O cérebro é um órgão que serve como o centro do sistema nervoso em todos os animais vertebrados e na maioria dos invertebrados. Apenas alguns invertebrados, como esponjas, águas-vivas, esguichos marinhos adultos e estrelas do mar, não têm cérebro; redes nervosas difusas ou localizadas estão presentes. O cérebro está localizado na cabeça, geralmente próximo aos órgãos sensoriais primários para sentidos como visão, audição, equilíbrio, paladar e olfato. O cérebro é o órgão mais complexo do corpo de um vertebrado. Em um ser humano típico, estima-se que o córtex cerebral (a maior parte) contenha de 15 a 33 bilhões de neurônios, cada um conectado por sinapses a vários milhares de neurônios. Esses neurônios se comunicam por meio de longas fibras protoplásmicas chamadas axônios, que transportam trens de pulsos de sinal chamados potenciais de ação para partes distantes do cérebro ou do corpo, visando células receptoras específicas.
O cérebro
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Qual é o centro do sistema nervoso em todas as criaturas?
O cérebro
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Qual é o órgão mais complexo do corpo de um animal?
15 a 33
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Nas pessoas, quantos neurônios compõem o córtex cerebral?
axônios
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Os neurônios do cérebro interagem entre si por fibras chamadas o quê?
esponjas, águas-vivas, esguichos marinhos adultos
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Alguns animais sem espinhos que não têm cérebro são o que?
Fisiologicamente, a função do cérebro é exercer controle centralizado sobre os outros órgãos do corpo. O cérebro age no resto do corpo, gerando padrões de atividade muscular e impulsionando a secreção de substâncias químicas chamadas hormônios. Esse controle centralizado permite respostas rápidas e coordenadas às mudanças no ambiente. Alguns tipos básicos de capacidade de resposta, como reflexos, podem ser mediados pela medula espinhal ou pelos gânglios periféricos, mas o controle propositado sofisticado do comportamento baseado em informações sensoriais complexas requer a capacidade de integração de informações de um cérebro centralizado.
O cérebro
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Os hormônios secretados são acionados por qual órgão do corpo?
reflexos
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Que tipo de resposta pode ser usada sem um cérebro?
medula espinhal ou pelos gânglios periféricos
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Reflexos requerem apenas uma das duas estruturas de um corpo?
As operações de células cerebrais individuais agora são entendidas em detalhes consideráveis, mas a maneira como cooperam em conjuntos de milhões ainda está por ser resolvida. Modelos recentes em neurociência moderna tratam o cérebro como um computador biológico, com mecanismo muito diferente de um computador eletrônico, mas semelhante no sentido em que adquire informações do mundo circundante, as armazena e as processa de várias maneiras, análoga a a unidade central de processamento (CPU) em um computador.
entral de processamento (CPU
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De que parte do computador o cérebro se parece mais?
Este artigo compara as propriedades do cérebro em toda a gama de espécies animais, com a maior atenção aos vertebrados. Ele lida com o cérebro humano, na medida em que compartilha as propriedades de outros cérebros. As maneiras pelas quais o cérebro humano difere de outros cérebros são abordadas no artigo do cérebro humano. Vários tópicos que podem ser abordados aqui são abordados lá porque muito mais pode ser dito sobre eles em um contexto humano. O mais importante é a doença cerebral e os efeitos de danos cerebrais, abordados no artigo sobre o cérebro humano, porque as doenças mais comuns do cérebro humano não aparecem em outras espécies ou se manifestam de maneiras diferentes.
vertebrados
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Animais com espinha são chamados de quê?
A forma e o tamanho do cérebro variam muito em diferentes espécies, e identificar características comuns geralmente é difícil. No entanto, existem vários princípios de arquitetura cerebral que se aplicam a uma ampla gama de espécies. Alguns aspectos da estrutura cerebral são comuns a quase toda a gama de espécies animais; outros distinguem cérebros "avançados" de cérebros mais primitivos ou distinguem vertebrados de invertebrados.
invertebrados
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Animais sem coluna são chamados de quê?
A maneira mais simples de obter informações sobre anatomia cerebral é por inspeção visual, mas muitas técnicas mais sofisticadas foram desenvolvidas. O tecido cerebral, em seu estado natural, é mole demais para trabalhar, mas pode ser endurecido por imersão em álcool ou outros fixadores e depois cortado em pedaços para exame do interior. Visualmente, o interior do cérebro consiste em áreas da chamada substância cinzenta, de cor escura, separadas por áreas de substância branca, de cor mais clara. Informações adicionais podem ser obtidas através da coloração de fatias de tecido cerebral com uma variedade de produtos químicos que destacam áreas onde tipos específicos de moléculas estão presentes em altas concentrações. Também é possível examinar a microestrutura do tecido cerebral usando um microscópio e traçar o padrão de conexões de uma área do cérebro para outra.
inspeção visual
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A maneira mais fácil de aprender sobre anatomia cerebral é por quê?
álcool
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O tecido cerebral é naturalmente macio, mas pode ser endurecido com que líquido?
substância cinzenta, de cor escura, separadas por áreas de substância branca
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As duas principais áreas do cérebro são quais cores?
microscópio
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Que instrumento você pode usar para examinar a microestrutura do cérebro?
cor escura
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A matéria cinzenta do cérebro é de que cor?
Os cérebros de todas as espécies são compostos principalmente de duas grandes classes de células: neurônios e células da glia. As células da glia (também conhecidas como glia ou neuroglia) são de vários tipos e desempenham várias funções críticas, incluindo suporte estrutural, suporte metabólico, isolamento e orientação do desenvolvimento. Os neurônios, no entanto, são geralmente considerados as células mais importantes do cérebro. A propriedade que torna os neurônios únicos é sua capacidade de enviar sinais para células-alvo específicas a longas distâncias. Eles enviam esses sinais por meio de um axônio, que é uma fina fibra protoplásmica que se estende do corpo celular e se projeta, geralmente com numerosos ramos, para outras áreas, às vezes próximas, às vezes em partes distantes do cérebro ou do corpo. O comprimento de um axônio pode ser extraordinário: por exemplo, se uma célula piramidal (um neurônio excitatório) do córtex cerebral fosse ampliada para que seu corpo celular se tornasse do tamanho de um corpo humano, seu axônio, igualmente ampliado, se tornaria um cabo de alguns centímetros de diâmetro, estendendo-se por mais de um quilômetro. Esses axônios transmitem sinais na forma de pulsos eletroquímicos chamados potenciais de ação, que duram menos de um milésimo de segundo e viajam ao longo do axônio a velocidades de 1 a 100 metros por segundo. Alguns neurônios emitem potenciais de ação constantemente, a taxas de 10 a 100 por segundo, geralmente em padrões irregulares; outros neurônios ficam quietos a maior parte do tempo, mas ocasionalmente emitem uma explosão de potenciais de ação.
neurônios e células da glia
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Cérebros de organismos são compostos principalmente de quais duas classes de células?
glia ou neuroglia
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As células da glia também são chamadas de quê?
neurônios
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Qual das duas grandes classes de células: neurônios e células gliais enviam sinais para outras células?
potenciais de ação
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Os axônios enviam sinais com o nome de quê?
1 a 100 metros por segundo
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Qual é a velocidade típica que os axônios enviam seus sinais elétricos?
Os axônios transmitem sinais para outros neurônios por meio de junções especializadas chamadas sinapses. Um único axônio pode fazer milhares de conexões sinápticas com outras células. Quando um potencial de ação, viajando ao longo de um axônio, chega a uma sinapse, causa a liberação de um produto químico chamado neurotransmissor. O neurotransmissor se liga às moléculas receptoras na membrana da célula alvo.
sinapses
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Os axônios enviam sinais para outros neurônios por junções conhecidas como o quê?
moléculas receptoras
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O neurotransmissor se liga ao que uma célula alvo?
zer milhares
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Um axônio pode se conectar a quantas outras células?
Sinapses são os principais elementos funcionais do cérebro. A função essencial do cérebro é a comunicação célula a célula, e as sinapses são os pontos em que a comunicação ocorre. Estima-se que o cérebro humano contenha aproximadamente 100 trilhões de sinapses; até o cérebro de uma mosca da fruta contém vários milhões. As funções dessas sinapses são muito diversas: algumas são excitatórias (estimulam a célula-alvo); outros são inibitórios; outros trabalham ativando sistemas de segundo mensageiro que alteram a química interna de suas células-alvo de maneiras complexas. Um grande número de sinapses é dinamicamente modificável; isto é, eles são capazes de mudar a força de uma maneira que é controlada pelos padrões de sinais que passam por eles. Acredita-se amplamente que a modificação das sinapses dependente de atividade seja o principal mecanismo do cérebro para aprendizado e memória.
100 trilhões de sinapses;
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Quantas sinapses o cérebro humano supostamente contém?
vários milhões
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A mosca da fruta tem um cérebro que tem quantas sinapses?
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Uma sinapse cujo objetivo é excitar a célula alvo é chamada de quê?
comunicação célula a célula
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O principal trabalho do cérebro é o quê?
A maior parte do espaço no cérebro é ocupada por axônios, que geralmente são agrupados nos chamados tratos de fibras nervosas. Um axônio mielinizado é envolvido em uma bainha isolante gordurosa de mielina, o que serve para aumentar bastante a velocidade de propagação do sinal. (Existem também axônios não mielinizados). A mielina é branca, fazendo com que partes do cérebro preenchidas exclusivamente com fibras nervosas apareçam como substância branca de cor clara, em contraste com a substância cinza de cor mais escura que marca áreas com altas densidades de corpos celulares de neurônios.
tratos de fibras nervosas
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Axônios agrupados são conhecidos como o quê?
durosa de mielina
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Um axônio que pode aumentar bastante a velocidade dos sinais está envolvido em quê?
branca
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Mielina é qual a cor do cérebro?
axônios
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A maior parte do espaço no cérebro é composta de quais estruturas?
corpos celulares de neurônios
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A matéria cinzenta do cérebro consiste em muito do que?
Exceto por alguns organismos primitivos, como esponjas (que não têm sistema nervoso) e cnidários (que têm um sistema nervoso constituído por uma rede nervosa difusa), todos os animais multicelulares vivos são bilaterianos, ou seja, animais com uma forma corporal simétrica bilateralmente (ou seja, , lados esquerdo e direito que são imagens espelhadas aproximadas). Pensa-se que todos os bilaterianos descendem de um ancestral comum que apareceu no início do período cambriano, 485-540 milhões de anos atrás, e foi levantado a hipótese de que esse ancestral comum tivesse a forma de uma simples tênia com um corpo segmentado. Em um nível esquemático, essa forma básica de verme continua sendo refletida na arquitetura do corpo e do sistema nervoso de todos os bilaterianos modernos, incluindo os vertebrados. A forma fundamental do corpo bilateral é um tubo com uma cavidade intestinal oca que corre da boca ao ânus e um cordão nervoso com um aumento (um gânglio) para cada segmento do corpo, com um gânglio especialmente grande na frente, chamado cérebro. O cérebro é pequeno e simples em algumas espécies, como vermes nematóides; em outras espécies, incluindo vertebrados, é o órgão mais complexo do corpo. Alguns tipos de vermes, como as sanguessugas, também têm um gânglio aumentado na extremidade traseira do cordão nervoso, conhecido como "cérebro da cauda".
cnidários
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Criaturas que possuem uma rede nervosa difusa são chamadas de quê?
poral simétrica
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Bilaterianos são animais que têm o que?
485-540 milhões de anos atrás
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O período cambriano foi há quanto tempo?
um gânglio
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Um cordão nervoso com um aumento é chamado de quê?
sanguessugas
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Que tipo de criatura também possui um gânglio na extremidade traseira do cordão nervoso?
Existem alguns tipos de bilaterianos existentes que não possuem um cérebro reconhecível, incluindo equinodermes, tunicados e acoelomorfos (um grupo de vermes chatos primitivos). Ainda não foi estabelecido se a existência dessas espécies sem cérebro indica que os bilaterianos mais antigos não tinham cérebro, ou se seus ancestrais evoluíram de uma maneira que levou ao desaparecimento de uma estrutura cerebral existente.
acoelomorfos
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Um nome para um grupo de minhocas primitivas é o quê?
equinodermes, tunicados e acoelomorfos
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Alguns bilaterianos sem cérebro são o que?
Dois grupos de invertebrados têm cérebros notavelmente complexos: artrópodes (insetos, crustáceos, aracnídeos e outros) e cefalópodes (polvos, lulas e moluscos similares). Os cérebros de artrópodes e cefalópodes surgem de cordões nervosos paralelos que se estendem pelo corpo do animal. Os artrópodes têm um cérebro central com três divisões e grandes lobos ópticos atrás de cada olho para processamento visual. Cefalópodes, como o polvo e a lula, têm o maior cérebro de todos os invertebrados.
artrópodes (insetos, crustáceos, aracnídeos e outros) e cefalópodes
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Quais dois grupos de invertebrados têm cérebros complexos?
cordões nervosos paralelos
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Artrópodes e cefalópodes têm cérebros que vêm de um par de quê?
polvo e a lula
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Os invertebrados com o maior cérebro são o que dois animais?
Existem várias espécies de invertebrados cujos cérebros foram estudados intensivamente porque possuem propriedades que os tornam convenientes para o trabalho experimental:
invertebrados
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Quais cérebros são mais fáceis de trabalhar, vertebrados ou invertebrados?
Os primeiros vertebrados apareceram mais de 500 milhões de anos atrás (Mya), durante o período cambriano, e podem ter se assemelhado ao hagfish moderno em forma. Tubarões apareceram cerca de 450 Mya, anfíbios cerca de 400 Mya, répteis cerca de 350 Mya e mamíferos cerca de 200 Mya. Cada espécie tem uma história evolutiva igualmente longa, mas o cérebro de hagfishes modernos, lampreias, tubarões, anfíbios, répteis e mamíferos mostra um gradiente de tamanho e complexidade que segue aproximadamente a sequência evolutiva. Todos esses cérebros contêm o mesmo conjunto de componentes anatômicos básicos, mas muitos são rudimentares no peixe-palhaço, enquanto nos mamíferos a parte principal (o telencéfalo) é muito elaborada e expandida.
mais de 500 milhões de anos atrás
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Há quanto tempo os primeiros organismos vertebrados apareceram?
período cambriano
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Durante qual período científico os vertebrados apareceram?
450 Mya
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Os tubarões apareceram em quantos Mya?
(o telencéfalo
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A parte principal do cérebro nos mamíferos é conhecida como o quê?
200 Mya
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Em quantos mya os mamíferos apareceram pela primeira vez a tempo?
Os cérebros são mais simplesmente comparados em termos de tamanho. A relação entre tamanho do cérebro, tamanho do corpo e outras variáveis foi estudada em uma ampla gama de espécies de vertebrados. Como regra, o tamanho do cérebro aumenta com o tamanho do corpo, mas não em uma proporção linear simples. Em geral, os animais menores tendem a ter cérebros maiores, medidos como uma fração do tamanho do corpo. Para os mamíferos, a relação entre volume cerebral e massa corporal segue essencialmente uma lei de potência com um expoente de cerca de 0,75. Essa fórmula descreve a tendência central, mas toda família de mamíferos parte dela até certo ponto, de uma maneira que reflete em parte a complexidade de seu comportamento. Por exemplo, os primatas têm cérebros 5 a 10 vezes maiores do que a fórmula prevê. Os predadores tendem a ter cérebros maiores que suas presas, em relação ao tamanho do corpo.
maiores
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Os predadores têm cérebros maiores ou menores em comparação com suas presas?
0,75
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Nos mamíferos, o volume cerebral e a massa corporal seguem uma lei de potência com um expoente de quê?
primatas
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Que grupo de animais possui cérebros 5 a 10 vezes maiores do que a fórmula prevê?
Todos os cérebros de vertebrados compartilham uma forma subjacente comum, que aparece mais claramente durante os estágios iniciais do desenvolvimento embrionário. Na sua forma mais precoce, o cérebro aparece como três inchaços na extremidade frontal do tubo neural; esses inchaços acabam se tornando o cérebro anterior, mesencéfalo e posterior (prosencéfalo, mesencéfalo e rombencéfalo, respectivamente). Nos estágios iniciais do desenvolvimento do cérebro, as três áreas são aproximadamente iguais em tamanho. Em muitas classes de vertebrados, como peixes e anfíbios, as três partes permanecem similares em tamanho no adulto, mas nos mamíferos o cérebro anterior se torna muito maior que as outras partes e o mesencéfalo se torna muito pequeno.
prosencéfalo
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O prosencéfalo durante o desenvolvimento é conhecido como o quê?
mesencéfalo
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O mesencéfalo durante o desenvolvimento é conhecido como o quê?
rombencéfalo
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O cérebro posterior durante o desenvolvimento é conhecido como o quê?
mamíferos
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Qual grupo de animais o cérebro anterior cresce?
tubo neural;
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Durante o desenvolvimento, o cérebro é composto de três inchaços na frente de quê?
Os cérebros dos vertebrados são feitos de tecidos muito moles. O tecido cerebral vivo é rosado por fora e principalmente branco por dentro, com variações sutis de cor. Os cérebros de vertebrados são cercados por um sistema de membranas do tecido conjuntivo chamadas meninges que separam o crânio do cérebro. Os vasos sanguíneos entram no sistema nervoso central através de orifícios nas camadas meníngeas. As células nas paredes dos vasos sanguíneos são unidas firmemente umas às outras, formando a barreira hematoencefálica, que bloqueia a passagem de muitas toxinas e patógenos (embora, ao mesmo tempo, bloqueie anticorpos e algumas drogas, apresentando desafios especiais no tratamento de doenças). do cérebro).
rosado
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O tecido cerebral que está vivo é de que cor do lado de fora?
branco
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A cor do cérebro dentro é o quê?
meninges
56f8c74d9b226e1400dd0fb5
O cérebro está rodeado por qual sistema de tecidos?
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As meninges separam qual estrutura do cérebro?
células nas paredes dos vasos sanguíneos
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A barreira hematoencefálica é composta de quê?
Os neuroanatomistas geralmente dividem o cérebro dos vertebrados em seis regiões principais: telencéfalo (hemisférios cerebrais), diencéfalo (tálamo e hipotálamo), mesencéfalo (mesencéfalo), cerebelo, ponte e medula oblonga. Cada uma dessas áreas possui uma estrutura interna complexa. Algumas partes, como o córtex cerebral e o córtex cerebelar, consistem em camadas que são dobradas ou enroladas para caber no espaço disponível. Outras partes, como o tálamo e o hipotálamo, consistem em grupos de muitos núcleos pequenos. Milhares de áreas distinguíveis podem ser identificadas no cérebro dos vertebrados com base em distinções finas de estrutura neural, química e conectividade.
neuroanatomistas
56f8c90c9b226e1400dd0fdf
Pessoas que estudam a anatomia do sistema nervoso central são conhecidas como o quê?
telencéfalo
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Os hemisférios cerebrais do cérebro são chamados de quê?
diencéfalo
56f8c90c9b226e1400dd0fe1
O tálamo e o hipotálamo compreendem que região do cérebro?
mesencéfalo
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A região do mesencéfalo do cérebro é conhecida como o quê?
tálamo e o hipotálamo
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Aglomerados de pequenos núcleos compreendem que partes do cérebro?
Embora os mesmos componentes básicos estejam presentes em todos os cérebros de vertebrados, alguns ramos da evolução dos vertebrados levaram a distorções substanciais da geometria do cérebro, especialmente na área do cérebro anterior. O cérebro de um tubarão mostra os componentes básicos de maneira direta, mas nos peixes teleósteos (a grande maioria das espécies de peixes existentes), o prosencéfalo tornou-se "evertido", como uma meia virada do avesso. Nos pássaros, também existem grandes mudanças na estrutura do prosencéfalo. Essas distorções podem dificultar a correspondência dos componentes cerebrais de uma espécie com os de outra espécie.
as nos peixes
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O prosencéfalo é everted em que tipo de peixes?
ura do prosencéfalo
56f8c9d99b226e1400dd1004
Qual parte do cérebro levou a muitas distorções entre espécies diferentes?
A diferença mais óbvia entre o cérebro de mamíferos e outros vertebrados é em termos de tamanho. Em média, um mamífero tem um cérebro aproximadamente duas vezes maior que o de um pássaro do mesmo tamanho corporal e dez vezes maior que o de um réptil do mesmo tamanho corporal.
duas vezes maior
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O cérebro de um mamífero é quantas vezes maior que um pássaro em relação ao tamanho do corpo?
dez vezes
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O cérebro de um mamífero é quantas vezes maior que um de répteis em relação ao tamanho do corpo?
amanho
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A maior diferença entre cérebros de mamíferos e outros vertebrados é o quê?
O tamanho, no entanto, não é a única diferença: também existem diferenças substanciais na forma. O cérebro posterior e o cérebro médio dos mamíferos são geralmente semelhantes aos de outros vertebrados, mas diferenças dramáticas aparecem no cérebro anterior, que é bastante aumentado e também alterado na estrutura. O córtex cerebral é a parte do cérebro que mais distingue os mamíferos. Nos vertebrados não mamíferos, a superfície do cérebro é revestida por uma estrutura de três camadas comparativamente simples chamada palio. Nos mamíferos, o palio evolui para uma estrutura complexa de seis camadas chamada neocórtex ou isocórtex. Várias áreas na borda do neocórtex, incluindo o hipocampo e a amígdala, também são muito mais extensivamente desenvolvidas em mamíferos do que em outros vertebrados.
O córtex cerebral
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Que parte do cérebro diferencia mais fortemente mamíferos de outros vertebrados?
camadas
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A estrutura de três camadas que cobre o cérebro em não mamíferos é conhecida como o quê?
neocórtex ou isocórtex
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Os mamíferos têm um palio envolvido em quê?
neocórtex
56f8cc029b226e1400dd102a
O hipocampo e a amígdala são ares dentro de qual estrutura?
A elaboração do córtex cerebral leva a alterações em outras áreas do cérebro. O colículo superior, que desempenha um papel importante no controle visual do comportamento na maioria dos vertebrados, diminui para um tamanho pequeno nos mamíferos, e muitas de suas funções são assumidas pelas áreas visuais do córtex cerebral. O cerebelo dos mamíferos contém uma grande parte (o neocerebelo) dedicada ao suporte do córtex cerebral, que não possui contrapartida em outros vertebrados.
visual
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O colículo superior está relacionado a que controle sensual dos vertebrados?
(o neocerebelo
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A maior parte do cerebelo nos mamíferos é chamada de quê?
córtex cerebral
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O neocerebelo suporta outra parte do cérebro?
Os cérebros de humanos e outros primatas contêm as mesmas estruturas que os de outros mamíferos, mas geralmente são maiores em proporção ao tamanho do corpo. A maneira mais amplamente aceita de comparar o tamanho do cérebro entre as espécies é o chamado quociente de encefalização (EQ), que leva em consideração a não linearidade da relação cérebro-corpo. Os seres humanos têm um equalizador médio na faixa de 7 a 8, enquanto a maioria dos outros primatas tem um equalizador na faixa de 2 a 3. Os golfinhos têm valores mais altos que os dos primatas, exceto os humanos, mas quase todos os outros mamíferos têm valores de EQ que são substancialmente mais baixos.
quociente de encefalização (EQ
56f8cddd9e9bad19000a0542
A comparação do tamanho do cérebro entre diferentes criaturas é mais comumente usada por quê?
faixa de 7 a 8
56f8cddd9e9bad19000a0543
Qual é o equalizador médio de uma pessoa?
2 a 3
56f8cddd9e9bad19000a0544
Os primatas têm um equalizador em que faixa?
A maior parte do aumento do cérebro dos primatas provém de uma expansão maciça do córtex cerebral, especialmente o córtex pré-frontal e as partes do córtex envolvidas na visão. A rede de processamento visual de primatas inclui pelo menos 30 áreas distintas do cérebro, com uma rede complexa de interconexões. Estima-se que as áreas de processamento visual ocupem mais da metade da superfície total do neocórtex de primatas. O córtex pré-frontal realiza funções que incluem planejamento, memória de trabalho, motivação, atenção e controle executivo. Ele ocupa uma proporção muito maior do cérebro para primatas do que para outras espécies, e uma fração especialmente grande do cérebro humano.
30
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Os primatas têm uma rede de processamento visual de quantas áreas do cérebro?
mais da metade
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As áreas de processamento visual ocupam quanto da superfície do neocórtex ou primatas?
córtex pré-frontal
56f8cee09e9bad19000a0554
Planejamento, motivação e atenção são controlados por qual área?
primatas
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O córtex pré-frontal é o maior em que animais?
Para os vertebrados, os estágios iniciais do desenvolvimento neural são semelhantes em todas as espécies. À medida que o embrião se transforma de uma bolha redonda de células em uma estrutura semelhante a um verme, uma faixa estreita de ectoderma que corre ao longo da linha média das costas é induzida a se tornar a placa neural, o precursor do sistema nervoso. A placa neural se dobra para dentro para formar o sulco neural e, em seguida, os lábios que revestem o sulco se fundem para envolver o tubo neural, um cordão oco de células com um ventrículo cheio de líquido no centro. Na extremidade frontal, os ventrículos e o cordão incham para formar três vesículas que são precursoras do cérebro anterior, cérebro médio e cérebro posterior. No estágio seguinte, o cérebro anterior se divide em duas vesículas chamadas telencéfalo (que conterão o córtex cerebral, os gânglios da base e estruturas relacionadas) e o diencéfalo (que conterá o tálamo e o hipotálamo). Na mesma época, o cérebro posterior se divide no metencéfalo (que conterá o cerebelo e ponte) e o mielencéfalo (que conterá a medula oblonga). Cada uma dessas áreas contém zonas proliferativas onde são gerados neurônios e células da glia; as células resultantes migram, às vezes por longas distâncias, para suas posições finais.
a placa neural
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O precursor do sistema nervoso é chamado o que nos vertebrados?
ventrículo cheio de líquido
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O sulco neural é um cordão oco de células com o que no centro?
telencéfalo (que conterão o córtex cerebral, os gânglios da base e estruturas relacionadas) e o diencéfalo
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O prosencéfalo se divide durante o desenvolvimento em vesículas chamado o quê?
telencéfalo
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A vesícula que contém o córtex cerebral é qual?
o diencéfalo
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O tálamo e o hipotálamo estão contidos em qual vesícula?
Quando um neurônio está no lugar, ele estende dendritos e um axônio para a área ao seu redor. Os axônios, porque geralmente se estendem a uma grande distância do corpo celular e precisam atingir alvos específicos, crescem de uma maneira particularmente complexa. A ponta de um axônio em crescimento consiste em uma bolha de protoplasma chamada cone de crescimento, repleta de receptores químicos. Esses receptores detectam o ambiente local, fazendo com que o cone de crescimento seja atraído ou repelido por vários elementos celulares e, assim, seja puxado em uma direção específica em cada ponto do caminho. O resultado desse processo de busca de caminhos é que o cone de crescimento navega pelo cérebro até atingir sua área de destino, onde outras pistas químicas fazem com que ele comece a gerar sinapses. Considerando todo o cérebro, milhares de genes criam produtos que influenciam a busca de caminhos axonais.
protoplasma
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Um cone de crescimento de um axônio é constituído por uma bolha de quê?
dendritos e um axônio
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Quais são as duas estruturas que um neurônio se estende quando está no lugar durante o desenvolvimento?
Nos seres humanos e em muitos outros mamíferos, novos neurônios são criados principalmente antes do nascimento, e o cérebro infantil contém substancialmente mais neurônios do que o cérebro adulto. Existem, no entanto, algumas áreas em que novos neurônios continuam a ser gerados ao longo da vida. As duas áreas para as quais a neurogênese adulta está bem estabelecida são o bulbo olfativo, envolvido no olfato, e o giro dentado do hipocampo, onde há evidências de que os novos neurônios desempenham um papel no armazenamento de memórias recém-adquiridas. Com essas exceções, no entanto, o conjunto de neurônios que está presente na primeira infância é o conjunto que está presente para toda a vida. As células da glia são diferentes: como na maioria dos tipos de células do corpo, elas são geradas durante toda a vida útil.
neurônios
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O cérebro infantil contém mais de que tipo de células no cérebro que o cérebro adulto?
volvido no olfato
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O bulbo olfativo está relacionado a que sentido?
giro dentado do hipocampo
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Que área do hipocampo desempenha um papel no armazenamento de novas memórias?
células da glia
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Que tipo de células no cérebro são geradas ao longo da sua vida?
neurônios continuam a ser gerados ao longo da vida
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Neurogênese é o processo de quê?
As funções do cérebro dependem da capacidade dos neurônios de transmitir sinais eletroquímicos para outras células e de sua capacidade de responder adequadamente aos sinais eletroquímicos recebidos de outras células. As propriedades elétricas dos neurônios são controladas por uma ampla variedade de processos bioquímicos e metabólicos, principalmente as interações entre neurotransmissores e receptores que ocorrem nas sinapses.
neurotransmissores e receptores que ocorrem nas sinapses
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As propriedades elétricas dos neurônios são controladas por quê?
eletroquímicos
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Que tipo de sinais os neurônios transferem um do outro?
Neurotransmissores são substâncias químicas que são liberadas nas sinapses quando um potencial de ação as ativa - os neurotransmissores se ligam às moléculas receptoras na membrana da célula alvo da sinapse e, assim, alteram as propriedades elétricas ou químicas das moléculas receptoras. Com poucas exceções, cada neurônio no cérebro libera o mesmo neurotransmissor químico, ou combinação de neurotransmissores, em todas as conexões sinápticas que ele faz com outros neurônios; essa regra é conhecida como princípio de Dale. Assim, um neurônio pode ser caracterizado pelos neurotransmissores que ele libera. A grande maioria das drogas psicoativas exerce seus efeitos alterando sistemas específicos de neurotransmissores. Isso se aplica a medicamentos como canabinóides, nicotina, heroína, cocaína, álcool, fluoxetina, clorpromazina e muitos outros.
sinapses
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Produtos químicos chamados neurotransmissores são liberados em que parte do cérebro?
moléculas receptoras na membrana da célula alvo da sinapse
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A que os neurotransmissores se conectam?
princípio de Dale
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Neurônios que liberam os mesmos produtos químicos estão seguindo que regra?
Os dois neurotransmissores mais utilizados no cérebro dos vertebrados são o glutamato, que quase sempre exerce efeitos excitatórios sobre os neurônios-alvo, e o ácido gama-aminobutírico (GABA), que quase sempre é inibidor. Os neurônios que usam esses transmissores podem ser encontrados em quase todas as partes do cérebro. Devido à sua onipresença, os medicamentos que atuam no glutamato ou no GABA tendem a ter efeitos amplos e poderosos. Alguns anestésicos gerais atuam reduzindo os efeitos do glutamato; a maioria dos tranquilizantes exerce seus efeitos sedativos, aprimorando os efeitos do GABA.
ácido gama-aminobutírico
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GABA é a abreviação de quê?
ácido gama-aminobutírico (GABA
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Qual dos dois neurotransmissores é geralmente inibitório?
glutamato
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O neurostransmitter que geralmente excita alvos é chamado de quê?
ácido gama-aminobutírico (GABA
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Tranquilizadores afetam qual dos dois neurotransmissores comuns?
Existem dezenas de outros neurotransmissores químicos usados em áreas mais limitadas do cérebro, geralmente áreas dedicadas a uma função específica. A serotonina, por exemplo - o principal alvo de medicamentos antidepressivos e muitos auxiliares alimentares - vem exclusivamente de uma pequena área do tronco cerebral chamada núcleo de Raphe. A norepinefrina, envolvida na excitação, provém exclusivamente de uma pequena área próxima, chamada locus coeruleus. Outros neurotransmissores, como a acetilcolina e a dopamina, têm múltiplas fontes no cérebro, mas não são tão onipresentes quanto o glutamato e o GABA.
núcleo de Raphe
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A serotonina vem de que parte do cérebro?
serotonina
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Antidepressivos geralmente afetam qual substância química do cérebro?
norepinefrina
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Qual substância química do cérebro está envolvida com a excitação?
locus coeruleus
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Norepinefrina vem de uma área do cérebro conhecida como o quê?
Como efeito colateral dos processos eletroquímicos usados pelos neurônios para sinalização, o tecido cerebral gera campos elétricos quando está ativo. Quando um grande número de neurônios mostra atividade sincronizada, os campos elétricos que eles geram podem ser grandes o suficiente para serem detectados fora do crânio, usando eletroencefalografia (EEG) ou magnetoencefalografia (MEG). Gravações de EEG, juntamente com gravações feitas de eletrodos implantados no cérebro de animais, como ratos, mostram que o cérebro de um animal vivo está constantemente ativo, mesmo durante o sono. Cada parte do cérebro mostra uma mistura de atividade rítmica e não-rítmica, que pode variar de acordo com o estado comportamental. Nos mamíferos, o córtex cerebral tende a mostrar grandes ondas delta lentas durante o sono, ondas alfa mais rápidas quando o animal está acordado, mas desatento, e atividade irregular de aparência caótica quando o animal está envolvido ativamente em uma tarefa. Durante uma crise epiléptica, os mecanismos de controle inibitório do cérebro não funcionam e a atividade elétrica sobe para níveis patológicos, produzindo traços de EEG que mostram grandes padrões de ondas e picos não vistos em um cérebro saudável. Relacionar esses padrões no nível da população às funções computacionais de neurônios individuais é um dos principais focos da pesquisa atual em neurofisiologia.
eletroencefalografia
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Um EEG do cérebro representa o que?
magnetoencefalografia
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MEG do cérebro é uma abreviação de quê?
EEG
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Que tipo de teste é usado para dizer que um cérebro está ativo mesmo durante o sono?
grandes ondas delta lentas
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Que tipo de ondas cerebrais são vistas nos mamíferos durante o sono?
ondas alfa mais rápidas
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Que tipo de ondas cerebrais são sen quando uma criatura está acordada, mas desatenta?
Todos os vertebrados têm uma barreira hematoencefálica que permite que o metabolismo dentro do cérebro opere de maneira diferente do metabolismo em outras partes do corpo. As células da glia desempenham um papel importante no metabolismo cerebral, controlando a composição química do fluido que circunda os neurônios, incluindo níveis de íons e nutrientes.
células da glia
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Que tipo de célula tem um papel enorme no metabolismo cerebral?
composição química do fluido que circunda os neurônios
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As células da glia controlam o que dentro do cérebro?
O tecido cerebral consome uma grande quantidade de energia proporcional ao seu volume, de modo que os cérebros grandes impõem severas demandas metabólicas aos animais. A necessidade de limitar o peso corporal para, por exemplo, voar, aparentemente levou à seleção de uma redução do tamanho do cérebro em algumas espécies, como os morcegos. A maior parte do consumo de energia do cérebro é destinada à manutenção da carga elétrica (potencial de membrana) dos neurônios. A maioria das espécies de vertebrados dedica entre 2% e 8% do metabolismo basal ao cérebro. Nos primatas, no entanto, a porcentagem é muito maior - em humanos, ela aumenta para 20–25%. O consumo de energia do cérebro não varia muito com o tempo, mas as regiões ativas do córtex cerebral consomem um pouco mais de energia do que as regiões inativas; isso forma a base dos métodos funcionais de imagem cerebral PET, fMRI e NIRS. O cérebro normalmente obtém a maior parte de sua energia do metabolismo da glicose dependente de oxigênio (ou seja, açúcar no sangue), mas as cetonas fornecem uma fonte alternativa importante, juntamente com as contribuições dos ácidos graxos de cadeia média (ácidos caprílico e heptanóico), lactato, acetato e possivelmente aminoácidos.
gênio (ou seja, açúcar no sangue
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Onde o cérebro geralmente obtém a maior parte de sua energia de dentro do corpo?
20–25%
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A energia usada para o metabolismo do cérebro em humanos é qual a porcentagem?
cetonas
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Outras fontes além da glicose que fornecem energia ao cérebro são quais?
2% e 8%
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A maioria dos vertebrados costuma dedicar quanto metabolismo ao cérebro?
De uma perspectiva biológica evolucionária, a função do cérebro é fornecer controle coerente sobre as ações de um animal. Um cérebro centralizado permite que grupos de músculos sejam co-ativados em padrões complexos; Ele também permite que estímulos que colidam com uma parte do corpo evoquem respostas em outras partes e pode impedir que diferentes partes do corpo atuem de maneira cruzada.
fornecer controle coerente sobre as ações de um animal
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A função do cérebro de um pensamento biológico evolucionário é o quê?
A invenção dos computadores eletrônicos na década de 1940, juntamente com o desenvolvimento da teoria da informação matemática, levou a uma percepção de que os cérebros podem ser potencialmente entendidos como sistemas de processamento de informações. Esse conceito formou a base do campo da cibernética e acabou gerando o campo agora conhecido como neurociência computacional. As primeiras tentativas de cibernética foram um tanto grosseiras, pois tratavam o cérebro essencialmente como um computador digital disfarçado, como por exemplo no livro de John von Neumann, de 1958, The Computer and the Brain. Ao longo dos anos, porém, a acumulação de informações sobre as respostas elétricas das células cerebrais registradas em animais que se comportam mudou constantemente os conceitos teóricos na direção de aumentar o realismo.
écada de 1940
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Os computadores foram inventados em que década da história?
cibernética
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A neurociência surgiu de que campo da ciência na história?
John von Neumann
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Quem escreveu o livro O computador e o cérebro?
1958
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Quando foi publicado o livro de John von Neumann, O computador e o cérebro?
A essência da abordagem do processamento de informações é tentar entender a função cerebral em termos de fluxo de informações e implementação de algoritmos. Uma das primeiras contribuições mais influentes foi um artigo de 1959, intitulado O que o olho do sapo diz ao cérebro do sapo: o artigo examinou as respostas visuais dos neurônios na retina e no tectum óptico dos sapos e chegou à conclusão de que alguns neurônios no tectum de os sapos são conectados para combinar respostas elementares de uma maneira que os faça funcionar como "detectores de insetos". Alguns anos depois, David Hubel e Torsten Wiesel descobriram células no córtex visual primário de macacos que se tornam ativas quando bordas afiadas se movem através de pontos específicos no campo de visão - uma descoberta pela qual eles ganharam o Prêmio Nobel. Estudos de acompanhamento em áreas visuais de ordem superior encontraram células que detectam disparidade binocular, cor, movimento e aspectos da forma, com áreas localizadas a distâncias crescentes do córtex visual primário, mostrando respostas cada vez mais complexas. Outras investigações de áreas do cérebro não relacionadas à visão revelaram células com uma ampla variedade de correlatos de respostas, algumas relacionadas à memória, outras a tipos abstratos de cognição, como o espaço.
1959
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O artigo científico O que o olho do sapo diz que o cérebro do sapo foi lançado em que ano?
David Hubel e Torsten Wiesel
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Quem ganhou o Prêmio Nobel pela descoberta de que as células no córtex visual dos macacos se tornam ativas quando as arestas afiadas se movem?
Além disso, até neurônios isolados parecem complexos e capazes de realizar cálculos. Portanto, modelos cerebrais que não refletem isso são indiscutivelmente abstratos para serem representativos da operação cerebral; os modelos que tentam capturar isso são muito caros em termos de computação e discutivelmente intratáveis com os atuais recursos computacionais. No entanto, tendo dito isso, o Projeto Cérebro Humano está tentando construir um modelo computacional realista e detalhado de todo o cérebro humano. Resta ver que nível de sucesso eles podem alcançar no prazo do projeto e que a sabedoria dele foi contestada publicamente, com cientistas de alto nível dos dois lados da discussão.
o Projeto Cérebro Humano
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Como é chamado o projeto que está tentando construir um modelo de computador realista e detalhado do cérebro humano?
Uma das principais funções de um cérebro é extrair informações biologicamente relevantes a partir de informações sensoriais. O cérebro humano recebe informações sobre luz, som, composição química da atmosfera, temperatura, orientação da cabeça, posição do membro, composição química da corrente sanguínea e muito mais. Em outros animais, podem estar presentes sentidos adicionais, como o senso de calor infravermelho das cobras, o senso de campo magnético de algumas aves ou o senso de campo elétrico de alguns tipos de peixes. Além disso, outros animais podem desenvolver sistemas sensoriais existentes de novas maneiras, como a adaptação por morcegos do sentido auditivo a uma forma de sonar. De uma forma ou de outra, todas essas modalidades sensoriais são inicialmente detectadas por sensores especializados que projetam sinais no cérebro.
morcegos
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Que tipo de animal tem um sentido que se adaptou ao sonar?
cobras
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Que tipo de animal usa calor infravermelho para detectar?
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O grupo de animais que pode detectar campos magnéticos é o quê?
peixes
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O grupo de criaturas que podem detectar campos elétricos é o quê?
Cada sistema sensorial começa com células receptoras especializadas, como neurônios receptores de luz na retina do olho, neurônios sensíveis à vibração na cóclea do ouvido ou neurônios sensíveis à pressão na pele. Os axônios das células receptoras sensoriais viajam para a medula espinhal ou cérebro, onde transmitem seus sinais para um núcleo sensorial de primeira ordem dedicado a uma modalidade sensorial específica. Esse núcleo sensorial primário envia informações para áreas sensoriais de ordem superior dedicadas à mesma modalidade. Eventualmente, por meio de uma estação no tálamo, os sinais são enviados para o córtex cerebral, onde são processados para extrair características biologicamente relevantes e integrados aos sinais provenientes de outros sistemas sensoriais.
retina
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Neurônios receptores de luz estão localizados em que parte do olho?
cóclea
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Neurônios sensíveis à vibração são encontrados em que parte do ouvido?
córtex cerebral
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Sinais são enviados do tálamo para qual parte do cérebro?
Os sistemas motores são áreas do cérebro envolvidas direta ou indiretamente na produção de movimentos corporais, isto é, na ativação dos músculos. Exceto pelos músculos que controlam o olho, que são movidos pelos núcleos do mesencéfalo, todos os músculos voluntários do corpo são diretamente inervados pelos neurônios motores da medula espinhal e do cérebro posterior. Os neurônios motores espinhais são controlados por circuitos neurais intrínsecos à medula espinhal e por entradas que descem do cérebro. Os circuitos espinhais intrínsecos implementam muitas respostas reflexas e contêm geradores de padrões para movimentos rítmicos, como caminhar ou nadar. As conexões descendentes do cérebro permitem um controle mais sofisticado.
o olho
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Que parte do corpo é controlada pelos núcleos no mesencéfalo?
medula espinhal e do cérebro posterior
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Todos os músculos controlados pelos neurônios motores do corpo são controlados por quê?
O cérebro contém várias áreas motoras que se projetam diretamente na medula espinhal. No nível mais baixo estão as áreas motoras da medula e ponte, que controlam movimentos estereotipados, como caminhar, respirar ou engolir. Em um nível mais alto, existem áreas no mesencéfalo, como o núcleo vermelho, responsável pela coordenação dos movimentos dos braços e pernas. Em um nível mais alto, ainda está o córtex motor primário, uma faixa de tecido localizada na borda posterior do lobo frontal. O córtex motor primário envia projeções para as áreas motoras subcorticais, mas também envia uma projeção maciça diretamente para a medula espinhal, através do trato piramidal. Essa projeção corticospinal direta permite o controle voluntário preciso dos mínimos detalhes dos movimentos. Outras áreas cerebrais relacionadas ao motor exercem efeitos secundários projetando-se nas áreas motoras primárias. Entre as áreas secundárias mais importantes estão o córtex pré-motor, os gânglios da base e o cerebelo.
a medula e ponte
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Quais áreas motoras do cérebro controlam a respiração e a deglutição?
a medula e ponte
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No nível mais baixo do cérebro e da medula espinhal, quais são as áreas?
coordenação dos movimentos dos braços e pernas
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O núcleo vermelho controla quais partes do corpo?
córtex motor primário
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Uma tira de tecido encontrada na borda do lobo frontal é chamada de quê?
trato piramidal
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O córtex motor primário envia sinais para a medula espinhal através de quê?
Além de tudo isso, o cérebro e a medula espinhal contêm circuitos extensos para controlar o sistema nervoso autônomo, que funciona secretando hormônios e modulando os músculos "lisos" do intestino. O sistema nervoso autônomo afeta a freqüência cardíaca, digestão, taxa de respiração, salivação, transpiração, micção e excitação sexual e vários outros processos. A maioria de suas funções não está sob controle voluntário direto.
sistema nervoso autônomo
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O cérebro e a medula espinhal trabalham juntos para controlar qual sistema do corpo?
sistema nervoso autônomo
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Que sistema no corpo controla a frequência cardíaca?
sistema nervoso autônomo
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Que sistema no corpo controla a salivação?
 sob controle voluntário direto
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A maioria dos processos do sistema nervoso autônomo é chamada de quê?
O sistema nervoso autônomo
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Qual sistema no corpo controla a micção?
Um componente chave do sistema de excitação é o núcleo supraquiasmático (SCN), uma pequena parte do hipotálamo localizada diretamente acima do ponto em que os nervos ópticos dos dois olhos se cruzam. O SCN contém o relógio biológico central do corpo. Os neurônios mostram níveis de atividade que sobem e descem com um período de cerca de 24 horas, ritmos circadianos: essas flutuações de atividade são impulsionadas por mudanças rítmicas na expressão de um conjunto de "genes do relógio". O SCN continua a manter o tempo, mesmo que seja excisado do cérebro e colocado em um prato de solução nutritiva quente, mas normalmente recebe informações dos nervos ópticos, através do trato retino-hipotalâmico (RHT), que permite ciclos diários claro-escuro. calibrar o relógio.
núcleo supraquiasmático
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O SCN do sistema nervoso é uma abreviação para quê?
o hipotálamo
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O núcleo supraquiasmático é uma pequena parte de que parte do cérebro?
o núcleo supraquiasmático
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Qual parte do sistema de excitação controla o relógio biológico do corpo?
trato retino-hipotalâmico
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O RHT é uma abreviação para quê?
trato retino-hipotalâmico (RHT
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O SCN recebe informações dos nervos ópticos através de quê?
O SCN projeta-se para um conjunto de áreas no hipotálamo, tronco cerebral e mesencéfalo envolvidas na implementação dos ciclos sono-vigília. Um componente importante do sistema é a formação reticular, um grupo de aglomerados de neurônios espalhados difusamente pelo núcleo da parte inferior do cérebro. Os neurônios reticulares enviam sinais para o tálamo, que por sua vez envia sinais de controle do nível de atividade para todas as partes do córtex. Danos à formação reticular podem produzir um estado permanente de coma.
a formação reticular
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Um grupo de aglomerados de neurônios espalhados no núcleo da parte inferior do cérebro é chamado de quê?
o tálamo
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Os neurônios reticulares transferem sinais para qual parte do cérebro?
estado permanente de coma
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Danos à formação reticular podem causar o que?
ciclos sono-vigília
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O SCN transfere sinais para um conjunto de áreas que implementam o quê?
O sono envolve grandes mudanças na atividade cerebral. Até a década de 1950, acreditava-se geralmente que o cérebro essencialmente se desliga durante o sono, mas agora é sabido que isso está longe de ser verdade; a atividade continua, mas os padrões se tornam muito diferentes. Existem dois tipos de sono: sono REM (com sonho) e sono NREM (não REM, geralmente sem sonho), que se repetem em padrões ligeiramente variados ao longo de um episódio de sono. Três tipos amplos de padrões distintos de atividade cerebral podem ser medidos: REM, NREM leve e NREM profundo. Durante o sono NREM profundo, também chamado sono de ondas lentas, a atividade no córtex assume a forma de grandes ondas sincronizadas, enquanto no estado de vigília é barulhenta e dessincronizada. Os níveis dos neurotransmissores noradrenalina e serotonina caem durante o sono de ondas lentas e caem quase a zero durante o sono REM; os níveis de acetilcolina mostram o padrão inverso.
sono REM (com sonho) e sono NREM
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Existem dois tipos de sono chamados o quê?
: sono REM
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Que tipo de sono envolve sonhar?
REM, NREM leve e NREM profundo
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Os três tipos de atividade cerebral que podem ser medidos são o quê?
te o sono NREM profundo
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Sono de ondas lentas também é conhecido como o quê?
sono de ondas lentas
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Durante que estágio do sono os níveis de serotonina e noradrenalina diminuem?
Para qualquer animal, a sobrevivência requer a manutenção de uma variedade de parâmetros do estado corporal dentro de uma faixa limitada de variação: inclui temperatura, teor de água, concentração de sal na corrente sanguínea, níveis de glicose no sangue, nível de oxigênio no sangue e outros. A capacidade de um animal de regular o ambiente interno de seu corpo - o meio ambiente, como o chamou o fisiologista pioneiro Claude Bernard - é conhecida como homeostase (em grego, por "ficar parado"). Manter a homeostase é uma função crucial do cérebro. O princípio básico subjacente à homeostase é o feedback negativo: sempre que um parâmetro diverge de seu ponto de ajuste, os sensores geram um sinal de erro que evoca uma resposta que faz com que o parâmetro volte ao seu valor ideal. (Este princípio é amplamente usado em engenharia, por exemplo, no controle de temperatura usando um termostato.)
A capacidade de um animal de regular o ambiente interno de seu corpo
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Homeostase é definida como o quê?
"ficar parado
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Homeostase é grego para qual frase?
Claude Bernard
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O termo meio ambiente foi usado por qual fisiologista?
um termostato
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A homeostase é como qual ferramenta doméstica?
Nos vertebrados, a parte do cérebro que desempenha o maior papel é o hipotálamo, uma pequena região na base do cérebro anterior, cujo tamanho não reflete sua complexidade ou a importância de sua função. O hipotálamo é uma coleção de pequenos núcleos, a maioria dos quais envolvidos em funções biológicas básicas. Algumas dessas funções estão relacionadas à excitação ou a interações sociais, como sexualidade, agressão ou comportamentos maternos; mas muitos deles estão relacionados à homeostase. Vários núcleos hipotalâmicos recebem informações de sensores localizados no revestimento dos vasos sanguíneos, transmitindo informações sobre temperatura, nível de sódio, nível de glicose, nível de oxigênio no sangue e outros parâmetros. Esses núcleos hipotalâmicos enviam sinais de saída para áreas motoras que podem gerar ações para corrigir deficiências. Algumas das saídas também vão para a glândula pituitária, uma glândula minúscula anexada ao cérebro diretamente abaixo do hipotálamo. A hipófise secreta hormônios na corrente sanguínea, onde circulam por todo o corpo e induzem alterações na atividade celular.
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O hipotálamo está localizado na base do quê?
o hipotálamo
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Nos vertebrados, a parte mais importante do cérebro é o quê?
o hipotálamo
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Uma coleção de pequenos núcleos na base do cérebro anterior é chamada de quê?
a glândula pituitária
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A glândula diretamente abaixo do hipotálamo é qual glândula?
a corrente sanguínea
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A glândula pituitária envia hormônios através do que no corpo?
A maioria dos organismos estudados até o momento utiliza um mecanismo de recompensa-punição: por exemplo, vermes e insetos podem alterar seu comportamento para procurar fontes de alimento ou evitar perigos. Nos vertebrados, o sistema de punição por recompensa é implementado por um conjunto específico de estruturas cerebrais, no centro das quais estão os gânglios da base, um conjunto de áreas interconectadas na base do cérebro anterior. Há evidências substanciais de que os gânglios da base são o local central em que as decisões são tomadas: os gânglios da base exercem um controle inibitório sustentado sobre a maioria dos sistemas motores do cérebro; Quando essa inibição é liberada, um sistema motor pode executar a ação que está programada para executar. Recompensas e punições funcionam alterando a relação entre as entradas que os gânglios da base recebem e os sinais de decisão emitidos. O mecanismo de recompensa é melhor compreendido do que o mecanismo de punição, porque seu papel no abuso de drogas fez com que fosse estudado com muita intensidade. A pesquisa mostrou que o neurotransmissor dopamina desempenha um papel central: drogas viciantes, como cocaína, anfetamina e nicotina, aumentam os níveis de dopamina ou aumentam os efeitos da dopamina no cérebro.
gânglios da
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Um conjunto de áreas interconectadas na base do prosencéfalo é chamado de quê?
decisões
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Pensa-se que os gânglios da base sejam o local central em que são feitos?
dopamina
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Qual neurotransmissor desempenha um grande papel no abuso de drogas?
O mecanismo de recompensa
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Qual dos dois sistemas, recompensa ou punição, é melhor compreendido?
Quase todos os animais são capazes de modificar seu comportamento como resultado da experiência - mesmo os tipos mais primitivos de vermes. Como o comportamento é impulsionado pela atividade cerebral, as mudanças no comportamento devem, de alguma forma, corresponder às mudanças dentro do cérebro. Teóricos de Santiago Ramón y Cajal argumentaram que a explicação mais plausível é que aprendizado e memória são expressos como mudanças nas conexões sinápticas entre os neurônios. Até 1970, no entanto, faltavam evidências experimentais para apoiar a hipótese da plasticidade sináptica. Em 1971, Tim Bliss e Terje Lømo publicaram um artigo sobre um fenômeno agora chamado de potenciação de longo prazo: o artigo mostrou evidências claras de alterações sinápticas induzidas por atividade que duraram pelo menos vários dias. Desde então, os avanços técnicos tornaram esses tipos de experimentos muito mais fáceis de realizar, e milhares de estudos foram feitos para esclarecer o mecanismo da mudança sináptica e descobriram outros tipos de alterações sinápticas orientadas por atividades em várias áreas do cérebro, incluindo córtex cerebral, hipocampo, gânglios da base e cerebelo. O fator neurotrófico derivado do cérebro (BDNF) e a atividade física parecem desempenhar um papel benéfico no processo.
1971
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Em que ano Tim Bliss e Terje Lomo publicaram um artigo sobre potenciação de longo prazo?
fator neurotrófico derivado do cérebro
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BDNF é uma abreviação de qual termo?
Santiago Ramón y Cajal
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Aprendizado e memória expressos como mudanças nas conexões sinápticas foram teorizados pela primeira vez por quem?
O campo da neurociência abrange todas as abordagens que buscam entender o cérebro e o restante do sistema nervoso. A psicologia procura entender a mente e o comportamento, e a neurologia é a disciplina médica que diagnostica e trata doenças do sistema nervoso. O cérebro também é o órgão mais importante estudado em psiquiatria, o ramo da medicina que trabalha para estudar, prevenir e tratar distúrbios mentais. A ciência cognitiva busca unir neurociência e psicologia com outros campos que se preocupam com o cérebro, como ciência da computação (inteligência artificial e campos similares) e filosofia.
neurociência
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Que campo da ciência estuda o cérebro e o sistema nervoso central?
sicologia
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Que campo científico tenta entender a mente e o comportamento?
neurologia
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Que campo da ciência se esforça para diagnosticar e tratar doenças do sistema nervoso?
estudar, prevenir e tratar distúrbios mentais
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A psiquiatria é o ramo da ciência que faz o quê?
neurociência e psicologia
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A ciência cognitiva procura unir quais dois ramos da ciência a outros campos?
O método mais antigo de estudar o cérebro é anatômico e, até meados do século 20, grande parte do progresso da neurociência vinha do desenvolvimento de melhores manchas celulares e melhores microscópios. Os neuroanatomistas estudam a estrutura em larga escala do cérebro, bem como a estrutura microscópica dos neurônios e seus componentes, especialmente as sinapses. Entre outras ferramentas, eles empregam uma infinidade de manchas que revelam estrutura neural, química e conectividade. Nos últimos anos, o desenvolvimento de técnicas de imunocoloração permitiu a investigação de neurônios que expressam conjuntos específicos de genes. Além disso, a neuroanatomia funcional usa técnicas de imagem médica para correlacionar variações na estrutura do cérebro humano com diferenças de cognição ou comportamento.
anatômico
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O método mais antigo conhecido de estudar o cérebro é o quê?
a estrutura em larga escala do cérebro
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O que os neuroanatomistas estudam?
neuroanatomia
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Que tipo de estudo utiliza técnicas de imagem médica para correlacionar alterações na estrutura do cérebro?
meados do século 20
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Até que século o cérebro estudava principalmente anatômico?
Os neurofisiologistas estudam as propriedades químicas, farmacológicas e elétricas do cérebro: suas principais ferramentas são drogas e dispositivos de registro. Milhares de medicamentos desenvolvidos experimentalmente afetam o sistema nervoso, alguns de maneiras altamente específicas. Registros da atividade cerebral podem ser feitos usando eletrodos, colados no couro cabeludo como nos estudos de EEG, ou implantados no cérebro de animais para registros extracelulares, que podem detectar potenciais de ação gerados por neurônios individuais. Como o cérebro não contém receptores de dor, é possível usar essas técnicas para registrar a atividade cerebral de animais que estão acordados e se comportando sem causar sofrimento. As mesmas técnicas foram ocasionalmente usadas para estudar a atividade cerebral em pacientes humanos que sofrem de epilepsia intratável, nos casos em que havia uma necessidade médica de implantar eletrodos para localizar a área do cérebro responsável por crises epilépticas. Técnicas de imagem funcional, como imagens de ressonância magnética funcional, também são usadas para estudar a atividade cerebral; essas técnicas foram usadas principalmente com seres humanos, porque exigem que um sujeito consciente permaneça imóvel por longos períodos de tempo, mas têm a grande vantagem de não serem invasivas.
as propriedades químicas, farmacológicas e elétricas do cérebro:
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O que os neurofisiologistas estudam?
o drogas e dispositivos de
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As ferramentas mais comuns usadas pelos neurofisiologistas são o quê?
receptores de dor
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Que tipo de receptores falta ao cérebro?
o couro cabeludo
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Os eletrodos geralmente são colados ao que é semelhante nos estudos de EEG?
Outra abordagem para a função cerebral é examinar as consequências de danos em áreas específicas do cérebro. Embora esteja protegido pelo crânio e pelas meninges, cercado pelo líquido cefalorraquidiano e isolado da corrente sanguínea pela barreira hematoencefálica, a natureza delicada do cérebro o torna vulnerável a inúmeras doenças e vários tipos de danos. Nos seres humanos, os efeitos de derrames e outros tipos de danos cerebrais têm sido uma fonte importante de informações sobre a função cerebral. Como não há capacidade de controlar experimentalmente a natureza do dano, no entanto, essas informações geralmente são difíceis de interpretar. Em estudos com animais, mais comumente envolvendo ratos, é possível usar eletrodos ou produtos químicos injetados localmente para produzir padrões precisos de danos e, em seguida, examinar as conseqüências do comportamento.
líquido cefalorraquidiano
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O cérebro está rodeado por que tipo de fluido?
a barreira hematoencefálica
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O cérebro é separado da corrente sanguínea por qual característica?
o crânio e pelas meninges
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As duas principais estruturas que protegem o cérebro são o que?
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Que tipo de doença se estudado frequentemente para entender os danos ao cérebro?
ratos
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Que tipo de animal é mais comumente usado para estudar danos cerebrais?
A neurociência computacional abrange duas abordagens: primeiro, o uso de computadores para estudar o cérebro; segundo, o estudo de como o cérebro realiza a computação. Por um lado, é possível escrever um programa de computador para simular a operação de um grupo de neurônios, utilizando sistemas de equações que descrevem sua atividade eletroquímica; essas simulações são conhecidas como redes neurais biologicamente realistas. Por outro lado, é possível estudar algoritmos para computação neural simulando ou analisando matematicamente as operações de "unidades" simplificadas que possuem algumas das propriedades dos neurônios, mas abstraem grande parte de sua complexidade biológica. As funções computacionais do cérebro são estudadas por cientistas da computação e neurocientistas.
o uso de computadores para estudar o cérebro; segundo, o estudo de como o cérebro realiza a computação
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A neurociência computacional está preocupada com o que dois estudos?
Nos últimos anos, temos visto aplicações crescentes de técnicas genéticas e genômicas no estudo do cérebro e um foco nos papéis de fatores neurotróficos e atividade física na neuroplasticidade. Os assuntos mais comuns são os ratos, devido à disponibilidade de ferramentas técnicas. Agora é possível, com relativa facilidade, "nocautear" ou alterar uma grande variedade de genes e, em seguida, examinar os efeitos na função cerebral. Abordagens mais sofisticadas também estão sendo usadas: por exemplo, usando a recombinação Cre-Lox, é possível ativar ou desativar genes em partes específicas do cérebro, em momentos específicos.
ratos
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Quais são os assuntos de teste mais comuns para estudar o cérebro?
O cérebro mais antigo que foi descoberto foi na Armênia, no complexo de cavernas Areni-1. O cérebro, estimado em mais de 5.000 anos, foi encontrado no crânio de uma menina de 12 a 14 anos. Embora os cérebros estivessem murchos, eles estavam bem preservados devido ao clima encontrado dentro da caverna.
Armênia
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Onde estava o cérebro mais antigo que foi encontrado?
mais de 5.000 anos
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Qual era a idade do cérebro mais velho descoberto?
12 a 14 anos
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O cérebro mais antigo conhecido descoberto foi encontrado na idade de uma pessoa?
menina
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O cérebro mais antigo encontrado em uma caverna era de que gênero humano?
Os primeiros filósofos estavam divididos sobre se a sede da alma se encontra no cérebro ou no coração. Aristóteles favoreceu o coração e pensou que a função do cérebro era meramente esfriar o sangue. Demócrito, o inventor da teoria atômica da matéria, defendia uma alma em três partes, com intelecto na cabeça, emoção no coração e luxúria perto do fígado. Hipócrates, o "pai da medicina", caiu inequivocamente a favor do cérebro. Em seu tratado sobre epilepsia, ele escreveu:
cérebro ou no coração
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O selo da alma foi debatido para estar em quais dois órgãos do corpo?
o coração
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Aristóteles pensou que a alma mentia em que órgão?
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Quem inventou a teoria atômica da matéria?
Hipócrates
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O "pai da medicina" é um nome dado a quem na história?
Demócrito
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Que filósofo da história defendeu uma alma em três partes?
O médico romano Galen também argumentou pela importância do cérebro e teorizou em profundidade sobre como ele poderia funcionar. Galen traçou as relações anatômicas entre cérebro, nervos e músculos, demonstrando que todos os músculos do corpo estão conectados ao cérebro através de uma rede ramificada de nervos. Ele postulou que os nervos ativam os músculos mecanicamente carregando uma substância misteriosa que ele chamou pneumata psychikon, geralmente traduzida como "espírito animal". As idéias de Galen eram amplamente conhecidas durante a Idade Média, mas não houve muito progresso até o Renascimento, quando o estudo anatômico detalhado foi retomado, combinado com as especulações teóricas de René Descartes e daqueles que o seguiram. Descartes, como Galen, pensava no sistema nervoso em termos hidráulicos. Ele acreditava que as funções cognitivas mais altas são desempenhadas por um res cogitans não-físicos, mas que a maioria dos comportamentos humanos, e todos os comportamentos animais, poderia ser explicada mecanicamente.
romano
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O médico Galen era de qual país da história?
o Renascimento
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Em que período da história os estudos anatômicos dos nervos aumentaram bastante?
O médico romano Galen
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Quem cunhou o termo pneumata psychikon?
espírito animal
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Penumata psychikon é geralmente traduzido como o quê?
O primeiro progresso real em direção a um entendimento moderno da função nervosa veio das investigações de Luigi Galvani, que descobriu que um choque de eletricidade estática aplicada a um nervo exposto de um sapo morto poderia causar a contração de sua perna. Desde então, cada grande avanço no entendimento seguiu mais ou menos diretamente o desenvolvimento de uma nova técnica de investigação. Até os primeiros anos do século XX, os avanços mais importantes eram derivados de novos métodos para a coloração das células. Particularmente crítica foi a invenção da coloração de Golgi, que (quando usada corretamente) mancha apenas uma pequena fração de neurônios, mas os mancha por completo, incluindo corpo celular, dendritos e axônio. Sem essa mancha, o tecido cerebral sob um microscópio aparece como um emaranhado impenetrável de fibras protoplasmáticas, no qual é impossível determinar qualquer estrutura. Nas mãos de Camillo Golgi, e especialmente do neuroanatomista espanhol Santiago Ramón y Cajal, a nova mancha revelou centenas de tipos distintos de neurônios, cada um com sua própria estrutura dendrítica e padrão de conectividade.
Luigi Galvani
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Quem descobriu que um choque de eletricidade em um nervo exposto de um sapo morto causava contrações?
loração de Golgi
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A ferramenta que foi inventada para manchar apenas pequenas frações de neurônios foi chamada de quê?
espanhol
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Que nacionalidade era santiago Ramon y Cajal?
Na primeira metade do século 20, os avanços na eletrônica permitiram a investigação das propriedades elétricas das células nervosas, culminando no trabalho de Alan Hodgkin, Andrew Huxley e outros sobre a biofísica do potencial de ação e o trabalho de Bernard Katz e outros. na eletroquímica da sinapse. Esses estudos complementaram o quadro anatômico com a concepção do cérebro como uma entidade dinâmica. Refletindo o novo entendimento, em 1942, Charles Sherrington visualizou o funcionamento do cérebro despertando do sono:
Alan Hodgkin, Andrew Huxley
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O trabalho na primeira metade do século XX em propriedades elétricas das células nervosas foi realizado por quais dois cientistas principais?
Na segunda metade do século 20, desenvolvimentos em química, microscopia eletrônica, genética, ciência da computação, imagiologia funcional do cérebro e outros campos abriram progressivamente novas janelas para a estrutura e função do cérebro. Nos Estados Unidos, os anos 90 foram oficialmente designados como a "Década do Cérebro" para comemorar os avanços na pesquisa sobre o cérebro e para promover o financiamento de tais pesquisas.
os anos 90
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Qual década da história foi oficialmente chamada de "Década do Cérebro"?
No século XXI, essas tendências continuaram e várias novas abordagens ganharam destaque, incluindo a gravação multieletrodo, que permite que a atividade de muitas células cerebrais seja registrada ao mesmo tempo; engenharia genética, que permite que componentes moleculares do cérebro sejam alterados experimentalmente; genômica, que permite que variações na estrutura cerebral sejam correlacionadas com variações nas propriedades do DNA e na neuroimagem.
a atividade de muitas células cerebrais seja registrada ao mesmo tempo;
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A gravação multieletrodo permite o que?
componentes moleculares do cérebro sejam alterados experimentalmente;
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A engenharia genética permite o que?
variações na estrutura cerebral sejam correlacionadas com variações nas propriedades do DNA e na neuroimagem
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O que a genômica permite estudar?
o século
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Durante que século foi inventada a gravação multieletrodo?
o século
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A engenharia genética foi descoberta pela primeira vez em que século?