Neurônios Von Economo: o que são, onde estão localizados e suas funções

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

Eles são especiais por causa de sua estrutura em forma de fuso particular e porque estão envolvidos em processos complexos cognitivas que têm a ver com socialização, empatia, intuição ou tomada de decisão complexo.

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

• Recomendamos a leitura: ["Tipos de neurônios: características e funções"](Tipos de neurônios: características e funções)

Neurônios Von Economo: definição, localização e desenvolvimento

Os neurônios Von Economo, também conhecidos como neurônios fusiformes, recebem o nome do psiquiatra e neurologista austríaco Constantino F. Von Economo, que em 1926 forneceu uma descrição detalhada da morfologia e distribuição cortical desse tipo de neurônio.

Von Economo também foi o primeiro cientista a mostrar que essas células fusiformes são neurônios. células especializadas localizadas na camada Vb do córtex cingulado anterior e córtex insular frontal majoritariamente.

Neurônios fusiformes, ao contrário da maioria dos tipos de células nervosas, estão presentes em grandes símios. (gorilas, chimpanzés, bonobos e orangotangos) e em humanos, mas ausente em outros tipos de primatas.

Os neurônios de Von Economo se desenvolvem tardiamente, tanto ontogenética quanto filogeneticamente. Essas células aparecem pela primeira vez na 35ª semana de gestação; no nascimento, apenas cerca de 15% dos números pós-natais estão presentes e, aos quatro anos, os números adultos estão presentes.

Segundo a pesquisa, as células fusiformes parecem ter evoluído há cerca de 15 milhões de anos, antes da divergência evolutiva dos orangotangos e hominídeos. Sua descoberta em algumas baleias sugere que pode haver uma segunda evolução independente desse tipo de neurônio.

A observação de que as células de von Economo ocorrem em um grupo altamente significativo de animais levou à especulação de que eles são de grande importância na evolução humana e na função cerebral.

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

Estrutura

Von Economo descreveu esse tipo de célula como neurônios com formato de fuso e comprimento incomum., orientado perpendicularmente à superfície pial do córtex, com um grande axônio apical e um único dendrito basal, quase da mesma largura de seu soma.

Seu grande axônio apical e soma alongada com um grande volume são semelhantes aos do neurônio piramidal cortical, mas os neurônios de von Economo eles não possuem os numerosos dendritos basais que as células piramidais possuem e, em vez disso, recebem informações de um subconjunto relativamente pequeno do córtex. pequeno; além disso, os neurônios do fuso 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 porque a taxa em que eles neurônios conduzem informações geralmente covariam com o diâmetro de seus axônios, grandes neurônios von Economo podem fazê-lo muito rapidamente, em comparação com outros neurônios.

Ainda assim, os neurônios de von Economo são relativamente raros em uma região como o córtex cingulado anterior, uma vez que compreendem apenas 1-2% do número 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

As investigações realizadas sugerem que o córtex frontal insular e o córtex cingulado anterior, regiões do cérebro onde se localizou o maior número de neurônios fusiformes, estão envolvidos no raciocínio social, empatia, emoções e monitoramento da atividade autonômica visceral, Entre outras funções.

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

Os neurônios do fuso ajudam a canalizar sinais neurais de regiões profundas do córtex para partes relativamente distantes do cérebro. Sinais do córtex cingulado anterior demonstraram ser recebidos no Brodmann área 10, no córtex frontopolar, onde se pensa que a regulação do dissonância cognitiva e desambiguação entre alternativas.

Por outro lado, em humanos, emoções intensas ativam o córtex cingulado anterior, pois ele transmite sinais neurais que vêm do amígdala, um centro primário de processamento de emoções no córtex frontal. O córtex cingulado anterior também está ativo durante tarefas exigentes que requerem julgamento e discriminação, bem como detecção de erros.

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

As habilidades olfativas e gustativas significativas do córtex cingulado e do córtex frontal insular parecem ter se dissipado durante a evolução. agora desempenham funções aprimoradas relacionadas à cognição superior, variando de planejamento e autoconsciência a dramatização e decepção.

Deve-se notar também que a diminuição da função olfativa dos humanos, em comparação com outros primatas, pode estar relacionada ao fato de que células fusiformes localizadas em centros neurais cruciais têm apenas dois dendritos em vez de muitos, resultando em 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 neurodesenvolvimento., especialmente aqueles caracterizados por distorções da realidade, distúrbios do pensamento, distúrbios da linguagem e retraimento social.

Além disso, o desenvolvimento e funcionamento anormal desse tipo de neurônio tem sido implicado em transtornos como autismo, pois em vários estudos foi possível verificar que os neurônios fusiformes participam dos processos cognitivos envolvidos na avaliação intuitiva rápida de situações complexas. Nesse sentido, tem sido sugerido que eles poderiam fazer parte dos circuitos que sustentam as redes sociais humanas.

Foi proposto que os neurônios de von Economo estão relacionados a áreas cerebrais associadas à teoria da mente, por meio da transmissão de informações de o córtex cingulado e as áreas frontoinsulares até o córtex frontal e temporal, onde insights rápidos são combinados com julgamentos deliberativos mais lentos.

Nos transtornos do espectro do autismo, os neurônios fusiformes não se desenvolveriam adequadamente, e essa falha poderia ser parcialmente responsável pelas dificuldades sociais que surgem da aplicação de processos de intuição defeituoso.

Por outro lado, a degeneração seletiva dos neurônios fusiformes 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 perder empatia e tornar-se errático e insensível, foi visto que 70% dos neurônios Von Economo foram danificado.

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

Referências bibliográficas:

• Allman, J. M., Watson, K. K., Tetreault, N. A., & Hakeem, A. E. (2005). Intuição e autismo: um possível papel para os neurônios Von Economo. Tendências em ciências cognitivas, 9(8), 367-373..

• Seeley, W. W., Carlin, D. A., Allman, J. M., Macedo, M. N., Bush, C., Miller, B. L., & Dearmond, S. j. (2006). A demência frontotemporal precoce atinge 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, K. K., Jones, T. K., & Allman, J. m. (2006). Arquitetura dendrítica dos neurônios de von Economo. Neurociência, 141(3), 1107-1112.