Quem não contemplou como se forma uma memória , se gera uma frase, se aprecia um pôr do sol, se realiza um ato criativo ou se comete um crime hediondo?
O cérebro humano é um órgão de um quilo e meio que permanece em grande parte um enigma. Mas a maioria das pessoas já ouviu falar da massa cinzenta do cérebro , necessária para funções cognitivas como aprendizagem, lembrança e raciocínio.
Mais especificamente, a substância cinzenta refere-se a regiões do cérebro onde as células nervosas – conhecidas como neurônios – estão concentradas. A região considerada mais importante para a cognição é o córtex cerebral , uma fina camada de substância cinzenta na superfície do cérebro.
Mas a outra metade do cérebro – a substância branca – é frequentemente esquecida. A substância branca fica abaixo do córtex e também mais profundamente no cérebro. Onde quer que seja encontrada, a substância branca conecta os neurônios da substância cinzenta entre si.
Sou professor de neurologia e psiquiatria e diretor da seção de neurologia comportamental da Faculdade de Medicina da Universidade do Colorado. Meu trabalho envolve a avaliação, tratamento e investigação de idosos com demência e jovens com traumatismo cranioencefálico.
Descobrir como esses distúrbios afetam o cérebro motivou muitos anos de meu estudo. Acredito que compreender a substância branca talvez seja a chave para compreender esses distúrbios. Mas até agora, os investigadores geralmente não deram à matéria branca a atenção que ela merece.
Conteúdo
- Descobrindo a matéria branca
- Matéria Branca e Alzheimer
- Substância branca e lesão cerebral traumática (TCE)
Descobrindo a matéria branca
Esta falta de reconhecimento decorre em grande parte da dificuldade em estudar a substância branca. Por estar localizado abaixo da superfície do cérebro, mesmo as imagens mais avançadas não conseguem resolver facilmente seus detalhes. Mas descobertas recentes, possibilitadas pelos avanços nas imagens cerebrais e nos exames de autópsia, estão começando a mostrar aos pesquisadores o quão crítica é a substância branca.
A matéria branca é composta por muitos bilhões de axônios , que são como longos cabos que transportam sinais elétricos. Pense neles como caudas alongadas que atuam como extensões dos neurônios. Os axônios conectam os neurônios entre si em junções chamadas sinapses. É aí que ocorre a comunicação entre os neurônios.
Os axônios se reúnem em feixes, ou tratos, que percorrem todo o cérebro. Colocados de ponta a ponta, seu comprimento combinado em um único cérebro humano é de aproximadamente 85.000 milhas (136.794 quilômetros). Muitos axônios são isolados com mielina , uma camada composta principalmente de gordura que acelera a sinalização elétrica, ou comunicação, entre os neurônios em até 100 vezes.
Este aumento da velocidade é crucial para todas as funções cerebrais e é, em parte, a razão pela qual o Homo sapiens tem capacidades mentais únicas. Embora não haja dúvida de que nossos grandes cérebros se devem à adição de neurônios pela evolução ao longo de eras, houve um aumento ainda maior na substância branca ao longo do tempo evolutivo.
Este fato pouco conhecido tem implicações profundas. O aumento do volume de substância branca – principalmente das bainhas de mielina que circundam os axônios – aumenta a eficiência dos neurônios na substância cinzenta para otimizar a função cerebral.
Imagine uma nação de cidades que funcionam de forma independente, mas não estão ligadas a outras cidades por estradas, fios, Internet ou quaisquer outras ligações. Este cenário seria análogo ao do cérebro sem matéria branca. Funções superiores, como linguagem e memória, são organizadas em redes nas quais regiões de substância cinzenta são conectadas por tratos de substância branca. Quanto mais extensas e eficientes forem essas conexões, melhor funcionará o cérebro.
Matéria Branca e Alzheimer
Dado o seu papel essencial nas conexões entre as células cerebrais, a substância branca danificada pode perturbar qualquer aspecto da função cognitiva ou emocional. A patologia da substância branca está presente em muitas doenças cerebrais e pode ser suficientemente grave para causar demência . Danos à mielina são comuns nesses distúrbios e, quando a doença ou lesão é mais grave, os axônios também podem ser danificados.
Há mais de 30 anos, meus colegas e eu descrevemos essa síndrome como demência da substância branca . Nesta condição, a substância branca disfuncional já não funciona adequadamente como conector, o que significa que a substância cinzenta não consegue agir em conjunto de uma forma contínua e síncrona. O cérebro, em essência, foi desconectado de si mesmo.
Igualmente importante é a possibilidade de que a disfunção da substância branca desempenhe um papel em muitas doenças que atualmente se pensa terem origem na substância cinzenta. Algumas dessas doenças desafiam teimosamente a compreensão. Por exemplo, suspeito que os danos na substância branca possam ser críticos nas fases iniciais da doença de Alzheimer e nas lesões cerebrais traumáticas.
A doença de Alzheimer é o tipo mais comum de demência em indivíduos mais velhos . Pode prejudicar a função cognitiva e roubar a identidade das pessoas. Não existe cura ou tratamento eficaz. Desde as observações de Alois Alzheimer em 1907 sobre proteínas da substância cinzenta – chamadas amiloide e tau – os neurocientistas acreditam que o acúmulo dessas proteínas é o problema central por trás do Alzheimer. No entanto, muitos medicamentos que removem estas proteínas não impedem o declínio cognitivo dos pacientes.
Descobertas recentes sugerem cada vez mais que os danos na substância branca – que precedem a acumulação dessas proteínas – podem ser os verdadeiros culpados . À medida que os cérebros envelhecem, muitas vezes experimentam uma perda gradual do fluxo sanguíneo devido ao estreitamento dos vasos que transportam o sangue do coração. O menor fluxo sanguíneo afeta fortemente a substância branca.
Surpreendentemente, há até evidências de que formas hereditárias de Alzheimer também apresentam anomalias precoces na substância branca . Isso significa que as terapias destinadas a manter o fluxo sanguíneo para a substância branca podem ser mais eficazes do que tentar desalojar proteínas. Um tratamento simples que pode ajudar é controlar a pressão alta , pois isso pode reduzir a gravidade das anormalidades da substância branca.
Substância branca e lesão cerebral traumática (TCE)
Pacientes com lesão cerebral traumática, especialmente aqueles com lesões moderadas ou graves, podem ter incapacidade para o resto da vida. Um dos resultados mais ameaçadores do TCE é a encefalopatia traumática crônica , uma doença cerebral que se acredita causar demência progressiva e irreversível. Em pacientes com TCE, o acúmulo de proteína tau na substância cinzenta é evidente.
Os pesquisadores há muito reconhecem que os danos à substância branca são comuns em pessoas que sofreram um TCE. Observações dos cérebros de pessoas com lesões cerebrais traumáticas repetitivas – jogadores de futebol e veteranos militares têm sido frequentemente estudados – mostraram que os danos na substância branca são proeminentes e podem preceder o aparecimento de proteínas emaranhadas na substância cinzenta.
Entre os cientistas, há um entusiasmo crescente com o novo interesse pela matéria branca . Os investigadores começam agora a reconhecer que o foco tradicional no estudo da massa cinzenta não produziu os resultados esperados. Aprender mais sobre a metade do cérebro conhecida como substância branca pode ajudar-nos, nos próximos anos, a encontrar as respostas necessárias para aliviar o sofrimento de milhões de pessoas.
Christopher Filley é professor de neurologia e psiquiatria no Campus Médico Anschutz da Universidade do Colorado. Ele recebe financiamento do Instituto Marcus para Saúde Cerebral da Universidade do Colorado e do Departamento de Defesa dos EUA. No passado, ele recebeu financiamento dos Institutos Nacionais de Saúde dos EUA.
