Uma hipótese apresentada por pesquisadores relaciona a organização cruzada do sistema nervoso — em que o lado esquerdo do cérebro controla o lado direito do corpo e vice-versa — a circuitos visuais formados há mais de 500 milhões de anos. A proposta é que novas conexões tenham sido construídas sobre uma estrutura já existente, em vez de a configuração ter surgido por oferecer necessariamente uma vantagem específica.
O estudo foi desenvolvido pelo neurocientista Martin Wessendorf, professor associado emérito da Universidade de Minnesota, e por Daniel Wang, especialista em neurociência cognitiva e doenças neurodegenerativas. Publicado na revista Frontiers in Neuroanatomy, o trabalho examina circuitos neurais cruzados em animais de quatro membros e compara sua presença em diferentes grupos de vertebrados.
Os autores concentram parte da explicação no sistema visual. Quando a luz atravessa o cristalino do olho, a imagem projetada na retina é invertida. A informação do campo visual direito chega ao lado esquerdo do cérebro, enquanto a do campo visual esquerdo é encaminhada ao lado direito.
Essa organização passa pelo quiasma óptico e alcança o teto óptico, uma estrutura do mesencéfalo que, nos mamíferos, corresponde ao colículo superior. A região participa de respostas rápidas a estímulos visuais e também recebe informações relacionadas a sons e sensações físicas. Em cada lado, há uma representação do campo visual oposto, acompanhada por mapas de outras informações sensoriais.
Como o teto óptico está presente em todas as espécies de vertebrados, os pesquisadores o consideram uma das estruturas mais antigas do sistema nervoso desse grupo. A hipótese é que uma organização cruzada já estivesse presente em peixes sem mandíbulas primitivos do período Cambriano, entre aproximadamente 538 milhões e 486 milhões de anos atrás.
Conexões preservadas ao longo da evolução
Além do sistema visual, o estudo analisa vias que transportam sinais do corpo ao cérebro. A via das colunas dorsais leva informações sobre toque suave, vibração e posição dos membros. Ela sobe pela medula espinhal e cruza para o lado oposto no tronco encefálico. O circuito aparece em anfíbios, répteis, aves e mamíferos, mas não em peixes.
Já o trato espinotalâmico transmite sinais associados a dor, coceira e alguns tipos de toque. Nesse caso, o cruzamento ocorre dentro da própria medula espinhal antes de os sinais seguirem até o tálamo. A organização é encontrada em aves, mamíferos e répteis, além de alguns peixes cartilaginosos, como tubarões e raias.
O padrão também se estende ao controle dos movimentos. O trato tectoespinhal participa de respostas rápidas a estímulos do ambiente, como virar-se ao perceber um objeto ou som inesperado. O trato rubroespinhal, que se origina no núcleo rubro do mesencéfalo, está associado ao controle dos membros. Ambos conectam um lado do cérebro ao lado oposto da medula.
Outra via analisada é o trato corticoespinhal, importante nos seres humanos para movimentos precisos, incluindo o controle dos dedos. Segundo os pesquisadores, em primatas e em outros animais capazes de movimentos refinados, essa conexão alcança regiões da medula que comandam os músculos. A proposta é que capacidades motoras mais sofisticadas tenham aproveitado um circuito mais antigo, originalmente relacionado ao processamento sensorial.
Hipótese pode ser investigada em fósseis
O trabalho não apresenta a origem evolutiva como uma conclusão definitiva. Os pesquisadores sugerem que a hipótese poderá ser testada por meio do exame de crânios fossilizados de peixes sem mandíbulas antigos, em busca de indícios anatômicos de um quiasma óptico e de um teto óptico.
Se a interpretação estiver correta, circuitos visuais ancestrais teriam estabelecido uma espécie de base estrutural para conexões posteriores. A organização observada hoje entre cérebro, medula e corpo seria, assim, menos resultado de uma solução criada do zero e mais consequência da reutilização de um arranjo neural muito antigo.
