Resumo de

“CONSIDERAÇÕES SOBRE A EVOLUÇÃO FILOGENÉTICA DO SISTEMA 

NERVOSO, O COMPORTAMENTO E A EMERGÊNCIA DA CONSCIÊNCIA”

(Guilherme Carvalhal Ribas)

O estudo filogenético do SNC permite a compreensão de sua morfologia, relacionando o seu desenvolvimento com as interações das estruturas nervosas e os comportamentos dos seres vivos, e levanta questionamentos sobre fenômenos como a consciência. Para Sarnat, podemos estudar o SNC - do ponto de vista anatômico – tanto analisando a sua disposição espacial, através da neuroanatomia; como o seu desenvolvimento ontogênico (evolução embrionária, fetal e pós- natal) e, ainda, o seu desenvolvimento filogenético com a evolução das espécies.

O estudo da evolução filogenética do SNC nos possibilita fazer especulações sobre o aparecimento, desenvolvimento e o imbricamento dessas estruturas; as características e comportamentos dos seus respectivos elementos evolutivos. Os processos evolutivos ocorrem sob os denominadores comuns como a adaptação, a expansão da diversidade e a complexidade.

Os homens têm com outros animais, ancestrais comuns que, através da evolução, deram origem a diferentes espécies. Os invertebrados mais primitivos não possuíam córtex algum; hoje, mesmo os animais menos complexos apresentam algum córtex. Porém, o que mais distingue o cérebro humano, além da nossa neo cortical, é o tamanho em relação ao corpo e a complexidade. Desde os primeiros seres vivos multicelulares, há 700 milhões da anos atrás, caracterizados pela simbiose, passando pelos peixes de esqueletos mineralizados, há 570 milhões de anos, a principal função do SN foi propiciar a adaptação ao meio. Para isto são importantes três propriedades: irritabilidade, condutibilidade e contratilidade. Com o processo evolutivo, esse sistema nervoso foi se tornando cada vez mais complexo.

A sua importância foi e é primordial para a vida e admite-se que as redes neuronais há 700 milhões de anos, em seres ainda primitivos. Nos anelídeos (minhocas, sanguessugas, etc.) o sistema de coordenação, antes difuso, começa a se agrupar, formando o SN. Nestes, além dos neurônios aferentes, já se encontram os neurônios eferentes, responsáveis pela resposta motora. Com a evolução surgem os neurônios de associação viabilizando a interação entre segmentos. A integração anatômica dos níveis segmentares e dos neurônios de associação passam a constituir a medula espinal e no seu topo desenvolveram centros nervosos de controle do corpo. O resultado foi o SNC básico, presente em peixes de 400 milhões de anos atrás. Agregados neuronais dispostos centralmente em posições mais superiores do segmento formaram a porção reticular que, em organismos primitivos, regulava a postura e controlava as funções orgânicas em conjunção com o hipotálamo. O conglomerado celular hipotalâmico talvez corresponda a porção filogenética mais antiga do encéfalo.

As forças evolutivas sob o regimento da adaptatibilidade desencadearam a continuidade do desenvolvimento do SNC em função dos eventos a que os seres vivos foram sendo submetidos. Entre os adventos mais importantes estão a incursão primitiva sobre a terra e o desenvolvimento ulterior dos mamíferos. A vida fora da água impunha aos seres primitivos grandes mudanças na estrutura corporal - como as olfatórias, as límbicas e as do complexo amigdalóide - e comportamental as quais imputaram a adaptação do SNC a estas mudanças. Devido ao imbricamento das estruturas do SNC, a primeira memória que surge é a olfativa, que tem relação com desde a alimentação até  as relações sexuais.

 Os hipocampos e as estruturas que com eles se desenvolveram com a evolução dos mamíferos, são denominados de conjunto de formação hipocampal e, do ponto de vista funcional, tornaram se responsáveis pela aquisição da capacidade de memorização, viabilizando o aprendizado. Entendemos que a evolução moldou a disposição da estruturas hipocampais de acordo com o desenvolvimento filogenético. Na porção inferior temos o hipotálamo, responsável pela vida vegetativa, que imperava em seres mais primitivos. A complexidade oriunda da evolução requereu o desenvolvimento de estruturas receptoras e integradoras das eferências, o que constitui os tálamos. É interessante o fato de que a única via aferente que se projeta diretamente ao córtex é a que veicula a olfação. Como vimos, a olfação é a modalidade mais antiga, filogeneticamente falando.

Morfologicamente, em virtude de se economizar espaço, a evolução tratou de dobrar as estruturas novas que foram sendo incorporadas ao SNC e também as que foram sendo estabelecidas. Isto explica a forma em “C” de muitas estruturas telencefálicas. Anatomicamente, o derradeiro desenvolvimento cortical se deu através de progressivas invaginações e dobraduras na superfície cerebral , gerando sulcos e fissuras. Isto se deu com o propósito de expandir a superfície cerebral sem que houvesse um aumento do volume. Os primeiros sulcos que surgem na superfície cerebral, do ponto de vista filogenético são os sulcos do hipocampo.

Os antropóides (orangotango, chimpanzé e gorila) possuem uma disposição sulcal semelhante à humana, sendo as maiores diferenças verificadas na anatomia dos sulcos frontais que se desenvolvem mais marcadamente por ocasião da caracterização com o córtex humano. O grande desenvolvimento evolutivo do SNC dos mamíferos se deu marcadamente “desproporcional” ao tamanho do corpo nos primatas, fenômeno esse denominado de “encefalização”. Isto se deu devido à especialização progressiva das estruturas em função das forças adaptativas da evolução.

Os primeiros primatas surgiram há 50 milhões de anos na África e, há cerca de 13 milhões de anos a estiagem e seca nas floretas fizeram com que alguns saíssem para a savana. Os que ficaram nas florestas evoluíram como os chimpanzés, gorilas e orangotangos. Os que saíram deram origem aos nossos ancestrais. Progressivamente a evolução fez o seu papel, acarretando na forma ereta de andarmos, na manipulação complexa e no desenvolvimento da função visual em detrimento da olfação. O alinhamento das órbitas que se desenvolveu nos primatas propiciou a visualização de um mesmo campo a partir de dois pontos ligeiramente diferentes, proporcionando assim a chamada visão tridimensional. Este fato refletiu num grande desenvolvimento do córtex visual.

Depois dos hominídeos – Lucy, por exemplo – há cerca de 4 milhões de anos atrás, surgiu o gênero homo há 2 milhões de anos. Os cérebro destes equivaliam aos do chimpanzés modernos (400cm³) e já fabricavam ferramentas rudimentares. Sua fase durou apenas 500 anos e seu sucessor foi o Homo Eréctus que controlou o fogo e se espalhou pela terra. Seu cérebro variou de 700 a 1200 cm ³.  O homo sapiens (nós) surgiu há aproximadamente 150 mil anos com um cérebro de aproximadamente 1500cm³.  Durante o desenvolvimento dos primatas, passou a ocorrer concomitantemente um crescimento das chamadas áreas pré – frontais, regiões ditas como responsáveis pelas funções superiores. Entretanto, o maior advento evolutivo com o evento do SNC do homem foi a aquisição da linguagem, primordial para a continuidade da evolução, agora também cultural. A posição ereta foi também essencial para as mudanças oronasofaríngeas, necessárias para a emissão variada de sons. Á área da fala, não por coincidência situa se no giro frontal inferior dominante do cérebro humano.

Considerações entre as possíveis correlações entre a filogênese e a ontogênese

A existência de relação entre a filogênese (evolução filogenética das espécies) e a ontogênese (evolução embriológica, fetal e pós – natal) constitui uma questão muito discutida desde a antiguidade. Para Hernest Haeckel (1834 – 1919) “a ontogenia recapitula a filogenia”. Para ele a ontogenia é a sinopse condensada da longa e lenta história da filogenia. Já para Karl Ernest Von Baer (1792 – 1876), as etapas ontogênicas equivalem simplesmente a estágios precoces a todos os vertebrados. Stephen Jay Gould (1941 – 2002) expressa que as mudanças evolutivas se expressam na ontogenia do homem e valoriza o mecanismo evolutivo. Conclui se que a semelhança da conformação apresentada pelo SNC nas progressivas etapas filogenéticas e embriológico – fetais do ser humano são particularmente evidentes.

Com base nos conhecimentos evolutivos, McLean (1973) propôs a teoria do encéfalo 3 em 1, a qual caracteriza de forma sintética a evolução filogenética do SNC. Temos o 1) encéfalo reptiliano; 2) encéfalo mamífero; e por último o encéfalo humano com seu 100 bilhões de neurônios.

Sabe se que, apesar de todo o conhecimento existente acerca da neuroanatomia e da neurofisiologia, a fisiologia do psiquismo persiste ainda pouco esclarecida. Para Edelman, existem as consciências primária e a superior. Para este autor a consciência primária é a responsável a estar consciente apenas dos sentidos. Esta se encontra presente nos animais desprovidos de linguagem e de capacidades semânticas. Suas vidas se resumem a comportamentos de adaptação ao meio através da contínua construção de um cenário de “lembranças do presente”. A consciência humana é a superior, a qual é composta pelo pensamento no sentido pessoal de considerar o presente, o passado e o futuro. Entre as estruturas nervosas mais particularmente relacionadas com a consciência primária destacam-se o sistema reticular ativador ascendente (que se origina no tronco encefálico), as estruturas límbicas e o hipotálamo, e o sistema tálamo-cortical, enquanto a consciência superior é acrescida e fundamentalmente dependente das áreas cerebrais envolvidas com os processos de linguagem

O advento da teoria da complexidade fez com que a hipótese de que a consciência tenha surgido ao longo da evolução como um fenômeno de emergência, viesse a constituir praticamente um consenso entre os estudiosos desse assunto. Admite se que a consciência resultaria de uma particular complexidade estrutural atingida pelo arranjo do emaranhado neuronal ao longo da evolução. Os estudos desses processos abrangem os campos da biologia molecular, da neurocomputação e as mais recentes contribuições da física. Roger Penrose e Stuart Hameroff defendem a idéia de que os processos fundamentais que ocorrem ao nível dos micro túbulos do cito esqueleto neuronal sucedem sob as leis da física quântica. Siler, tendo como base as semelhanças das conformações circulares das estruturas cerebrais profundas e de magnetos de certos tipos de reatores nucleares, sugere a possibilidade de que alguma forma de energia possa emanar paralelamente e conseqüentemente ao funcionamento da circuitaria neural.

        Enfim, sabe se que é ainda difícil imaginar como o progresso científico virá a explicar as questões relacionadas à natureza subjetiva das nossas experiências.