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Instituto EdumedInstituto EdumedInstituto EdumedInstituto Edumed

Evolução Histórica da Neurociência:

de Phineas Gage aos Nossos Dias

Renato M.E. Sabbatini

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Perguntas FundamentaisPerguntas FundamentaisPerguntas FundamentaisPerguntas Fundamentais

Onde está a mente?Como mente e corpo se

relacionam?Como funciona a mente?Como curar as doenças da

mente?

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Linha do TempoLinha do TempoLinha do TempoLinha do Tempo

Pré-História Antigüidade Ocidental Idade Média Renascença Era Moderna: Séculos 18 e 19 Era Moderna: Século XX

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Gigantes da NeurociênciaGigantes da NeurociênciaGigantes da NeurociênciaGigantes da Neurociência

Galeno Vesalio Willis

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A era científicaA era científicaA era científicaA era científica

A eletricidade animal

A localização cerebral

A doutrina neuronal

A teoria da evolução

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Neurociência 1825-1856Neurociência 1825-1856Neurociência 1825-1856Neurociência 1825-1856 Localizacionismo cerebral

Pierre Flourens Eletrofisiologia nervosa

Du Bois-Reymond, Bernstein

Anatomia microscópicaRemak, Purkinje, Deiters

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As Aplicações PráticasAs Aplicações PráticasAs Aplicações PráticasAs Aplicações Práticas Surgimento da psiquiatria

científica Consideração da doença como

uma disfunção do cérebro Uso dos conhecimentos

psicológicos e fisiológicos na terapia

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Revolução no TratamentoRevolução no TratamentoRevolução no TratamentoRevolução no Tratamento

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Psiquiatria CientíficaPsiquiatria CientíficaPsiquiatria CientíficaPsiquiatria Científica

Charcot Breuer Freud

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Terapia de ChoqueTerapia de ChoqueTerapia de ChoqueTerapia de Choque

1917: Febre induzida por malária 1927: Convulsões induzidas por

insulina 1934: Convulsões induzidas por

metrazol 1937: Convulsões induzidas por

choque transcraniano

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Lobotomia pré-frontalLobotomia pré-frontalLobotomia pré-frontalLobotomia pré-frontal

Egas Moniz

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Terapia MedicamentosaTerapia MedicamentosaTerapia MedicamentosaTerapia Medicamentosa

Descoberta da clorpromazina (Thorazine)

Tratamento seguro e efetivo das psicoses

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LocalizacionismoLocalizacionismoLocalizacionismoLocalizacionismo

Diferentes partes do sistema nervoso têm diferentes funções

É possivel mapear a correlação entre local e função

Conceito evolucionista de forma x função

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Metodologia de LocalizaçãoMetodologia de LocalizaçãoMetodologia de LocalizaçãoMetodologia de Localização

Correlações clínicas Lesões experimentais Estimulação localizada Imagens

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Franz GallFranz Gall1758-18281758-1828

Franz GallFranz Gall1758-18281758-1828

• 1800• Cranioscopia

ou frenologia• Correlação entre

o cérebro e funções mentais

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Pierre FlourensPierre FlourensPierre FlourensPierre Flourens

• 1823-1825• Pai da

pesquisa cerebral experimental

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Experimentos de LesãoExperimentos de LesãoExperimentos de LesãoExperimentos de Lesão

•1814-1822•Hemisférios•Cerebelo•Tronco

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O Caso Phineas GageO Caso Phineas GageO Caso Phineas GageO Caso Phineas Gage

•1848•Mudança de funções mentais e personalidade

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Pierre BrocaPierre BrocaPierre BrocaPierre Broca

•1860-70•Correlações anatômicas das afasias

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•O tecido cerebral é elétricamente excitável?

•A excitação localizada produz diferentes efeitos neurais?

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Gustav Fritsch e Eduard Gustav Fritsch e Eduard HitzigHitzig

Gustav Fritsch e Eduard Gustav Fritsch e Eduard HitzigHitzig

1870Estimulação elétrica do córtex

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David FerrierDavid FerrierDavid FerrierDavid Ferrier

•1875•Estimulaçãoprecisa elesões docórtex

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Roberts Bartholow (1874)Roberts Bartholow (1874)Roberts Bartholow (1874)Roberts Bartholow (1874)

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Fedor KrauseFedor KrauseFedor KrauseFedor Krause

• 1902• 142 casos em

humanos• Mapeamento

motor

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J. HughlingsJ. HughlingsJacksonJackson

J. HughlingsJ. HughlingsJacksonJackson

•1863-75•Epilepsia motora

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Método EstereotáxicoMétodo EstereotáxicoMétodo EstereotáxicoMétodo Estereotáxico

Victor Horsley

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Walter R. HessWalter R. HessWalter R. HessWalter R. Hess

•1930•Estimulação elétrica subcortical

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Estimulação em Gatos AcordadosEstimulação em Gatos AcordadosEstimulação em Gatos AcordadosEstimulação em Gatos Acordados

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Comportamentos ComplexosComportamentos ComplexosComportamentos ComplexosComportamentos Complexos

Reação de Defesa Agressiva

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Mapeamento Subcortical (Hess)Mapeamento Subcortical (Hess)Mapeamento Subcortical (Hess)Mapeamento Subcortical (Hess)

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Wilder PenfieldWilder PenfieldWilder PenfieldWilder Penfield

•Anos 40/50•Neurocirurgiacom estimula-ção elétrica em humanos

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Estimulação do CórtexEstimulação do CórtexEstimulação do CórtexEstimulação do Córtex

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Homúnculos CorticaisHomúnculos CorticaisHomúnculos CorticaisHomúnculos Corticais

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Bioeletrogênese e o CérebroBioeletrogênese e o CérebroBioeletrogênese e o CérebroBioeletrogênese e o Cérebro

1789: Luigi 1789: Luigi Galvani:Galvani:BioeletrogêneseBioeletrogênese

1834: DuBois 1834: DuBois ReymondReymondCorrente de Corrente de ação no nervoação no nervo

1789: Luigi 1789: Luigi Galvani:Galvani:BioeletrogêneseBioeletrogênese

1834: DuBois 1834: DuBois ReymondReymondCorrente de Corrente de ação no nervoação no nervo

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O cérebro também tem atividade elétrica?

Ela pode ser correlacionada com estados fisiológicos?

Ela tem localizações específicas?

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O EletroencefalogramaO EletroencefalogramaO EletroencefalogramaO Eletroencefalograma

Hans Berger (1929)

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Primeiros EEGs ComerciaisPrimeiros EEGs ComerciaisPrimeiros EEGs ComerciaisPrimeiros EEGs Comerciais

Registro poligráficoRegistro poligráficoRegistro poligráficoRegistro poligráfico

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EEG e EpilepsiaEEG e EpilepsiaEEG e EpilepsiaEEG e Epilepsia

Page 40: Instituto Edumed Evolução Histórica da Neurociência: de Phineas Gage aos Nossos Dias Renato M.E. Sabbatini

George Dawson (1947)George Dawson (1947)George Dawson (1947)George Dawson (1947)

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Penfield & JasperPenfield & JasperPenfield & JasperPenfield & Jasper

Herbert H. Jasper 1906-1999

Wilder Penfield1891-1976

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A história da eletrofisiologia foi decidida pela história dos instrumentos de registro elétrico

Edgar D. Adrian

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Avanços na MicroscopiaAvanços na MicroscopiaAvanços na MicroscopiaAvanços na Microscopia

1824: Microscópio composto acromático

1842: Fixação química 1868: Meios de inclusão 1872: Micrótomo

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Microscópio Microscópio AcromáticoAcromático MicrótomoMicrótomo

Microscópio Microscópio AcromáticoAcromático MicrótomoMicrótomo

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Jan E. PurkinjeJan E. PurkinjeJan E. PurkinjeJan E. Purkinje

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Observações de DeitersObservações de DeitersObservações de DeitersObservações de Deiters

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Schwann e SchleidenSchwann e SchleidenSchwann e SchleidenSchwann e Schleiden

Teoria Celular (1858)

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Coloração de GolgiColoração de GolgiColoração de GolgiColoração de Golgi

• Reação negraReação negra

• Nitrato deNitrato deprataprata

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Santiago Ramón y CajalSantiago Ramón y CajalSantiago Ramón y CajalSantiago Ramón y Cajal

• Golgi modi-Golgi modi-ficadoficado

• Comprova-Comprova-ção da ção da doutrinadoutrinaneuronalneuronal

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Otto LoewiOtto LoewiOtto LoewiOtto Loewi

• 19211921

•ComprovaçãoComprovaçãodos neuro-dos neuro-transmissorestransmissores

•Adrenalina eAdrenalina eacetilcolinaacetilcolina

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Henry DaleHenry DaleHenry DaleHenry Dale

• 19221922

•Estudos deEstudos deneurotrans-neurotrans-missoresmissores

•Sinapse neu-Sinapse neu-romotoraromotora

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John C. EcclesJohn C. EcclesJohn C. EcclesJohn C. Eccles

• 19451945

•EletrofisiologiaEletrofisiologiadas sinapsesdas sinapses

•PotenciaisPotenciaisexcitatórios eexcitatórios einibitóriosinibitórios

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Avanços TécnicosAvanços TécnicosAvanços TécnicosAvanços Técnicos

OsciloscópioAmplificadorEstimulador

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Erlanger & Gasser (1922)Erlanger & Gasser (1922)Erlanger & Gasser (1922)Erlanger & Gasser (1922)

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Do Externo paraDo Externo parao Internoo Interno

Do Externo paraDo Externo parao Internoo Interno

Dissecçãoanatômica

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Do Macroscópico ao Do Macroscópico ao MicroscópicoMicroscópico

Do Macroscópico ao Do Macroscópico ao MicroscópicoMicroscópico

1824

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Do Estrutural para o FuncionalDo Estrutural para o FuncionalDo Estrutural para o FuncionalDo Estrutural para o Funcional

Registros Gráficos

1922

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Duas Grandes MetasDuas Grandes MetasDuas Grandes MetasDuas Grandes Metas

Como obter imagens internas de seres vivos?

Como correlacioná-las com a estrutura e a função do SNC?

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Wilhelm Röntgen (1845)Wilhelm Röntgen (1845)Wilhelm Röntgen (1845)Wilhelm Röntgen (1845)

Descoberta dos raios X8 de novembro de 1895

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Primeiras RadiografiasPrimeiras RadiografiasPrimeiras RadiografiasPrimeiras Radiografias

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Radiografias ContrastadasRadiografias ContrastadasRadiografias ContrastadasRadiografias Contrastadas

Meios de contraste Ar Radio-opacos

injetáveis

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A Invenção do Tomógrafo AxialA Invenção do Tomógrafo AxialA Invenção do Tomógrafo AxialA Invenção do Tomógrafo Axial

Oldendorf Hounsfield Cormack

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Primeiros Tomógrafos ComerciaisPrimeiros Tomógrafos ComerciaisPrimeiros Tomógrafos ComerciaisPrimeiros Tomógrafos Comerciais

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Primeiros CTs do CérebroPrimeiros CTs do CérebroPrimeiros CTs do CérebroPrimeiros CTs do Cérebro

1975

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Tomógrafo de Ressonância Tomógrafo de Ressonância Magnética NuclearMagnética Nuclear

Tomógrafo de Ressonância Tomógrafo de Ressonância Magnética NuclearMagnética Nuclear

RaymondDamadian1975

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Tomografia MRITomografia MRITomografia MRITomografia MRI

Imagens de tecidos moles

Imagens funcionais

Conteúdo molecular

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Ressonância Magnética Ressonância Magnética Funcional (fMRI)Funcional (fMRI)

Ressonância Magnética Ressonância Magnética Funcional (fMRI)Funcional (fMRI)

Page 68: Instituto Edumed Evolução Histórica da Neurociência: de Phineas Gage aos Nossos Dias Renato M.E. Sabbatini

PET: Imagens da MentePET: Imagens da MentePET: Imagens da MentePET: Imagens da Mente

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Química no Século XIXQuímica no Século XIXQuímica no Século XIXQuímica no Século XIX

Friedrich Wöhler (1800-1882)

Friedrich Kekulé (1829-1896)

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Os PrecursoresOs PrecursoresOs PrecursoresOs Precursores

Morfina (1800) Brometo de potássio (1820) Hidrato de cloral (1832) Barbitúricos (1864)

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A Descoberta da ClorpromazinaA Descoberta da ClorpromazinaA Descoberta da ClorpromazinaA Descoberta da Clorpromazina

Henri Laborit1952

Pierre Deniker1954

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Anúncio daAnúncio da Torazina Torazina

Anúncio daAnúncio da Torazina Torazina

1954: 490 kg1954: 490 kg 1965: 2.5 ton1965: 2.5 ton Efeitos Efeitos

colaterais colaterais sériossérios

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As BenzodiazepinasAs BenzodiazepinasAs BenzodiazepinasAs Benzodiazepinas

ClordiazepóxidoLibrium: 1957

DiazepamValium: 1963

Leo Sternbach

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Os Agentes NeurolépticosOs Agentes NeurolépticosOs Agentes NeurolépticosOs Agentes Neurolépticos

Drogas para o tratamento de psicoses

1958: Haloperidol (Haldol)

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Antidepressivos ModernosAntidepressivos ModernosAntidepressivos ModernosAntidepressivos Modernos

Inibidores de recaptação da serotonina

1987: Fluoxetina (Prozac)

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Psicocirurgia FuncionalPsicocirurgia FuncionalPsicocirurgia FuncionalPsicocirurgia Funcional 1965 -

Narabayashi: Psicocirurgia funcional

1870 - Marks e Vernon: Mapeamento funcional de EEG

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Psicocirurgia FuncionalPsicocirurgia FuncionalPsicocirurgia FuncionalPsicocirurgia Funcional

“Julia”

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Radiocirurgia (LINAC)Radiocirurgia (LINAC)Radiocirurgia (LINAC)Radiocirurgia (LINAC)

1951

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Radiocirurgia por Gamma KnifeRadiocirurgia por Gamma KnifeRadiocirurgia por Gamma KnifeRadiocirurgia por Gamma Knife

Leksell1968