Córtex cerebral: camadas, funções, neurônios - Ciência - 2023

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o córtex cerebral ou córtex cerebral é o tecido nervoso que cobre a superfície dos hemisférios cerebrais. É a região mais alta do cérebro. Essa estrutura cerebral atinge seu máximo desenvolvimento nos primatas, é menos desenvolvida em outros animais e está relacionada ao desenvolvimento de atividades cognitivas e intelectuais mais complexas.

O córtex cerebral é uma área cerebral básica para o funcionamento dos seres humanos. Nessa região, funções como percepção, imaginação, pensamento, julgamento ou decisão são realizadas.

Anatomicamente, ele possui uma série de camadas finas compostas de matéria cinzenta, que são encontradas acima de uma ampla coleção de vias de matéria branca.

O córtex cerebral adota uma forma convoluta, portanto, se fosse estendido, apresentaria uma massa muito extensa. Especificamente, a pesquisa indica que a área de superfície total do córtex cerebral pode consistir em cerca de 2.500 centímetros quadrados.

Da mesma forma, essa grande massa cerebral é caracterizada por conter um grande número de neurônios em seu interior. Em geral, estima-se que no córtex cerebral existam cerca de 10 bilhões de neurônios, o que faria cerca de 50 trilhões de sinapses.

Características do córtex cerebral

O córtex cerebral dos humanos é representado por uma camada de massa cinzenta, que cobre os dois hemisférios cerebrais. Possui uma estrutura altamente complexa na qual diferentes órgãos sensoriais são representados em áreas ou zonas específicas, que são chamadas de áreas sensoriais primárias.

Cada um dos cinco sentidos que o ser humano possui (visão, tato, olfato, paladar e tato) se desenvolve em uma região específica do córtex. Ou seja, cada modalidade sensorial possui um território delimitado dentro do córtex cerebral.

Além das regiões sensoriais, o córtex cerebral também possui várias regiões somáticas, de associação e motoras secundárias. Nessas áreas, são elaborados os sistemas aferentes e de associação corticais, dando origem ao aprendizado, à memória e ao comportamento.

Nesse sentido, o córtex cerebral é considerado uma região especialmente relevante no desenvolvimento das atividades superiores do cérebro humano.

Os processos mais avançados e elaborados do ser humano, como raciocínio, planejamento, organização ou associação, são realizados em diferentes áreas do córtex cerebral.

Por isso, o córtex cerebral constitui uma estrutura que, do ponto de vista humano, adquire a máxima complexidade. O córtex cerebral é o resultado de um lento processo evolutivo que pode ter começado há mais de 150 milhões de anos.

Camadas

A principal característica do córtex cerebral é que ele é formado por diferentes camadas de massa cinzenta. Essas camadas constituem a estrutura do córtex e definem sua organização estrutural e funcional.

As camadas do córtex cerebral não se caracterizam apenas por serem definidas de um ponto de vista estrutural, mas também de uma perspectiva filogenética. Em outras palavras, cada uma das camadas do córtex cerebral corresponde a um momento evolutivo diferente. No início da espécie humana, o cérebro era menos desenvolvido e o córtex tinha menos camadas.

Com a evolução das espécies, essas camadas foram aumentando, fato que está relacionado ao aumento das capacidades cognitivas e intelectuais dos seres humanos ao longo do tempo.

Camada molecular

A camada molecular, também conhecida como camada plexiforme, é a região mais superficial do córtex cerebral e, portanto, a de aparência mais recente.

Possui uma densa rede de fibras nervosas que são orientadas tangencialmente. Essas fibras são derivadas de dendritos de células fusiformes e piramidais, os axônios das células estreladas e de Martinotti.

Fibras aferentes originadas no tálamo, fibras de associação e comissurais também podem ser encontradas na camada molecular. Por ser a região mais superficial do córtex, um grande número de sinapses são estabelecidas entre diferentes neurônios da camada molecular.

Camada granular externa

A camada granular externa é a segunda região mais superficial do córtex e fica abaixo da camada molecular. Ele contém um grande número de pequenas células piramidais e estreladas.

Os dendritos das células da camada granular externa terminam na camada molecular e os axônios entram nas camadas mais profundas do córtex cerebral. Por esse motivo, a camada granular externa está interconectada com as diferentes regiões do córtex.

Camada piramidal externa

A camada piramidal externa, como o próprio nome sugere, é composta por células piramidais. É caracterizado por apresentar uma forma irregular, ou seja, o tamanho da camada aumenta do limite superficial ao limite mais profundo.

Os dendritos dos neurônios na camada piramidal passam para a camada molecular e os axônios viajam como projeção, associação ou fibras comissurais para a substância branca localizada entre as camadas do córtex cerebral.

Camada granular interna

A camada granular interna é composta por células estreladas dispostas de maneira muito compacta. Possui uma alta concentração de fibras dispostas horizontalmente, conhecidas como banda externa de Baillarger.

Camada ganglionar

A camada ganglionar ou camada piramidal interna contém células piramidais muito grandes e médias. Da mesma forma, eles incluem um grande número de fibras dispostas horizontalmente que formam a banda Baillarger interna.

Camada multiforme

Finalmente, a camada multiforme, também conhecida como camada de células polimórficas, contém basicamente células fusiformes. Da mesma forma, eles incluem células piramidais modificadas com um corpo celular triangular ou ovoide.

Muitas das fibras nervosas na camada multiforme entram na substância branca subjacente e conectam a camada com as regiões intermediárias.

Organização funcional

O córtex cerebral também pode ser organizado de acordo com as atividades realizadas em cada região. Nesse sentido, certas áreas do córtex cerebral processam sinais específicos de natureza sensorial, motora e associativa.

Áreas sensíveis

As áreas sensoriais são regiões do córtex cerebral que recebem informações de natureza sensível e estão intimamente relacionadas à percepção.

A informação acessa o córtex cerebral principalmente através da metade posterior de ambos os hemisférios cerebrais. As áreas primárias contêm as conexões mais diretas aos receptores sensoriais periféricos.

Por outro lado, as áreas sensoriais secundárias e de associação são geralmente adjacentes às áreas primárias. Em geral, eles recebem informações das próprias áreas de associação primária e das regiões inferiores do cérebro.

A principal tarefa das áreas de associação e das áreas secundárias é integrar as experiências sensíveis para gerar padrões de reconhecimento e comportamento. As principais regiões sensíveis do córtex cerebral são:

A área somatossensorial primária (áreas 1, 2 e 3).
A área visual primária (área 17).
A área auditiva primária (áreas 41 e 42).
A principal área de degustação (área 43).
A área olfativa primária (área 28).

Áreas motoras

As áreas motoras estão localizadas na parte anterior dos hemisférios. Eles são responsáveis por iniciar os processos cerebrais relacionados ao movimento e dar origem a tais atividades.

As áreas motoras mais importantes são:

A área motora primária (área 4).
Área de idioma do Drill (áreas 44 e 45).

Áreas de associação

As áreas de associação do córtex cerebral se correlacionam com as funções de integração mais complexas. Essas regiões realizam atividades como processos de memória e cognição, gerenciamento de emoções e o desenvolvimento do raciocínio, da vontade ou do julgamento.

As áreas de associação desempenham um papel especialmente importante no desenvolvimento da personalidade e dos traços de caráter das pessoas. Da mesma forma, é uma região cerebral essencial na determinação da inteligência.

As áreas de associação compreendem certas áreas motoras e regiões sensoriais específicas.

Células nervosas

O córtex cerebral possui uma grande variedade de células. Especificamente, cinco tipos diferentes de neurônios foram especificados nesta região do cérebro.

Células piramidais

As células piramidais são neurônios que se caracterizam por terem uma forma piramidal. A maioria dessas células contém um diâmetro entre 10 e 50 mícrons.

No entanto, também existem grandes células piramidais. São conhecidas como células Betz e podem ter até 120 mícrons de diâmetro.

Tanto as pequenas células piramidais quanto as grandes células piramidais são encontradas no giro motor pré-central e realizam atividades principalmente relacionadas ao movimento.

Células estreladas

As células estreladas, também conhecidas como células granulares, são pequenos neurônios. Eles geralmente têm um diâmetro de cerca de 8 micrômetros e têm uma forma poligonal.

Células do fuso

As células fusiformes são neurônios que têm seu eixo longitudinal vertical na superfície. Eles estão principalmente concentrados nas camadas corticais mais profundas do cérebro.

O axônio desses neurônios se origina na parte inferior do corpo celular e é direcionado para a substância branca como uma projeção, associação ou fibra comissural.

Células horizontais Cajal

As células horizontais Cajal são pequenas células fusiformes orientadas horizontalmente. Eles são encontrados nas camadas mais superficiais do córtex cerebral e desempenham um papel crítico no desenvolvimento dessa região do cérebro.

Esses tipos de neurônios foram descobertos e descritos por Ramón y Cajal no final do século 19, e pesquisas subsequentes mostraram que eles são células essenciais para coordenar a atividade neuronal.

Para alcançar sua posição no córtex cerebral, as células horizontais de Cajal devem migrar de maneira coordenada durante a embriogênese cerebral. Ou seja, esses neurônios viajam de seu local de nascimento até a superfície do córtex cerebral.

Em relação ao padrão molecular desses neurônios, Victor Borrell e Óscar Marín, do Instituto de Neurociências de Alicante, demonstraram que as células horizontais de Cajal apresentam uma orientação das camadas neuronais do córtex durante o desenvolvimento embrionário.

Na verdade, a dispersão dessas células origina-se nos estágios iniciais do desenvolvimento embrionário. As células nascem em diferentes regiões do cérebro e migram em direção à superfície do cérebro até cobri-la completamente.

Por fim, recentemente foi demonstrado que as membranas meníngeas desempenham outras funções além das protetoras inicialmente supostas. As meninges servem como substrato ou via para as células horizontais de Cajal para sua migração tangencial através da superfície do córtex.

Células de Martinotti

Os últimos neurônios que constituem a atividade neuronal do córtex cerebral são as conhecidas células de Martinotti. Eles consistem em pequenos neurônios multiformes presentes em todos os níveis do córtex cerebral.

Esses neurônios têm o nome de Carlo Martinotti, um estudante pesquisador de Camilo Golgi que descobriu a existência dessas células no córtex cerebral.

As células de Martinotti são caracterizadas por serem neurônios multipolares com dendritos arborescentes curtos. Eles se disseminam por várias camadas do córtex cerebral e enviam seus axônios para a camada molecular, onde se formam as arborizações axonais.

Pesquisas recentes sobre esses neurônios mostraram que as células de Martinotti participam do mecanismo inibitório do cérebro.

Especificamente, quando um neurônio piramidal (que é o tipo mais comum de neurônio no córtex cerebral) começa a ficar superexcitado, as células de Martinotti começam a transmitir sinais inibitórios às células nervosas circundantes.

Nesse sentido, conclui-se que a epilepsia pode estar fortemente associada a uma deficiência de células de Martinotti ou a uma deficiência na atividade desses neurônios. Nesses momentos, a transmissão nervosa do cérebro não é mais regulada por essas células, fato que causa um desequilíbrio no funcionamento do córtex.

Referências

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