Redesenhar o mapa motor do cérebro

Tutoriais de Desenho - Como aprender usando Referência (Julho 2019).

Anonim

Neurocientistas da Emory refinaram um mapa mostrando quais partes do cérebro são ativadas durante a rotação da cabeça, resolvendo um quebra-cabeça de décadas. Suas descobertas podem ajudar no estudo de distúrbios do movimento que afetam a cabeça e o pescoço, como a distonia cervical e o tremor de cabeça.

Os resultados estão programados para publicação no Journal of Neuroscience na terça-feira, 16 de junho.

Em experimentos marcantes publicados nas décadas de 1940 e 1950, o neurocirurgião canadense Wilder Penfield e seus colegas determinaram quais partes do córtex motor controlavam os movimentos de quais partes do corpo.

Penfield estimulou o cérebro com eletricidade em pacientes submetidos à cirurgia de epilepsia e usou os resultados para desenhar um "homúnculo motor": uma representação distorcida do corpo humano dentro do cérebro. Penfield atribuiu o controle dos músculos do pescoço a uma região entre aqueles que controlam os dedos e a face, uma descoberta inconsistente com alguns estudos que vieram depois.

Usando a moderna ressonância magnética funcional (MRI), pesquisadores da Escola de Medicina da Universidade Emory mostraram que a região de controle motor do pescoço no cérebro é, na verdade, entre os ombros e o tronco, um local mais próximo do arranjo do corpo.

"Não podemos ser tão duros com Penfield, porque o número de casos em que ele conseguiu estudar o movimento da cabeça foi bastante limitado, e estudar o movimento da cabeça, aplicando um eletrodo diretamente no cérebro, cria alguns desafios". diz o autor Buz Jinnah, MD, professor de neurologia, genética humana e pediatria na Escola de Medicina da Universidade Emory.

O novo local para os músculos do pescoço faz mais sentido, porque corresponde a um mapa similar que Penfield estabeleceu do sentido do tato (o córtex somatossensorial), diz Jinnah.

Os participantes em estudos de imagem cerebral precisam manter a cabeça imóvel para fornecer dados precisos, por isso os voluntários foram solicitados a realizar a contração muscular isométrica. Eles tentaram girar suas cabeças para a esquerda ou para a direita, embora o movimento da cabeça fosse restringido por estofamento de espuma e tiras de retenção.

A primeira autora, Cecilia Prudente, uma estudante de pós-graduação em neurociência que agora é um associado de pós-doutorado na Universidade de Minnesota, desenvolveu a tarefa do movimento da cabeça isométrica e obteve financiamento interno que permitiu que o estudo prosseguisse.

Ela e Jinnah sabiam que os exercícios isométricos para o punho ativavam as mesmas regiões do córtex motor como os movimentos do pulso e usavam isso como um ponto de referência em seu estudo. Durante as imagens cerebrais, eles foram capazes de verificar que determinados músculos estavam sendo tensionados monitorando diretamente os músculos dos voluntários eletronicamente.

Quando os voluntários contraíram os músculos do pescoço, os pesquisadores também puderam detectar a ativação em outras partes do cérebro, como o cerebelo e os gânglios da base, que são conhecidos por estarem envolvidos no controle do movimento. Isso não é surpresa, diz Jinnah, já que essas regiões também controlam os movimentos das mãos e de outras partes do corpo.

Prudente, Jinnah e colegas conduziram um estudo semelhante com pacientes com distonia cervical, com o objetivo de comparar os padrões de ativação cerebral entre voluntários saudáveis ​​e os pacientes. A distonia cervical é uma condição dolorosa na qual os músculos do pescoço se contraem involuntariamente e a postura da cabeça é distorcida.

"Estes resultados podem ajudar a orientar futuros estudos em humanos e animais, bem como intervenções médicas ou cirúrgicas para distonia cervical e outras desordens envolvendo movimentos anormais da cabeça", diz Prudente.