neurociência - luciana zaterka · •1758 –1828 franz gall •a matéria cinzenta é o tecido...
TRANSCRIPT
Senso comum X Ciência
Pensamento científico
…A ciência procura explicações
sistemáticas para fatos os quais devem
ser submetidos a testes e críticas…
Curiosidade é a chave…
Ciências dos porquês e dos como!!
Não aceitem fatos como
verdades…procure você
mesmo as respostas.
Nem o professor nem os
livros são donos da verdade.
O pensador, de Auguste Rodin
Neurociência
Campo multidisciplinar e
interdisciplinar no qual se estuda
processos biológicos do
sistema nervoso e como estes
se relacionam com
comportamentos e processos
mentais
O cérebro lutando para se entender
Neurociência Clássica e Contemporânea
Qual seria a base neural da...
• Paixão?
• Decisões morais e econômicas?
• Experiências religiosas?
• Preconceitos?
• Sexualidade?
• Processamento de informações sociais?
• Humor?
• Educação?
Neurociência
Prof.: Luciano Magno
HOMEM MULHER X
SEXO
ROUPAS
Neurociência Clássica e Contemporânea
• Memória
• Percepção
• Atenção
• Movimento
Como prevenir e curar
doenças neurológicas e
transtornos psiquiátricos?
Fisiologia Farmacologia
Biologia Celular e Molecular
Bioquímica
Genética
Psicologia
Computação
Matemática
Física
Engenharia
Anatomia e Histologia
Evolução
Filosofia
Neurociência
Neurociência e Outras Áreas
É o resultado direto da interação com várias
disciplinas, tais como: neuroanatomia,
neurofisiologia, neuroetologia, neuroquímica,
Neurofilosofia, estendendo-se essa aplicação às
distintas especialidades biomédicas como por exemplo:
neuropsiquiatria, neuroendocrinologia, psiconeuroimunoendocrinologia,
etc. Com o advento da informática, a mais nova interação dela é com a
cibernética e a teoria da informação.
desenvolvimento dos conhecimentos do funcionamento do cérebro e
avanços técnicos que permitem a avaliação e percepção da função neural;
O Cérebro - nosso material de estudo
Prosencéfalo
Os Neurônios – eles compõem a maquinaria
Estrutura do Neurônio
Terminais
Mielina
Axônio
Núcleo
Dendritos
Células que recebem e
transmitem informações
eletroquimicamente
Comunicação Neural
Comunicação Neural
NEUROTRANSMISSOR FUNÇÕES DISTÚRBIOS ASSOCIADOS
DOPAMINA
POSTURA E MOVIMENTO,
VÍCIO E
REFORÇO, REGULAÇÃO
DO HIPOTÁLAMO
E HIPÓFISE
DOENÇA DE
PARKINSON,
ESTADOS PSICÓTICOS,
ABUSO DE DROGAS E
DEPRESSÃO
ACETILCOLINA ATIVIDADE MOTORA, MEMÓRIA
E APRENDIZADO
DOENÇA DE PARKINSON E
DE ALZHEIMER
SEROTONINA HOMEOSTASIA E
PROCESSAMENTO
SENSORIAL
DEPRESSÃO, PSICOSE,
ANSIEDADE
NORADRENALINA APRENDIZADO E MEMÓRIA,
DESPERTAR, ATENÇÃO DEPRESSÃO
GABA ANSIOLÍTICO E ANTICONVULSIVANTE ANSIEDADE
GLUTAMATO CONVULSIVANTE, APRENDIZADO E
MEMÓRIA, PLASTICIDADE SINÁPTICA
CONVULSÕES,
EXCITOTOXICIDADE
mecanismos celulares e moleculares que levam à alterações das funções
neurais, responsáveis pelo aparecimento e desenvolvimento de algumas
doenças neurodegenerativas comuns
Fatores genéticos e bioquímicos subjacentes ao aparecimento e
desenvolvimento de doenças como Parkinson, Alzheimer entre outras.
Tudo começou com.....
• 4000 A.C. – Cirurgia denominada trepanação.
• A técnica consiste em perfurar, à mão, um buraco de 2-4
cm de diâmetro no crânio de uma pessoa viva, sem
nenhum método de assepsia ou analgesia, por
aproximadamente 1 hora.
Ciência neural????
Australophitecus Homo habilis Homo erectus Homo neanderthalensis Homo sapiens
2,3 a 3,5 MA
420 – 500 cm3
1,5 a 2,3 MA
500 – 800 cm3
0,5 a 1,8 MA
750 – 1225 cm3
250000 a 30000 A
1400 cm3
130000 a 200000 A
1300 cm3
crânio de homem com 7000 anos
• 1758 –1828 Franz Gall
•A matéria cinzenta é o tecido funcional.
•A matéria branca tem papel condutivo.
•O cérebro é “dobrado” para economizar de espaço
•Mielinização pós-embrionária.
•Descrição de várias vias cerebrais.
•O cérebro é uma máquina para perceber, pensar e agir.
•As faculdades afetivas e intelectuais estão localizadas no córtex.
•O desenvolvimento e saliências de cada região podem ser
mensuradas pelas saliências no crânio.
Era da Localização - Frenologia
organização funcional do sistema nervoso: sistema nervoso central, sistema
nervoso periférico, neurónios e células da glia;
Organização do Sistema Nervoso
Plasticidade sináptica
O moderno estudo da neuroplasticidade demonstra que os
cérebros das pessoas mais velhas não degeneram, mas têm
uma evolução particular, de acordo com a atividade realizada,
o que torna essas pessoas “sábias” quando chega a velhice.
Exercite seu cérebro!!!!!!
Sistema Nervoso Central
ADORAMOS!
Giro temporal superior
Fissura
longitudinal
Sistema Nervoso Central
Cerebelo e movimentos
Núcleo da base e o
Transtorno obsessivo-
compulsivo (TOC)
Amígdala e
aprendizagem de medo
Córtex Motor e Somatossensorial
Percepção Visual e Auditiva
Outros Sentidos
Olfato
Gustação Corpo
Tato
Balanço Posição
Controle Motor
Memória
Emoções
Emoções
Emoções positivas
Emoções negativas
Marcação de hormônios
relacionados a apego social
Ocitocina e vasopressina
no cérebro de rato (vole) em
regiões associados a prazer.
Ocitocina aumenta
confiança e reduz medo
em humanos.
Ocitocina melhorou
reconhecimento emocional
em pacientes autistas.
Amígdala
Inteligência
Estrogênio leva a
crescimento de neurônios.
Comparação
Multiplicação
Subtração
Linguagem
PET and fMRI; Phillips et al. 2001
Ver Ouvir
Falar Gerar
Homens
Mulheres
Final e Começo da Neurociência
• A neurociência é uma área de atuação que objetiva o
conhecimento, desenvolvimento tecnológico e melhora
da qualidade de vida relacionados com as funções biológicas
e cognitivas do ser humano e animal.
• Os desafio serão conquistados com a integração de
conhecimento de diversas áreas tradicionais.
As Motivações e Emoções
Os Comportamentos
Os Processos Mentais
Como estudar tudo isso???????????
Métodos
Morfologia
Injeção de Marcadores Fluorescentes
Injeção de amarelo de Lucifer em célula
hipocampal de rato Construção 3D
Eletrofisiologia
Registro Extracelular
Eletrofisiologia
Eletroencefalografia (EEG)
• Registrado no escalpo
• Mede correntes pós-sinápticas em grupos de neurônios.
• Também chamados de Potencias de campo local.
• Número de eletrodos: 1-300
• Eletrodo de referência onde não há neurônio
• Requisitos da medição do sinal:
– Alinhamento da orientação dos dentritos
– Ativação sincronizada
Imageamento
MRI • Volume menor das regiões
pré-frontais e temporais
• Aumento do volume dos
ventrículos laterais
Esquizofrenia Normal
Imageamento
MRI Funcional
MRI: Anatomia
MRI: Anatomia 1 mm, minutos
fMRI: Anatomia + atividade 3 mm e 2 sec
Imageamento
PET
Inativador de dopamina
Cirurgia Estereotáxica
Carlson, 2002
Como saber se o efeito foi da
substância injetada ou da cirurgia?
ANIMAIS CONTROLE
Bregma
Transferência de Genes Suicidas (HSV-TK) em
Tumor Cerebral
Métodos Neuroquímicos
• Detecção de enzimas e
localização de RNA
mensageiro envolvido
na sua síntese
– Ex: localização de
axônios no prosencéfalo que contêm a vasopressina (fibras douradas e ferrugem)
Século 19 e 20
Morfologia das células
Eletrofisiologia celular
Comunicação celular
Mapeamento do cérebro
Psicologia Experimental
Neuroimagens
Microscopia
Nascimento da Neurociência
Moderna
Os Neurocientistas
Especialidades
• Anatomistas
• Desenvolvimento
• Cognitivos
• Comportamentais
• Computacionais
• Clínicos
Carreira
• Academia
• Indústria
– Farmacêutica
– Computação
• Ensino
• Comunicação
• Arte
• Economia UFABC
• 1o Bacharelado em Neurociência
• Inicio em 2012
Miguel A. Nicolelis
Um dos 20 maiores
cientistas vivos do
mundo, candidato ao
Nobel.
Bibliografia Bibliografíca básica:
Mangun, Ivry, & Gazzaniga, 2006
Bibliografíca complementar:
Gazzaniga e Heatherton, 2005
Editora Artmed
Bryan Kolb e Ian Q. Whishaw
Ed. Manole 2002
Biblioteca UFABC: 6 exemplares
Associação britânica de neurociências
http://www.sfn-
montreal.ca/baw/brainbee/Eng.pdf
Introdução à Neurociência
Bacharelado em Neurociência na UFABC
Pós-Graduação em Neurociência e Cognição
http://neuro.ufabc.edu.br/
http://prograd.ufabc.edu.br/bnc/documentos/Proposta_BNC_4.6.2.pdf
O Núcleo de Cognição e Sistemas Complexos (NCSC) é uma
unidade temática vinculada à Reitoria da UFABC, formado por
docentes dos 3 Centros da universidade. O NCSC tem como
objetivo promover a produção e divulgação de conhecimento
científico, incentivando ensino de qualidade e pesquisa de
ponta nas áreas de ciências cognitivas e neurociências.
