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Anatomia

Neurocientistas brasileiros mapeiam conexões ocultas do cérebro

Definidas agora em detalhe, essas estruturas, as comissuras talâmicas, ligam o córtex cerebral de um hemisfério ao tálamo do hemisfério oposto

Imagem do cérebro de camundongo mostra dois ramos das comissuras (em verde) se conectando a diferentes núcleos do tálamo (no centro)

Diego Szczupak / Universidade de Pittsburgh

Quando se pede para alguém apanhar um lápis com a mão esquerda e nomear o objeto em voz alta, ocorre uma troca de informações entre os dois hemisférios cerebrais. Uma área responsável pela sensibilidade tátil da mão esquerda, situada no hemisfério direito, transmite sinais para outra, no hemisfério esquerdo, que processa a fala. Há tempos se sabe que o que torna possível essa comunicação é uma estrutura chamada corpo caloso, um feixe robusto formado por dezenas de milhões de fibras da substância branca – os axônios, prolongamentos de neurônios (células executivas do sistema nervoso). Ele funciona como uma ponte, permitindo o intercâmbio de informações entre as diferentes regiões dos dois hemisférios. No ser humano, o corpo caloso chega a ter 10 centímetros (cm) de comprimento e quase 2 cm de espessura.

Um estudo publicado em agosto na revista Cerebral Cortex por pesquisadores brasileiros, porém, indica que o corpo caloso não é a única via de comunicação entre o lado direito e o esquerdo do cérebro. Há outras, mais sutis, que permaneciam ocultas e foram descritas e, mais recentemente, mapeadas por eles. São as comissuras talâmicas, feixes mais delgados de substância branca que atravessam uma estrutura cerebral situada logo abaixo do corpo caloso: o tálamo. Com cerca de 4 cm de comprimento e forma ovalada, o tálamo é uma estrutura que existe em duplicata (há um em cada hemisfério) e processa e retransmite informações sensoriais para áreas que controlam o movimento, além de regular a consciência, o sono, a atenção e a memória.

Os biomédicos Pamela de Meneses Iack e Diego Szczupak começaram a desvendar as comissuras talâmicas no período em que passaram no laboratório do neurocientista Roberto Lent, na Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ), e as descreveram em um artigo publicado em 2021 na revista Cerebral Cortex. Mais recentemente, durante o doutorado feito sob a orientação de Lent, Iack iniciou o mapeamento das regiões cerebrais conectadas pelas comissuras. Ela injetou em diferentes áreas do córtex (a camada mais externa do cérebro) de roedores um vírus geneticamente modificado para produzir uma proteína fluorescente e acompanhou o trajeto percorrido pelo agente infeccioso. Em paralelo, confrontou com os dados públicos de um mapa tridimensional do Allen Mouse Brain Connectivity Atlas, uma ferramenta virtual que detalha as conexões do cérebro de camundongos criada pelo Instituto Allen, fundado em 2003 por Paul Allen, um dos criadores da empresa Microsoft. Assim, conseguiu rastrear o caminho das fibras que passavam pelas comissuras talâmicas e identificar as áreas cerebrais conectadas por elas. O trabalho, no entanto, precisou ser concluído por seus colegas. É que Iack morreu precocemente e de forma inesperada em 2024, aos 29 anos.

Como forma de homenagear Iack, que havia realizado os experimentos e analisado os dados, Szczupak mobilizou o restante da equipe, que finalizou o projeto e buscou uma revista que aceitasse a biomédica como autora póstuma. As comissuras mapeadas pelo grupo são feixes de axônios que partem da camada mais externa do cérebro (o córtex cerebral) de um dos hemisférios e se ligam ao tálamo do hemisfério contrário, mostraram os pesquisadores no artigo publicado em agosto deste ano.

Diego Szczupak / Universidade de PittsburghConjunto de fibras de uma única comissura (em vermelho) liga área do córtex cerebral no hemisfério direito ao tálamo do hemisfério esquerdoDiego Szczupak / Universidade de Pittsburgh

A existência de conexões recíprocas entre o córtex e o tálamo do mesmo hemisfério já era conhecida. Elas permitem receber informações dos sentidos e de regiões mais periféricas do sistema nervoso, organizá-las e retransmiti-las para as camadas mais externas do cérebro, como o córtex. Mas as conexões entre o córtex e o tálamo do hemisfério contrário, identificadas por Iack e seus colegas, surpreenderam. “Esses circuitos são de menor densidade e, portanto, não são tão visíveis”, conta Lent. “Talvez por essa razão não apareciam na literatura especializada anteriormente.”

Para Szczupak, hoje professor na Universidade de Pittsburgh, nos Estados Unidos, a existência dessas comissuras adiciona um novo nível de complexidade às funções do tálamo. “O tálamo é quase como um maestro regendo uma orquestra”, explica. “O fato de esses feixes de fibras cruzarem os hemisférios indica que ele não seria responsável somente por fazer essa regência em um único hemisfério, mas nos dois.”

O grupo também observou que as comissuras não estão distribuídas igualmente por todo o sistema nervoso central. A maioria delas está em uma posição mais anterior do cérebro, próximo ao córtex pré-frontal, área associada aos processos de tomada de decisão. Essa função exige o processamento de informações recebidas de diferentes regiões do sistema nervoso, o que pode ajudar a entender por que há maior conectividade ali. “O tálamo integra os sinais e os envia para o córtex pré-frontal já integrados, informando sensorialmente o que está acontecendo ao redor do indivíduo e isso contribui para tomar uma decisão”, explica o neuroanatomista Newton Canteras, do Instituto de Ciências Biomédicas da Universidade de São Paulo (USP).

Apesar do trabalho de Iack e colaboradores ter sido realizado em camundongos, as mesmas estruturas já foram observadas em primatas e possivelmente existem no ser humano. Identificá-las em pessoas, porém, é uma tarefa mais difícil. “As tecnologias de imagem disponíveis hoje para analisar o cérebro humano ainda são rústicas e não permitem chegar ao grau de precisão necessário para identificar fibras nervosas individuais, como os modelos animais permitem”, explica Lent.

Para o grupo da UFRJ, a publicação do mapeamento das fibras que integram as comissuras talâmicas significou mais do que uma conquista acadêmica. “Saber que o legado da Pamela foi lido por outras pessoas dá um alento”, afirma Szczupak. “É um lado afetivo da ciência que não aparece muitas vezes na frieza das publicações científicas”, conclui Lent.

A reportagem acima foi publicada com o título “Conexões complexas” na edição impressa nº 357, de novembro de 2025.

Artigos científicos
IACK, P. M. et al. Comprehensive mapping of the thalamic commissures in the rodent brain. Cerebral Cortex. ago. 2025.
SZCZUPAK, D. et al. Direct interhemispheric cortical communication via thalamic commissures: A new white-matter pathway in the rodent brain. Cerebral Cortex. out. 2021.

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