a pesquisa mostrou que o chumbo mata neurônios (células nervosas), resultando em cérebros menores. Há muito tempo foi colocada a hipótese de que tais mudanças no cérebro causadas pela exposição infantil ao chumbo podem estar por trás de uma maior incidência de mau desempenho cognitivo e comportamento criminoso. E embora seja difícil separar os efeitos confusos da raça, classe e economia, um estudo recente de Kim Dietrich, um professor de saúde ambiental da Universidade de Cincinnati, descobriu que os indivíduos que sofreram com a maior exposição de chumbo como crianças tinham o menor tamanho do cérebro—bem como o maior número de prisões.
“That early lead exposure was associated with smaller volumes of cortical gray matter in the prefrontal area,” he says. “E o fato de que vimos comportamento criminoso e perda de volume nesta área crítica para a função executiva é provavelmente mais do que apenas uma coincidência.”
que pode ser assim, no entanto, novos estudos científicos em várias espécies animais, incluindo humanos, estão desafiando a noção de que o tamanho do cérebro por si só é uma medida da inteligência. Em vez disso, os cientistas agora argumentam, que é a organização subjacente de um cérebro e atividade molecular em suas sinapses (as junções de comunicação entre neurônios através dos quais os impulsos nervosos passam) que ditam a inteligência.há dois anos, Paul Manger, professor de Ciências da saúde na Universidade de Witwatersrand, em Joanesburgo, África do Sul, causou uma grande agitação quando se referiu ao querido golfinho-de-nariz-de-garrafa, dono de um grande cérebro de tamanho quase humano, como “mais burro que um peixe-dourado”.”
“When you look at cetaceans, they have big brains, absolutely,” Manger says. “Mas se você olhar para a estrutura real do cérebro, não é muito complexo. E o tamanho do cérebro só importa se o resto do cérebro estiver organizado adequadamente para facilitar o processamento da informação.”
he argues that the systems within the brain-how neurons or nerve cells and synapses are organized-are the keys to determining information-processing capacity. Manger especula que os cérebros de cetáceos são grandes não por causa da inteligência, mas devido a uma abundância de células gliais gordurosas (células não nervosas servindo como um tecido de suporte), que podem estar presentes para fornecer calor em águas frias para os neurônios de processamento de informação no interior do cérebro.Mark Uhen, um paleontólogo vertebrado do Alabama Museum of Natural History, e Lori Marino, um biólogo que estuda a evolução cerebral dos cetáceos e primatas no Yerkes National Primate Research Center da Universidade Emory, discordam. Marino diz que as teorias de Manger descartam anos de evidências comportamentais que mostram golfinhos como pensadores complexos. O que é mais, ela diz, Os mamíferos têm uma estrutura cerebral incomum com um mapa funcional diferente e, portanto, não podem ser comparados com outras espécies.Marino acredita que a organização cerebral única do golfinho pode representar uma rota evolutiva alternativa para a inteligência complexa—e que moléculas liberadas em sinapses podem fornecer esse caminho alternativo.
Um estudo recentemente publicado na revista Nature Neuroscience por Seth Grant, um neurocientista do Wellcome Trust Sanger Institute, em Cambridge, juntamente com Richard Emes, um professor em Bioinformática na Keele University School of Medicine, em North Staffordshire, tanto na Inglaterra, sugere que todas as espécies têm a mesma base de proteínas que atuam nas sinapses.”se você olha para nós e para os peixes, temos habilidades cognitivas muito diferentes”, diz Emes. “Mas temos aproximadamente o mesmo número dessas proteínas sinápticas. É o número de interações e duplicações de genes dessas proteínas que fornecem os blocos de construção do cérebro para a função cognitiva de nível superior.”
Emes, Grant e colegas concordam com Marino e Uhen que a inteligência e as diferenças entre as espécies são devidas à complexidade molecular no nível sináptico. “O dogma básico diz que as propriedades computacionais do cérebro são baseadas no número de neurônios e sinapses”, diz Grant. “Mas nós modificamos isso dizendo que a complexidade molecular dentro dessas sinapses também é importante.”
Grant and Emes looked at where approximately 150 synaptic proteins were released in the nervous systems of levedure, fruit flies and mice. Eles descobriram que uma variação nos padrões de produção e distribuição estava ligada a uma organização cerebral de nível superior.
“As proteínas que você encontrar na levedura são o tipo de proteínas que são muito mais prováveis de serem encontrados expressa ao longo de todo o cérebro, em uniforme de quantidades”, diz Grant. “Eles lançaram as bases para fazer regiões mais diversas e diferentes do cérebro usando diferentes combinações e expressões de outras proteínas mais inovadoras.”Ele compara essas proteínas moleculares a implementos em uma caixa de ferramentas que ajudam a construir regiões cerebrais especializadas. Ele continua a dizer que as diferentes interações, duplicações ou deleções destas proteínas resultou ao longo do tempo evolutivo de desenvolvimento de regiões como o córtex pré-frontal em seres humanos e que está envolvido no maior funções executivas, como planejamento e meta-comportamento dirigido
Grant diz que esta descoberta oferece cientistas uma nova forma de abordagem o estudo da evolução do cérebro e a inteligência e, talvez mais importante, sugere que olhar puro do tamanho do cérebro, tem muito pouco a oferecer no entendimento de habilidades cognitivas.
” É claro agora que existem maravilhosas habilidades mentais em aves, mesmo com seus relativamente pequenos cérebros, células nervosas e conexões neurais. Mas eles têm sinapses moleculares complexas”, diz Grant. “Meu sentido é que nos próximos 10 a 20 anos nossas perspectivas sobre as capacidades mentais de diferentes espécies mudarão radicalmente.”
mas a ideia de que um grande cérebro é igual a grande inteligência não vai desaparecer tão cedo. Embora Manger desconsidere o papel das células gliais na inteligência, um estudo anatômico póstumo do cérebro de Albert Einstein mostrou que o cérebro do gênio científico diferia do cérebro de outros cientistas mortos apenas com sua maior proporção de células gliais para neurônios. Mas um estudo da organização cerebral de Einstein e da configuração sináptica da molécula ainda está por completar.