Qual é o cérebro humano?
É o principal órgão do sistema nervoso central da grande maioria
Apesar do progresso significativo no estudocérebro nos últimos anos, muito de seu trabalho ainda é um mistério. O funcionamento de células individuais é razoavelmente bem explicado, mas entender como, como resultado da interação de milhares e milhões de neurônios, as funções cerebrais como um todo está disponível apenas de uma forma muito simplificada e requer pesquisas mais aprofundadas.
Cérebro humano:
1. Hemisfério cerebral (telencéfalo)
2. Tálamo (diencéfalo)
3. Hipotálamo (diencéfalo)
4. Midbrain
5. Ponte
6. Cerebelo
7. Medula oblongata
8. Medula espinhal
As células cerebrais incluem neurônios (células que geram e transmitem impulsos nervosos) e células gliais que desempenham funções adicionais importantes.
O cérebro pesa um quilo e meio e contém 100 bilhõesneurônios (isto é 15 vezes a população mundial). Além disso, o cérebro contém células gliais, que são dez vezes mais numerosas que os neurônios. Anteriormente, pensava-se que as células gliais apenas mantinham os neurônios próximos uns dos outros. Pesquisas recentes, no entanto, mostram que as células gliais, que o corpo humano possui em maior número do que qualquer outro, são cruciais para a transmissão química de informações e, portanto, para todos os processos cerebrais, bem como para a memória de longo prazo.
Por que estudar o cérebro humano?
Qualquer órgão do corpo humano é examinado primeirovire-se para aprender como tratá-lo de forma eficaz, se necessário. Mas o cérebro é um sistema demasiado complexo e interessante para ser limitado a uma abordagem utilitária. Existem centenas de laboratórios em universidades de todo o mundo que estudam aspectos completamente diferentes da atividade cerebral.
Alguns se concentram em tipos específicos de distúrbiospsique - por exemplo, na esquizofrenia. Outros estão em um sonho. Outros ainda estão nas emoções. Outros querem descobrir o que acontece com o cérebro quando uma pessoa passa por estresse ou bebe álcool: isso é feito, entre outras coisas, pelo laboratório de psicofisiologia do Instituto de Psicologia da Academia Russa de Ciências.
Os resultados de tais estudos nem sempre sãotorna-se um método para resolver um problema específico relacionado à atividade cerebral. Os neurocientistas muitas vezes obtêm informações que nos ajudam principalmente a compreender melhor as especificidades das relações entre as pessoas e a descobrir, por exemplo, por quais critérios classificamos os outros como “nós” e “estranhos”.
Existem laboratórios que funcionam ao mesmo tempopesquisa aplicada e básica. Em 2012, cientistas da Universidade Hebraica de Jerusalém criaram um dispositivo que permite que pessoas cegas “vejam” com sua audição. Consistia em óculos e uma pequena câmera que registrava informações visuais e um programa especial as convertia em sinais sonoros.
Supõe-se também que um dos resultadosUm estudo completo e abrangente do cérebro tornará possível criar inteligência artificial. Em 2005, foi lançado o famoso projeto multibilionário Blue Brain, cujo objetivo era fazer um modelo computacional do cérebro humano e simular a consciência.
Cérebro humano (fixado em formalina)
Qual é o cérebro humano usado hoje?
Os métodos atuais de pesquisa do cérebro podem ser classificados com base em dois critérios.
- A primeira é a frequência da coleta de informações: varia de milissegundos a vários segundos.
- A segunda é a resolução espacial: quantos detalhes podemos ver no próprio cérebro.
Então, a eletroencefalografia é capaz de coletardados de frequência muito alta. Por outro lado, fMRI (imagem de ressonância magnética funcional) pode cobrir milímetros quadrados do cérebro, o que é bastante, já que existem cerca de 100.000 neurônios em um milímetro quadrado.
Existem também encefalografia magnética,tomografia por emissão de pósitrons, estimulação magnética transcraniana. Os métodos geralmente são aprimorados para não serem invasivos: queremos aprender o máximo possível sobre o cérebro de uma pessoa viva, com consequências mínimas para sua saúde e estado psicológico. Ao mesmo tempo, foi com o advento do fMRI que os cientistas começaram a estudar literalmente todos os aspectos da atividade cerebral. Podemos pegar quase qualquer tipo de comportamento e ter certeza de que definitivamente existe um laboratório no mundo que o estuda usando fMRI.
Métodos publicamente disponíveis para diagnosticar o cérebro:
- Ultra-som do cérebro.O estudo mais comum em todosinstruções é ultrassom. Há também um ultrassom do cérebro. Este teste usa ultrassom para examinar o cérebro, que foi comprovado como seguro em vários estudos. Seu impacto não se acumula e permite que pesquisas sejam realizadas com a frequência necessária.
- Ressonância magnética do cérebro.O método é inofensivo, pois a radiação ionizanteausente. Você pode realizar o procedimento conforme necessário, mas não será capaz de obter o resultado imediatamente. Às vezes, pode levar de várias dezenas de minutos a alguns dias para decifrar e diagnosticar.
- PET scan do cérebro.A abreviatura significatomografia por emissão de pósitrons. Sua principal tarefa é diagnosticar o metabolismo cerebral em uma série de doenças. Para isso, é feita uma avaliação dos diversos processos que ocorrem nos tecidos cerebrais em nível celular.
- Tomografia computadorizada da cabeça e do cérebro.A tomografia computadorizada não dá apenasa capacidade de obter uma imagem transversal detalhada do cérebro, mas também permite determinar a posição das formações ou danos, bem como sua escala. O procedimento é considerado bastante seguro, mas ainda há exposição à radiação. Isso deve ser levado em consideração na escolha da frequência dos exames e na combinação com outros exames de raios X.
O que há de mais recente em pesquisas sobre o cérebro
As novas tecnologias permitem-nos compreender melhor a estrutura do cérebro, mas a sua funcionalidade é mais precisa. Por exemplo, no final de outubro, os cientistas inventaramum novo tipo de microscópio que permite ver o tecido biológico através de um crânio intacto.Ele usa uma combinação de óptica adaptativa de hardware e software para reconstruir a imagem de um objeto.
Um grupo de pesquisadores liderado por um professorChoi Wonshika, do Centro de Espectroscopia e Dinâmica Molecular do Instituto de Ciências Básicas (IBS) em Seul, Coréia do Sul, fez um grande avanço em imagens ópticas de tecidos profundos. Ela desenvolveu um novo microscópio óptico que pode tirar imagens através do crânio intacto de um rato. Como resultado, os cientistas têm acesso a um mapa microscópico de redes neurais em tecidos cerebrais sem perda de resolução espacial.
Outro desenvolvimento sensacional:Chip cerebral de Elon Musk... Ele, segundo os desenvolvedores, vai permitir que as pessoasouvir sons fora das frequências normais. O principal objetivo dos desenvolvedores é criar uma tecnologia que permita implantar interfaces eletrônicas em pessoas paralisadas para que possam usar computadores e smartphones para comunicação.
Cientistas da Neuralink planejam usar"filamentos" especiais de 4-6 mícrons de espessura cada, capazes de transmitir informações ao processador principal. Esses "fios" serão implantados no cérebro humano. Em teoria, você pode usá-los como quiser. Aqui podemos realmente falar sobre como melhorar as habilidades de uma pessoa.
Um "pacote" de seis threads de neurônios contém 192eletrodos, que são implantados no cérebro com a ajuda de um cirurgião robótico. Durante a operação, o cirurgião tenta evitar a interação com os vasos sanguíneos, o que minimiza a inflamação.
Outra invenção recente:nanopartículas que podem penetrar no cérebro.Com a ajuda deles, será possível acelerar a criação de medicamentos para Alzheimer, Parkinson e outras doenças neurodegenerativas.
No final de julho, a Hi-Tech escreveu detalhadamente sobre como as tecnologias do futuro já estão funcionando em benefício das pessoas: tratava-se deimplantação de neurointerfaces no cérebro.Estamos falando de um sistema que forneceinteração entre o cérebro e o computador e, assim, permite que eles troquem informações entre si. O exemplo mais simples é a geração de comandos para um dispositivo externo utilizando a atividade cerebral. Um dispositivo externo pode ser um computador, um aplicativo, um robô, um drone, uma prótese, um exoesqueleto ou qualquer outra coisa. O escopo de aplicação de tais interfaces é muito amplo.
O que ainda não sabemos sobre o cérebro?
Durante todo o tempo de pesquisa, os cientistas não encontrarama diferença na estrutura do cérebro de um gênio e de uma pessoa comum. Muito provavelmente, as diferenças ocorrem na interação até agora elusiva entre os neurônios. Talvez alguma patologia possa desempenhar um papel aqui. A patologia por si só não fará de uma pessoa um gênio.
Ainda não se sabe o que o cérebro humanodiferente do cérebro animal. E, além disso, não está claro por que nosso cérebro surgiu dessa forma específica, porque a princípio não precisávamos dele desse tamanho para sobreviver. Ainda não encontramos uma ponte de transição entre o Pithecanthropus e o Homo sapiens. Temos os genes dos Neandertais, mas também não está claro por que eles em algum momento se desviaram e não foram mais longe conosco.
E, claro, os cientistas ainda não descobriram comonosso cérebro funciona de forma holística: se as funções de áreas individuais forem compreendidas, então ainda não se sabe como essa “máquina” funciona como um todo.
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