{"id":175552,"date":"2021-12-19T11:56:18","date_gmt":"2021-12-19T14:56:18","guid":{"rendered":"https:\/\/noticias.ambientebrasil.com.br\/?p=175552"},"modified":"2021-12-19T11:56:18","modified_gmt":"2021-12-19T14:56:18","slug":"rugas-e-dobras-cerebrais-sao-importantes-os-pesquisadores-estao-estudando-a-mecanica-de-como-elas-se-formam","status":"publish","type":"post","link":"http:\/\/localhost\/redacao\/traducoes\/2021\/12\/19\/175552-rugas-e-dobras-cerebrais-sao-importantes-os-pesquisadores-estao-estudando-a-mecanica-de-como-elas-se-formam.html","title":{"rendered":"Rugas e dobras cerebrais s\u00e3o importantes &#8211; os pesquisadores est\u00e3o estudando a mec\u00e2nica de como elas se formam"},"content":{"rendered":"\n<p>O c\u00e9rebro humano \u00e9 considerado o objeto mais complexo do universo conhecido. E com um bom motivo: ele tem cerca de 86 bilh\u00f5es de neur\u00f4nios e v\u00e1rias centenas de milhares de quil\u00f4metros de fibras de ax\u00f4nio conectando-os.<\/p>\n\n\n\n<p>N\u00e3o \u00e9 novidade que o processo de dobramento do c\u00e9rebro que resulta nas sali\u00eancias e sulcos caracter\u00edsticos do c\u00e9rebro tamb\u00e9m \u00e9 altamente complexo. Apesar de d\u00e9cadas de especula\u00e7\u00e3o e pesquisa, o mecanismo subjacente por tr\u00e1s desse processo continua mal compreendido. Como pesquisadores da biomec\u00e2nica e da ci\u00eancia da computa\u00e7\u00e3o, passamos v\u00e1rios anos estudando a mec\u00e2nica do dobramento do c\u00e9rebro e as formas de visualizar e mapear o c\u00e9rebro, respectivamente.<\/p>\n\n\n\n<p>Descobrir essa complexidade pode ajudar os pesquisadores a diagnosticar e tratar melhor os dist\u00farbios do desenvolvimento do c\u00e9rebro, como lisencefalia, ou c\u00e9rebro liso, e epilepsia. Como muitos dist\u00farbios neurol\u00f3gicos surgem nos primeiros est\u00e1gios de desenvolvimento, compreender como o dobramento do c\u00e9rebro funciona pode fornecer informa\u00e7\u00f5es \u00fateis sobre a fun\u00e7\u00e3o cerebral normal e patol\u00f3gica.<\/p>\n\n\n\n<h4 class=\"wp-block-heading\" id=\"h-a-mecanica-do-dobramento-do-cerebro\">A mec\u00e2nica do dobramento do c\u00e9rebro<\/h4>\n\n\n\n<p>O c\u00e9rebro \u00e9 feito de duas camadas. A camada externa, chamada de c\u00f3rtex cerebral, \u00e9 feita de mat\u00e9ria cinzenta dobrada composta de pequenos vasos sangu\u00edneos e corpos celulares esf\u00e9ricos de bilh\u00f5es de neur\u00f4nios. A camada interna cont\u00e9m mat\u00e9ria branca, consistindo principalmente nas caudas alongadas dos neur\u00f4nios, chamadas de ax\u00f4nios mielinizados.<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-full\"><a href=\"https:\/\/noticias.ambientebrasil.com.br\/wp-content\/uploads\/2021\/12\/mecanica_cerebro.jpg\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"754\" height=\"535\" src=\"https:\/\/noticias.ambientebrasil.com.br\/wp-content\/uploads\/2021\/12\/mecanica_cerebro.jpg\" alt=\"A camada externa do c\u00e9rebro \u00e9 composta de mat\u00e9ria cinzenta, enquanto a camada interna cont\u00e9m mat\u00e9ria branca. As linhas pontilhadas neste diagrama mostram caminhos axonais deixando a mat\u00e9ria cinzenta e entrando na mat\u00e9ria branca como linhas cont\u00ednuas. Fonte: Emma Vought, CC. BY.\" class=\"wp-image-175553\" srcset=\"https:\/\/cdn.noticias.ambientebrasil.com.br\/wp-content\/uploads\/2021\/12\/mecanica_cerebro.jpg 754w, https:\/\/cdn.noticias.ambientebrasil.com.br\/wp-content\/uploads\/2021\/12\/mecanica_cerebro-300x213.jpg 300w\" sizes=\"(max-width: 754px) 100vw, 754px\" \/><\/a><figcaption>A camada externa do c\u00e9rebro \u00e9 composta de mat\u00e9ria cinzenta, enquanto a camada interna cont\u00e9m mat\u00e9ria branca. As linhas pontilhadas neste diagrama mostram caminhos axonais deixando a mat\u00e9ria cinzenta e entrando na mat\u00e9ria branca como linhas cont\u00ednuas. Fonte: Emma Vought, CC. BY.<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n<p>Nos \u00faltimos anos, pesquisadores mostraram que a mec\u00e2nica, ou as for\u00e7as que os objetos exercem uns sobre os outros, desempenham um papel importante no crescimento e no dobramento do c\u00e9rebro.<\/p>\n\n\n\n<p>Entre as v\u00e1rias hip\u00f3teses que os cientistas propuseram para explicar como o dobramento do c\u00e9rebro funciona, o crescimento tangencial diferencial \u00e9 o mais comumente aceito porque \u00e9 bem apoiado por observa\u00e7\u00f5es experimentais. Essa teoria pressup\u00f5e que a camada externa do c\u00e9rebro cresce a uma taxa mais r\u00e1pida do que a camada interna, devido \u00e0 forma como os neur\u00f4nios se proliferam e migram durante o desenvolvimento. Essa incompatibilidade nas taxas de crescimento coloca quantidades crescentes de for\u00e7as compressivas na camada externa, levando \u00e0 instabilidade geral da estrutura crescente do c\u00e9rebro. Dobrar essas camadas, no entanto, libera essa instabilidade.<\/p>\n\n\n\n<p>Para explicar melhor essa teoria, Jalil fez um modelo mec\u00e2nico do c\u00e9rebro que atribu\u00eda uma taxa de crescimento maior \u00e0 camada externa do que \u00e0 interna. Como esperado, essa incompatibilidade nas taxas de crescimento fez com que a camada interna bloqueasse a camada externa de se espalhar. Como a camada externa n\u00e3o pode se expandir mais, por conta desse bloqueio, ela precisa se dobrar e entortar dentro da camada interna para alcan\u00e7ar uma estrutura mais est\u00e1vel.<\/p>\n\n\n\n<p>Outro estudo usando um modelo de c\u00e9rebro de hidrogel impresso em 3D tamb\u00e9m mostrou que uma incompatibilidade nas taxas de crescimento resulta em dobramento.<\/p>\n\n\n\n<iframe loading=\"lazy\" width=\"754\" height=\"424\" src=\"https:\/\/www.youtube.com\/embed\/WBWJBFRnqwY\" title=\"YouTube video player\" frameborder=\"0\" allow=\"accelerometer; autoplay; clipboard-write; encrypted-media; gyroscope; picture-in-picture\" allowfullscreen><\/iframe>\n\n\n\n<p>Essa flambagem ocorre porque a dobra maximiza a rela\u00e7\u00e3o entre a superf\u00edcie e o volume do c\u00e9rebro, ou a quantidade de \u00e1rea de superf\u00edcie que o c\u00e9rebro possui em rela\u00e7\u00e3o ao seu tamanho. Uma propor\u00e7\u00e3o maior de superf\u00edcie para volume permite que o c\u00e9rebro empacote mais neur\u00f4nios em um determinado espa\u00e7o, enquanto diminui a dist\u00e2ncia relativa entre eles.<\/p>\n\n\n\n<p>A equipe de pesquisa de Jalil tamb\u00e9m descobriu que outros fatores mec\u00e2nicos afetam a eventual forma que um c\u00e9rebro em desenvolvimento assumir\u00e1, incluindo a espessura da camada externa inicial do c\u00e9rebro e a rigidez das duas camadas em rela\u00e7\u00e3o uma \u00e0 outra.<\/p>\n\n\n\n<p>Mais recentemente, nossos estudos de simula\u00e7\u00e3o mostraram que os ax\u00f4nios, a parte do neur\u00f4nio que o ajuda a transmitir sinais el\u00e9tricos, desempenham um papel na regula\u00e7\u00e3o do processo de dobramento do c\u00e9rebro. Nosso modelo mostrou que as cristas cerebrais se formaram em \u00e1reas com um grande n\u00famero de ax\u00f4nios, enquanto os vales se formaram em \u00e1reas de baixa densidade de ax\u00f4nios. Confirmamos essas descobertas com neuroimagem e amostras de tecido de c\u00e9rebros humanos reais. Isso refor\u00e7a a import\u00e2ncia que a densidade do ax\u00f4nio desempenha no desenvolvimento do c\u00e9rebro e pode falar sobre as origens de doen\u00e7as como autismo e esquizofrenia, que t\u00eam conectividade e estrutura cerebral irregular.<\/p>\n\n\n\n<p>Estamos agora no processo de desenvolver modelos mais sofisticados do c\u00e9rebro com base em neuroimagem de c\u00e9rebros reais que fornecer\u00e3o uma simula\u00e7\u00e3o ainda mais detalhada do desenvolvimento do c\u00e9rebro.<\/p>\n\n\n\n<h4 class=\"wp-block-heading\" id=\"h-a-mecanica-dos-disturbios-cerebrais\">A mec\u00e2nica dos dist\u00farbios cerebrais<\/h4>\n\n\n\n<p>Nossos modelos cerebrais fornecem uma explica\u00e7\u00e3o potencial para o motivo pelo qual os c\u00e9rebros podem se formar de maneira anormal durante o desenvolvimento, destacando o importante papel que a estrutura do c\u00e9rebro desempenha em seu funcionamento adequado.<\/p>\n\n\n\n<p>C\u00e9rebros com padr\u00f5es de dobramento anormais podem resultar em condi\u00e7\u00f5es devastadoras. Por exemplo, um modelo de c\u00e9rebro com uma camada externa mais espessa do que o normal forma menos cristas e vales maiores do que um com espessura normal. No extremo, isso pode resultar em uma condi\u00e7\u00e3o chamada lisencefalia, ou c\u00e9rebro liso, que tem uma aus\u00eancia completa de dobras cerebrais. Muitas crian\u00e7as com essa condi\u00e7\u00e3o t\u00eam desenvolvimento severamente atrofiado e morrem antes dos 10 anos.<\/p>\n\n\n\n<p>Por outro lado, a polimicrogiria tem uma camada externa mais fina que o normal e resulta em um excesso de dobramento. Essa condi\u00e7\u00e3o tamb\u00e9m foi replicada por meio de modelagem mec\u00e2nica. Pessoas com essa condi\u00e7\u00e3o podem ter problemas neurol\u00f3gicos leves a graves, incluindo convuls\u00f5es, paralisia e atrasos no desenvolvimento.<\/p>\n\n\n\n<p>Os cientistas tamb\u00e9m identificaram padr\u00f5es de dobramento anormais em dist\u00farbios cerebrais, como esquizofrenia e epilepsia.<\/p>\n\n\n\n<h4 class=\"wp-block-heading\" id=\"h-proximas-etapas-na-mecanica-do-cerebro\">Pr\u00f3ximas etapas na mec\u00e2nica do c\u00e9rebro<\/h4>\n\n\n\n<p>Compreender os mecanismos por tr\u00e1s do dobramento do c\u00e9rebro e conectividade fornecer\u00e1 aos pesquisadores a base de conhecimento para descobrir seu papel nos dist\u00farbios do desenvolvimento do c\u00e9rebro. A longo prazo, esclarecer a conex\u00e3o entre a estrutura e a fun\u00e7\u00e3o do c\u00e9rebro pode levar a ferramentas de diagn\u00f3stico precoce para doen\u00e7as cerebrais.<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-full\"><a href=\"https:\/\/noticias.ambientebrasil.com.br\/wp-content\/uploads\/2021\/12\/file-20211213-21-1ytozv4.jpg\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"754\" height=\"563\" src=\"https:\/\/noticias.ambientebrasil.com.br\/wp-content\/uploads\/2021\/12\/file-20211213-21-1ytozv4.jpg\" alt=\"\" class=\"wp-image-175560\" srcset=\"https:\/\/cdn.noticias.ambientebrasil.com.br\/wp-content\/uploads\/2021\/12\/file-20211213-21-1ytozv4.jpg 754w, https:\/\/cdn.noticias.ambientebrasil.com.br\/wp-content\/uploads\/2021\/12\/file-20211213-21-1ytozv4-300x224.jpg 300w, https:\/\/cdn.noticias.ambientebrasil.com.br\/wp-content\/uploads\/2021\/12\/file-20211213-21-1ytozv4-80x60.jpg 80w\" sizes=\"(max-width: 754px) 100vw, 754px\" \/><\/a><figcaption>Esta varredura 3D dos tratos nervosos mostra como diferentes tipos de ax\u00f4nios s\u00e3o distribu\u00eddos pelo c\u00e9rebro. A densidade do ax\u00f4nio \u00e9 um fator que determina onde se formam as dobras cerebrais. Fonte: jgmarcelino \/ flickr, CC BY.<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n<p>No futuro, a intelig\u00eancia artificial pode ser capaz de fornecer ainda mais informa\u00e7\u00f5es sobre o crescimento e as dobras normais do c\u00e9rebro humano. Mas mesmo com todos esses avan\u00e7os na neuroci\u00eancia, pesquisadores como n\u00f3s t\u00eam um trabalho dif\u00edcil, enquanto continuamos tentando decifrar o mist\u00e9rio da estrutura conhecida mais complexa do universo.<\/p>\n\n\n\n<p><em>Fonte: The Conversation\/ Mir Jalil Razavi e Weiying Dai<br>Tradu\u00e7\u00e3o: Reda\u00e7\u00e3o Ambientebrasil \/ Maria Beatriz Ayello Leite<br>Para ler a reportagem original em ingl\u00eas acesse: <\/em><a href=\"https:\/\/theconversation.com\/brain-wrinkles-and-folds-matter-researchers-are-studying-the-mechanics-of-how-they-form-170194\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">https:\/\/theconversation.com\/brain-wrinkles-and-folds-matter-researchers-are-studying-the-mechanics-of-how-they-form-170194<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<div class=\"mh-excerpt\"><p>Compreender como funciona o dobramento do c\u00e9rebro pode ajudar os pesquisadores a diagnosticar e tratar melhor os dist\u00farbios do neurodesenvolvimento. <a class=\"mh-excerpt-more\" href=\"http:\/\/localhost\/redacao\/traducoes\/2021\/12\/19\/175552-rugas-e-dobras-cerebrais-sao-importantes-os-pesquisadores-estao-estudando-a-mecanica-de-como-elas-se-formam.html\" title=\"Rugas e dobras cerebrais s\u00e3o importantes &#8211; os pesquisadores est\u00e3o estudando a mec\u00e2nica de como elas se formam\"><\/a><\/p>\n<\/div>","protected":false},"author":2,"featured_media":175562,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[4132],"tags":[5098,5099,5103,5101,5102,5100],"_links":{"self":[{"href":"http:\/\/localhost\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/175552"}],"collection":[{"href":"http:\/\/localhost\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"http:\/\/localhost\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"http:\/\/localhost\/wp-json\/wp\/v2\/users\/2"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"http:\/\/localhost\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=175552"}],"version-history":[{"count":6,"href":"http:\/\/localhost\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/175552\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":175566,"href":"http:\/\/localhost\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/175552\/revisions\/175566"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"http:\/\/localhost\/wp-json\/wp\/v2\/media\/175562"}],"wp:attachment":[{"href":"http:\/\/localhost\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=175552"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"http:\/\/localhost\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=175552"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"http:\/\/localhost\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=175552"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}