Neurociência e comportamento

Evolução Filogenética do

Sistema Nervoso  

Filogênese do Sistema Nervoso

Fatores Ambientais

Adaptação

Expansão da

diversidade

Aumento da complexidade

Sistema Nervoso

Adição de estruturas

Sistema Nervoso: tecido que menos sofreu modificações ao longo da evolução.

Excitabilidade  

Filogênese do Sistema Nervoso

Estudos filogenéticos

o  Dificuldades: escassez de elementos já extintos

o  Alternativa: uso do DNA

Filogênese do Sistema Nervoso

Evolução: •  Eubacteria (3,4 bilhões de

anos)

•  C é l u l a s e u c a r i ó t i c a s (divisão e reprodução)

•  Simbiose leva a organismos multicelulares (700 milhões de anos)

•  Ameba: SN corresponde a estruturas de superfície

Filogênese do Sistema Nervoso

•  Seres multicelulares: controle e relação meios interno e externo

•  E s p o n j a s : r e c e p t o r e s n a superfície, estímulos químicos e físicos → impulsos elétricos

•  Metazoários: músculos, distinção de estímulos e células especializadas em irritabilidade e condutibilidade

•  Anêmona: neurônios unipolares e junção neuromuscular

Filogênese do Sistema Nervoso

Centralização: •  resposta a forças de seleção natural

•  maior vulnerabilidade de estruturas superficiais

•  necessidade de coordenação de respostas mais complexas

Filogênese do Sistema Nervoso

¢  Hidra: animal mais simples com SN básico e completo

¢  Plate lmintos : s i s t ema coordenado e centralizado do SN, sexualmente dimórficos (nº e tipos de neurônios)

¢  Anelídeos: neurônios aferente e eferente- reflexo simples, unisináptico e neurônio de associação, interação de um segmento com outro

Filogênese do Sistema Nervoso

o  Artrópodes: gânglios, cordões nervosos ventrais, c é r e b r o o u g â n g l i o supraesofagial

o  Insecta: protocérebro, deutocérebro e tritocérebro

Filogênese do Sistema Nervoso

Simetria   Bilateral:   reflete   uma   forma   de   vida   mais  a1va  1.  Aumento do número de células nervosas.

2.  Concentração das células nervosas para formar cordões espessos e massas de tecido.

3.  Especialização de funções (nervos aferentes e eferentes).

4.  Aumento no número de neurônios de associação e da complexidade das sinapses.

5.  Encefalização, ou a formação de uma cabeça.

Filogênese do Sistema Nervoso

Sistema nervoso nos vertebrados: •  m e s m a e s t r u t u r a cerebral básica

•  e spec ia l i zados em diferentes c lasses de vertebrados

•  SNC mais básico = futuro TE, hipotálamo e medula = 1ºs vertebrados (400 milhões de anos)

Filogênese do Sistema Nervoso

Comparando Cérebros sair  dos  oceanos  (350  milhões  de  anos):  desafio  de  

enormes  proporções  

•    grandes   mudanças   pra   vencer   o  próprio  peso  •   evitar  a  perda  de  líquidos  •   mudar  a  maneira  de  respirar    •    novas   formas   de   reprodução   e   de  perceber  e  responder  ao  meio  ambiente  

comportamentos  mais  complexos  e  sofis>cados  →  Sistema  Límbico  

desenvolvimento  do  lobo  olfa>vo,    amígdala  e  hipocampo  

Hipotálamo

Filogênese do Sistema Nervoso

__________________________________________________Comparando Cérebros

além  da  iden>ficação  e  categorização  olfa>va,  estruturas  para  desencadear  o  comportamento  adequado  para  cada  situação  

 (inteligente  e  não  automá>co),  

1ª  memória  a  surgir  é  a  olfa1va  

Por que?

Filogênese do Sistema Nervoso

Evolução  não  levou  ao  aumento  exagerado  do  tamanho  

 ↓    estruturas  dobradas  (flexuras)    

estruturas  mais  novas  envolvendo  as  mais  an1gas  e  também  se  curvando    (estruturas  dispostas  em  C)  

Filogênese do Sistema Nervoso

•  Mamíferos:    maior

desenvolvimento dos sentidos

maior desenvolvimento do neocórtex (230 milhões

de anos)

Filogênese do Sistema Nervoso

Funções do Sistema Nervoso:

sensorial, integrativa e motora

1 . Organizar e coordenar d i re ta ou indiretamente todas as funções do organismo (motoras, viscerais, endócrinas e psíquicas). 2. Detectar, analisar e responder aos estímulos internos e externos.

Organização e Funções do Sistema Nervoso

Divisão   Anatômica   do   Sistema   Nervoso:   SNC   e  SNP  

SNC:  Encéfalo  e  Medula  

Divisão  Embriológica  do  Sistema  Nervoso:  

rombencéfalo   (mielencéfalo   e  metencéfalo),    mesencéfalo  e    prosencéfalo   (diencéfalo   e  telencéfalo)  

SNC  

SNP  

 Encéfalo    Medula  

Terminações  nervosas,  Gânglios  e  Nervos      

Cérebro  Cerebelo  Tronco  Encefálico  

Bulbo  Ponte  Mesencéfalo  

Telencéfalo  e  Diencéfalo  

Organização e Funções do Sistema Nervoso

3  sistemas  cerebrais  de  acordo  com  suas  funções  neurais  e  comportamentais:    1.    Prorep1liano   (Arquipalium):   comportamentos  e s te reo1pados ,   ap rend i zado   e   memór ia   =  SOBREVIVENCIA.  

2.    Paleomamaliano   (Paleopalium):   Sistema   Límbico,  auto-­‐consciência,  informações  das  condições  do  corpo.  

3.    Neomamaliano   (Neopalium):   hemisférios   cor1cais  (neocórtex)  e  alguns  grupos  neuronais  subcor1cais  

Organização e Funções do Sistema Nervoso