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Ana Clara Silva Freitas. Problema 4: fechamento Objetivos: 1. Explicar os processos de linguagem e desenvolvimento das funções mentais, bem como as teorias de aprendizagem de acordo com a neurociência. 2. Descrever o ciclo do sono-vigília, assim como o funcionamento da aprendizagem e da memória 3. Elucidar sobre os impactos do atraso global do desenvolvimento, abordando sobre a relação da neuroplasticidade com o processo de interação com o ambiente. A linguagem e os hemisférios A linguagem por meio da fala: O que caracteriza a fala e a diferencia de outras modalidades de comunicação linguística é a produção e a compreensão de sons vocais em sequência rápida, utilizando no primeiro caso o aparelho fonador, e no segundo, o sistema auditivo. Os fonemas são associados e transformam-se em símbolos de objetos e conceitos – as palavras – e estas são também associadas em frases que tomam mais elaborados e complexos os significados. As palavras são separadas por inflexões e entonações da voz, essas são acompanhadas por gestos e expressões faciais, que dão a coloração emocional da fala. A essa característica dá-se o nome de prosódia. OBS: A prosódia, então, é a mudança de tonalidade da voz, mímica facial e gestos das mãos e do corpo. Ela faz com que a pessoa perceba a diferença entre uma pergunta e afirmação. Sua localização não está bem determinada, mas sabe- se que é no lado direito, localizando-se na mesma região que o lado esquerdo processa o aspecto cognitivo da linguagem. A busca pelos fonemas: A compreensão do sentido ativa várias áreas em torno do sulco lateral de Sylvius (regiões perissilvianas) do hemisfério esquerdo, envolvendo o córtex parietal inferior, os giros angular e supramarginal entre o parietal e o occipital, o córtex frontal lateral inferior, o córtex temporal superior e também a região de representação da face em M1. O processamento fonológico é lateralizado a esquerda em homens e bilateralizado em mulheres. Construção das falas: Começa com a conceitualização: ocorre quando planejamos o conteúdo da mensagem numa ação mental conhecida como macroplanejamento da fala. As regiões envolvidas nesse processo são conhecidas como conceitualizadoras. A segunda etapa segue-se em busca da forma da mensagem – a formulação – que corresponde a busca de fonemas, palavras e regras sintáticas num processo chamado microplanejamento. As regiões participantes dessa etapa são chamadas de formuladoras, localizadas na região frontal lateral inferior, conhecida como área da Broca, situada no hemisfério esquerdo da maioria das pessoas. Emissão e compreensão da fala: Ana Clara Silva Freitas. A última etapa da emissão da fala é a articulação. Ele é o planejamento da sequência dos movimentos necessários a emissão da voz e finalmente o envio de comando a partir de M1 para os núcleos motores do tronco encefálico, que comandam a musculatura facial, da língua, das cordas vocais, da faringe e dos músculos respiratórios. A articulação é uma atividade motora que envolve as regiões pré-motoras do córtex frontal esquerdo e os setores de representação da face no giro pré-central em ambos os hemisférios. No momento do processamento auditivo, o cérebro percebe sons linguísticos e encaminha para a via de processamento correspondente por meio de potenciais de ação, ocorrendo posteriormente a identificação fonológica, identificação léxica, compreensão sintática e compreensão semântica. A consulta ao léxicon fonológico permite reconhecer os sons característicos de cada idioma, identificando os fonemas que compõem as palavras. Como o léxicon é na verdade um sistema de arquivamento de memórias, é provável que ele contenha arquivos ecoicos de fonemas, palavras, e até mesmo de expressões idiomáticas ou modos de pronunciar sequências de palavras. Por exemplo, vendo escrita a frase ce ach qui sabi, será difícil identificar nela pela leitura o equivalente sonoro de você acha que sabe. Portanto, o léxicon fonológico deve guardar os fonemas tais como pronunciados nas expressões de cada língua ou dialeto regional, e esses arquivos são diferentes daqueles que representam as versões escritas das palavras. Distúrbios da fala e da compreensão: Afasias: distúrbios da fala e da compreensão verbal. Foi detectado em pacientes com lesão no hemisfério esquerdo, na face lateral do lobo frontal. Há a afasia de expressão, a de compreensão e a de condução: 1. Afasia de Expressão ou Afasia de Broca: ocorre quando a lesão incide na região lateral inferior do lobo frontal esquerdo. O paciente não consegue encontrar as palavras para contar uma história. 2. Afasia de Compreensão ou Afasia de Wernicke: ocorre quando a lesão atinge a região cortical posterior em torno da ponta do sulco lateral de Sylvius do lado esquerdo. O paciente encontra as palavras e fala fluente, porém nada tem sentido. 3. Afasia de Condução: Para que um indivíduo compreenda o que está falando, é necessária uma conexão entre a área de Broca e a de Wernicke. Uma lesão nesse feixe faria com que as pessoas falassem espontaneamente, porém com erros de repetição e de respostas a comandos verbais. Neuroanatmonia da Linguagem falada: Área de Wernicke: identificação das palavras como símbolos linguísticos e não como sons quaisquer. É uma das sedes do léxicon fonológico. A afasia de compreensão é típica dos giros angular e supramarginal, sendo também chamada as vezes de afasia transcortical sensorial. Pacientes lesionados aí repetem palavras, mas não sabem o que tão falando. É considerada a sede do léxon semântico. O córtex frontal posterior a área de Broca é resonsável pela expressão verbal. A escrita e a leitura: Estudos detectaram a participação do giro cingulado anterior, de V1 e V2 do córtex visual bilateralmente, de regiões visuais de ordem superior na face lateral do hemisfério esquerdo, de regiões perissilvianas parietais e temporais (área de Wernicke e giro supramarginal) e do córtex pré-frontal inferior esquerdo, rostral a área de Broca. De acordo com Posner, você olha a palavra escrita e ativa V1, ativando e identificando os grafemas e das palavras no córtex associativo visual e a focalização da atenção. A região mais anterior a Broca revela a análise sintática do que foi lido e depois ocorre a interpretação semântica e fonológica da palavra, fazendo com que os olhos se movam para a palavra Ana Clara Silva Freitas. seguinte. A interpretação dos sentidos ocorre bem mais tarde. Os distúrbios dessa área são: agrafia, alexia, disgrafia e dislexia. Especialização hemisférica: O hemisfério esquerdo (HE) controla a fala em 95%, mas o lado direito é o responsável pela prosódia. O hemisfério direito (HD) percepção de sons musicais. Responsável pelas relações espaciais métricas quantificáveis usadas no dia a dia. Movimentos mais precisos da mão e perna esquerda. O hemisfério esquerdo é melhor na realização de cálculos matemáticos, comando da escrita, compreensão pela leitura. Responsável pelas relações espaciais qualitativas (em cima, abaixo, lado...). Movimentos mais precisos da mão e perna direita. O HD identifica categorias gerais dos objetos e seres vivos e o HE detecta categorias especificas. O HD é responsável pelo reconhecimento de faces, já o HE detecta exatamente o que você está vendo. O HD percebe e comandam as funções globais e categorias, já o HE faz as funções mais específicas. Ex: quando vamos apontar um lápis com um estilete, seguramos o lápis com a mão esquerda (comandada pelo hemisfério direito) e o canivete com a direita (comandada pelo hemisfério esquerdo). Teorias da aprendizagem A abordagem Construtivista de Jean Piaget: ParaPiaget, as estruturas mentais e cognitivas se organizam de acordo com os estágios de desenvolvimento na inteligência. A inteligência é antes de tudo adaptação. Esta característica se refere ao equilíbrio entre o organismo e o meio ambiente, que resulta de uma interação entre assimilação e acomodação. A assimilação e a acomodação são, pois, os motores da aprendizagem. A adaptação intelectual ocorre quando há o equilíbrio de ambas. A aquisição do conhecimento cognitivo ocorre sempre que um novo dado é assimilado à estrutura mental existente que, ao fazer esta acomodação modifica-se, permitindo um processo contínuo de renovação interna. Na organização cognitiva, são assimiladas o que as assimilações passadas preparam, para assimilar, sem que haja ruptura entre o novo e o velho. Pela assimilação, justificam-se as mudanças quantitativas do indivíduo, seu crescimento intelectual mediante a incorporação de elementos do meio a si próprio. Pela acomodação, as mudanças qualitativas de desenvolvimento modificam os esquemas existentes em função das características da nova situação; juntas justificam a adaptação intelectual e o desenvolvimento das estruturas cognitivas. Desse modo, as estruturas de conhecimento, designadas por Piaget como esquemas, se complexificam sobre o efeito combinado dos mecanismos de assimilação e acomodação. Ao nascer, o indivíduo ainda não possui estas estruturas, mas reflexos (sucção, por exemplo) e um modo de emprego destes reflexos para elaboração dos esquemas que irão se desenvolver. As obras de Piaget e de seus interpretantes discorrem sobre os estágios de desenvolvimento da inteligência, que se efetua de modo sucessivo, segundo a lógica das construções mentais - da inteligência sensório-motora à inteligência operatória formal. Ana Clara Silva Freitas. A abordagem sócio-construtiva do desenvolvimento cognitivo de Lev Vygotsk: Vygotsk distingue duas formas de funcionamento mental: os processos mentais elementares e os superiores. Os processos mentais elementares correspondem ao estágio de inteligência sensório motora de Piaget e são resultantes do capital genético da espécie, da maturação biológica e da experiência da criança com seu ambiente físico. Já as funções psicológicas superiores, são construídas ao longo da história social do homem. Como? Na sua relação com o mundo, mediada pelos instrumentos e símbolos desenvolvidos culturalmente, fazendo com que o homem se distinga dos outros animais nas suas formas de agir no e com o mundo. Para Vygotsky, o desenvolvimento humano compreende um processo dialético, caracterizado pela periodicidade, irregularidade no desenvolvimento das diferentes funções, metamorfose ou transformação qualitativa de uma forma em outra, entrelaçando fatores internos e externos e processos adaptativos. A maturação biológica e o desenvolvimento das funções psicológicas superiores dependem, do meio social, que é essencialmente semiótico. Ciclo sono-vigília Conceito e estrutura: Denomina-se formação reticular uma agregação mais ou menos difusa de neurônios de tamanhos e tipos diferentes, separados por uma rede de fibras nervosas que ocupa a parte central do tronco encefálico. A formação reticular tem, pois, uma estrutura que não corresponde exatamente à da substância branca ou cinzenta, sendo, de certo modo, intermediária entre elas. Trata-se de uma região muito antiga do sistema nervoso, que, embora pertencendo basicamente ao tronco encefálico se estende um pouco ao diencéfalo e aos níveis mais altos da medula, onde ocupa pequena área do funículo lateral. No tronco encefálico, ocupa uma grande área, preenchendo todo o espaço que não é preenchido pelos tratos, fascículos e núcleos de estrutura mais compacta. Ana Clara Silva Freitas. A formação reticular não é uma estrutura homogênea, tanto em relação à sua citoarquitetura como do ponto de vista bioquímico. Possui grupos mais ou menos bem definidos de neurônios com diferentes tipos de neurotransmissores, destacando-se as monoaminas, que são: noradrenalina, serotonina, dopamina. Esses grupos de neurônios constituem os núcleos da formação reticular com funções distintas. Entre esses destacam-se os seguintes: I. Núcleos da Rafe: trata-se de um conjunto de nove núcleos, entre os quais um dos mais importantes é o núcleo magno da rafe, que se dispõe ao longo da linha mediana (rafe mediana) em toda a extensão do tronco encefálico. Os núcleos da rafe contêm neurônios ricos em serotonina; II. Locus Ceruleus: na área de mesmo nome, no assoalho do IV ventrículo, este núcleo apresenta neurônios ricos em noradrenalina; III. Área Tegmentar Ventral: situada na parte ventral do tegmento do mesencéfalo, medialmente à substância negra, contém neurônios ricos em dopamina. A formação reticular possui conexões amplas e variadas. Além de receber impulsos que entram pelos nervos cranianos, ela mantém relações nos dois sentidos com o cérebro, o cerebelo e a medula. Funções da formação reticular: Controle da atividade elétrica cortical; Ciclo vigília e sono; Controle eferente da sensibilidade e da dor; Controle da motricidade somática e postura; Controle do sistema nervoso autônomo; Controle neuroendócrino; Integração de reflexos; Centro respiratório e vasomotor. Controle da atividade elétrica cortical: O córtex cerebral tem uma atividade elétrica espontânea, que determina os vários níveis de consciência. Esta atividade pode ser detectada colocando-se eletrodos na superfície do crânio (eletroencefalograma, EEG). Os traçados elétricos que se obtêm de um indivíduo ou de um animal dormindo (traçados de sono) são muito diferentes dos obtidos de um indivíduo ou animal acordado (traçados de vigília). Em vigília, o traçado elétrico é dessincronizado, isto é, apresenta ondas de baixa amplitude e alta frequência, e durante o sono, denominado sono de ondas lentas, o traçado é sincronizado, com ondas lentas e de grande amplitude. Assim, o eletroencefalograma, além de seu uso clínico para estudo da atividade cortical no homem, permite pesquisas sobre sono e vigília em animais. Sistema Ativador Reticular Ascendente (SARA): Em uma experiência clássica utilizando o gato, Bremer (1936) fez secções na transição entre o bulbo e a medula ou no mesencéfalo, entre os dois colículos, resultando nas “preparações” conhecidas, respectivamente, como encéfalo isolado e cérebro isolado. Um cérebro isolado tem somente um traçado de sono (o animal dorme sempre), enquanto um encéfalo isolado mantém o ritmo diário normal de sono e vigília, ou seja, o animal dorme e acorda. Assim, foi possível concluir que o sono e a vígilia dependem de mecanismos localizados no tronco encefálico. Após muitos estudos, foi concluído que existe na formação reticular, um sistema de fibras ascendentes que têm uma ação ativadora sobre o córtex cerebral. Criou-se, assim, o conceito de Sistema Ativador Reticular Ascendente - SARA. Sabe-se hoje que o SARA é constituído de fibras noradrenérgicas do locus ceruleus, serotoninérgicas dos núcleos do rafe e colinérgicas da formação reticular da ponte. Na transição entre o mesencéfalo e o diencéfalo, o SARA se divide em um ramo dorsal e outro ventral. O ramo dorsal termina no tálamo (núcleos intralaminares) que, por sua vez, projeta impulsos ativadores para todo o córtex. O ramo ventral Ana Clara Silva Freitas. dirige-se ao hipotálamo lateral e recebe fibras histaminérgicas do núcleo tuberomamilar do hipotálamo posterior, e sem passar pelo tálamo, este ramo dirige se diretamente ao córtex, sobre o qual tem ação ativadora. A lesão de cada um desses ramos causa inconsciência. A ativação cortical envolve neurônios noradrenérgicos, serotoninérgicos,histaminérgicos e colinérgicos que fazem parte dos sistemas modulatórios de projeção difusa. O conjunto das fibras ativadoras noradrenérgicas, serotoninérgicas e colinérgicas que constituem o SARA e das fibras ativadoras histaminérgicas do hipotálamo denomina-se Sistema Ativador Ascendente. Este sistema tem papel central na regulação do sono e da vigília. Ciclo Vigília-Sono: O ciclo vigília-sono é regulado por neurônios hipotalâmicos pelo Sistema Ativador Ascendente. A atividade de seus neurônios pode ser medida pela taxa de disparos dos potenciais de ação. Durante o dia (vigília) esta taxa é muito alta, indicando que ele está ativando o córtex. Este recebe normalmente as aferências dos núcleos talâmicos sensitivos. No final da vigília, em antecipação ao momento de dormir, um grupo de neurônios do hipotálamo anterior (núcleo pré- óptico ventrolateral) inibe a atividade dos neurônios monoaminérgicos do Sistema Ativador Ascendente, desativando o córtex. Simultaneamente, o núcleo reticular do tálamo inibe a atividade dos núcleos talâmicos sensitivos, barrando a passagem para o córtex dos impulsos originados nas vias sensoriais. Inicia-se, assim, o estado de sono de ondas lentas, no qual a atividade elétrica do córtex é devida a circuitos intrínsecos sem influência de informações sensoriais externas e o eletroencefalograma é sincronizado. Pouco antes do despertar, os neurônios do Sistema Ativador Ascendente voltam a disparar, cessa a inibição dos núcleos talâmicos sensitivos pelo núcleo reticular e inicia-se novo período de vigília. Durante esta fase os olhos se movem rapidamente, caracterizada pela sigla REM. Assim, existem dois tipos de sono que se alternam: o sono REM e o não REM ou sono de ondas lentas, este último dividido em fases I a IV. Durante o sono REM, o consumo de oxigênio pelo cérebro é igual ou maior do que em vigília, refletindo atividade cortical. O indivíduo sonha e seus olhos movem-se rapidamente. OBS: No sono não REM o cérebro repousa. Sua taxa de consumo de oxigênio está em nível baixo e predomina o tônus parassimpático, com redução de frequência cardíaca e respiratória. O sono REM é gerado por neurônios colinérgicos da formação reticular da junção ponte- mesencéfalo (núcleo pedúnculo-pontino), cuja destruição o abole. Durante o sono REM, muitas áreas corticais estão tão ativas como na vigília, incluindo o córtex motor. Este só não gera movimentos em todo o corpo porque os neurônios motores estão inibidos, resultando atonia. Esta atonia é produzida por vias colinérgicas descendentes dos neurônios do núcleo pedúnculo-pontino. Quanto aos mecanismos neurais de controle desse ciclo: O ciclo sono-vigília, regido pelo ritmo circadiano, encontra-se relacionado ao fotoperiodismo decorrente da alternância dia-noite e está sob o controle do núcleo supraquiasmático (NSQ) do hipotálamo. O NSQ representa o “relógio mestre” e é responsável pela organização cíclica e temporal do organismo e do ciclo sono-vigília. O NSQ é influenciado pela luz do ambiente durante o dia (via feixe retino-hipotalâmico) e pela melatonina (secretada pela glândula pineal) durante a noite. A secreção da melatonina é máxima durante esse período e sua ação no NSQ têm sido implicada no início e manutenção do sono. Essa influência fotoperiódica é transmitida para áreas hipotalâmicos adjacentes (zona supra- paraventricular e núcleo dorsomedial-DMH), que participam na regulação do comportamento Ana Clara Silva Freitas. circadiano do sono. O DMH envia projeções GABAérgicas para a área pré-óptica ventrolateral (VLPO), que é ativada especificamente durante o sono, além de projeções glutamatérgicas e de hormônio de liberação da tireotropina, para a área hipotalâmica lateral (excitatória). O SRAA ponto-mesencefálico (embora o termo tenha ficado menos informativo, por grupamentos celulares se encontrarem fora da mesma, sendo alternativamente utilizada a designação “sistema ativador ascendente”), quando ativado induz o despertar e a dessincronização do EEG, bem como a sua lesão produz o sono. O sono e a regulação homeostática: A necessidade do sono, seu nível de profundidade e duração, além de hábitos pessoais, é regulada por fatores circadianos (Processo C) e fatores homeostáticos (Processo S). Os fatores homeostáticos do sono representam a “necessidade de dormir”, provavelmente vinculada à acumulação de uma molécula metabólica hipnogênica, sendo que a adenosina parece ser uma dessas que preenche tal requisito. A utilização do glicogênio pelo corpo leva a progressivo aumento da adenosina no PB e à sua inibição, atuando assim como um regulador homeostático da necessidade de sono. Além disso, a adenosina é capaz de inibir os neurônios colinérgicos do tegmento mesopontino, neurônios do sistema orexina/ hipocretina do hipotálamo e adicionalmente desinibir a área VLPO. Memória Memória Operacional ou de Trabalho: Este tipo de memória permite que informações sejam retidas por segundos ou minutos, durante o tempo suficiente para dar sequência a um raciocínio, compreender e responder a uma pergunta, memorizar o que acabou de ser lido para compreender a frase seguinte, memorizar um número de telefone durante o tempo suficiente para discá-lo. Uma pessoa com déficit de memória operacional, como ocorre nas fases iniciais da doença de Alzheimer, não sabe onde está um objeto segundos depois de colocá-lo em algum lugar e levará mais tempo para encontrá-lo porque poderá procurá-lo em locais onde já o procurou. Este tipo de memória é organizada pelo córtex pré-frontal e não deixa arquivos. O córtex pré-frontal determina o conteúdo da memória operacional que será selecionado para armazenamento, conforme a relevância da informação naquele momento. Para isso, ele tem acesso às diversas outras áreas mnemônicas do córtex cerebral onde estão armazenadas as memórias de curta e longa duração, verifica se a informação que está chegando e sendo processada já existe ou não, e se vale a pena armazená-la como memória de curta ou longa duração. Assim, a área pré-frontal funciona como gerenciadora da memória, definindo o que permanece e o que é esquecido. Memórias de curta e longa duração: A memória de curta duração permite a retenção de informações durante algumas horas até que sejam armazenadas de forma mais duradoura nas áreas responsáveis pela memória de longa duração. Segundo Izquierdo a memória de curta duração dura de 3 a 6 horas, que é o tempo que leva para se consolidar a memória de longa duração. A memória de longa duração depende de mecanismos mais complexos que levam horas para serem realizados. Por isso a memória de curta duração, que exige mecanismos de processamento mais simples, mantem a memória viva enquanto a de longa duração está sendo Ana Clara Silva Freitas. definitivamente armazenada. Estes dois tipos de memórias dependem do hipocampo. Entretanto, a memória de curta duração se extingue depois de algum tempo, enquanto a de longa duração é consolidada por meio da atividade do hipocampo, ficando armazenada em áreas corticais de associação de acordo com seu conteúdo, podendo aí permanecer durante muitos anos. Áreas cerebrais relacionadas com a memória: I. Hipocampo: O hipocampo, através do córtex entorrinal, recebe aferências de grande número de áreas neocorticais e através do fómix projeta-se aos corpos mamilares do hipotálamo. Recebe também fibras da amígdala, que reforçam a memória de eventos associados a situações emocionais. Recentemente foram descobertas também conexões com a área tegmental ventral e com o núcleo accumbens o que explica o reforço das memórias associadas a eventos de prazer. Seu papel na memória foi elucidado pelo estudo de pacientes nos quais os hipocamposforam retirados cirurgicamente na tentativa de tratamento de casos graves de epilepsia do lobo temporal. Nesses pacientes, a memória operacional é mantida, pois não há comprometimento da área pré-frontal, mas o paciente perde definitivamente a capacidade de lembrar eventos ocorridos depois da cirurgia (amnésia anterógrada). Perde também a memória de eventos ocorridos pouco tempo antes da cirurgia (amnésia retrógrada), mas curiosamente, depois de um certo ponto no passado, todos os fatos podem ser lembrados sem problemas, ou seja, a memória de longa duração permanece normal. Sabe-se, hoje, que o hipocampo é também responsável pela memória espacial ou topográfica, relacionada a localizações no espaço, configurações ou rotas e que nos permite navegar, ou seja, encontrar o caminho que leva a um determinado lugar. II. Giro Denteado: É um giro estreito e denteado situado entre a área entorrinal e o hipocampo com o qual se continua lateralmente. Sua estrutura, constituída por uma só camada de neurônios, é muito semelhante à do hipocampo. Tem amplas ligações com a área entorrinal e o hipocampo e, com este, constitui a formação do hipocampo. Estudos recentes mostram que o giro denteado é responsável pela dimensão temporal da memória. Por exemplo, ao lembrarmos de nossa festa de casamento ele informa a data e se ela foi antes ou depois de nossa festa de formatura. III. Córtex entorrinal: Ocupa a parte anterior do giro para-hipocampal mediaimente a sulco rinal. É um tipo de córtex primitivo (arquicórtex) e corresponde à área 28 de Brodmann. Recebe fibras do fómix e envia fibras ao giro denteado que, por sua vez, se liga ao hipocampo. O córtex entorrinal funciona como um portão de entrada para o hipocampo, recebendo as diversas conexões que a ele chegam através do giro denteado, incluindo as conexões que recebe da amígdala e da área septal. Lesão do córtex entorrinal, mesmo estando intacto o hipocampo, resulta em grande déficit de memória. O córtex entorrinal é geralmente a primeira área cerebral comprometida na doença de Alzheimer. IV. Córtex para-hipocampal: É localizado na parte posterior do giro para- hipocampal continuando-se com o córtex cingular posterior no nível do istmo do giro do cíngulo. Sua ativação só ocorre com cenários novos e não com os já conhecidos. Também não é ativado com a visão de objetos, o que é feito pelo hipocampo. Pacientes com lesão do giro para-hipocampal são incapazes de memorizar cenários novos, embora consigam evocar cenários já conhecidos neles e navegar. Isto mostra que, como ocorre no hipocampo, a memória destes cenários não é armazenada no córtex para-hipocampal, mas em outras áreas muito provavelmente no isocórtex, pois ela permanece depois dele ser lesado. V. Córtex cingular posterior: Ana Clara Silva Freitas. O córtex cingular posterior, em especial a parte situada atrás do esplênio do corpo caloso (retroesplenial), recebe muitas aferências dos núcleos anteriores do tálamo que, por sua vez, recebem aferências do corpo mamilar pelo trato mamilotalâmico, integrando o circuito de Papez. Lesões no cíngulo posterior ou dos núcleos anteriores do tálamoresultam em amnésias. O córtex cingular posterior, em especial a parte situada atrás do esplênio do corpo caloso (retroesplenial), recebe muitas aferências dos núcleos anteriores do tálamo que, por sua vez, recebem aferências do corpo mamilar pelo trato mamilotalâmico, integrando o circuito de Papez. Lesões no cíngulo posterior ou dos núcleos anteriores do tálamo resultam em amnésias. OBS: esse córtex também se relaciona com a memória topográfica. VI. Área pré-frontal dorsolateral: A área pré-frontal dorsolateral tem um grande número de funções. Dentre elas está o processamento da memória operacional. Nas lesões desta área, como ocorre na doença de Alzheimer, há perda da memória operacional. VII. Áreas de associação do neocórtex: Nessas áreas são armazenadas as memórias de longa duração, cuja consolidação depende da atividade do hipocampo. Incluem-se aí as áreas secundárias sensitivas e motoras, assim como áreas supramodais. Diferentes categorias de conhecimento são armazenadas em áreas diferentes do neocórtex e podem ser lesadas separadamente, resultando em perdas distintas. Neuroplasticidade Tipos de neuroplasticidade: Plasticidade: capacidade de adaptação do sistema nervoso às mudanças nas condições do ambiente que ocorrem no dia a dia. Seu grau varia com a idade (plasticidade ontogenética difere da plasticidade adulta). Ocorre através de novos neurônios que nascem, uma nova conexão feita, alteração do trajeto das fibras, novos dendritos no axônio, modificação no número e forma de sinapses. Plasticidade funcional: mudanças funcionais, mas não morfológicas. Ocorre em determinado circuito ou grupos de neurônio. Regeneração axônica periférica: O SNP regenera quando a fibra é seccionada ou esmagada. Os corpos celulares podem viver sem axônio. Axônios que não sobrevivem são degenerados e recolhidos pelas células de Schwann e por macrófagos da corrente sanguínea. Depois disso, ela sintetiza fatores neurotróficos junto com os macrófagos para sintetizar novos neurônios. O lado próximal da lesão também apresenta alterações morfológicas. No soma, à distância, aparecem sinais transitórios de sofrimento e regeneração, com alterações da substância de Nissl (o retículo endoplasmático rugoso do neurônio), que se torna fragmentada e rarefeita, tornando o neurônio mais claro e cheio de vacúolos. Os patologistas conhecem esse fenômeno como cromatólise. Mas logo o corpo celular se recupera e, em algumas horas, volta a apresentar uma morfologia normal. Inicia-se então um programa de expressão gênica semelhante ao que ocorre durante o desenvolvimento, e a maquinaria de síntese proteica recomeça a funcionar, agora com maior intensidade sob estímulo dos fatores neurotróficos secretados pelas células de Schwann. Isso permite gerar novos componentes de membrana para recompor o trajeto do axônio lesado, assim como Ana Clara Silva Freitas. organelas e estruturas do citoesqueleto do novo axônio. O coto proximal, então, não degenera. Ao contrário: a membrana lesada solda-se imediatamente, e a ponta do coto logo se transforma em um cone de crescimento, como nos estágios ontogenéticos precoces. Quando a lesão ocorre à distância dos alvos, sem que haja interrupção completa do nervo, a estrutura degenerada do coto distal fornece um arcabouço para o crescimento regenerativo. Assim, os axônios regenerantes acabam por encontrar os seus alvos seguindo os fragmentos do coto distal degenerado, e ao final formam sinapses funcionais capazes de restabelecer a função perdida. No entanto, a regeneração se frustra quando a lesão do nervo é completa e distante dos alvos. Neste caso, os cones de crescimento dos axônios regenerantes perdem-se pelo caminho. Regeneração axônica central: No SNC ocorre intensa cromatólise dos neurônios axotomizados, seguidos de degeneração e morte. Os cotos distais dos axônios lesados, assim como a sua mielina, tomam-se tortuosos e fragmentados. Entretanto, sua remoção do tecido é lenta, ao contrário do que ocorre no SNP, apesar da grande proliferação dos oligodendrócitos e dos astrócitos presentes nas redondezas. Surgem também, possivelmente provenientes da corrente sanguínea, grandes quantidades de microgliócitos. Através de estudos utilizando culturas de células, verificou-se que esses gliócitos reativos não só não produzem as moléculas promotoras do crescimento axônico que aparecem no SNP (fatores tróficos, moléculas da matriz extracelular e outras), como liberam moléculas que fazem o contrário: inibem a regeneração. Isso acontece porque osoligodendrócitos sintetizam proteínas denominadas Nogo incorporadas à mielina central com forte efeito inibitório do crescimento axônico. Quando elas se ligam a moléculas específicas do neurônio lesado, disparam uma cadeia de reações intracelulres que imobilizam os cones de crescimento. Junto a isso, as células de Schwann produzem proteoglicanos, que são glicoproteínas com forte ação antirregenerativa. Resulta desse processo que a intensa proliferação e concentração glial nas redondezas da lesão, mais uma matriz extracelular hostil, formam uma verdadeira cicatriz que dificulta mecânica e quimicamente a progressão dos axônios regenerantes. Sob o efeito fortemente limitante de todos esses fatores, portanto, os cones de crescimento que se formam nos cotos proximais dos axônios centrais lesados não são capazes de crescer em busca dos alvos e se restringem às redondezas da lesão. No SNC ocorre intensa cromatólise dos neurônios axotomizados, seguidos de degeneração e morte. Os cotos distais dos axônios lesados, assim como a sua mielina, tomam-se tortuosos e fragmentados. Entretanto, sua remoção do tecido é lenta, ao contrário do que ocorre no SNP, apesar da grande proliferação dos oligodendrócitos e dos astrócitos presentes nas redondezas. Surgem também, possivelmente provenientes da corrente sanguínea, grandes quantidades de microgliócitos. Através de estudos utilizando culturas de células, verificou-se que esses gliócitos reativos não só não produzem as moléculas promotoras do crescimento axônico que aparecem no SNP (fatores tróficos, moléculas da matriz extracelular e outras), como liberam moléculas que fazem o contrário: inibem a regeneração. Isso acontece porque os oligodendrócitos sintetizam proteínas denominadas Nogo incorporadas à mielina central com forte efeito inibitório do crescimento axônico. Quando elas se ligam a moléculas específicas do neurônio lesado, disparam uma cadeia de reações intracelulres que imobilizam os cones Ana Clara Silva Freitas. de crescimento. Junto a isso, as células de Schwann produzem proteoglicanos, que são glicoproteínas com forte ação antirregenerativa. Resulta desse processo que a intensa proliferação e concentração glial nas redondezas da lesão, mais uma matriz extracelular hostil, formam uma verdadeira cicatriz que dificulta mecânica e quimicamente a progressão dos axônios regenerantes. Sob o efeito fortemente limitante de todos esses fatores, portanto, os cones de crescimento que se formam nos cotos proximais dos axônios centrais lesados não são capazes de crescer em busca dos alvos e se restringem às redondezas da lesão. Plasticidade axônica: Para cada conjunto de axônios de uma dada espécie animal pode-se determinar um período de maior plasticidade, chamado período crítico. A plasticidade que ocorre durante o período crítico é, então, chamada plasticidade axônica ontogenética. Plasticidade dendrítica: Como antenas receptoras das informações transmitidas através das sinapses de um neurônio a outro, os dendritos são candidatos potenciais à ocorrência de plasticidade estrutural, morfológica. Apenas as espinhas dendríticas são sujeitas à plasticidade nos animais adultos, enquanto nos animais em desenvolvimento tanto elas quanto os próprios troncos dendríticos podem ser modificados por ação do ambiente. Plasticidade sináptica: Ocorre quando uma resposta diminui com a repetição. No primeiro estímulo, ocorre um potencial de ação no neurônio sensitivo e uma PPSE no neurônio motor. Com a repetição, o potencial de ação no sensitivo não varia e a PPSE cai em amplitude e depois some. Isso ocorre porque houve um decréscimo de glutamato no terminal pré-sináptico excitatório do neurônio sensitivo. Este tipo de plasticidade sináptica, baseado na redução passageira da eficácia de transmissão, representa um mecanismo celular simples para a memória de curta duração. Sensibilização: Um sinal aumenta quando é precedido de algum “sinal de aviso”. É tipo um trauma. Se um estímulo é muito forte, o organismo fica avisado de que outros podem surgir. Isso ocorre nas aplísias do mesmo jeito que ocorreu a habituação, só que com mais um interneurônio facilitador cujo axônio faz sinapses axoaxônicas com os terminais pré-sináptico do neurônio sensitivo do sifão. Potenciais de longa duração: LTP (Potenciação de Longa Duração) e Memória: tem curta fase inicial (minutos), fase precoce (horas) e fase tardia (horas, semanas ou a vida inteira, no caso de memórias). A entrada no hipocampo ocorre por meio de uma estimulação elétrica repetitiva (ou estimulação tetânica) nas fibras colaterais de Shaffer e o neurônio pós-sináptico leva a resposta para o corpo celular das células piramidais no CA1 (Corno de Amon) do hipocampo. Depressão de longa duração: Um tipo de plasticidade sináptica semelhante à LTP – mas com sinal contrário – ocorre no cerebelo, no hipocampo e no neocórtex. É a LTD, ou depressão de longa duração. Plasticidade somática: Ainda não está estabelecido firmemente se a neurogênese adulta é apenas um mecanismo de reposição de neurônios, ou se participa ativamente dos mecanismos da neuroplasticidade. Há indícios experimentais de que a segunda hipótese seja verdadeira, baseados na influência positiva do exercício físico sobre a neurogênese do hipocampo, possivelmente através da formação de vasos sanguíneos que liberam fatores tróficos pró-neurogênicos. Efeito contrário se produz no caso de estresse comportamental, que atua mediante a secreção de glicocorticoides antineurogênicos.