As conexões entre a estrutura do cérebro e sua função são um foco-chave da neurociência. Um novo estudo da Universidade Médica de Viena (Áustria) envolvendo uma equipe de parceiros internacionais tem analisado a evolução e sua relação com as capacidades da arquitetura do cérebro humano e animal. As descobertas mostraram que a forma do cérebro se desenvolveu em paralelo com a função do órgão ao longo da evolução. Os resultados do estudo foram publicados na revista Nature Communications.

No estudo, foram examinados modelos de superfície 3D dos cérebros de 90 espécies de Euarchontoglires (supraprimatas), como humanos, macacos, saguis, camundongos, ratos, esquilos e hamsters. A modelagem baseada em computador de ancestrais comuns e a análise das formas das estruturas neuronais foram usadas para criar uma representação comum dos cérebros. Pela primeira vez, isso permitiu analisar a diversidade de formas cerebrais e sua relação com a função, o comportamento e a ecologia, ou seja, a relação entre os seres vivos e seu ambiente.

Os resultados confirmam que a forma do cérebro se desenvolveu em paralelo com a função do órgão ao longo de sua evolução. “Ao avaliarmos os vários padrões de crescimento, fomos capazes de identificar sete grupos que se expandiram juntos durante a evolução do cérebro e que correspondem a aspectos específicos das habilidades cognitivas em animais e humanos”, explicou o principal autor Ernst Schwartz, do Laboratório de Pesquisa em Imagem Computacional (CIR) no Departamento de Imagem Biomédica e Terapia Guiada por Imagem da Universidade Médica de Viena.

Início pelas áreas de atenção visual

Como resultado, o cérebro se adapta ao seu ambiente primeiramente expandindo suas áreas de atenção visual antes de outras áreas envolvidas em funções cognitivas superiores, como linguagem e memória.

O estudo foi realizado em parceria com pesquisadores de todo o mundo. “O estudo não teria sido possível sem a cooperação internacional excepcionalmente aberta e interdisciplinar que o caracterizou. Ele combina elementos de neurociência, anatomia, paleontologia e matemática – e envolveu mais de uma dúzia de laboratórios em todo o mundo”, disse o autor correspondente do estudo Georg Langs, da Universidade Médica de Viena.

“Um dos gatilhos para este trabalho foi o interesse pela plasticidade – a questão de por que algumas regiões do cérebro são mais capazes de se reorganizar durante uma doença do que outras. E esperamos que uma melhor compreensão da geometria do cérebro nos ajude a obter conhecimentos sobre esses mecanismos”, acrescentou ele. Os resultados da pesquisa também podem ajudar a entender melhor as características comuns – e diferentes – entre animais e humanos.