Neurônios de von Economo: o que são, onde estão localizados e funcionam

Neurônios de von Economo: o que são, onde estão localizados e funcionam 1

Os neurônios de Von Economo são uma classe especial de células nervosas , descritas pela primeira vez há menos de um século, características de humanos e grandes símios.

Eles são especiais devido à sua estrutura específica em forma de eixo e porque estão envolvidos em processos cognitivos complexos relacionados à socialização, empatia, intuição ou tomada de decisão complexa.

Neste artigo, explicamos em que consistem esses tipos de neurônios, onde podemos localizá-los, qual é sua estrutura e quais funções eles desempenham e o que acontece quando essas células se desenvolvem de maneira anormal.

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Neurônios de von Economo: definição, localização e desenvolvimento

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Os neurônios de Von Economo, também conhecidos como neurônios do fuso, têm o nome do psiquiatra e neurologista austríaco Constantin F. Von Economo , que em 1926 forneceu uma descrição detalhada da morfologia e distribuição cortical desses tipos de neurônios.

Von Economo também foi o primeiro cientista a mostrar que essas células fusiformes (em forma de fuso) são neurônios especializados que estão localizados na camada Vb do córtex cingulado anterior e do córtex insular frontal, principalmente.

Os neurônios do fuso, diferentemente da maioria dos tipos de células nervosas, estão presentes nos grandes símios (gorilas, chimpanzés, bonobos e orangotangos) e nos seres humanos, mas ausentes em outros tipos de primatas.

Os neurônios de Von Economo se desenvolvem tardiamente, ontogênicamente e filogeneticamente. Essas células aparecem pela primeira vez na semana 35 de gestação; no nascimento, apenas cerca de 15% das quantidades pós-natais estão presentes e, aos quatro anos, o número de adultos está presente.

Segundo a pesquisa, parece que as células fusiformes evoluíram aproximadamente 15 milhões de anos atrás, antes da divergência evolutiva dos orangotangos e hominídeos. Sua descoberta em algumas baleias sugere que poderia haver uma segunda evolução independente desse tipo de neurônio.

A observação de que as células Von Economo ocorrem em um grupo altamente significativo de animais levou a especulações de que elas são de grande importância na evolução humana e nas funções cerebrais.

O fato de esses neurônios terem sido descobertos em outras espécies (como as baleias) sugere que eles podem ser uma adaptação neuronal obrigatória em cérebros grandes, o que permitiria rápido processamento e transferência de informações ao longo de projeções altamente específicas, e que evoluíram em relação aos comportamentos sociais emergentes.

Estrutura

Von Economo descreveu esse tipo de célula como neurônios que mostram uma forma e comprimento incomuns do fuso , orientados perpendicularmente à superfície pial do córtex, com um grande axônio apical e um único dendrito basal, com uma largura quase igual à do seu soma

Seu grande axônio apical e seu soma alongado com um grande volume são semelhantes aos do neurônio piramidal cortical, mas os neurônios de Von Economo carecem dos muitos dendritos basais que as células pirâmides possuem e, em vez disso, recebem informações de um subconjunto relativamente pequeno do córtex; Além disso, os neurônios fusiformes são aproximadamente cinco vezes maiores que os neurônios piramidais da camada V (em média).

Sua semelhança estrutural com os neurônios piramidais sugere que esses neurônios podem desempenhar funções semelhantes e, como a velocidade com que os neurônios conduzem as informações geralmente cobre o diâmetro de seus axônios, os grandes neurônios de Von Economo podem fazê-lo muito rapidamente, Comparação com outros neurônios.

No entanto, os neurônios de Von Economo são relativamente incomuns em uma região como o córtex cingulado anterior , uma vez que representam apenas 1-2% do total de neurônios nessa área do cérebro.

No córtex insular frontal, esses tipos de neurônios são 30% mais numerosos no hemisfério direito do que no esquerdo ; um processo de diferenciação hemisférica que ocorre nos primeiros quatro anos de desenvolvimento pós-natal em humanos.

Funções

Pesquisas sugerem que o córtex insular frontal e o córtex cingulado anterior, as regiões do cérebro nas quais um número maior de neurônios do fuso foram localizados, estão envolvidos no raciocínio social, na empatia, nas emoções e no monitoramento da atividade. Visceral autonômico , entre outras funções.

O córtex cingulado anterior tem projeções em direção ao córtex frontopolar, o que tem sido relacionado a processos de dissonância cognitiva e incerteza. Dada a morfologia que as células Von Economo possuem, elas foram descritas como neurônios de projeção rápida e, devido às funções das áreas que se acredita receberem e projetarem informações, acredita-se que elas teriam um papel importante na intuição, rápida tomada de decisão e na resolução de processos de dissonância cognitiva.

Os neurônios do fuso ajudam a canalizar os sinais neuronais das regiões profundas do córtex para partes relativamente distantes do cérebro. Observou-se que os sinais do córtex cingulado anterior são recebidos na área de Brodmann 10 , no córtex frontopolar, onde se pensa que ocorram regulação da dissonância cognitiva e desambiguação entre alternativas.

Por outro lado, nos seres humanos, emoções intensas ativam o córtex cingulado anterior, pois transmite sinais neuronais que vêm da amígdala , um centro primário de processamento de emoções em direção ao córtex frontal. O córtex cingulado anterior também é ativo durante tarefas exigentes que requerem julgamento e discriminação, bem como na detecção de erros.

O córtex cingulado anterior também está envolvido em funções autônomas, incluindo funções motoras e digestivas , além de desempenhar um papel na regulação da pressão arterial e da freqüência cardíaca.

As significativas habilidades olfativas e gustativas do córtex cingulado e do córtex insular frontal parecem ter se dissipado durante a evolução, para agora desempenhar funções aprimoradas relacionadas à cognição superior, que variam de planejamento e autoconsciência a dramatizações e enganos.

Deve-se notar também que a função olfativa diminuída dos seres humanos, em comparação com outros primatas, pode estar relacionada ao fato de que as células fusiformes localizadas em centros neuronais cruciais têm apenas dois dendritos em vez de muitos, resultando em uma integração neural reduzido

Distúrbios relacionados ao desenvolvimento anormal desses neurônios

O desenvolvimento anormal dos neurônios de Von Economo tem sido associado a vários distúrbios de personalidade e distúrbios do desenvolvimento neurológico , especialmente aqueles caracterizados por distorções da realidade, alterações no pensamento, distúrbios de linguagem e retraimento social.

Além disso, o desenvolvimento e o funcionamento anormal desse tipo de neurônio têm sido implicados em distúrbios como o autismo , uma vez que em vários estudos foi constatado que os neurônios spindle participam dos processos cognitivos envolvidos na rápida avaliação intuitiva de situações complexas. . Nesse sentido, foi sugerido que eles poderiam fazer parte dos circuitos que suportam as redes sociais humanas.

Foi proposto que os neurônios de Von Economo estão relacionados a áreas do cérebro associadas à teoria da mente, através da transmissão de informações do córtex cingulado e das áreas frontoinsulares ao córtex frontal e temporal, onde combinações rápidas de intuições julgamentos deliberativos mais lentos.

Nos distúrbios do espectro do autismo, os neurônios do fuso não se desenvolvem adequadamente e essa falha pode ser parcialmente responsável pelas dificuldades sociais que surgem da aplicação de processos de intuição defeituosos.

Por outro lado, uma degeneração seletiva dos neurônios do fuso também foi observada em doenças como Alzheimer e demência . Por exemplo, em pacientes com demência frontotemporal, um distúrbio neurodegenerativo que faz com que a pessoa perca a empatia e se torne instável e insensível, foi observado que 70% dos neurônios da Von Economo foram danificados.

Finalmente, deve-se notar que algumas pesquisas sugerem que o desenvolvimento anormal desses neurônios pode estar relacionado à patogênese da esquizofrenia , embora nenhum resultado conclusivo tenha sido obtido até o momento.

Referências bibliográficas:

  • Allman, JM, Watson, KK, Tetreault, NA e Hakeem, AY (2005). Intuição e autismo: um possível papel para os neurônios de Von Economo. Tendências em ciências cognitivas, 9 (8), 367-373.

  • Seeley, WW, Carlin, DA, Allman, JM, Macedo, MN, Bush, C., Miller, BL e DeArmond, SJ (2006). A demência frontotemporal inicial tem como alvo neurônios exclusivos de macacos e humanos. Annals of Neurology: Jornal Oficial da American Neurological Association e da Child Neurology Society, 60 (6), 660-667.

  • Watson, KK, Jones, TK e Allman, JM (2006). Arquitetura dendrítica dos neurônios de von Economo. Neurociência, 141 (3), 1107-1112.

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