O documento descreve a evolução histórica dos estudos sobre o cérebro e a mente, desde a Grécia Antiga com Hipócrates e Platão, passando pela Idade Média com a Igreja, até os séculos XVI-XIX com Descartes, Galvani e Darwin. Aborda também o desenvolvimento de técnicas experimentais e novas descobertas sobre a localização de funções cerebrais.

1. Panorama Histórico da Sistematização e Formação do Campo Proc essos Psico lógicos Bás icos

2. influências filosóficas ação I René Descartes (1596 - 1642) Hipócrates (460-379 a.C.) Galeno (130 – 200) Platão (427-347 a. C.) Igreja entra em cena (150 – 1600) Andreas Vesalius (1514 - 1564)

3. o pai da medicina Hipócrates 460 - 379 a.C. O cérebro era o centro da mente e das nossas funções superiores "Deveria ser sabido que ele é a fonte do nosso prazer, alegria, riso e diversão, assim como nosso pesar, dor, ansiedade e lágrimas, e nenhum outro que não o cérebro”. “ É especificamente o órgão que nos habilita a pensar, ver e ouvir, a distingüir o feio do belo, o mau do bom, o prazer do desprazer”. “ É o cérebro também que é a sede da loucura e do delírio, dos medos e sustos que nos tomam, muitas vezes à noite, mas ás vezes também de dia; é onde jaz a causa da insônia e do sonambulismo, dos pensamentos que não ocorrerão, deveres esquecidos e excentricidades". história centro cérebro

4. o pensamento de Platão Platão 427 - 347 a. C. Desenvolveu a noção de que o homem está em contato permanente com dois tipos de realidade: a inteligível e a sensível. A primeira, é a realidade, mais concreta, permanente, imutável, igual a si mesma. A segunda são todas as coisas que nos afetam os sentidos, são realidades dependentes, mutáveis e são imagens das realidades inteligíveis. O corpo era a matéria e a alma era o imaterial e o divino que o homem possuía. A alma para o autor é constituída por três partes (cérebro, coração e fígado). história razão cérebro

5. modelo de alma de Platão história razão cérebro Alma fígado Paixões Inferiores Luxúria, desejos e ganância coração Paixões Elevadas Orgulho, coragem, raiva ou medo cérebro Sede da Razão

6. o pensamento de Platão Platão 427 - 347 a. C. Desenvolveu a noção de que o homem está em contato permanente com dois tipos de realidade: a inteligível e a sensível. A primeira, é a realidade, mais concreta, permanente, imutável, igual a si mesma. A segunda são todas as coisas que nos afetam os sentidos, são realidades dependentes, mutáveis e são imagens das realidades inteligíveis. O corpo era a matéria e a alma era o imaterial e o divino que o homem possuía. A alma para o autor é constituída por três partes (cérebro, coração e fígado). No Timeo descreveu a medula como a parte mais importante do corpo. Uma porção da medula era o cérebro e a outra, a medula espinhal. Cérebro e medula espinhal constituíam a força vital sobre a qual atuava a alma. A parte racional da alma atuava sobre o cérebro e a irracional na medula espinhal. história razão cérebro

7. a moradia da alma Galeno 130 – 200 d. C. Discordava de Aristóteles e destacava o papel do cérebro. Acreditava que a capacidade de percepção é dependente do cérebro. Observou que vítimas de derrame podiam perder a capacidade de percepção, mesmo com os órgão sensoriais intactos. Foi um intenso dissecador (o animal escolhido foi o boi). Prestou muita atenção às meninges e às cavidades encefálicas e menos atenção ao cérebro em si. Acreditava na existência de uma ligação especial entre os ventrículos e a alma. história

8. a moradia da alma de Galeno Os nutrientes absorvidos nos intestinos passavam ao fígado, onde era produzido o espírito natural . Este era levado ao coração onde, transformava-se em espírito vital , que se dirigia a uma rede de vasos na base do crânio. Aí misturava-se com o ar inspirado, formando o espírito animal , que era armazenado nos ventrículos cerebrais e deles difundia-se ao cérebro. O conteúdo do ventrículo foi associado ao pneuma (sopro sutil e invisível emanado pelo Cosmos e mediador do corpo e da alma). Este espírito animal, vindo da mistura de um líquido e do ar, era considerado a essência da vida e fonte das faculdades intelectuais. Quando necessário, ele viajava através dos nervos, considerados estruturas ocas, para provocar movimentos ou mediar sensações. história

9. anos de religião e guerras A igreja entra em cena 150 – 1500 (aproximadamente) O desenvolvimento da tradição ético-religiosa - que se estende por toda a Idade Média - inibiu os estudos de anatomia. Ao mesmo tempo, as invasões dos bárbaros enfraqueceram o Império Romano. Destruíram a Biblioteca de Alexandria onde estavam depositados os estudos gregos sobre medicina. No obscurantismo ocasionado pelo cristianismo na Europa, coube aos árabes a preservação do material recuperado da Biblioteca de Alexandria. história

10. imagens do corpo Andreas Vesalius 1514 - 1564 Autor do monumental tratado de anatomia “De Humani Corporis Fabrica”. Rompe com a teoria da localização ventricular dos processos mentais. Argumentava que outros mamíferos (como o asno) têm a mesma organização anatômica e não possuem as mesmas capacidades intelectuais. Contudo, ele continuou a acreditar que os ventrículos cerebrais eram um local de armazenamento dos espíritos animais, de onde eles partiam para, através dos nervos, atingir os órgão sensoriais ou de movimento. história

11. atlas de anatomia De Humani Corporis Fabrica 1543 Capa do famoso livro de Versalius: “De Humani Corporis Fabrica”. Ilustrações do cérebro apresentando um corte com os nervos e a estrutura do tecido cerebral. história

12. a atividade da alma na glândula pineal René Descartes (1596 - 1642) Formulou importantes explicações sobre o funcionamento do sistema nervoso. Suas concepções tomavam por base fundamentos mecanicistas. Fez tentativas de verificar experimentalmente. Escolheu o corpo pineal não propriamente como a sede da alma, mas como o local da sua atividade. Na Pineal o corpo ( a res extensa ) encontrava-se com a alma autônoma e não material ( a res cogitans ). A pineal foi escolhida por ser um órgão ímpar (ao contrário das outras estruturas cerebrais, que são bilaterais). história

13. arco reflexo René Descartes De Homine, 1662. Um reflexo segundo a fisiologia de Descartes. O fogo desencadeia movimentos dos espíritos animais (spiritus animalis) através de nervos ocos. Esse deslocamento abre poros no ventrículo (F), deixando fluir espíritos que irão então dilatar o músculos da perna. Provocando o seu afastamento. Fez muitas analogias do funcionamento do corpo e da alma com as maquinas, especialmente com o relógio. história

14. metáfora da máquina “ Não teremos mais razões para crer que nossa alma ative os movimentos - aqueles que parecem independer da nossa vontade – do que as temos para supor que haja uma alma em um relógio que o faça mostrar suas horas” René Descartes história

15. funcionamento da mente René Descartes De Homine, 1662. As informações visuais são levados ao cérebro por nervos ópticos ocos. Daí elas chegam à pineal, que regula o fluxo do espíritos animais através dos nervos. Os espíritos viajarão até os músculos do braço, provocando um movimento. As decisões da alma geravam impulsos capazes de atravessar a pineal e os ventriculos originando um fluxo do spiritus animalis. Esse fluxo direciona-se para os nervos motores adequados até os músculos. história

16. o sono e a vigília René Descartes De Homine, 1662. O sono e a vigília dependeria do fluxo dos espíritos animais no cérebro, regulado pela pineal (H). No desenho superior há pouco fluxo dos espíritos e o cérebro encontra-se flácido, durante o sono. O desenho inferior representa o estado de vigília, quando há grande influxo dos espíritos animais e a matéria cerebral está distendida história

17. influências em áreas paralelas ação II Franz Gall (1758 - 1828) Luigi Galvani (1737 - 1798) Charles Darwin (1809 – 1882) Charles Wheatstone (1802 - 1875) Gustav Fechner (1801 - 1887) Emil Du Bois-Reymond (1818 - 1896)

18. a localização mental Franz Gall 1758 - 1828 Foi o pioneiro da noção de que diferentes funções mentais são realmente localizadas em diferentes partes do cérebro. Acreditava que o córtex cerebral é na verdade um conjunto de órgãos com diferentes funções. Postulou a existência de 27 faculdades “afetivas e intelectuais” e assumiu que:  Elas se localizam em órgãos específicos (áreas) do córtex cerebral;  O nível de atividade de cada função determina o tamanho do órgão cortical respectivo;  O desenvolvimento das faculdades mentais de cada indivíduo (e portanto seus órgãos corticais) causam protuberâncias nas partes do crânio que as cobrem. Inspirou a frenologia. história

19. frenologia história Os frenologistas realizavam sessões para identificar as “capacidades mentais” de cada indivíduo. A crença era a de que as funções mentais tinham uma localização específica e causavam protuberâncias no crânio. Essas protuberâncias poderiam ser medidas e avaliadas para determinar a personalidade humana. O crânio era dividido em partes e cada parte significava uma função mental. Foram criados uma infinidade de “mapas” do crânio para representar as funções mentais humanas.

20. a eletricidade entra em cena Luigi Galvani 1737 - 1798 Realizou uma série de experimentos que iriam revolucionar a neurofisiologia, por volta de 1786. Descobriu que os tecidos neurais são eletricamente excitáveis. Estimulava músculos e nervos de sapos e rãs, provocando respostas de contração muscular. Utilizava equipamentos relativamente primitivos como, por exemplo, geradores de eletricidade estática e jarros de Leyden. Essa tecnologia permitia estimular de forma grosseira os tecidos neurais, mas ela não era adequada para fazer experimentos mais sofisticados. história

21. experimento de Galvani Conectava uma tira de zinco ao nervo ciático da coxa de uma rã dissecada, unido-a ao músculo com um grampo de prata. O circulo se fechava, havia uma descarga elétrica e o músculo se contraia. história

22. mortos que se movimentam Giovanni Aldini 1762-1834 Em 1802, usou cadáveres de pessoas enforcadas ou recém-decapitadas para aplicar correntes elétricas. Atraiu atenção da população, em espetáculos públicos, para mostrar como as cabeças piscavam e etc. história

23. assustando as comunidades história

24. os primeiros passos na psicofísica Gustav Fechner 1801 - 1887 Foi um psicólogo experimental alemão. Um dos pioneiros em psicologia experimental e fundador da psicofísica, inspirou muitos cientistas e filósofos do século 20. Ele é creditado por ter criado a fórmula que revelou a existência de uma ligação científica entre o corpo e a mente. (S = K Log I). O mais famoso resultados dos seus estudos é a lei conhecida como a lei Weber-Fechner, que pode ser expressa da seguinte forma: "Para que a intensidade de uma sensação possa aumentar em progressão aritmética, o estímulo deve aumentar em progressão geométrica." história

25. criação do estereoscópio Charles Wheatstone 1802 – 1875 Filho de um fabricante de instrumentos, logo jovem tornou-se respeitado quando demonstrou as condições da reprodução sonora (1821) e tornou-se professor de filosofia experimental no King's College Experimentou com a fotografia estereoscópica, inventou o estereoscópio e teve uma participação importante no desenvolvimento das comunicações telegráficas. Cientista talentoso e versátil, homem de negócios, professor e físico inglês, conhecido por seus trabalhos, pesquisas e publicações sobre com eletricidade. Descreveu os processos de produção da imagem binocular e da formação de profundidade. história

26. estereoscópio e os seus princípios história

27. outros instrumentos utilizando as bases da percepção visual história

28. estruturação da teoria da evolução Charles Darwin 1809 - 1882 Naturalista britânico, é recomendado para uma expedição científica a bordo do Beagle. A volta ao mundo do Beagle dura cinco anos, durante os quais Darwin forma a sua colecção de naturalista, acumula observações práticas e modifica os postulados teóricos básicos da ciência biológica da época. Em 1859 publica “A Origem das Espécies” onde formula a teoria da evolução, segundo a qual as espécies evoluem por seleção natural e sexual (melhor adaptados). A esta obra segue-se “"A descendência do Homem e Seleção em relação ao Sexo”, em que aprofunda a sua teoria sobre a descendência do homem e do macaco de um antepassado comum.. história

29. o grande barco – HMS Beagle história

30. imagens criadas por Darwin história

31. imagens criadas por Darwin história

32. emergência da psicologia evolutiva história "The Expression of the Emotions in Man and Animals", que era focado na evolução da psicologia humana e sua continuidade com o comportamento animal. Ele desenvolveu a sua idéia de que a mente humana e culturas foram desenvolvidas por meio de seleção natural e sexual, uma abordagem que foi revivida com a emergência da psicologia evolutiva. “ O homem ainda traz em sua estrutura física a marca indelével de sua origem primitiva”. Charles Darwin

33. construção de ferramentas e mais técnica Emil Du Bois-Reymond 1818 - 1896 Desenvolveram técnicas sofisticadas de estimulação únicas ou repetitivas com pulsos curtos de duração e intensidade controladas. Substituindo finalmente a corrente galvânica e os instrumentos primitivos de Galvani e Volta para estimular o sistema nervoso. Descreveu uma corrente que corria ao longo dos nervos após estímulo elétrico. Provou que os nervos além de condutores de eletricidade eram também produtores. É considerado o pai da eletrofisiologia experimental. Construiu inúmeros instrmentos para testar a corrente elétrica do cérebro. história

34. instrumentos de Du Bois-Reymond história Estimulador elétrico por indução Eletrodos de estimulação para fins especiais

35. estimulador indutor horizontal – Du Bois-Reymond, 1850 história

36. influências da medicina e biologia ação III Santiago Ramón y Cajal (1852 - 1934) David Ferrier (1843 - 1924) Paul Broca (1824 - 1880) Fedor Krause (1857 - 1937) Camillo Golgi (1843 - 1926) Thomas Willis (1621 – 1675)

37. nascimento das neurociências Thomas Willis 1621 – 1675 É considerado por muitos como o pai das neurociências. Sua obra Cerebri anatome (1664) é a maior contribuição da anatomia depois de Versálio. Realizou uma investigação da morfologia nervosa que abarca a anatomia comparada, embriologia e anatomia patológica. Foi um dos primeiros a tentar dividir as diferentes regiões cerebrais de acordo com a sua função. Tem uma extensa obra. Declarou que as curvas do córtex cerebral são as o centro da memória e a “substância branca” era o centro da imaginação. Uma região no interior do cérebro – corpus striatum - seria responsável pela percepção e pelo movimento. história

38. uma das grandes obras – Pathologiae Cerebri história

39. descoberta da especialidade do cérebro Paul Broca 1824 - 1880 Se destacou como uma figura proeminente na história da medicina e das neurociências foi a descoberta do centro da fala. Ele chegou a esta descoberta ao estudar os cérebros de pacientes afásicos (pessoas incapazes de falar), particularmente o cérebro de seu primeiro paciente no Hospital Bicêtre de Paris, que era alcunhado de "Tan". Broca demonstrou, em 1861, que ele tinha uma lesão em um lado do cérebro, precisamente na área que controla a linguagem falada. Conseguiu confirmar que pacientes que sofriam perda da fala - afasia - frequentemente apresentavam lesões numa região bem específica no hemisfério esquerdo cerebral. história

40. localizando funções no córtex de animais David Ferrier 1843 - 1924 Ele estimulou de forma muito mais precisa o córtex de cães e de macacos, Obtendo um mapeamento de 29 áreas, que ele identificou e numerou. Criou a metodologia básica de mapeamento cortical que perduraria por mais de três quartos de século seguintes. Fez uma transposição audaciosa de seus resultados com macacos para o córtex humano (embora ele não o tivesse estimulado). O mapa de Ferrier foi importantíssimo para iniciar uma nova era de aplicações médicas dos estudos de localização cerebral, especialmente para a neurocirurgia. história

41. mapa de localização de Ferrier David Ferrier 1843 - 1924 Mapa das áreas corticais estimuladas eletricamente em um macaco, e uma transposição feita para o cérebro humano. Diagrama da área lesada por Ferrier num macaco, que aboliu os movimentos dos membros e que eram induzidos por estimulação elétrica na mesma região história

42. a localização das funções corticais dos humanos Fedor Krause 1857 - 1937 Em um trabalho absolutamente notável por sua sistemática, extensão e audácia, ele estimulou 22 pacientes durante craniotomias feitas para outras cirurgias, por volta de 1902. Posteriormente, ampliou essa casuística, e em 1912 ele tinha espantosos (para a época) 142 casos. Foi o primeiro trabalho sistemático de exploração da superfície cortical em seres humanos anestesiados através da estimulação elétrica cerebral aguda. Krause obteve resultados que corroboravam os experimentos feitos em vários animais, tais como macacos, gorilas, chimpanzés, cães etc., e que evidenciavam como o córtex motor era organizado. Comprovou que havia proporcionalidade da área cortical em relação ao movimento do muscular. história

43. mapa cortical de Krause Fedor Krause 1857 -1937 Mapeamento cortical realizado em seres humanos por Krause (1912) história

44. os estudos com microscópio e as técnicas de corante do neurônio Camillo Golgi 1843 - 1926 Foi o responsável por inventar uma técnica específica para corar neurônios. Denominou de "la reazione nera" (a reação negra). Ela consistia em fixar partículas de cromato de prata ao neurilema (a membrana do neurônio) através de uma reação química entre nitrato de prata e bicromato de potássio. Resultava em um depósito negro no corpo celular, nos axônios e nos dendritos, formando uma imagem extremamente clara e detalhada do neurônio e seus processos, contra um fundo amarelado. Pela primeira vez, os neuroanatomistas conseguiam enxergar o neurônio. história

45. descoberta da separação entre os neurônios Santiago Ramón y Cajal 1852 - 1934 Melhorou a técnica de Golgi é considerado o maior neuroanatomista do século XIX. Sua técnica refinada e extraordinários desenhos da organização do sistema nervoso o convenceram que não havia evidência para a hipótese reticularista. Em toda a parte no sistema nervoso, na medula e no cérebro, ele encontrava neurônios claramente individuais. Particularmente, terminações axonais em forma de cesta próximas a outros neurônios, demonstrou que a continuidade entre axônios e neurônios não existia. Deduziu que não existia uma rede contínua de nervos, mas que cada neurônio era uma célula isolada com limites bem definidos. história

46. a imagem do neurônio Imagem do Neurônio Cajal, 1903 Desenvolveu a doutrina neuronal em quatro pontos principais: 1- O neurônio é a unidade estrutural e funcional do sistema nervoso; 2- Os neurônios são células individuais, que não se comunicam com continuidade protoplasmática com outros neurônios, nem anatomicamente, nem geneticamente; 3- O neurônio tem três componentes: dendritos, soma (corpo celular) e axônio. O axônio pode ter várias arborizações, que fazem contato íntimo com os dendritos e o soma de outros neurônios; 4- A condução do estímulo ocorre do dendritos ao soma ao axônio, até as suas arborizações finais. história

47. a riqueza de detalhes no trabalho de Cajal Imagem do Neurônio Cajal, 1903 Um desenho típico de Cajal (seção da medula espinhal), mostrando o seu domínio sobre a técnica e riqueza de detalhes Dividiu o Nobel de 1906 com Golgi. O primeiro da neurologia. história

48. a r t e - c i ê n c i a - t e c n o l o g i a Henrique Morais [email_address] Steven Pinker Como a Mente Funciona 1998 - Companhia das Letras John Horgan A Mente Desconhecida 2002 - Companhia das Letras Steven Mithen A Pré-história da Mente 2002 - Editora UNESP Robert-Benjamin Illing Das Trepanações a Inteligência Artificial 2004 – Viver Mente e Cérebro nº 140 Karl Popper John Eccles O Eu e Seu Cérebro 1995 – Editora UnB e Papirus James Hillman Re-vendo a Psicologia 1975 John Searle O Mistério da Consciência 1998 – Paz e Terra Carl Zimmer A Fantástica História do Cérebro 1999 – Artmed Referências da Aula Proc essos Psico lógicos Bás icos Michael Gazzaniga Todd Heatherton Ciência Psicológica: mente, cérebro e comportamento. 2005 – Artmed Theodore Millon Masters of the Mind 2007 - Cambridge Ciências Cognitivas Neurociências Filosofia da Mente Inteligência Artificial