NEOCÓRTEX: FUNÇÃO, ESTRUTURA E PATOLOGIA - GEOGRAFÍA - 2025

O neocórtex ou neocórtex é uma estrutura dividida em finas camadas que cobre o cérebro dos mamíferos, incluindo humanos. Suas principais funções são percepção sensorial, raciocínio espacial, linguagem, aprendizagem, memória, entre outras.

Ao passo que, no cérebro de macacos e humanos, essa área tem várias convoluções e envolve quase todo o cérebro. Ao contrário, em mamíferos menores é menos importante, ocupando menos espaço. Assim, no cérebro de um camundongo, o neocórtex ocupa apenas a parte superior do cérebro. Além disso, sua superfície é fina e quase não há torções.

A diferença no neocórtex entre humanos e outras espécies é que sua espessura é muito maior e tem mais convoluções. Isso parece simbolizar a capacidade de aplicar habilidades cognitivas muito mais complexas.

É chamado de "neo", que significa "novo", porque é a parte evolutivamente mais recente do córtex cerebral. No entanto, também pode ser denominado "isocórtex" ou "neopalio". Alguns autores usam o neocórtex e o córtex cerebral (ou córtex) indistintamente, embora este último também inclua estruturas subcorticais como o hipocampo e o córtex perirrinal.

Neocórtex em humanos

Citoarquitetura do neocórtex visual: ao centro, numeração das camadas um (I) a seis (VI). Coluna da esquerda: corpos celulares de neurônios marcados por coloração violeta de Nissl. Coluna direita: neurônios glutamatérgicos marcados para MR-GEF em azul. Fonte: Bithell A, Hsu T, Kandanearatchi A, Landau S, Everall IP, Tsuang MT, et al. via Wikimedia Commons

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

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

Dependendo da localização do dano, a capacidade de se relacionar socialmente de forma adequada, compreender a linguagem, controlar os movimentos… Além disso, a percepção visual e espacial, entre outras coisas, pode ser alterada.

No passado, eles estudavam as funções cognitivas e sua localização no cérebro, observando o comportamento de pacientes feridos. Assim, se um grande grupo de pacientes que tinham a mesma área do neocórtex danificado tivesse dificuldades em realizar as mesmas tarefas, uma relação era estabelecida entre a localização do cérebro e as habilidades.

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

Estrutura do neocórtex

Neocórtex e seus giros ou convoluções. Fonte: Hagmann P, Cammoun L, Gigandet X, Meuli R, Honey CJ, et al. (2008). via Wikimedia Commons

O neocórtex tem 2 a 4 milímetros de espessura e cerca de 30 bilhões de neurônios. Em primatas e humanos, é cheio de sulcos e cristas (convoluções). Essas dobras surgiram do grande aumento de tamanho.

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

Além disso, existem distúrbios do neurodesenvolvimento em que essas torções não se desenvolvem como deveriam, levando a várias alterações cognitivas. Da mesma forma, eles podem ser perdidos com doenças degenerativas como Alzheimer.

Em humanos, o neocórtex representa cerca de 76% do volume do cérebro. Essa estrutura surge na fase embrionária do telencéfalo dorsal. Aos poucos divide-se nos famosos lobos: o occipital, o parietal, o temporal e o frontal.

Lobo frontal (laranja), lobo parietal (rosa), lobo occipital (roxo), lobo temporal (verde).

Esses lobos são diferenciados por suas funções. Assim, o occipital se destaca como córtex visual primário (para processar a visão). Enquanto temporal, possui o córtex auditivo primário (para sons). O parietal corresponde às sensações táteis, percepção do próprio corpo e habilidades visuoespaciais.

Na espécie humana, o lobo frontal tem 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 pró-isocórtex. 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.

É composto de matéria cinzenta, ou seja, corpos celulares nervosos amielínicos. Cobre uma área mais profunda da substância branca, ou seja, axônios (extensões neuronais) preenchidos com mielina.

No entanto, embora o neocórtex execute as funções cerebrais mais complexas, quase nenhuma diferença celular é observada quando comparado a outras partes do cérebro.

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

Camadas do neocórtex

Sistema nervoso e cérebro

O neocórtex tem uma estrutura praticamente uniforme, por isso também é chamado de “isocórtex”. 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, ou seja, cada um surge de um momento diferente da evolução. Assim, à medida que a espécie avançou, novas camadas se desenvolveram.

Essas camadas contêm neurônios excitatórios (aproximadamente 80%) e inibitórios (20%). O primeiro ativa outros neurônios, enquanto o último os bloqueia.

As camadas são compostas principalmente de "células tipo" ou "células densas" e conexões entre elas. As camadas são diferenciadas pelos tipos predominantes de células nervosas, sua disposição e conexões.

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

Dessa forma, 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, tronco cerebral ou medula espinhal.

Colunas do neocórtex

Córtex visual do macaco (Macaca rhesus). Representação de uma coluna cortical. À esquerda, as camadas do neocórtex, em algarismos romanos de III a VI. Células piramidais a, b. Células estreladas com espinhos c, d. Células estreladas do axônio recorrente e, f, g. Células piramidais do axônio recorrente h, i. Fibras aferentes sensoriais em vermelho F. Desenho de preparação corada pelo método de Golgi. Fonte: Mavavf via Wikimedia Commons

No neocórtex também existem estruturas verticais chamadas colunas. São áreas de aproximadamente 0,5 milímetros de diâmetro e 2 milímetros de profundidade.

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

Em seres humanos, parece haver cerca de 500 mil colunas, cada uma com cerca de 60 mil neurônios. No entanto, eles são difíceis de definir e não há um consenso claro sobre sua anatomia, tamanho ou funções específicas.

Funções neocórtex

Ressonância magnética do cérebro

As principais funções do neocórtex são:

- Percepção sensorial: no neocórtex existem áreas que processam e interpretam as informações que vêm dos nossos sentidos.

- Gerar comandos motores: graças a esta estrutura cerebral, podemos fazer sequências de movimentos que nem sequer temos consciência. Nessa área, todos os padrões motores necessários para andar, escrever ou tocar um instrumento, por exemplo, são planejados.

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

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

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

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

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

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

Também são armazenadas informações instrumentais, ou seja, informações que envolvem 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 dialoga com o hipocampo enquanto dormimos, ajudando a consolidar e fixar o que foi aprendido durante o período de vigília.

Neocórtex e evolução

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

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

Aumentar evolutivamente o tamanho do neocórtex implicou em maior controle inibitório. Isso pode explicar a transformação de comportamentos e uma maior harmonia social com relação aos nossos ancestrais.

Os humanos têm um grande neocórtex em comparação com outros mamíferos. Assim, por exemplo, existe uma proporção de 30: 1 entre a massa cinzenta neocortical e o tamanho da medula no tronco cerebral dos chimpanzés. Em humanos, essa proporção é de 60: 1.

Patologias ou lesões no neocórtex

Como o neocórtex tem grande extensão em humanos, é fácil para qualquer lesão adquirida envolver essa estrutura. Como pode acontecer após um ferimento na cabeça, acidente vascular cerebral ou tumores.

Além disso, é importante mencionar que dependendo da área do neocórtex onde ocorre o dano, os sintomas variam. É possível que o paciente tenha dificuldades no uso da linguagem, na percepção de objetos no espaço ou que sofra de problemas de inibição e execute 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 envolver o lobo temporal, pode ocorrer demência semântica. Ou seja, uma degeneração progressiva da memória associada a fatos semânticos (coisas aprendidas com nossa cultura, o que nos ensinam na escola, dados sobre o uso da linguagem, etc.)

Referências

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