História das neurociências

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História das neurociências

  1. 1. II Semana do Cérebro de Marabá
  2. 2. História das neurociências Prof. Dr. Caio Maximino ‘‘Dans les champs de l’observation le hazard ne favorise que les esprits prepare’’
  3. 3. ● Séc. VII a.C. - Papiro Cirúrgico de Edwin Smith – Primeira referência ao cérebro em qualquer registro humano – A palavra só aparece oito vezes no registro egípcio antigo – A seção descreve os sintomas, diagnósticos e prognóstico de dois pacientes com fraturas múltiplas no crânio Antiguidade
  4. 4. Alcmeão de Crotona (535 - ? a.C.) ● Discípulo de Pitágoras na Magna Grécia ● Descreveu o nervo óptico ● Propôs que o encéfalo é a sede das sensações e da atividade mental
  5. 5. Hipócrates de Kos (460-370 a.C.) ● “O homem deve saber que de nenhum outro lugar, mas apenas do encéfalo, vem a alegria, o prazer, o riso e a diversão, o pesar, o luto, o desalento e a lamentação. E por isso, de uma maneira especial, nós adquirimos sabedoria e conhecimento e enxergamos e ouvimos e sabemos o que é justo e injusto, o que é bom e o que é ruim, o que é doce e o que é insípido... E pelo mesmo órgão nos tornamos loucos e delirantes, e medos e terrores nos assombram... Todas essas coisas nós temos de suportar do encéfalo quando não está sadio... Nesse sentido, opino que é o encéfalo quem exerce o maior poder sobre o homem” -Sobre a Doena Sagrada
  6. 6. O Egito da Era Helenística ● Herófilo da Calcedônia (335-280 a.C.) - Distinguia entre cérebro e cerebelo; fez a primeira descrição dos ventrículos ● Erasístrato de Chio (300-240 a.C.) - Descrição dos nervos periféricos e suas origens; acreditava que esses nervos transportavam um “espírito nervoso” a partir do cérebro
  7. 7. Aelius Galenus (129-216 d.C.) e a neuroanatomia comparada ● Dissecou os encéfalos de ovelhas, macacos, cães, suínos e outros mamíferos não-humanos ● Concluiu que, como o cerebelo é mais denso do que o cérebro, deve ser responsável pelo controle dos músculos ● Modularidade dos nervos espinhais ● A substância mental é a substância física; ambas podem ser estudadas fisicamente ● Acreditava que o cérebro funcionava pelo movimento dos espíritos animais através dos ventrículos
  8. 8. O conhecimento do cérebro na Era Dourada do Islã ● Yuhanna Ibn Masawyh (777-857) – 'Distúrbios do Olho' e 'Conhecimento dos Exames dos Oculistas' ● Al Tabari (810-855) – 'O Paraíso da Sabedoria' contém um capítulo sobre afecções do SN ● Al Razi (850-923) – escreveu sobre como o cérebro opera os músculos ● Ibn Al-Nafis (1213-?) - dissecação resolveu várias concepções erradas sobre o cérebro
  9. 9. Trepanações no Império Inca ● Séc. X d.C. ● Técnica usada em homens adultos para tratar ferimentos sofridos em combate ● Técnicas cirúrgicas padronizadas e aperfeiçoadas com o tempo ● Por volta do séc. XV, as taxas de sobrevivência eram de ~90%
  10. 10. Andreas Vesalius (1514-1564) ● Dissecações descreveu→ características estruturais do encéfalo e do SN ● Registrou o putamen e o corpo caloso ● Propôs que o encéfalo é constituído por sete pares de nervos, cada qual com uma função especializada
  11. 11. René Descartes (1596-1650) ● Propôs o dualismo de substância como forrma de resolver o problema mente-corpo – O corpo é físico, tem extensão espacial – A substância mental não apresenta extensão ● Propôs que a mente interage com o corpo na glândula pineal; – A mente é unitária, assim como a pineal – A pineal está localizada próxima aos ventrículos, controlando o movimento dos “espíritos animais” nessa estrutura e os fluindo para os nervos do corpo. ● A mente controla o corpo, mas esse também pode influenciar a mente (p. ex., emoções)
  12. 12. Luigi Galvani e a eletricidade animal ● Demonstração do papel da eletricidade na contração muscular ● Inspirou campos importantes da física, assim como da cultura popular (Frankenstein) ● Controvérsia com Alessandro Volta sobre a origem do fenômeno – Frederick von Humboldt – dois fenômenos independentes – Carlo Matteucci – detectou o fluxo de corrente em músculo – Emil du Bois-Reymond – mensuração em nervos
  13. 13. Camillo Golgi vs. Santiago Ramón y Cajal
  14. 14. O século XIX e a frenologia
  15. 15. Jean Pierre Flourens e o campo agregado ● Produção experimental de traumas cerebrais em pombos e coelhos; observou que funções específicas não eram prejudicadas com as lesões ● Argumentou contra a localização de funções, afirmando que o cérebro funciona como um “campo agregado”, e é a extensão da lesão, e não a localização, que é responsável pelo dano
  16. 16. John Hughlings Jackson ● Estudos anatomo-clínicos em pacientes epilépticos ● Observação dos padrões de convulsões leva à conclusão de que a ativação motora é semelhante, sugerindo localização específica → concepção topográfica do cérebro
  17. 17. Paul Broca e Carl Wernicke
  18. 18. Emil Kraepelin, o pai da psiquiatria ● Criou um sistema de classificação de transtornos psiquiátricos baseada em síndromes – padrões de sintomas constantes no tempo ● Descreveu os transtornos de humor, esquizofrenia, e transtorno de personalidade antissocial ● Junto com Alois Alzheimer, descreveu a base patológica da doença
  19. 19. O surgimento da neuroquímica ● Bernard e Vulpian – experimentos com curare demonstram o sítio de ação na placa motora, e não no músculo ● Elliot (1904): “o ponto no qual o estímulo do excitante químico [adrenalina] é recebido, e transformado no que pode causar a mudança na tensão da fibra muscular, é talvez um mecanismo desenvolvido pela célula muscular em resposta a sua união com a fibra simpática [que faz uma sinapse]. A adrenalina pode ser então o estimulante químico liberado a cada ocasião quando o impulso chega na periferia” ● Otto Loewi: “vagusstoff” ● Cannon: papel da noradrenalina e da adrenalina nas respostas viscerais e comportamentais da ativação simpática ● Dale (déc. 1930) demonstração da liberação da ACh pelo nervo estimulado
  20. 20. A controvérsia entre farmacologistas e eletrofisiologistas ● Controvérsia levantada entre o neurofisiologista australiano John Eccles, o último orientando de Sherrington, e Henry Dale ● “E segue a controvérsia. Dale, ao discuti-la, observou que não faz sentido supor que a natureza iria prover a liberação no gânglio da acetilcolina, o mais potente estimulante de células ganglionares conhecido, somente para enganar os fisiologistas. A isso, Monnier respondeu que tambem é irracional supor que os potenciais de ação cheguem às sinapses com voltagens aparentemente adequadas para excitar as células ganglionares somente para enganar os fisiologistas”
  21. 21. O eletrodo intracelular resolve a controvérsia ● Utilizando microeletrodos que podiam perfurar a membrana celular, diversos grupos (Gopfert e Schaefer (1938) na Alemanha, Feng (1941) na China, Eccles e colaboradores (1939) na Austrália) observaram que o potencial de ação que chega ao terminal nervoso primeiro inicia um “potencial de placa terminal” local no músculo, que só então leva ao início do potencial de ação muscular. ● Esse resultado sugere que uma substância poderia ser liberada pelo terminal pré-sináptico e agir no terminal pós-sináptico, causando um potencial pós-sináptico.
  22. 22. O axônio gigante da lula
  23. 23. Neurobiologia do desenvolvimento no início do séc. XX ● 1919: Spemman funda uma escola em Freiburg que se tornará um centro de estudos de desenvolvimento; Viktor Hamburger e Johannes Holtfreter ● Em 1924, publica um artigo clássico com Hilde Mangold demonstrando a formação de uma segunda placa neural após a implantação, sugerindo propriedades organizadoras do tecido
  24. 24. A descoberta do NGF ● A remoção experimental de membros em embriões produz uma redução dramática do número de neurônios sensoriais e motores na medula espinhal (Margaret Shorey, 1909; Viktor Hamburger, 1932) 1) Os alvos, isso é, a musculatura e os órgãos dos sentidos, geram dois agentes específicos, um controlando os gânglios espinhais e outro controlando as colunas motoras laterais. 2) Os agentes são transportados retrogradamente nos nervos aos seus centros nervosos específicos, as colunas motoras laterais e os gânglios espinhais 3) Os agentes regulam o desenvolvimento dos centros nervosos de forma quantitativa
  25. 25. A descoberta do NGF ● Resultados contraditórios com Hamburger o levam a convidar Levi-Montalcini para rodar experimentos em seu laboratório ● Demonstram morte celular não só na proximidade do membro, mas também em áreas centrais não-afetadas ● Elmer Bueker – um sarcoma implantado estimula fortemente o crescimento de nervos sensoriais sugere uma→ preparação que pode produzir um “fator de crescimento” ● Experimentos in vitro realizados na UFRJ registram de forma semi-quantitativa o efeito ● Tentativa de purificar o fator usando veneno de cobra levam à descoberta da presença do fator em glândula salivar de camundongo
  26. 26. Miguel Ozório de Almeida e a neurofisiologia brasileira ● “L'Inhibition et la facilitation dans le système nerveuz central et périphérique” (1944) ● Especial interesse pela epilepsie experimental (trabalho com Haiti Moussatché)
  27. 27. Thales Martins e a endocrinologia brasileira ● 1926-1936: inicia a pesquisa no “laboratório dos Ozório”, iniciando o campo da endocrinologia no Brasil. ● Trabalho de orientação farmacológica, usando principalmente cachorros. ● Década de 1930: Colaboração importante com Ribeiro do Valle no Instituto Butantã (SP) e fundação da cadeira de fisiologia na Escola Paulista de Medicina.
  28. 28. Miguel Rolando Covian ● Década de 1950: Miguel Covian vai à Ribeirão Preto chefiar o Departamento de Fisiologia da Faculdade de Medicina da USP,enquanto Mauricio Rocha e Silva irá chefiar o Departamento de Farmacologia. ● Formou diversos neurocientistas importantes, incluindo César Timo-Iaria (São Paulo), José Antunes Rodrigues (Ribeirão Preto), Negreiros e Paiva (Campinas), e Katsumasa Hoshino (Bauru).
  29. 29. O Instituto de Biofísica ● Mensuração do potencial de membrana no poraquê. ● Efeitos da doença de Chagas nos potenciais em cultura de miocárdio e tecido neural. ● Expandiu-se enormemente, transformando-se em Instituto de Biofísica em 1946. ● Aristides Leão (depressão alastrante), Paes de Carvalho (miocárdio), Eduardo Oswaldo-Cruz Filho (neurofisiologia do sistema visual), Carlos Eduardo Guinle da RochaMiranda (neuroanatomia e neurofisiologia do sistema olfatório), Rita Levi- Montalcini (NGF na retina in vitro)
  30. 30. Depressão alastrante ● Aristides Azevedo Pacheco Leão descreveu o fenômeno, no qual uma onda de redução na amplitude do EEG segue a estimulação epileptogênica

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