O que o nosso cérebro faz quando queremos virar para um lado ou para o outro

Quando viramos o corpo para a esquerda ou a direita, é o nosso hemisfério cerebral do lado oposto que controla a operação. Uma equipa portuguesa descobriu que esse controlo é mais complexo do que se pensava.

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O cérebro humano consegue orquestrar os mais espectaculares movimentos corporais Timothy A. CLARY/AFP

Nos casos extremos – um dançarino a executar uma coreografia quase impossível ou um doente neurológico que mal consegue por um pé à frente do outro –, a potência dessa orquestração e os estragos causados pelas suas patologias tornam-se ainda mais aparentes.

Mas como é que o cérebro faz para controlar séries complexas de movimentos corporais? E sem ir tão longe, como faz para, simplesmente, nos permitir virar o corpo para a esquerda ou a direita? Novos resultados, publicados esta terça-feira por uma equipa da Fundação Champalimaud de Lisboa na revista Nature Communications, põem em causa uma das teorias mais geralmente aceites do funcionamento dos circuitos neuronais envolvidos.

Antes de mais, e de forma muito resumida: quando queremos virar para a esquerda, por exemplo, é a metade (hemisfério) direita do nosso cérebro que está aos comandos – e vice-versa. Neurónios do nosso córtex motor direito dão a ordem, que passa por uma espécie de “placa giratória” neuronal, chamada “corpo estriado” (um em cada hemisfério), que por sua vez transmite os sinais cerebrais ao lado esquerdo do corpo, fazendo-o mexer.

Na realidade, o corpo estriado transmite os estímulos motores às fibras musculares através de dois circuitos diferentes – um deles designado “via directa”, o outro “via indirecta”. Ora, até aqui, pensava-se que, para virarmos por exemplo para a esquerda, a via directa do corpo estriado do hemisfério direito devia activar-se, enquanto a sua via indirecta permanecia inactiva – e que, para pôr fim ao movimento, a via indirecta devia activar-se, enquanto a directa ficava inactiva.

Agora, uma equipa de neurocientistas liderada por Rui Costa “dissecou” estes processos no ratinho graças a uma técnica dita de “optogenética”, que permite não só observar, mas também controlar a actividade de cada um desses circuitos cerebrais. Por um lado, graças a uma manipulação genética dos neurónios que se pretende estudar, consegue-se que eles emitam luz quando são iluminados com luz; por outro, uma outra manipulação genética permite, também com impulsos de luz, “ligar” ou “desligar” à vontade um dado circuito.

A técnica é tão precisa que os autores estimam ter manipulado “uns 4601 a 5813 neurónios de cada corpo estriado [esquerdo e direito]”, lê-se no seu artigo.

Os autores observaram assim ratinhos colocados em ambientes onde tinham a possibilidade de se deslocarem livremente. E, graças a software especializado, registaram em tempo real os movimentos dos animais e a actividade neuronal dos circuitos em causa. Também analisaram os movimentos da cabeça.

E o que concluíram foi que os circuitos de cada corpo estriado (direito e esquerdo) funcionam de forma concertada – e que ambos têm de estar activos ao mesmo tempo para que o hemisfério cerebral produza movimento do lado oposto do corpo (neste caso, para virar o corpo e bifurcar).

Em particular, os cientistas mostraram que se a via directa de um lado do cérebro estiver activa mas não a indirecta – ou se as duas forem inactivadas –, os animais deixam de conseguir virar-se para o lado oposto.

“Conseguimos perceber que, inibindo a actividade de um ou de outro circuito [de um lado do cérebro], de forma independente, os animais deixavam de controlar os movimentos espontâneos contralaterais [movimentos do lado oposto do corpo]”, diz Rui Costa em comunicado da Fundação Champalimaud. “Por outro lado, a activação simultânea dos dois circuitos resultava na produção deste tipo de movimentos.”

Porém, dizem os autores, o facto de ambos os circuitos de um mesmo hemisfério cerebral estarem activados não chega: tem de existir um equilíbrio entre os seus níveis de actividade para produzir movimentos contralaterais.

“Os nossos resultados sugerem que, embora a actividade simultânea em ambas as vias esteja normalmente envolvida nos movimentos contralaterais, uma actividade desequilibrada [dessas vias] pode produzir efeitos motores opostos, o que poderia ser relevante para certas patologias”, escrevem ainda.

Patologias tais como lesões vasculares cerebrais ou ainda as doenças de Parkinson ou de Huntington, onde a coordenação motora é afectada.

"Uma pessoa que teve um AVC no hemisfério direito [do cérebro] não consegue mexer o braço esquerdo e vice-versa", disse Rui Costa à agência Lusa.

“Há muito que o controlo dos movimentos contralaterais espontâneos é alvo de estudos em doentes neurológicos, mas ainda há muito por desvendar quanto aos circuitos neuronais na base destes movimentos”, salienta, por seu lado, Fatuel Tecuapetla, autor principal do estudo.