Estrutura e Funções dos Núcleos da Base

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Estrutura e Funções dos Núcleos da Base
1. Introdução
· Núcleos da Base: são massas de substância cinzenta situadas na base do telencéfalo, estes núcleos são: claustrum, corpo amigdaloide (ou amígdala), núcleo caudado, putâmen e globo pálido. Podem ser incluídas, também, mais duas estruturas: o núcleo basal de Meynert e o núcleo accumbens.
· Alguns autores também incluem a substância negra (presente no tronco encefálico) e o subtálamo (pertencente ao diencéfalo) entre os núcleos da base.
· Corpo Estriado Dorsal: composto pelos núcleo caudado, o putâmen e o globo pálido.
· Corpo Estriado Ventral: composto pelos núcleos basal de Meynert e accumbens. 
· Claustrum: situado entre o putâmen e o córtex da ínsula, tem conexões recíprocas com praticamente todas as áreas corticais, mas sua função é ainda enigmática existindo várias hipóteses sobre seu funcionamento.
· Corpo Amigdaloide e o Núcleo Accumbens: são importantes componentes do sistema límbico.
· Núcleo Basal de Meynert: compõe o sistema modulatório colinérgico, e está situado no prosencéfalo basal, ele provê grande parte das projeções colinérgicas para o encéfalo sendo um dos componentes do sistema ativador ascendente. Julgou-se que a lesão desse núcleo e consequente diminuição das fibras colinérgicas no córtex teria papel importante na doença de Alzheimer.
· Os núcleos da base, em especial o corpo estriado dorsal, são estruturas predominantemente motoras e eles também estão envolvidos com várias funções não motoras, relacionadas a processos cognitivos, emocionais e motivacionais.
2. Corpo Estriado
Organização Geral
· O corpo estriado, também chamado corpo estriado dorsal, é constituído pelo núcleo caudado, putâmen e globo pálido. 
· Núcleo Lentiforme: constituídos pelo putâmen e pelo globo pálido, em conjunto. 
· Embora o putâmen seja topograficamente mais ligado ao globo pálido, do ponto de vista filogenético, estrutural e funcional suas afinidades são com o núcleo caudado.
· Neoestriado ou Striatum: parte recente do corpo estriado dorsal, compreendendo o putâmen e o núcleo caudado.
· Paleoestriado ou Pallidum: parte antiga do corpo estriado dorsal, constituída pelo globo pálido, que se divide em uma parte medial, o pálido medial, e outra lateral, o pálido lateral, com conexões diferentes.
· Corpo Estriado Ventral apresenta características histológicas e hodológicas bastante semelhantes a seus correspondentes dorsais, entretanto as estruturas do corpo estriado ventral pertencem ao sistema límbico, e participam da regulação do comportamento emocional. O estriado ventral tem como principal componente o núcleo accumbens, situado na união entre o putâmen e a cabeça do núcleo caudado.
Conexões e Circuitos
· Ao contrário dos outros componentes do sistema motor, o corpo estriado não tem conexões aferentes ou eferentes diretas com a medula suas funções são exercidas por circuitos nos quais áreas corticais de funções diferentes projetam-se para áreas específicas do corpo estriado que, por sua vez, liga-se ao tálamo e, através deste, às áreas corticais de origem. Fecham-se, assim, os circuitos em alça corticoestriado-talamocorticais.
· Circuito Motor: começa nas áreas motora e somestésica do córtex e participa da regulação da motricidade voluntária.
· Circuito Oculomotor: começa e termina no campo ocular motor e está relacionado aos movimentos oculares.
· Circuito Pré-Frontal Dorsolateral: começa na parte dorsolateral da área pré-frontal. Projeta-se para o núcleo caudado, daí para o globo pálido, núcleo dorsomedial do tálamo e volta ao córtex pré-frontal. Relacionado com funções psíquicas superiores.
· Circuito Pré-Frontal Orbitofrontal: começa e termina na parte orbitofrontal da área pré-frontal e tem o mesmo trajeto do circuito pré-frontal dorsolateral. Tem as mesmas funções da área pré-fontal orbitofrontal, ou seja, manutenção da atenção e supressão de comportamentos socialmente indesejáveis. Relacionado com funções psíquicas superiores.
· Circuito Límbico: origina-se nas áreas neocorticais do sistema límbico, em especial a parte anterior do giro do cíngulo, projeta-se para o estriado ventral em especial o núcleo accumbens, daí para o núcleo anterior do tálamo. Este circuito está relacionado com processamento das emoções. Relacionado com as emoções.
a) Circuito Motor
· Origina-se nas áreas motoras do córtex e na área somestésica e projeta-se para o putâmen de maneira somatotópica, ou seja, para cada região do córtex há uma região correspondente no putâmen. A partir do putâmen, o circuito motor pode seguir por duas vias, direta e indireta. 
· Via Direta: nessa via a conexão do putâmen se faz diretamente com o pálido medial e deste para os núcleos ventral anterior (VA) e ventral lateral (VL) do tálamo de onde se projetam para as mesmas áreas motoras de origem. Na via direta o putâmen inibe o pálido medial, cessa a inibição deste sobre o tálamo resultando ativação do córtex e facilitação dos movimentos.
· Via Indireta: nessa via a conexão é com o pálido lateral que, por sua vez, projeta-se para o núcleo subtalâmico e deste para o pálido medial. Do pálido medial, seguido do tálamo e córtex como na via direta. A projeção excitatória do núcleo subtalâmico sobre o pálido medial aumenta a inibição deste sobre os núcleos talâmicos resultando em inibição do córtex e dos movimentos.
· Ligado ao circuito motor há um circuito subsidiário, no qual o putâmen mantém conexões recíprocas com a substância negra. Este circuito é importante porque as fibras nigroestriatais são dopaminérgicas e exercem ação modulatória sobre o circuito motor. Esta ação é excitatória na via direta e inibitória na via indireta. O fato do mesmo neurotransmissor, dopamina, ter ações diferentes explica-se pelo fato de que no putâmen existem dois tipos de receptores de dopamina Dl excitador e D2 inibidor.
· Nas duas vias o pálido medial mantém uma inibição permanente dos dois núcleos talâmicos resultando em inibição das áreas motoras do córtex.
· A ação excitatória das fibras dopaminérgicas nigroestriatais sobre o putâmen também inibe o pálido medial, com efeito semelhante ao de via direta, ou seja, há ativação dos núcleos talâmicos, resultando ativação do córtex motor, com facilitação dos movimentos.
Considerações Funcionais e Clínicas
a) Funções do Corpo Estriado
· As funções do corpo estriado podem ser divididas em duas categorias, motoras e não motoras.
· A atividade tônica inibitória das eferências do pálido medial é um freio permanente para movimentos indesejados. A necessidade de realizar um movimento interromperia este freio tônico, permitindo liberação do comando motor ordenado pelo córtex cerebral.
· Os núcleos da base têm um papel na preparação de programas motores e na execução automática de programas motores já aprendidos.
· Não se sabe exatamente como as vias direta e indireta do circuito motor interagem para o controle motor. A ideia mais aceita é a de que os sinais para um dado movimento sejam direcionados por ambas as vias para a mesma população de neurônios palidais.
· As aferências da via indireta poderiam frear ou suavizar o movimento, enquanto, simultaneamente, a direta o facilitaria e ambas participariam na gradação de amplitude e velocidade do movimento. O comportamento motor normal depende do equilíbrio entre a atividade das vias direta e indireta.
b) Disfunções do Corpo Estriado
· Os transtornos do corpo estriado são hipercinéticos, hipocinéticos ou comportamentais e emocionais.
· Hemibalismo: caracterizado por movimentos involuntários, de grande amplitude e forte intensidade, dos membros do lado da lesão, que se assemelham ao movimento de um indivíduo arremessando um objeto. Nos casos mais graves, esses movimentos não desaparecem com o sono, podendo levar o doente à exaustão. A causa mais comum são lesões do núcleo subtalâmico, geralmente resultantes de pequenos acidentes vasculares. Os sintomas do hemibalismo, como dos distúrbios hipercinéticos em geral, devem-se à diminuição da atividade excitatória das projeções do núcleo subtalâmico para o pálido medial,diminuindo o efeito inibidor deste sobre os núcleos talâmicos e sobre as áreas motoras do córtex. Com isso, essas áreas respondem exageradamente aos comandos corticais ou de outras aferências e aumentam a tendência dos neurônios corticais dispararem espontaneamente, dando origem a movimentos involuntários.
· Doença de Parkinson: aparece, geralmente, após os 50 anos de idade. Caracteriza-se por três sintomas básicos: tremor, rigidez e bradicinesia. O tremor manifesta-se nas extremidades quando elas estão paradas, e desaparece com o movimento. A rigidez resulta de uma hipertonia de toda a musculatura esquelética. A bradicinesia manifesta-se por lentidão e redução da atividade motora espontânea, na ausência de paralisia. Há também grande dificuldade para dar-se início aos movimentos. Verificou-se que, na doença de Parkinson, a disfunção está na substância negra, resultando em diminuição de dopamina nas fibras nigroestriatais. Desse modo, cessa a atividade moduladora que essas fibras exercem sobre as vias direta e indireta, resultando em aumento da inibição dos núcleos talâmicos. A descoberta desse fato inspirou a terapêutica da doença de Parkinson, que visa aumentar o teor de dopamina nas fibras nigroestriatais. Tentativas para obter-se esse resultado através da administração de dopamina não obtiveram sucesso, pois essa amina só atravessa a barreira hematoencefálica em concentrações muito altas e tóxicas para o restante do organismo. Verificou-se, entretanto, que o isômero levógiro da diidroxifenilalanina (L-Dopa) atravessa a barreira, é captado pelos neurônios e fibras dopaminérgicas da substância negra e transformado em dopamina, o que causa melhora dos sintomas da doença de Parkinson. A perda da aferência dopaminérgica para o estriado leva à diminuição de atividade da via direta, onde a dopamina tem ação excitatória, e ao aumento na via indireta, onde a dopamina tem ação inibitória. A diferença das ações da dopamina nos dois circuitos deve-se ao fato de que no circuito direto o receptor é Dl ativador e no circuito indireto D2 inibitório, devido às diferentes ações da dopamina nas duas vias. Estas alterações levam ao aumento na atividade do pálido medial e consequente aumento da inibição dos neurônios talamocorticais, ocasionando os sintomas hipocinéticos característicos da doença. Na doença de Parkinson, em relação à via indireta, ocorre excessiva atividade do núcleo subtalâmico, o que parece ser um fator importante na produção dos sintomas. Por isso, a lesão desse núcleo, reduzindo a excitação excessiva do pálido medial, melhora os sinais de parkinsonismo. Resultados similares podem ser obtidos lesando-se, por cirurgia estereotáxica, o pálido medial.
· Coreia de Sydenham: caracteriza-se pela presença de movimentos involuntários rápidos que lembram uma dança (movimentos coreicos) hipotonia e distúrbios neuropsiquiátricos como labilidade afetiva e sintomas obsessivo-compulsivo, hiperatividade. Os sintomas motores são devidos ao comprometimento do circuito motor, os demais sintomas são comprometimento de circuitos pré-frontais. A Coreia de Sydenham ocorre principalmente em crianças, é uma doença autoimune, com anticorpos que lesam os núcleos da base.
· Transtorno obsessivo-compulsivo (TOC): é uma doença psiquiátrica que tem como característica principal obsessões, como a mania de limpeza que pode resultar em excessivas lavagens das mãos ao ponto de ferir a pele. Há evidências de que o TOC deve-se ao comprometimento dos dois circuitos pré-frontais.