Question

Como controlamos os nosso movimentos?

Answer 1

A coordenação dos movimentos voluntários do corpo é uma complexa “sinfonia” orquestrada pelo nosso cérebro. E os seres humanos, sem sequer darem por isso, são excelentes “músicos” do movimento. Provam-no de cada vez que se levantam e andam.

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.

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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.