Neuroanatomia Funcional - Apostilas - Psicologia, Notas de estudo de Anatomia

Baixe Neuroanatomia Funcional - Apostilas - Psicologia e outras Notas de estudo em PDF para Anatomia, somente na Docsity! 107 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ARTIGO DE REVISÃO ACTA MÉDICA PORTUGUESA 2003; 16: 107-116 R E S U M O / S U M M A R Y NEUROANATOMIA FUNCIONAL Anatomia das áreas activáveis nos usuais paradigmas em ressonância magnética funcional JORGE RESENDE PEREIRA, ANA MAFALDA REIS, ZITA MAGALHÃES Serviço Médico de Imagem Computorizada (SMIC). Porto Com base em casos da sua própria experiência, os autores descrevem resumidamente o mapeamento cortical relacionado com as principais funções cerebrais, investigadas por Ressonância Magnética Funcional (RMF). Palavras-chave: Neuroanatomia, ressonância magnética funcional, RMF FUNCTIONAL NEUROANATOMY - Cortical mapping in usual paradigm in functional Magnetic Ressonance Imaging (fMRI) Using cases of their own experience, the authors describe the cortical mapping related with the main brain functions they had investigated by Functional Magnetic Resonance Imaging (fMRI). Key words: Neuroanatomy, functional magnetic resonance, fMRI INTRODUÇÃO Com casos demonstrativos da sua experiência em Ressonância Magnética Funcional (RMF), os autores pretendem dar resumidamente uma perspectiva anatómica das diferentes áreas eloquentes, de activação nos paradigmas mais frequentemente por eles praticados, no que concerne à motricidade, linguagem, audição, visão e memória. Não serão aqui exemplificados estudos relacionados com o olfacto, oculomotricidade, leitura, bem como estudo do sistema vestibular, embora possamos referir alguns destes aspectos no decurso da nossa exposição. Todos conhecemos as grandes potencialidades da RMF na investigação em neurologia, neurocirurgia, neuropsiquiatria, otorrinolaringologia, etc., e os arrebatadores estudos que têm sido realizados no que respeita à emoção, às doenças afectivas, à activação encefálica na dor, aos efeitos farmacológicos das mais diversas drogas, como por exemplo a cocaína e a nicotina. Todos os campos de investigação em Neurociências estão abertos à RMF, que pouco a pouco vem substituindo métodos mais complexos, agressivos e onerosos, como a PET, cada vez mais em desuso ou o teste de John Wada no estudo da esclerose mesial. Procuraremos aqui recordar a localização anatómica das principais áreas activáveis, nos diversos paradigmas que rotineiramente começámos a utilizar no dia a dia da nossa actividade Neurorradiológica, nas diferentes investigações em RMF. Demonstraremos com casos clínicos do nosso arquivo e com esquemas elucidativos, por nós elaborados. 1 – MOTRICIDADE E SENSIBILIDADE 1- 8 O SM 1 (córtex sensório-motor primário) tem uma conhecida organização somatotópica, e quando se utilizam paradigmas sensitivo-motores é fundamental a identificação 108 JORGE RESENDE PEREIRA et al da região perirrolândica e do sulco central (figura 1), que nos permite separar as circunvoluções frontal ascendente (córtex motor) e parietal ascendente (córtex sensitivo). Ambas as circunvoluções apresentam uma constituição somatotópica ao longo da sua extensão, em que a função da extremidade inferior se localiza na face medial do hemisfério cerebral, ao nível do vertex. Assim, e de acordo com o homúnculo de Penfield (figura 2), vamos encontrar sucessivamente, de cima para baixo, as áreas de activação do pé (figura3), da mão (figura 4 A e B) dos lábios (figura 5) e da língua (figura 6). A determinação das áreas motoras tem sido útil na investigação de tumores ou outras lesões com carácter expansivo, permitindo ao neurocirurgião correlacionar a sua localização em relação a áreas eloquentes, que deverão ser preservadas no acto cirúrgico. As lesões ocupando espaço (LOE) condicionam frequentemente uma distorção anatómica considerável, tornando impossível a identificação do sulco central, para além de deslocarem as áreas do córtex motor ou sensitivo (figura 7). Fig.4 - Focos de activação motora (A) e sensitiva (B) da mão. Fig.5 - Foco de activação dos lábios, neste plano visível à direita (obtiveram-se focos de activação bilateral). Imagem EPI sem sobreposição anatómica. Fig.6 - Foco de activação resultante da mobilização da língua. Imagem EPI, sem sobreposição anatómica. Fig.1 - O ómega representa o sulco central e o “bigode” corresponde ao sulco cingular. Fig.2 - O homúnculo de Penfield mostra a organização somatotópica do córtex motor. Fig. 3 - Foco de activação do pé. 111 Démonet, Price et al concluíram que num processo semântico estão implicadas pelo menos quatro áreas corticais distintas, no hemisfério esquerdo (figura 11): 1 – Uma REGIÃO TEMPORAL POSTERO-VENTRAL que inclui parte dos gyri temporal médio (CTM), inferior (CTI), fusiforme e parahipocampo. 2 – Uma grande região PRÉ-FRONTAL, que inclui os gyri frontal superior, inferior, parte do gyrus frontal médio e do gyrus cingular anterior. 3 – O GYRUS ANGULARIS. 4 – A região PERI-ESPLÉNICA, incluindo o gyrus cingular posterior e a porção ventral do pré-cúneo. uma boa percepção da linguagem, podem reconhecer e perceber sons falados, mas cometem erros articulatórios, que eles próprios reconhecem. Os erros articulatórios são ligeiros, aproximando-se da palavra pretendida, ao contrário da apraxia oral, que consiste num defeito no planeamento e execução de movimentos orais voluntários com a musculatura laríngea, faríngea, dos lábios e bochechas, embora estejam preservados os movimentos automáticos daqueles músculos. IV – FASCÍCULO ARQUEADO (Fasciculus arcuate) – Constitui um feixe de fibras que liga as áreas de Wernicke e Broca, estendendo-se entre BA 22 e BA 44 (fig. 12) NEUROANATOMIA FUNCIONAL... III – ÁREA DE DRONKER – Localizada no gyrus pré- central da ínsula (ínsula anterior). Segundo Price, a ínsula anterior corresponderia à verdadeira localização da função que Broca descreveu para o gyrus frontal inferior. As lesões da área de Dronker estão relacionadas com a apraxia da fala, isto é, com a programação da musculatura da fala para a produção de sons na ordem correcta e no timing correcto. Os doentes com lesões específicas desta área mantêm Fig.11 - Modelo sumário das áreas implicadas no processo semântico, incluindo o córtex ventrolateral do lobo temporal, o gyrus angular, o córtex pré-frontal , o segmento anterior do gyrus cingular e o córtex periesplénico. Fig.12 - Modelo de Wernicke-Gerschwind, representando o circuito implicado no processo de repetição de palavras escritas. A seta mais grossa representa o fascículo arqueado. As lesões do fascículo arqueado dão uma afasia de condução, com áreas de Wernicke e Broca intactas, o doente consegue articular correctamente as palavras, compreende o que se lhe diz mas é incapaz de repetir uma palavra. Curiosamente a dificuldade de repetição é maior para palavras mais pequenas, estando relativamente preservada a capacidade de repetição de números. 3 – AUDIÇÃO 6, 9 Intimamente ligado à Linguagem funciona o Sistema Auditivo. São frequentes as estimulações auditivas nos paradigmas sonoros utilizados para o estudo da linguagem ou da memória. Os neurónios provenientes do gânglio espiral da cóclea integram o nervo vestíbulo-coclear (o VIII nervo craniano). Este nervo atravessa a cisterna ponto-cerebelosa e os neurónios sensoriais primários terminam nos núcleos 112 cocleares ventral (baixas frequências) e dorsal (altas frequências), estando aqueles núcleos localizados ao nível da junção bulbo-protuberancial. A maioria dos neurónios auditivos secundários ascendem no lemnisco lateral contralateral. As fibras provenientes do núcleo ventral que cruzam a linha média, formam o corpo trapezoide. Algumas fibras que cruzam, sinapsam no núcleo olivar superior contralateral, antes de atingirem o lemnisco la- teral. O lemnisco lateral ascende no tegumento ponto- mesencefálico, terminando no colículo inferior. Daqui, os axónios dirigem-se para o corpo geniculado medial do tálamo. Estes neurónios talâmicos enviam os seus axónios, através da cápsula interna, terminando no gyrus temporal transverso, onde ocorre a percepção consciente do SOM (figura 13). O córtex auditivo primário (A1) localiza-se na circunvolução temporal superior (área 41 de Brodmann), adiante da área de Wernicke. Apesar da extensa conexão entre as vias aferentes, a maioria da actividade neural que atinge o córtex auditivo primário, origina-se no ouvido contralateral. Existe uma organização tonotópica do córtex auditivo primário, sendo a representação tonotópica das baixas frequências lateral e rostral, no A1, e a representação das altas frequências mediana e caudal (posterior). Se uma surdez pode resultar da ablação bilateral do A1 (por exemplo, num caso de enfartes bilaterais das artérias cerebrais médias), ela está contudo mais frequentemente associada a lesão do ouvido. Como cada um dos ouvidos envia informações ao córtex homolateral e ao córtex contralateral, a função auditiva permanece mais preservada nas lesões corticais unilaterais. Assim, o défice primário resultante de uma perda unilateral de A1 consiste frequentemente na impossibilidade de localizar a origem de um som. No entanto, a discriminação da sua frequência e intensidade mantêm-se normais. Se num indivíduo normal, submetido a estimulação monaural, há uma activação cortical contralateral predominante, em relação ao ouvido estimulado, num doente com surdez unilateral, se estimulado o ouvido nor- mal, constata-se uma activação bilateral dos A1, mas é muito menos acentuada a disparidade entre a extensão de activação contralateral vs ipsilateral. O estudo por RMF com paradigmas auditivos, tem grande interesse em doentes candidatos a implantes cocleares ou sofrendo de tinitus. Os doentes que padecem de tinitus localizados, quando submetidos a estimulação biaural, demonstram uma assimetria de activação ao nível dos colículos inferiores, de maior intensidade ipsilateral, ao passo que os indivíduos normais, quando submetidos a idêntica estimulação, apresentam uma activação simétrica. 4 – VISÃO E OCULOMOTRICIDADE 3, 6, 9 Apresentamos agora a organização geral da via senso- rial, do tálamo ao córtex, relacionada com a visão. A visão é uma modalidade sensorial complexa que se divide num certo número de subfunções ligadas à detecção da cor dos objectos, do seu contraste, da sua forma ou do seu movimento, não esquecendo a memória visual, que são tratadas por diferentes grupos de células do sistema visual. Trata-se pois de um processo igualmente complexo, que torna consciente a percepção visual, e em que estão implicados como referimos múltiplos componentes, seja a forma dos objectos visualizados, a sua cor, o seu movimento, a orientação do mesmo, a sua localização Barroco. O hemisfério dominante, para a música, é o direito (segundo a nossa experiência, os Rolling Stones estimulam preferencialmente à esquerda). Como referimos é frequente a estimulação auditiva quando se utilizam paradigmas sonoros nos estudos da linguagem ou da memória, podendo ser subtraídos por uma estimulação sonora de baseline, nas fases de repouso (por exemplo, discriminação de tons graves e agudos). No estudo da audição pode ocorrer a activação dos colículos inferiores (figura 17) e corpos geniculados mediais. Fig.13 - Activação do córtex auditivo primário, na face dorsal da circunvolução temporal superior, com dominância à direita, pois o paradigma constou na audição biaural de música erudita, do período JORGE RESENDE PEREIRA et al 113 espacial, as suas dimensões, a sua concepção tridimen- sional, enfim, toda uma multiplicidade de estímulos que ocorre num campo visual. O córtex visual primário (V1), corresponde à área 17 de Brodmann (figura 14), localizada nos lábios da cisura calcarina, na face medial do lobo occipital (córtex estriado). O V1 é um segregador de sinais visuais no cérebro humano, encontrando-se numa relação dinâmica (e não estática) com as diferentes áreas visuais, enviando-lhes múltiplos sinais. sido sobretudo estudados no macaco, mas recentes estudos com PET e RMF têm identificado áreas equivalentes no homem. Um ascendente, DORSAL, estende-se do V1 para o lobo parietal, e serve para a análise do movimento. No processo da visão está implicado o movimento, conforme são paradigmas as esculturas móveis de Alexander Calder, ou a pintura estática de Giacomo Balla (“Dinamismo de um cão”) que concretiza a tentativa da expressão visual do movimento, no cérebro. Outro, VENTRAL, dirige-se ao lobo temporal, servindo fundamentalmente para o reconhecimento (forma) dos objectos. Neste sistema destaca-se o V4, que recebe aferências do V1, apresentando receptores maiores do que os do córtex estriado, apresentando células sensíveis à orientação e células sensíveis à cor. No síndroma da acromatopsia há uma perda parcial ou total da visão das cores, sem qualquer anomalia dos cones, na retina. Resulta de uma lesão occipito-temporal, sem atingimento do V1, do GGL ou da retina. Está também associada a uma certa falta de reconhecimento das formas dos objectos. Há uma outra área, denominada IT, por se situar no córtex infratemporal, ligada à memória visual. Recentemente identificada em estudos por RMF, uma pequena área relacionada com a percepção das faces. Na prosapognosia, sendo normal a visão, há uma dificuldade no reconhecimento das faces. Um pouco entre estes dois sistemas, a área V5 – MT, assim designada por ter sido identificada, por alguns autores, em localização médio-temporal, mas segundo No córtex estriado há diferentes áreas para cada uma daquelas características que integram a visão, isto é, se o estímulo for estático e predominantemente colorido, será estimulada uma área do V1, se se tratar de um estímulo dinâmico, diferente será a área activada. O V1, área visual primária (area striata), é a primeira a receber informação do gânglio geniculado lateral (GGL). Apresenta múltiplas conexões com áreas visuais circundantes, especializadas no processamento de diferentes espécies de sinais visuais e que constituem o córtex visual de associação. A sua relação com as diferentes áreas visuais é dinâmica e não uma relação fixa, enviando- lhes sinais segundo uma base de necessidades momentâneas. A partir do V1 há cerca de duas dúzias de diferentes áreas corticais, todas elas contribuindo para a percepção visual – constituem as áreas extra-estriadas e a sua contribuição e papel desempenhado no processo da visão continua em viva e aberta discussão. Há um esquema actual, ainda que simplificado, segundo o qual existem dois grandes SISTEMAS CORTICAIS DE TRATAMENTO DA INFORMAÇÃO VISUAL. Estes fluxos relacionados com o tratamento da informação visual têm Fig.15 - Foco de activação no V5, induzido por estímulos visuais dinâmicos. Marianne Dieterich, no ramo ascendente do sulco tempo- ral inferior (figura 15), corresponderá no cérebro humano à primeira região a responder aos padrões de movimento. A área V5 recebe conexões de outras áreas corticais, NEUROANATOMIA FUNCIONAL... Fig.14 - Estimulação visual bilateral, com estimulação bilateral do córtex estriado (V1).