Áreas de Brodmann

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Cecília Matos - MEDICINA 2021.1
Sistema Nervoso
1. Divisão Anatomofuncional do
córtex cerebral
Reconhecem-se três tipos gerais de áreas funcionais no
córtex cerebral: áreas sensitivas, que permitem a percepção
consciente da sensibilidade; áreas de associação, que
integram informações diversas para viabilizar a ação
intencional, e áreas motoras, que controlam as funções
motoras voluntárias.
Existe uma área sensitiva para cada um dos sentidos
principais. Cada região é chamada de córtex sensitivo
primário. Cada um dos córtices sensitivos primários está
ligado a uma área de associação que processa a informação
sensitiva — são as áreas de associação sensitiva. Outras
áreas de associação recebem e integram aferências de
várias regiões do córtex cerebral. Essas regiões chamam-se
áreas de associação multimodais. Finalmente, as regiões do
córtex que planejam e iniciam as funções motoras
voluntárias se chamam áreas motoras.
Em 1909, Korbinian Brodmann descreveu 52 áreas
funcionais cerebrais, sendo 47 delas encontradas no
cérebro humano. Seu consagrado mapa funcional foi
incrementado por Glasser et al. em 2016, utilizando técnicas
de ressonância nuclear magnética funcional para propor a
existência de 180 áreas funcionais em cada hemisfério.
Dessa forma, abre-se uma enorme possibilidade, através da
neuroanatomia funcional, de se entender um pouco mais
sobre o funcionamento cerebral normal e do seu
comprometimento funcional na presença de uma doença.
2. Áreas sensitivas
As áreas do córtex cerebral relacionadas à percepção
consciente da sensibilidade ocorrem em partes dos lobos
parietal, temporal e occipital. Existe uma área cortical
distinta, um córtex sensitivo primário, para cada um dos
sentidos principais: os sentidos somáticos gerais e os
sentidos especiais da visão, audição, equilíbrio, olfação e
gustação. O córtex sensitivo primário torna-o consciente
dos estímulos sensitivos:você ouve um som, vê uma
imagem ou sente dor na perna. As áreas de associação
sensitiva adjacentes à área sensitiva primária interpretam o
estímulo e atribuem um significado à sensibilidade.
ÁREAS CORTICAIS RELACIONADAS COM A
SENSIBILIDADE SOMÁTICA
→ Área somestésica primária (S1)
Área somestésica primária (S1) e a área da sensibilidade
somática geral estão localizadas no giro pós-central, que
corresponde às áreas 3, 1 e 2 de Brodmann. A área 3
localiza-se no fundo do sulco central, enquanto as áreas 1 e
2 aparecem na superficie do giro pós-central.
Trazem impulsos nervosos relacionados a temperatura, dor,
pressão, tato e propriocepção consciente da metade
oposta do corpo.
Todas as partes do corpo estão representadas nesta área,
sendo esta representação chamada somatopia. O cientista
Penfileld criou um homúnculo sensitivo, projetado de cabeça
para baixo no giro pós-central, para dar idéia desta
representação. Na parte superior deste giro, na porção
mediana do hemisfério, situam-se as áreas dos órgão
genitais e dos pés, seguidas das áreas da perna, tronco e
braço, estas últimas todas pequenas. Mais abaixo vem a
área da mão e da cabeça, onde a face e a boca têm uma
grande representação. Na parte mais baixa do sulco, já
próximo ao sulco lateral, aparece a área da língua e da
faringe. A maior e a menor representação de cada uma
destas partes no giro pós-central demonstra o princípio de
que a extensão da representação cortical de uma parte do
corpo depende da importância funcional e da densidade de
aferências dessa parte para a biologia da espécie, e não de
seu tamanho.
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O córtex somestésico primário exibe projeção contralateral
dos receptores sensitivos. Isso significa que o hemisfério
cerebral direito recebe seus estímulos sensitivos do lado
esquerdo do corpo e o hemisfério cerebral esquerdo recebe
seus estímulos do lado direito do corpo.
Lesões da área somestésica podem ocorrer, por exemplo,
como consequência de acidentes vasculares cerebrais que
comprometem as artérias cerebral média ou cerebral
anterior. Há, então, perda da sensibilidade discriminativa do
lado oposto à lesão. O doente perde a capacidade de
discriminar dois pontos, perceber movimentos de partes do
corpo ou reconhecer diferentes intensidades de estímulo.
Apesar de distinguir as diferentes modalidades de estímulo,
ele é incapaz de localizar a parte do corpo tocada ou de
distinguir graus de temperatura, peso e textura dos objetos
tocados. Em decorrência disso, o doente perde a
estereognosia, ou seja, a capacidade de reconhecer os
objetos colocados em sua mão. É interessante lembrar que
as modalidades mais grosseiras de sensibilidade
(protopática), tais como o tato não discriminativo e a
sensibilidade térmica e dolorosa, permanecem
praticamente inalteradas, pois elas se tornam conscientes
em nível talâmico.
→ Área somestésica Secundária (S2)
Esta área situa-se no lobo parietal superior, logo atrás da
área somestésica primária, e corresponde à área 5 e parte
da área 7 de Brodmann. Sua lesão causa agnosia tátil, ou
seja, incapacidade de reconhecer objetos pelo tato
ÁREAS CORTICAIS RELACIONADAS COM A VISÃO
→ Área Visual Primária (V1)
A área visual primária, V1, localiza-se nos lábios do sulco
calcarino e corresponde à área 17 de Brodmann, também
chamada de córtex estriado. A maior de todas as áreas
sensitivas corticais, ela recebe informações visuais que se
originam na retina do olho. Está envolvida com a percepção
visual e mostra, principalmente, o contorno dos objetos,
resultando um esboço primitivo que é aperfeiçoado nas
áreas visuais secundárias.
→ Área Visual secundária
Se estende pelo lobo occiptal (áreas 18 e 19 de Brodmann),
a quase todo o lobo temporal (áreas 20, 21 e 37) e a uma
pequena parte do lobo parietal. Na verdade, são várias as
áreas visuais secundárias, das quais as mais conhecidas são
V2, V3, V4 e V5. Elas são unidas por duas vias corticais
originadas em V 1: a dorsal, dirigida à parte posterior do lobo
parietal, e a ventral, que une as áreas visuais do lobo
temporal. Aspectos diferentes da percepção visual são
processados nessas áreas. Assim, na via ventral estão áreas
específicas para percepção de cores, reconhecimento de
objetos e reconhecimento de faces. Na via dorsal, estão
áreas para percepção de movimento, de velocidade e
representação espacial dos objetos. Em síntese, a via
ventral permite determinar o que o objeto é, e a dorsal,
onde ele está, se está parado ou em movimento. Lesões
das áreas corticais secundárias resultam em agnosias, ou
seja, na incapacidade de identificar objetos ou aspectos dos
objetos, mesmo estando íntegras as áreas corticais
primárias.
ÁREAS CORTICAIS RELACIONADAS COM A AUDIÇÃO
→ Área Auditiva Primária (A1)
Funciona na percepção consciente do som e está situada na
parte superior do lobo temporal (no giro temporal
transverso anterior), próxima ao sulco cerebral lateral,
correspondendo às áreas 41 e 42 de Brodmann. Quando as
ondas sonoras excitam os receptores de som da orelha
interna, os impulsos são transmitidos para o córtex auditivo
primário, onde essa informação é associada à intensidade,
ritmo e altura (notas altas e baixas). Lesões bilaterais do
giro temporal transverso anterior causam surdez completa.
→ Área Auditiva secundária (A2)
Localiza-se no lobo temporal (área 22 de Brodmann),
adjacente à área auditiva primária, e sua função é pouco
conhecida, mas, possivelmente, está associada a alguns
tipos especiais de informação auditiva.
ÁREA VESTIBULAR (EQUILÍBRIO)
A parte do córtex responsável pela percepção consciente
do sentido de equilíbrio, ou seja, da posição da cabeça no
espaço, localiza-se no lobo parietal, em uma pequena região
próxima ao território da área somestésica correspondente à
face. Ela está relacionada com a área de projeção da
sensibilidade proprioceptiva, sendo importante para
apreciação consciente da orientação no espaço.
ÁREA OLFATÓRIA
O córtex olfatório primário ou córtex piriforme encontra-se
na face medial do lobo temporal, em uma pequena região
chamada unco (área 28 de Brodmann). Os nervos olfatórios
da cavidade nasal transmitem impulsos quesão
retransmitidos para o córtex olfatório, resultando na
percepção consciente dos odores.O córtex olfatório faz
parte de uma área do cérebro chamada rinencéfalo
(“cérebro do nariz”), que inclui todas as partes do cérebro
que recebem diretamente os sinais olfatórios: o córtex, o
trato e o bulbo olfatórios e algumas estruturas vizinhas.
ÁREA GUSTATIVA
→ Área Gustativa Primária
O córtex gustatório situa-se na ínsula (área 43 de Brodmann)
e está ligado à percepção consciente dos estímulos do
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paladar. Fato interessante é que a simples visão ou mesmo
o pensamento em um alimento saboroso ativa a área
gustativa da ínsula. Demonstrou-se também que na área
gustativa existem neurônios sensíveis não só ao paladar,
mas também ao olfato e à sensibilidade somestésica da
boca sendo, pois, capaz de avaliar a importância biológica
dos estímulos intraorais.
→ Área Gustativa secundária
Foi recentemente identificada na região orbitofrontal da
área pré-frontal, recebendo aferências da ínsula.
3. Áreas Motoras
A motricidade voluntária só é possível porque as áreas
corticais que controlam o movimento recebem
constantemente informações sensoriais. A decisão de
executar um determinado movimento depende da
integração entre os sistemas sensoriais e motor. Um
simples ato de alcançar um objeto exige informação visual
para localizar o objeto no espaço e informação
proprioceptiva para criar a representação do corpo no
espaço, possibilitando que comandos adequados sejam
enviados ao membro superior. O processamento sensorial
tem como resultado uma representação interna do mundo
e do corpo no espaço, e o planejamento do ato motor inicia-
se a partir de uma destas representações. O objetivo do
movimento é determinado pelo córtex pré-frontal, que
passa sua decisão às áreas motoras do córtex, que são: a
área motora primária (M1) e as áreas secundárias pré-
motora e motora suplementar.
As áreas corticais que controlam as funções motoras
situam-se no lobo frontal.
→ Área Motora primária (M1)
Ocupa a parte posterior do giro pré-central, correspondente
à área 4 de Brodmann. Essa área determina movimentos de
grupos musculares do lado oposto do corpo. Cada parte do
corpo humano é representado espacialmente no córtex
motor primário de cada hemisfério, ou seja, foi possível
fazer sua somatotopia. Essa representação mapeada no
córtex motor corresponde à já descrita para a área
somestésica e pode ser representada por um homúnculo
motor de cabeça para baixo ilustrado por Penfield.
Diferentes músculos apresentam diferentes representações
nesta área. Uma área cortical maior é dedicada para os
músculos envolvidos em movimentos complexos ou
delicados. Por exemplo, a região cortical relacionada com os
músculos que movimentam os dedos das mãos é maior que
a região envolvida com os dedos dos pés.
→ Áreas Motoras secundárias
• ÁREA PRÉ-MOTORA
A área pré-motora localiza-se no lobo frontal, adiante da
área motora primária 4, e ocupa toda a extensão da área 6
de Brodmann, situada na face lateral do hemisfério. É muito
menos excitável que a área motora primária, exigindo
correntes elétricas mais intensas para que se obtenham
respostas motoras. As respostas obtidas envolvem grupos
musculares maiores, como os do tronco ou da base dos
membros. Essa região planeja e coordena movimentos mais
delicados e retransmite o plano para o córtex motor
primário visando à execução. Ele controla as ações
voluntárias que dependem de retroalimentação sensitiva
sobre as relações espaciais, como mover um braço através
de um labirinto de obstáculos e pegar um objeto escondido
ou pegar uma bola alta em um campo aberto. Portanto, a
função mais importante da área pré-motora está
relacionada com planejamento motor.
Nas lesões da área pré-motora, esses músculos têm sua
força diminuída (paresia), o que impede o paciente de
elevar completamente o braço ou a perna.
• ÁREA MOTORA SUPLEMENTAR
A área motora suplementar ocupa a parte da área 6, situada
na face medial do giro frontal superior. Suas principais
conexões são com o corpo estriado, via tálamo, com a área
motora primária e com a área pré-frontal. Assim como a
área pré-motora, a função mais importante da área motora
suplementar é o planejamento motor de sequências
complexas de movimentos
→ Planejamento Motor
Na execução de um movimento, como estender o braço
para apanhar um objeto, há uma etapa de planejamento a
cargo das áreas motoras secundárias (pré-motora ou
motora suplementar), e uma etapa de execução pela área
motora primária. Simultaneamente, ocorre o movimento.
Este planejamento envolve a escolha dos grupos
musculares a serem contraídos em função da trajetória, da
velocidade e da distância a ser percorrida pelo ato motor de
estender o braço para apanhar o objeto. Essas informações
são passadas à área M1, que executa o planejamento motor
feito pelas áreas pré-motora ou motora suplementar.
Entretanto, a iniciativa de fazer o planejamento visando
realizar um gesto não é das duas áreas motoras secundárias,
mas sim da área pré-frontal que é uma área supramodal
relacionada, entre outras funções, com a tomada de
decisões. Cabe a ela decidir, depois de avaliar todas as
implicações do gesto, como este deve ser feito e passar
esta "decisão" para as áreas pré-motora ou motora
suplementar, o que é coerente com o fato de que ela é
ativada antes das áreas pré-motora ou motora suplementar.
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Lesões destas áreas resultam em disfunções denominadas
apraxias, nas quais a pessoa perde a capacidade de fazer
gestos simples como escovar os dentes ou abotoar a
camisa, apesar de não estar paralítica. Em outras palavras, a
área motora primária está pronta para fazer o gesto, mas
não sabe como fazê-lo.
Além disso, as duas áreas motoras secundárias nunca são
ativadas conjuntamente. Vários estudos sugerem que a área
motora suplementar é ativada quando o gesto decorre de
"decisão" do próprio córtex pré-frontal, como no gesto de
apanhar o objeto, que pode ou não ser feito. Quando o
gesto decorre de uma influência externa, como, por
exemplo, o comando de alguém para que o gesto seja feito,
a ativação será da área pré-motora.
→ Sistema de neurônios-espelhos
Neurônio espelho é um tipo de neurônio que é ativado, não
só quando um indivíduo faz um ato motor específico como
estender a mão para pegar um objeto, mas também
quando ele vê outro indivíduo fazendo a mesma coisa. Eles
ocupam parte da área pré-motora e estendendo-se também
à parte inferior do lobo parietal.
Os neurônios-espelhos têm ação moduladora da
excitabilidade dos neurônios responsáveis pelo ato motor
observado, facilitando sua execução. Eles estão na base da
aprendizagem motora por imitação. Assim, um determinado
movimento de ginástica é aprendido muito mais
rapidamente quando se observa alguém fazendo do que
com uma descrição ou figura de livro. Os neurônios-
espelhos têm papel importante na aprendizagem motora de
crianças pequenas que imitam os pais ou as babás.
4. Áreas de associação terciárias
As áreas terciárias ocupam o topo da hierarquia funcional do
córtex cerebral. Elas são supramodais, ou seja, não se
relacionam isoladamente com nenhuma modalidade
sensorial. Recebem e integram as informações sensoriais já
elaboradas por todas as áreas secundárias e são
responsáveis também pela elaboração das diversas
estratégias comportamentais.
→ Área Pré-Frontal
Compreende a parte anterior não motora do lobo frontal
(áreas 9, 10, 11 e 12 de Brodmann). Ela possui centros de
controle responsáveis pela personalidade e
comportamentos do indivíduo. Lesões nessa área
ocasionam perda da memória operacional, que é função da
área pré-frontal. Um indivíduo que apresente lesões em
ambos os córtices pré-frontais geralmente se torna rude,
insensível, incapaz de aceitar conselhos, temperamental,
desatento, menos criativo, incapaz de planejar o futuro e
incapaz de antecipar as consequências de comportamentos
ou palavras grosseiras e inapropriadas.
Do ponto de vista funcional pode-se dividir a área pré-frontal
em duas subáreas: dorsolateral e orbitofrontal.
• Área pré-frontal dorsolateral
Ocupa a superficie anterior e dorsolateral do lobo frontal.
Este circuito tem papel extremamente importante nas
chamadas funções executivas que envolvem o
planejamento execução das estratégias comportamentais
mais adequadas à situação fisica e social do indivíduo, assim
como capacidade de alterá-las quando tais situações se
modificam. Envolve também a avaliação das consequências
dessas ações, planejamento e organização, com inteligência,
de ações e soluções de problemas novos. Além disso, é
responsável pela memória operacional - que é um tipo de
memória de curto prazo, temporária e suficiente para
manter na mente as informações relevantes para a
conclusão de uma atividade que está em andamento.
• Área pré-frontal orbitofrontal
Ocupa a parte ventral do lobo frontal adjacente às órbitas,
compreendendo os giros orbitários.Este circuito está
envolvido no processamento das emoções, supressão de
comportamentos socialmente indesejáveis e manutenção
da atenção.
Com base nisso, Egas Moniz e Almeida Lima, dois cirurgiões
portugueses, fizeram pela primeira vez, em 1936, a
lobotomia pré-frontal, para tratamento de doentes
psiquiátricos com quadros de depressão e ansiedade. A
operação consiste em uma secção bilateral da parte
anterior dos lobos frontais. Essa cirurgia melhora os
sintomas de ansiedade e depressão dos doentes, que
entram em estado de "tamponamento psíquico'', ou seja,
deixam de reagir a circunstâncias que normalmente
determinam alegria ou tristeza. O trabalho de Egas Moniz e
Almeida Lima sobre a leucotomia frontal teve grande
repercussão, pois, pela primeira vez empregou-se uma
técnica cirúrgica para tratamento de doenças psíquicas
(psicocirurgia). O método foi largamente usado, caindo em
desuso com o aparecimento de drogas de ação
antidepressiva.
→ Área Parietal posterior
Esta área multimodal está situada na interface das áreas de
associação visual, auditiva e somestésica, nos lobos parietal
e temporal (áreas 39 e 40 de Brodmann). Ela integra todos
esses tipos de informações sensitivas para formar uma
percepção unificada do tipo de sensibilidade, gerando uma
imagem mental completa dos objetos sob a forma de
percepções, podendo reunir, além da aparência do objeto,
seu cheiro, som, tato, seu nome. Participa também no
planejamento de movimentos e na atenção seletiva. Além
disso, ela permite que se tenha uma imagem das partes
componentes do próprio corpo e sua relação com o espaço,
razão pela qual já foi também denominada área do
esquema corporal.
Um dos sintomas no caso de lesões nessa área pode ser
desorientação espacial generalizada, que faz com que o
paciente não mais consiga deslocar-se de casa para o
trabalho e, nos casos mais graves, nem mesmo dirigir-se de
uma cadeira para a cama. Entretanto, o quadro clínico mais
característico das lesões da área parietal posterior, em
especial de sua parte parietal inferior, é a chamada
síndrome de negligência ou síndrome de inatenção, que se
manifesta nas lesões do lado direito, ou seja, no hemisfério
mais relacionado com os processos visuoespaciais. Ocorre
uma negligência sensorial do mundo contralateral. Nesses
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casos, pode-se considerar um quadro de negligência em
relação ao próprio corpo ou ao espaço exterior.
No primeiro caso, o paciente deixa de perceber a metade
esquerda de seu corpo e passa a negligenciá-la. Assim, ele
deixa de se lavar, fazer a barba ou calçar os sapatos do lado
esquerdo, porque para ele, a metade esquerda do corpo
não lhe pertence. Alguns doentes com hemiplegia esquerda
sequer reconhecem que seu lado esquerdo está paralisado.
No caso da síndrome de negligência em relação ao espaço
peri e extrapessoal, que pode ser concomitante com o
quadro anterior, o paciente passa a agir como se do lado
esquerdo o mundo deixasse de existir de qualquer forma
significativa para ele. Assim, ele só escreve na metade
direita do papel, só lê a metade direita das sentenças e só
come o alimento colocado no lado direito do prato. O
neurologista só poderá conversar com um doente como
esse se abordá-lo pelo lado direito.
→ Córtex insular anterior
A ínsula tem duas partes, anterior e posterior, separadas
pelo sulco central. O córtex insular anterior é característico
das áreas de associação e está envolvido nas seguintes
funções: Empatia; Conhecimento da própria fisionomia
como diferente da dos outros (o reconhecimento da
fisionomia dos outros depende de áreas visuais secundárias);
Sensação de nojo na presença ou simplesmente com
imagens de fezes, vômitos, carniça e outra situação
considerada nojenta; Percepção dos componentes
subjetivos das emoções;
→ Áreas Límbicas
O sistema límbico, também conhecido como cérebro
emocional, está relacionado com a memória e as emoções.
No caso do giro do cíngulo essas duas funções ocorrem em
regiões diferentes. O cíngulo anterior que ocupa o 1/3
anterior do giro do cíngulo, relaciona-se com as emoções e a
parte posterior, que corresponde aos 2/3 restantes,
relaciona-se com a memória.
5. Áreas da linguagem
A área anterior da linguagem corresponde à área de Broca
que encontra-se na parte inferior do córtex pré-motor no
hemisfério cerebral esquerdo. Situa-se no lobo frontal,
próxima ao sulco cerebral lateral, correspondendo às áreas
44 e 45 de Brodmann. Ela controla os movimentos motores
necessários para a fala e está extensivamente conectada às
áreas de compreensão da linguagem.
A área posterior da linguagem ou área de Wernicke situa-se
na junção entre os lobos temporal e parietal e corresponde
à parte mais posterior da área 22 de Brodmann. Ela está
relacionada basicamente com a percepção da linguagem e
interpreta o significado da fala por meio do reconhecimento
das palavras faladas.
A identificação destas duas áreas levou à proposição do
modelo de linguagem clássico conhecido como modelo de
Wemicke-Geschwind, em que a área de Broca conteria os
programas motores da fala e a de Wemicke, o significado, e
que a conexão entre as duas possibilitaria entender e
responder ao que os outros dizem. Realmente essas duas
áreas estão ligadas pelo fascículo longitudinal superior
oufascículo arqueado, através do qual, informações
relevantes para a correta expressão da linguagem passam
da área de Wernicke para a área de Broca. A leitura e a
escrita também dependem destas duas áreas. Informações
passariam do córtex visual para a área de Wernicke.
→ Afasias
Pessoas que sofrem um acidente vascular encefálico (AVE)
na área de Broca exibem um discurso deliberadamente não
fluente, com articulação prejudicada, mas conseguem
entender a maioria dos aspectos do discurso de seus
interlocutores. Ainda conseguem ter pensamentos
coerentes, mas não conseguem formar palavras.
Lesões dessas áreas dão origem a distúrbios de linguagem
denominados afasias. Nas afasias, as perturbações da
linguagem não podem ser atribuídas a lesões das vias
sensitivas ou motoras envolvidas na fonação, mas apenas a
lesão das áreas corticais de associação responsáveis pela
linguagem. Distinguem-se dois tipos básicos de afasia:
1. Afasias motoras ou de expresão: a lesão ocorre na
Área de Broca, e o indivíduo é capaz de compreender a
linguagem falada ou escrita, mas tem dificuldade de se
expressar adequadamente, falando ou escrevendo.
2. Afasias sensitivas ou de percepção: a lesão ocorre na
Área de Wernicke, e a compreensão da linguagem,
tanto falada como escrita, é muito deficiente.
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Referência: MACHADO, A.B.M. Neuroanatomia Funcional. 3 ed. São Paulo: Atheneu, 2014.