Tecnicas de Observação Cerebral

Ondas Cerebrais

É através duma banda com eléctrodos que é colocado na cabeça e são estes eléctrodos que captarão as ondas cerebrais.
As ondas cerebrais são os estímulos electromagnéticos produzidos pelo cérebro aquando o seu funcionamento. Estas são medidas em vibrações por segundo, ou seja, em Frequência (Hz). As frequências variam entre os 0 e 30 Hz e é isso que caracteriza os quatro diferentes tipos de ondas: as Delta, as Teta, as Alfa e as Beta.

As Ondas Delta δ (Frequência entre 0 e 4 Hz) predominam enquanto dormimos profundamente. Quando observadas são a manifestação de acções como movimentos oculares inconscientes que ocorrem durante o sono.

As Ondas Teta θ (Frequência entre 4 e 8 Hz) predominam durante o período entre a insonolência e a sonolência. As ondas adquirem esta frequência quando sonhamos.

As Ondas Alfa α (Frequência entre 8 e 12 Hz) predominam quando estamos num estado de descontracção ou relaxamento. Surgem claramente quando fechamos os olhos.

As Ondas Beta β (Frequência entre 12 e 30 Hz) predominam quando estamos concentrados ou prestamos atenção a algo que nos rodeia. Este tipo de ondas só se manifesta enquanto estamos acordados.

Técnicas de Observação Cerebral

Hoje em dia existem várias formas de observar o cérebro, tais como:

• Electroencefalograma (EEG)

Esta técnica permite registar, através de eléctrodos, actividade eléctrica no nosso cérebro. Essa actividade é captada e amplificada pelos eléctrodos e posteriormente é convertida em ondas cerebrais que são registadas em polígrafos ou em ecrãs de computador.

Geralmente o EEG é realizado para avaliar pacientes com suspeita de epilepsia, para determinar a profundidade de um coma, para diagnosticar demências e encefalopatias e também para confirmar diagnósticos de morte cerebral.
No decorrer da EEG são-nos aplicados eléctrodos na cabeça, tendo que ser limpa a área onde cada eléctrodo é aplicado (de modo eliminar alguns excessos de gordura no couro cabeludo, facilitando a transmissão eléctrica). É também colocado um gel para facilitar a transmissão, havendo consequentemente uma melhor captação das ondas cerebrais.
Os eléctrodos captam as ondas, transmitem-nas para o aparelho de EEG, que as regista num papel através de um polígrafo, ou mesmo num ecrã de computador. No decorrer do exame é pedido ao paciente que abra e feche os olhos, que respire rápida e profundamente e que olhe para uma luzintermitente.

• Tomografia Axial Computorizada (TAC)

A tomografia axial computorizada (TAC) funciona com base na absorção das radiações X por parte do corpo que é sujeito ao exame. A absorção varia em função da composição da zona do corpo exposta á radiação. Há uma maior absorção das radiações por parte dos tecidos mais densos (como o fígado) e uma menor absorção das radiações por parte dos tecidos menos densos absorção (como os pulmões que estão cheios de ar). Assim a TAC indica a quantidade de radiação absorvida, apresentando-a numa escala de cinzentos em imagem. Quanto menor é a absorção, mais escuro é o cinzento que aparece na imagem.

No decorrer da TAC, o paciente deita-se numa maca que se desloca para o interior de uma estrutura semelhante a um tubo (com 70 cm de diâmetro), rodeado por um suporte circular designado por gantry. O gantry contem um emissor de radiações X que se posiciona na zona oposta ao receptor de radiações X. Assim no decorrer da TAC, o gantry roda 360º, na zona do corpo que é analisada. As radiações X emitidas pelo emissor atravessam o corpo e são recebidas pelo receptor de radiações X, que transmite a informação para um computador. O computador processa essa informação e cria uma imagem. A maca desloca-se varias vezes de forma a que o gantry desempenhe a sua função uns milímetros ou centímetros mais a baixo até ter percorrido toda a área pretendida.
A TAC possui a vantagem de fazer uma maior distinção entre tecidos. Esta consegue distinguir diferenças de densidade entre tecidos na ordem do 0.5%.Por outro lado tem uma grande desvantagem, a qual se refere á emissão de radiações X. Estas radiações têm efeitos negativos em relação ao corpo humano, tornando possível a ocorrência de mutações genéticas e não só. Assim não é aconselhável a realização da TAC em grávidas e crianças.

• Tomografia por Emissão de Positrões (TEP)

A tomografia por emissão de positrões (TEP) é uma técnica que permite analisar o estado funcional do cérebro através de positrões que são emitidos por radionuclídeos introduzidos no corpo que se pretende examinar.
Os positrões aniquilam-se quando entram em contacto com electrões, originando assim raios γ (Gama) que posteriormente são captados.
No caso do cérebro, o radionoclídeo utilizado é o Oxigénio-15, pois este permite observar o consumo de oxigénio em diferentes regiões do cérebro.
No decorrer da TEP são introduzidos radionuclídeos no cérebro do paciente. Os radionuclideos decompõem-se e libertam positrões que reagem com os electrões presentes no nosso cérebro e originam raios gama. O cérebro do paciente é analisado num aparelho com uma estrutura semelhante ao das TAC’s. A diferença entre os dois aparelhos está na captação de radiações, o aparelho que efectua as TEP’s apenas capta os raios gama, não faz emissões. Os raios γ (Gama) após captados são transferidos em forma de informação para um computador, que executa o seu processamento e cria imagens do cérebro.
Esta técnica tem a mesma desvantagem que a TAC, pois os raios γ (Gama) têm efeitos negativos em relação ao nosso corpo tal como os raios X. Normalmente estas imagens são analisadas em conjunto com as imagens recolhidas nas TAC’s, pois observando e relacionando as duas é mais fácil tirar conclusões.

• Ressonância Magnética (RM)

A ressonância magnética é uma técnica que permite obter várias imagens do cérebro, através de ondas emitidas pelos átomos de hidrogénio presentes no nosso corpo (na água). Para que haja a formação dessas ondas é necessário que o cérebro seja submetido a um campo magnético, e á emissão de ondas rádio. Nestas condições os átomos iram emitir também ondas, que são captadas e é assim formada a imagem do cérebro. No decorrer da ressonância o paciente é exposto a um campo magnético, e são emitidas ondas rádio, os átomos do cérebro do paciente perante esta situação irão emitir também ondas que serão captadas por uma bobina receptora.

O Sistema Nervoso Central

O Sistema Nervoso Central é um dos maiores sistemas de controlo do corpo, coordenando-o por respostas rápidas. Tem um papel decisivo no comportamento e nos processos mentais. Tudo o que fazemos, sentimos e pensamos depende do nosso sistema nervoso. Há competências e capacidades altamente elaboradas que são exclusivas do Homem como falar, ler, pensar, imaginar e que são da responsabilidade directa do sistema nervoso.

Este é constituído pelo Cérebro e pela Espinal Medula, aos quais estão ligados os seguintes mecanismos: mecanismo de recepção, de conexão e de reacção e subdivide-se no sistema nervoso periférico, sistema nervoso somático e sistema nervoso autónomo. Os demais passam a ser explicados de seguida.

• Sistema Nervoso Periférico – rede de comunicação entre os órgãos receptores o sistema central e os órgãos efectores. Recebe e transmite informação.
  


• Sistema Nervoso Somático – é constituído pelos Nervos Sensoriais e pelo Nervos Motores.
  
  o Nervos Sensoriais – conduzem a informação que vem dos órgãos dos sentidos;
  
  o Nervos Motores – transmitem aos músculos e glândulas ordens que vêm do Sistema Nervoso Central
  


• Sistema Nervoso Autónomo – é o funcionamento antagónico deste sistema que assegura o equilíbrio do meio interno.

Cérebro Humano

O Cérebro Humano é um conjunto distribuído de milhares de milhões de células, entre elas os neurónios, que se estende por uma área de mais de 1 metro quadrado dentro do qual conseguimos diferenciar certas estruturas correspondendo às chamadas «áreas funcionais», que podem cada uma abranger até um décimo dessa área. Pode ser divido em duas partes, o Hemisfério Esquerdo e o hemisfério direito sendo o hemisfério esquerdo predominante a nível funcional: O Esquerdo é responsável pelo pensamento lógico e competência comunicativa, enquanto o Direito é responsável pelo pensamento simbólico e pela criatividade. Nas pessoas a que se chamam de “canhotos” estas funções estão invertidas.
O Hemisfério Cerebral Esquerdo diz-se dominante devido à presença de duas áreas especializadas. A Área de Broca (o córtex responsável pela motricidade da fala) e a Área de Wernicke (o córtex responsável pela compreensão verbal).
O Cérebro é o principal órgão do sistema nervoso central. Controla todas as actividades e comportamentos do ser humano. É no Cérebro que reside a memória, a aprendizagem, o pensamento, a criatividade. É o responsável pela compreensão do que é captado pelos nossos órgãos sensoriais: é nele que vemos, que ouvimos, que sentimos, que cheiramos; é também no Cérebro que o sonho e o sono habitam.

O Cérebro funciona como uma unidade ainda que se encontre organizado em regiões específicas diferentes. Estas encontram-se agrupadas anatomicamente e funcionalmente:

Cérebro Posterior ou Metencéfalo

Bolbo raquidiano – prolongamento da espinal medula que tem um papel importante na recepção de informações que provêm da cabeça. Comanda ainda funções vitais como o ritmo cardíaco, a respiração, etc.

Cerebelo – importante papel na manutenção do equilíbrio e na coordenação da actividade motora (lesões – descoordenação motora, desequilíbrio e perda do tónus muscular).

Protuberância – local de passagem de fibras nervosas que unem os diferentes níveis do sistema nervoso central /papel importante no mecanismo do sono.


Cérebro Médio ou Mesencéfalo

Formação Reticular – desempenha um importante papel nas funções da atenção, memória, sono e estado de alerta. Também é o regulador das funções cardíaca, pulmonar, intestinal.


Cérebro Anterior ou Protencéfalo

Tálamo – transmite informações visuais, auditivas e tácteis para as respectivas áreas do córtex cerebral/Regulação do sono e do estado de alerta

Hipotálamo – regula a temperatura do corpo, o sono, a fome, a sede, o impulso sexual, controla a circulação sanguínea, é sede de emoções como o medo e a cólera.

Sistema límbico – cérebro das emoções. É constituído pela amígdala (manifestações de agressão e medo) e pelo hipocampo (papel na memória, retendo as informações).

Cortéx Cerebral – é um tecido fino que tem uma espessura entre 1mm e 5mm, a camada mais externa do cérebro. É também conhecido por massa cinzenta. Está dividido em quatro lobos, é constituído essencialmente por neurónios e células da glia: estes dois tipos de células são as células que constituem o sistema nervoso central. As células da glia são responsáveis pela sustentação física e química do tecido nervoso e pela protecção e manutenção deste, estas não contribuem para a transmissão e armazenamento de informação, mas estudos recentes indicam que um tipo destas células: astrócitos, possuem uma função importante na formação da memória a longo prazo bem como na modulação das sinapses (zona de contacto entre dois neurónios).O córtex é constituído pelo hemisfério esquerdo e direito. Estes estão ligados pelo corpo caloso que está localizado no fundo da fissura inter-hemisférica, estrutura responsável pela troca de informações entre as diversas áreas do córtex.

Os quatro lobos constituintes do Cortéx Cerebral são:

Lobo temporal (Região Verde da Figura) – localizado lateralmente, a zona superior deste recebe e processa a informação auditiva. As áreas associativas do lobo temporal estão envolvidas no reconhecimento, identificação e nomeação dos objectos. Lesões neste provocam deficiências ao nível do reconhecimento de estímulos, ou seja, o indivíduo apercebe-se dos estímulos mas não os consegue identificar. Um exemplo de uma destas deficiências, é a incapacidade de reconhecer faces ainda que o indivíduo em questão possa reconhecer determinada pessoa por outras características que não as visuais.
Este está relacionado primariamente com o sentido de audição, possibilitando o reconhecimento de tons específicos e intensidade de som. O aparecimento de tumores ou a ocorrência de acidentes nesta região pode provocar deficiência de audição ou mesmo surdez. Esta área é igualmente importante no processamento da memória e da emoção.

Lobo frontal (Região Azul da Figura) – encontra-se na zona frontal do cérebro, esta associado ao movimento voluntário, à habilidade comunicativa e à elaboração do pensamento (planeamento, programação de necessidades individuais e emoção). Neste está incluído o córtex motor primário que confere controlo voluntário aos movimentos produzidos pelos músculos esqueléticos (movimentos das mãos e da face).

Lobo parietal (Região Amarela da Figura) – está localizado no topo da cabeça. É responsável pela actividade motora voluntária através do córtex motor primário, este está localizado imediatamente em frente do sulco central do lobo frontal, pela sensação de dor, tacto, paladar, tacto, temperatura e pressão. Também está relacionado com a lógica matemática.

Lobo occipital (Região Rosa da Figura) – é responsável pelo processamento da informação visual. As áreas associativas interpretam a informação visual que recebem pela linguagem falada. Permitindo assim por exemplo a possível descrição de uma paisagem. Danos nesta área podem provocar deficiências muito especificas, como a incapacidade de detectar movimento numa imagem, cegueira parcial ou total entre outras.

Neurónios

No cérebro adulto existem cerca de 12 biliões de neurónios. Os neurónios são células que recebem os estímulos, geram o impulso nervoso e conduzem-no corpo celular. O impulso é transmitido ao axónio e conduzido às terminações axónicas (que se aproximam das dendrites no neurónio vizinho). O ponto de contacto através do qual o sinal é transmitido designa-se por Sinapse. Quando o impulso atinge os terminais do neurónio pré-sináptico (neurónio emissor), leva à libertação de neurotransmissores que se difundem no espaço sináptico e são captados pelos receptores do neurónio pós-sináptico (neurónio receptor).

Existem 3 tipos de neurónios:

• Neurónios aferentes ou sensoriais – recolhem a informação do meio exterior ou interior e conduzem-na ao sistema nervoso central (espinal medula e cérebro).
  
• Neurónios de conexão – interpretam as informações e elaboram as respostas.
  
• Neurónios eferentes ou motores – transmitem a informação do sistema nervoso central para os órgãos efectores (músculos ou glândulas).

Espinal Medula

O outro constituinte do Sistema Nervoso é a Espinal Medula (representada a azul na imagem abaixo). A espinal medula é a porção alongada do sistema nervoso central. É a continuação do encéfalo, que se aloja no interior da coluna vertebral em seu canal vertebral, ao longo do seu eixo crânio-caudal. Inicia-se na junção do crânio com a primeira vértebra cervical e termina na altura entre a primeira e segunda vértebra lombar no adulto, atingindo entre 44 e 46 cm de comprimento, possuindo duas intumescências, uma cervical e outra lombar.
Tem a forma de um cordão arredondado, que é percorrido por sulcos longitudinais. É achatada e apresenta duas dilatações/ intumescências: a intumescência cervical, situada na região cervical, e a intumescência lombar, situada na região lombar.

Esta tem duas funções: a Função Condutora e a Função Coordenadora.

Função Condutora – é através da espinal medula que as mensagens são transmitidas dos receptores ao cérebro e do cérebro aos músculos e glândulas.

Função Coordenadora – a espinal medula é o centro coordenador de actividades reflexas. O reflexo é uma resposta involuntária a um estímulo e é uma resposta caracterizada pela rapidez e automatismo que depende apenas da espinal medula. O cérebro não intervém neste tipo de resposta.

Encéfalo

O Encéfalo está protegido pela caixa craniana, por membranas finas chamadas meninges e pelo líquido cefalorraquidiano. As meninges são três membranas de sustento e protecção, encontrando-se entra a cobertura óssea e o tecido nervoso. Existem três meninges; a Dura-máter, a Aracnoideia e a Pia-máter:

A Dura-máter é a camada mais externa, é espessa, dura e fibrosa, protegendo o tecido nervoso do ponto de vista mecânico. Não apresenta irrigação sanguínea. Na zona do crânio está aderente aos ossos, enquanto na coluna vertebral é separada deles por uma camada de gordura.

A Aracnoideia é a membrana intermédia, esta é a mais fina das meninges, nela não há circulação de sangue. É responsável pela produção do líquido cefalorraquidiano, que banha todas as cavidades do Sistema Nervoso Central, protegendo de pancadas e permitindo a distribuição da pressão e impedindo a fricção com os ossos.

A Pia-máter é a camada interna, é muito fina e vascularizada, responsável pela barreira sangue-cérebro.
Ao espaço entre a membrana Aracnoideia e a Pia-máter dá-se o nome de Espaço Subacnoideu. Este é constituído por um fluído limpo, o fluído cefalorraquidiano, e por um conjunto de pequenas artérias que fornecem sangue à superfície exterior do cérebro.