos no tratamento e na
reabilitação destes indivíduos (WARD et al.,
2003; GASPAR et al., 2003; LELIS, AULER,
2004). Diante desta realidade, podemos
justificar a necessidade e relevância de
estudos e de investimentos na investigação,
tratamento e busca por novas tecnologias
para intervenção no sistema nervoso central
(SNC). Diante disto, este estudo objetivou
selecionar e avaliar estudos que revelem os
possíveis mecanismos de reabilitação das
vias de comunicação do SNC, visando nortear
o atendimento ao indivíduo acometido por
afecções neurológicas.
O sistema nervoso central (SNC),
composto pelo encéfalo e pela medula
espinal, é um sistema complexo que permite a
interação entre o meio externo e o corpo
humano. Assim como os demais tecidos e
sistemas em nosso corpo, o sistema nervoso
central necessita de oxigênio e glicose em
quantidades adequadas para que mantenha
seu funcionamento. Sabe-se que o consumo
de oxigênio por parte do encéfalo é de
aproximadamente 20% do oxigênio total
disponível no organismo, fato que comprova
sua intensa atividade pela proporcional
demanda de nutrientes (LENT, 2004;
MACHADO, 2005).
As
artérias
envolvidas
na
vascularização do SNC formam o polígono de
Willis, anastomose arterial composta pelas
artérias cerebrais anterior, média e posterior,
pela artéria comunicante anterior e pelas
artérias comunicantes posteriores direita e
esquerda. A interação entre todos esses
vasos e suas anastomoses faz com que a
vascularização do SNC seja bastante eficiente
e se adapte às mais adversas situações e
privações (LENT, 2004; MACHADO, 2005).
Metodologia: Foram realizadas buscas nas
bases de dados Bireme, Pubmed, Scielo e
portal Periódicos Capes, no período entre abril
e agosto de 2012, bem como foram realizadas
consultas em livros considerados referência
no assunto. Foram utilizados os descritores
plasticidade neuronal, sistema nervoso central
e reabilitação. Os artigos selecionados
permitiram a elaboração da discussão a
seguir.
XVII Encontro Latino Americano de Iniciação Científica, XIII Encontro Latino Americano de Pós Graduação e III Encontro de Iniciação à Docência – Universidade do Vale do Paraíba.
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Discussão:
Essa extensa rede vascular citada
anteriormente é também responsável pela
nutrição e oxigenação das principais unidades
estruturais do SNC, o neurônio e os gliócitos.
O neurônio foi considerado por décadas a
unidade fundamental do SNC pela produção e
transporte dos sinais elétricos enquanto os
gliócitos se destacavam pela fundamental
capacidade de influenciar nos sinais elétricos
por meio de sinais químicos (NICOLELIS et
al., 1997; LENT, 2004; NICOLELIS, 2011).
Atualmente, os neurocientistas têm migrado
desse conceito experimental reducionista para
o conceito do distribucionismo, que considera
que
a
verdadeira
unidade
funcional
fundamental do SNC são as chamadas redes
neuronais
(NICOLELIS
et
al.,
1997;
NICOLELIS, 2011).
Este
novo
conceito
de
distribucionismo está pautado no fato de que
diversos estudos mostram que nenhuma
atividade, nem mesmo as vitais para a
sobrevivência humana, pode ser programada
e executada pela ação de apenas um
neurônio isolado, nem mesmo os reflexos de
retirada, que necessitam da ação de mais de
um neurônio para ocorrer. Considera-se que
apesar do neurônio continuar sendo a
estrutura anatômica e o elemento básico para
possibilitar o processamento de sinais do
SNC, este não é capaz de gerar
comportamentos ou mesmo movimentos e
interações com o meio externo. Portanto, não
é possível considerá-los como unidades
básicas
funcionais,
pois
não
geram
funcionalidade alguma durante sua ação
isolada (NICOLELIS et al., 1997; NICOLELIS,
2011).
A ação dessas populações de
neurônios gera o conceito de circuitos
neurológicos. Redes de neurônios que se
comunicam modulando determinada ação e
possibilitando a resposta do corpo humano
aos estímulos do meio externo (KLEIM,
JONES, 2008).
As sinapses são as estruturas que
permitem a comunicação entre esse
emaranhado de neurônios e gliócitos. Esta
interação é possibilitada devido à porção présináptica, à junção comunicante e à porção
pós-sináptica. Na junção comunicante tem-se
o acoplamento elétrico e químico entre as
células para que, após o alinhamento de
canais iônicos, sejam formados poros que
permitam
a
transmissão
dos
sinais.
Considerando-se a estrutura do SNC e sua
população de neurônios é fácil deduzir que
esta comunicação raramente ocorrerá apenas
entre dois neurônios, mas sim entre milhares
de neurônios concomitantemente, todos
trabalhando em prol da geração de um
determinado comportamento. Este mecanismo
funcional é conhecido como um código
neuronal
distribuído
(LENT,
2004;
NICOLELIS, 2011).
A neurociência experimental, da
década de 1980, tornou possível o
mapeamento funcional do córtex cerebral,
permitindo a análise de lesões nesse tecido e
das consequentes perda de função, de acordo
com o local do córtex cerebral atingido,
determinando uma visão localizacionista do
córtex. Porém, é importante considerar que
cada uma destas áreas não funciona de
maneira isolada em determinada função, e
sim em conjunto com os demais circuitos
neurológicos envolvidos no comando e
modulação da função
(LENT,
2004;
NICOLELIS, 2011).
O sistema nervoso central possui uma
imensa e constante capacidade de adaptação
em nível celular, de acordo com os estímulos
recebidos do meio externo. A essa
capacidade
dá-se
o
nome
de
neuroplasticidade, que nada mais é do que a
capacidade de formação de novos circuitos
neuronais a partir de estimulações externas
sofridas pelo SNC. Oda, 2002, cita em um de
seus trabalhos que “... a abundância de
circuitos neurais pode ser modificada pela
experiência, assim a plasticidade neural está
presente em todas as etapas da ontogenia,
inclusive na fase adulta e durante o
envelhecimento.” (ODA et al., 2002; HUGUES,
2006).
Dentre as plasticidades morfológicas,
podemos citar a regeneração axônica,
sináptica, dendrítica e somática. A partir do
que se conhece até o momento, a plasticidade
por regeneração ocorre apenas no sistema
nervoso periférico, aonde se encontra um
micro ambiente favorável à regeneração das
células
nervosas
após
uma
lesão
(BUONOMANO et al., 1998; HOLLOWAY,
2003; LENT, 2004; HUGUES, 2006).
A plasticidade axônica, definida como
a capacidade de obter respostas plásticas em
axônios não diretamente atingidos por uma
lesão ou por um estímulo externo, apresenta
XVII Encontro Latino Americano de Iniciação Científica, XIII Encontro Latino Americano de Pós Graduação e III Encontro de Iniciação à Docência – Universidade do Vale do Paraíba.
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um período crítico entre 0 a 2 anos de idade,
porém se mantem durante a vida toda do
indivíduo. Nas crianças, temos um número
enorme de circuitos neuronais durante o
período crítico, no entanto se esses circuitos
não forem suficientemente estimulados
durante seu desenvolvimento, no momento da
‘poda’, os circuitos menos estimulados serão
perdidos permanentemente (BUONOMANO et
al., 1998; KARNI et al., 1998; HOLLOWAY,
2003; LENT, 2004; HUGUES, 2006).
Apesar de não existirem estudos que
provem o recrescimento de axônios em
indivíduos adultos, um possível exemplo de
plasticidade axônica nos adultos são os
episódios de síndrome do membro fantasma
em indivíduos amputados. Nesses, os axônios
das áreas somestésicas corticais vizinhas ao
local do silêncio sensorial, ou local de
representação do membro amputado, sofrem
brotamentos colaterais invadindo a área
cortical do membro amputado, gerando um
novo local de representação cortical para este
neurônio vizinho. Esta invasão pode ser
justificada pelo vazio sensorial que a área de
representação do membro amputado passa a
sofrer após a amputação, justificando a busca
do axônio vizinho pelo espaço ‘silencioso’
(BUONOMANO et al., 1998; HOLLOWAY,
2003; LENT, 2004; HUGUES, 2006).
A plasticidade sináptica pode ser
considerada um modelo celular e molecular da
memória, por possibilitar a habituação e a
sensibilização, exemplos de aprendizagem
não associativa. Esta aprendizagem pode ser
influenciada pelo aumento ou diminuição da
liberação
de
neurotransmissores
em
determinados circuitos neurais, pela captação
diferenciada de neurotransmissores ou pela
alteração dos sítios sinápticos. A habituação é
o processo de redução temporária da eficácia
de transmissão sináptica. Por sua vez, a
sensibilização é o processo de ganho
temporário de eficácia na transmissão
sináptica (BUONOMANO et al., 1998;
HOLLOWAY, 2003; LENT, 2004; HUGUES,
2006).
Em indivíduos adultos a plasticidade
dendrítica é possível apenas por meio de
alterações das espinhas dendríticas, que
podem variar em número, disposição e
comprimento. Considerando que as espinhas
dendríticas são estruturas fundamentais para
o estabelecimento e consolidação da
memória, pode-se deduzir a importância que é
dada a este tipo de plasticidade (LENT, 2004).
Por outro lado, a plasticidade
somática é a capacidade de proliferação ou
morte de neurônios. Até recentemente, o
conhecimento geral que se tinha é de que
células nervosas não proliferam nem se
regeneram, apesar de células inespecíficas do
hipocampo e células de epitélios sensoriais
apresentarem tal capacidade. Porém, as
células tronco foram trazidas ao conhecimento
da população com sua nova capacidade
proliferativa. Mesmo que não se tenha ainda
total conhecimento de como manipular tal
capacidade, o conhecimento das células
tronco trouxe consigo a esperança para
muitos estudiosos no assunto bem como para
indivíduos acometidos por lesões neurológicas
centrais (BUONOMANO et al., 1998;
HOLLOWAY, 2003; LENT, 2004).
Pode-se falar de plasticidade relativa
à função, plasticidade funcional, que
considera a recuperação e a compensação. O
processo de recuperação é a capacidade do
indivíduo de readquirir uma função após ter
sofrido algum tipo de lesão. Por sua vez, o
processo de compensação, como o próprio
nome diz, é a capacidade de um indivíduo se
adaptar a uma nova condição, fazendo uso
das compensações necessárias. É importante
que se saiba que uma vez iniciado o processo
de compensação, anterior ao processo de
recuperação da função, a chance de sucesso
da recuperação num segundo momento fica
diminuída, considerando que estratégias
compensatórias estarão estabelecidas e o
SNC terá absorvido tal aprendizado (KOLB et
al., 1998; WARD et al., 2003; LENT, 2004;
HUGUES, 2006).
A neuroplasticidade assume maior
relevância quando se tem conhecimento de
que ela ocorre durante toda a vida de um
indivíduo e que esta pode ser benéfica ou não
(CAURAUGH, SUMMERS, 2005; HUGUES,
2006; KLEIM, JONES, 2008). O aprendizado
gerado pelos processos de neuroplasticidade,
mencionados anteriormente, passa a ser
utilizado constantemente pelo SNC para suas
futuras estratégias de comportamento em
resposta aos estímulos do meio externo e em
seu aprendizado constante (WARD et al.,
2003; CAURAUGH, SUMMERS, 2005;
KLEIM, JONES, 2008).
Diante
da
complexa
atividade
fisiológica necessária à integração e atividade
dos circuitos neurológicos, e diante dos
diferentes
tipos
de
neuroplasticidade
discutidos, conclui-se que o SNC e suas
XVII Encontro Latino Americano de Iniciação Científica, XIII Encontro Latino Americano de Pós Graduação e III Encontro de Iniciação à Docência – Universidade do Vale do Paraíba.
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capacidades
devem
ser
considerados
constantemente durante os processos de
reabilitação disponíveis, aumentando desta
forma a chance de uma boa estimulação do
SNC e as possibilidades de ganhos funcionais
ao indivíduo acometido por afecções
neurológicas. Deve ser enfatizado também
que o SNC está permanentemente susceptível
às alterações do meio em que se encontra,
trabalhando com o que lhe é disponibilizado,
positiva ou negativamente (CLARE et al.,
2006).
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