Por que o hemisfério esquerdo do cérebro controla o lado direito do corpo?

Este texto é uma tradução adaptada do texto original de Israel Ramirez. Notas minhas entre colchetes.

***

Por que a metade esquerda do cérebro controla o lado direito do corpo? Todo estudante de neuroanatomia acha isso um pouco estranho. 

Aqui está uma imagem mostrando neurônios motores em azul, saindo do lado direito do cérebro (no topo da figura), descendo para a medula e cruzando para o lado esquerdo para chegar a um músculo. Os neurônios sensoriais (em roxo) fazem a mesma coisa.

Essa é a decussação. Significa que, se você quiser levantar a mão direita, o lado esquerdo do cérebro emite o comando para fazer isso. Se alguém toca seu ombro direito, seu cérebro esquerdo percebe isso.

Estranhamente, há várias exceções a essa regra. Alguns nervos cranianos decussam e outros não.

O sistema olfativo não é revertido de forma alguma. O sistema visual é apenas parcialmente revertido: cada olho envia algumas informações para cada lado do cérebro. Os sons [o sistema auditivo] são analisados ​​em ambos os hemisférios nas porções inferiores do cérebro, mas em apenas um lado do córtex, conforme mostrado neste diagrama (começa lá de baixo):

Todo mundo que assiste a uma aula de neuroanatomia acha isso muito estranho, mas a maioria dos alunos tem tanto material para aprender durante o curso que a estranheza se torna apenas mais uma coisa para memorizar.

Por quê? Por quê? Por quê?

Alguns investigadores afirmaram que esse arranjo funciona melhor, mas isso não explica por que a reversão é inconsistente [por que há nervos cranianos que não decussam]. Essa ideia também não explica por que os invertebrados não decussam — isso inclui formigas, caranguejos, lulas, vermes, esponjas, águas-vivas, borboletas, vieiras e caracóis. Apenas vertebrados decussam — esse grupo inclui peixes e animais terrestres que possuem uma medula espinhal como a nossa.

Os vertebrados têm uma anatomia invertida

Uma teoria propõe que essa inversão é o efeito colateral de uma inversão ainda maior que aconteceu há muito, muito, muito tempo.

A maioria dos animais com design bilateral (pense nos insetos ou em nós), tem um monte de neurônios na cabeça (cérebro) e uma ou mais cordas nervosas que percorrem o comprimento do animal. 

Esta é a aparência de um inseto

Os elementos azuis representam seu sistema nervoso, ou seja, o cérebro e a medula espinhal.

Observe que o sistema nervoso começa no cérebro, mas depois cruza o trato digestivo e corre pelo lado ventral [barriga] do corpo. Esse é o equivalente invertebrado da medula espinhal. O sistema digestivo fica dorsal [“nas costas”].

Veja como isso funciona para um vertebrado típico, o cachorro. A medula espinhal corre ao longo da parte posterior [dorsal] do corpo e os órgãos digestivos estão abaixo dela [ventralmente].

Isso não parece notável, a menos que você perceba que cães e insetos provavelmente tiveram um ancestral comum com o sistema nervoso. De alguma forma, a localização do sistema nervoso estava revertida quando chegou ao primeiro vertebrado.

Quase duzentos anos atrás, um naturalista francês, E. Geoffroy Saint-Hilaire, propôs que a metade inferior (ventral) dos artrópodes correspondesse à metade superior (dorsal) dos vertebrados. A versão evolucionária dessa ideia é que o corpo de nossos ancestrais de alguma forma foi revertido, ficando “de cabeça para baixo”, em algum momento. Essa ideia não era popular entre os cientistas, porque a virada parecia muito abrupta e não poderia acontecer gradualmente, como exigia a teoria da evolução de Darwin.

Mas os cientistas repensaram esse conceito e muitos agora pensam que é provável.

Uma pista vem do fato de que o fluxo sanguíneo também é revertido em invertebrados e vertebrados. Em invertebrados típicos, o órgão que funciona como um coração está no lado superior (dorsal) do corpo e bombeia o sangue para o lado inferior (ventral) do corpo. Por outro lado, o coração dos vertebrados está no lado ventral do corpo e bombeia sangue para o lado dorsal.

Segundo a teoria de Marcel Kinsbourne, algum ancestral dos vertebrados torceu a cabeça, como este cara:

Isso deixou seus descendentes com um sistema nervoso invertido. Esta imagem mostra como teria sido essa evolução:

Os detalhes exatos ainda estão sendo trabalhados. Esta imagem mostra outro esquema de como essa reviravolta pode ter acontecido:

Conclusão

Este conceito nos dá uma explicação muito legal para algo que sempre pareceu estranho.

Ainda não temos todos os detalhes, mas de qualquer maneira que realmente tenha acontecido, esse tipo de reversão é responsável por algumas das exceções à discussão. O sistema olfativo não é revertido porque o nariz se conecta à parte frontal do cérebro. A audição tem uma mistura complexa de processamento bilateral e unilateral porque o nervo auditivo entra no cérebro próximo ao local da torção.

Leitura complementar

Este artigo oferece uma ótima introdução.

Este e este artigo fornecem os detalhes técnicos.

Este artigo discute parte da biologia molecular envolvida na reversão.

O que você acha?

Preencha os seus dados abaixo ou clique em um ícone para log in:

Logotipo do WordPress.com

Você está comentando utilizando sua conta WordPress.com. Sair /  Alterar )

Foto do Google

Você está comentando utilizando sua conta Google. Sair /  Alterar )

Imagem do Twitter

Você está comentando utilizando sua conta Twitter. Sair /  Alterar )

Foto do Facebook

Você está comentando utilizando sua conta Facebook. Sair /  Alterar )

Conectando a %s

Blog no WordPress.com.

Acima ↑