A doutoranda Marta Arbizu Gómez explica por que a neurociência atual questiona as áreas cerebrais e qual é o novo paradigma de organização funcional do cérebro.
Resumo executivo com os pontos-chave deste artigo:
1. O fim do modelo clássico: Um artigo recente da Nature Neuroscience desafia o enfoque tradicional, propondo que a organização funcional do cérebro não se baseia em áreas anatômicas isoladas, mas em redes dinâmicas, contínuas e distribuídas.
2. Impacto direto na neurorrehabilitação: Essa mudança de paradigma transforma a prática clínica, demonstrando que os déficits cognitivos são melhor compreendidos como perturbações na conectividade da rede e não como meras lesões focais.
3. Inovação clínica e conectividade: Pesquisadores de referência na Espanha, como o Instituto BioBizkaia, e plataformas de estimulação como NeuronUP, já aplicam esse modelo para desenvolver intervenções globais que otimizam o funcionamento cerebral em vez de tentar “ativar” uma área específica.
Por que assumimos áreas na organização funcional do cérebro?
Desde os primórdios da neurociência moderna, uma ideia tem guiado grande parte da pesquisa sobre o cérebro: que o córtex está dividido em áreas bem delimitadas, cada uma com uma função específica. Assim falamos da “área da linguagem”, da “área motora” ou da “área da memória”, assumindo que compreender o cérebro consiste, em grande parte, em localizar onde ocorre cada processo cognitivo.
Esse enfoque conhecido como paradigma da arealização tem sido extremamente influente e útil. No entanto, e se essa forma de pensar estiver simplificando em excesso a realidade do funcionamento cerebral?
Esse enfoque conhecido como paradigma da arealização tem sido extremamente influente e útil. No entanto, e se essa forma de pensar estiver simplificando em excesso a realidade do funcionamento cerebral?
Por que questionamos as áreas cerebrais: modelo clássico e visão atual do cérebro
Os autores do artigo —Benjamin Y. Hayden, Sarah R. Heilbronner e Seng Bum Michael Yoo— não negam que existam diferenças anatômicas no córtex cerebral. O que questionam é algo mais sutil mas fundamental: que as áreas cerebrais sejam o princípio organizador central da função cognitiva.
Segundo os autores, a importância que historicamente se deu às áreas não se deve tanto a uma evidência empírica sólida, mas à sua conveniência conceitual:
Na verdade, o debate não é se existem áreas anatômicas, mas se deveriam ocupar o centro da nossa explicação sobre a função cerebral. O contraste entre ambas abordagens pode ser resumido assim:
| Modelo clássico do cérebro, uma abordagem baseada em áreas | Visão atual do cérebro, uma abordagem distribuída e dinâmica |
|---|---|
| Cada área tem uma função específica | As funções emergem de redes e gradientes |
| Fronteiras anatômicas claras | Transições contínuas e sobrepostas |
| “Onde acontece?” | “Como se implementa?” |
| Funções localizadas | Codificação distribuída |
A partir desta nova perspectiva, a organização cerebral deixa de ser entendida como um mosaico de compartimentos isolados e passa a ser concebida como um sistema dinâmico, interconectado e multidimensional.
Anatomia e atividade neuronal: de fronteiras anatômicas a redes dinâmicas
O que a anatomia do cérebro nos diz?
Um dos argumentos centrais do artigo é que a anatomia não respalda claramente a existência de áreas funcionais bem definidas:
- Os diferentes métodos para dividir o cérebro (citoarquitetura, conectividade, receptores, transcriptômica) não coincidem entre si.
- Mesmo fronteiras consideradas “clássicas” mudam de acordo com o critério utilizado.
- Em vez de limites nítidos, surgem gradientes contínuos e transições suaves que atravessam várias áreas.
Atlas moleculares e genéticos recentes reforçam essa ideia, mostrando agrupamentos de neurônios que não respeitam as fronteiras tradicionais. Em outras palavras, o cérebro parece se organizar seguindo múltiplos princípios sobrepostos, e não um único.
O que a atividade neuronal do cérebro nos diz?
Os avanços em técnicas de registro neuronal em larga escala (como Neuropixels ou a imagem de dois fótons) permitiram observar a atividade de centenas de milhares de neurônios simultaneamente. Os resultados são surpreendentes:
- Funções como tomada de decisões, memória, movimento ou valor aparecem distribuídas por todo o cérebro.
- Grandes estudos mostram que as mesmas variáveis cognitivas são codificadas em regiões muito diversas, sem respeitar as fronteiras anatômicas clássicas.
- Muitas diferenças atribuídas a “áreas” podem ser explicadas igualmente bem por gradientes, conectividade ou vieses de amostragem.
Isso não significa que “tudo esteja em todo lugar”, mas que a organização funcional não coincide necessariamente com as áreas anatômicas.
Como a função cerebral se organiza realmente?
O artigo propõe uma abordagem mais flexível e plural. Em vez de buscar funções em áreas concretas, sugere prestar atenção a outros princípios organizativos, como:
- Redes distribuídas (por exemplo, linguagem ou reconhecimento de faces).
- Gradientes funcionais em grande escala.
- Padrões de conectividade.
- Dinâmicas populacionais, onde a informação é representada em subespaços de alta dimensionalidade.
Dessa perspectiva, a pergunta chave deixa de ser “Onde ocorre uma função?” para passar a ser “Como se implementa?”.
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A armadilha da função única e seu impacto clínico
Os autores alertam para uma armadilha conceitual frequente: a falácia da função única. Assumir que, se uma área existe, deve ter uma função exclusiva e especialmente relevante pode levar a:
- Buscar diferenças funcionais que talvez não existam.
- Ignorar funções compartilhadas e distribuídas, que podem ser as mais importantes.
- Limitar o desenvolvimento de novos modelos explicativos mais ajustados aos dados atuais.
Adotar uma visão menos centrada em áreas permite formular teorias mais ricas sobre como o cérebro integra, separa e transforma a informação.
Implicações dessa mudança conceitual do cérebro para a neurociência aplicada e clínica
Essa mudança conceitual não é apenas teórica. Tem implicações diretas para:
- A interpretação de estudos de neuroimagem e neurofisiologia.
- O desenho de tarefas cognitivas e paradigmas experimentais.
- A compreensão de transtornos neurológicos e neurodegenerativos, onde as alterações costumam ser distribuídas, não focais.
Entender o cérebro como um sistema dinâmico e distribuído ajuda a explicar por que muitos déficits cognitivos não se encaixam bem com lesões ou alterações “localizadas”.
Que outros grupos trabalham a partir da conectividade cerebral?
A ideia de que o cérebro funciona como um sistema de redes não é nova, mas nos últimos quinze anos tem adquirido um respaldo empírico cada vez mais sólido. Diversos grupos internacionais impulsionaram essa mudança de paradigma, apoiando-se em grandes bases de dados e no desenvolvimento de métodos avançados de análise.
O Human Connectome Project foi um dos grandes impulsionadores do estudo sistemático da conectividade estrutural e funcional em grande escala. A partir de ressonância magnética de alta resolução (difusão e fMRI), este projeto permitiu caracterizar o cérebro como um grafo complexo, onde as regiões são entendidas como nós interconectados por redes dinâmicas. Seu impacto foi decisivo para deslocar o foco de “áreas isoladas” para padrões de conectividade e arquiteturas distribuídas.
Pesquisas no Max Planck Institute for Human Cognitive and Brain Sciences têm sido fundamentais no estudo de gradientes funcionais em grande escala, mostrando que a organização cerebral nem sempre responde a fronteiras discretas, mas a transições contínuas que atravessam múltiplas regiões. Esses trabalhos reforçaram a ideia de que a função emerge de eixos organizacionais distribuídos, mais do que de compartimentos fechados.
De uma perspectiva molecular, o Allen Institute mostrou que os padrões transcriptômicos e celulares também não respeitam de forma estrita as fronteiras clássicas das áreas corticais. A organização genética e celular surge como um mosaico complexo, com sobreposições e gradientes que questionam a ideia de compartimentos funcionais rígidos.
A abordagem do Instituto BioBizkaia sobre a organização funcional do cérebro
Nessa linha, o grupo liderado por Jesús M. Cortés, diretor de pesquisa na NeuronUP e professor Ikerbasque no Laboratório de Neuroimagem Computacional do Instituto BioBizkaia, vem há anos desenvolvendo modelos baseados em conectividade estrutural e funcional. Seu paradigma central é claro:
- As funções cognitivas estão representadas em redes distribuídas, não em áreas isoladas.
- As alterações neurológicas não afetam simplesmente “uma região”, mas padrões específicos de desconectividade dentro de redes cerebrais concretas.
Nessa perspectiva, condições diferentes como o AVC, a epilepsia ou as doenças neurodegenerativas não são entendidas como lesões focais com efeitos locais, e sim como perturbações de arquiteturas de rede, cada uma com uma assinatura conectômica particular.
Essa abordagem permite:
- Caracterizar perfis individualizados de desconectividade.
- Relacionar alterações estruturais com mudanças funcionais dinâmicas.
- Desenhar intervenções de reabilitação mais ajustadas ao padrão da rede afetada.
Assim, a pesquisa em conectividade cerebral não só reforça a crítica ao paradigma estritamente areal, como oferece um quadro operativo para compreender tanto o cérebro saudável quanto o cérebro patológico.
Como essa visão sobre o cérebro se encaixa com a NeuronUP?
No NeuronUP trabalhamos com uma concepção funcional do cérebro baseada na plasticidade, na interconexão e na distribuição das funções. Este artigo reforça essa visão ao mostrar que:
- As funções cognitivas não pertencem a um único “lugar”, mas a redes e dinâmicas compartilhadas.
- A reabilitação cognitiva pode se beneficiar de abordagens globais, que treinem funções de forma transversal.
- As ferramentas digitais permitem trabalhar sobre esses sistemas distribuídos, favorecendo a adaptação e a reorganização funcional.
Nessa perspectiva, a reabilitação não busca “ativar uma área”, mas otimizar padrões de funcionamento cerebral.
Conclusão
O artigo da Nature Neuroscience convida a repensar uma das suposições mais arraigadas da neurociência: que compreender o cérebro consiste em localizar funções em áreas concretas. A evidência atual aponta para uma organização muito mais complexa, flexível e distribuída. Aceitar essa complexidade não enfraquece a neurociência; pelo contrário, abre a porta para modelos mais realistas e para intervenções mais eficazes.
Nesse caminho, a combinação de pesquisa básica, análise de dados em larga escala e ferramentas de intervenção como a NeuronUP é fundamental para avançar rumo a uma compreensão mais completa do cérebro humano.
Bibliografia
- Hayden BY, Heilbronner SR, Yoo SBM. Rethinking the centrality of brain areas in understanding functional organization. Nature Neuroscience. 2026;29:267–278. doi:10.1038/s41593-025-02166-z.
Perguntas frequentes sobre a organização funcional do cérebro
1. Em que consiste o novo paradigma da organização funcional do cérebro?
Em contraste com o enfoque clássico que divide o córtex em áreas bem delimitadas com funções específicas, o novo paradigma propõe que o cérebro é um sistema dinâmico, interconectado e multidimensional. A evidência mostra que as funções emergem de redes distribuídas e gradientes contínuos, e não de compartimentos isolados.
2. Por que é importante abandonar a ideia de “áreas cerebrais” na clínica?
Assumir que cada área tem uma função exclusiva pode levar a ignorar as funções compartilhadas e distribuídas, que muitas vezes são as mais importantes. Entender o cérebro como um sistema distribuído ajuda os profissionais clínicos a explicar por que muitos déficits cognitivos não se encaixam bem com lesões “localizadas”.
3. Como esse modelo impacta a reabilitação cognitiva baseada em redes?
Ao compreender que as funções cognitivas pertencem a redes compartilhadas, a reabilitação deixa de buscar simplesmente “ativar uma área” para se concentrar em otimizar os padrões de funcionamento cerebral. Isso permite projetar intervenções mais ajustadas ao padrão da rede afetada e treinar funções de forma transversal.
4. Quais pesquisas na Espanha apoiam esse novo paradigma de conectividade cerebral?
Além de referências internacionais, na Espanha destaca-se o trabalho de investigadores como Jesús M. Cortés, professor Ikerbasque no Laboratório de Neuroimagem Computacional do Instituto BioBizkaia e diretor de pesquisa na NeuronUP. Seu grupo desenvolve modelos que demonstram que alterações como o AVC ou a epilepsia são perturbações de arquiteturas de rede, e não simples lesões focais.
5. Como esse conhecimento neurocientífico sobre a organização funcional do cérebro é integrado na NeuronUP?
A NeuronUP baseia seu trabalho em uma concepção funcional focada na plasticidade, interconexão e distribuição das funções. Suas ferramentas digitais estão projetadas para trabalhar sobre esses sistemas distribuídos, favorecendo de maneira efetiva a adaptação e a reorganização funcional do cérebro.
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