Maria Critis

 

 

 

 

 

 

 

"Aspectos neuropsicológicos do córtex

pré-frontal"

 

 

 

 

 

Trabalho apresentado para a disciplina de Neurologia, do curso de Especialização em Neuropsicologia Clínica do Instituto de Psicologia Aplicada e Formação, ministrada pelo Prof. Leonardo José Vaz.

 

 

 

 

 

 

 

 

Instituto de Psicologia Aplicada e Formação

Especializada em Neuropsicologia Clínica

     São Paulo – SP

      Julho - 2010

 

 

                                                                                                                                    T-24

 


 

Sumário

 

 

 

1.   Introdução.....................................................pg.03

2.   Funções mais importantes................................pg.05

3.   Área Pré-Frontal (Córtex).................................pg.06

4.   Funções executivas.........................................pg.09

5.   Atenção versus memória..................................pg.11

6.   Conclusão......................................................pg.13

7.   Bibliografia.....................................................pg.14

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

"Aspectos neuropsicológicos do córtex

pré-frontal"

 

 

Introdução

 

Goldberg, conceitua a função cerebral como uma grande corporação, uma grande orquestra, ou um grande exército tem componentes distintos que desempenham diferentes funções. Assim como essas inúmeras organizações humanas, o cérebro tem seus diretores executivos, seu regente, seu general: os lobos frontais. Para sermos precisos este papel é conferido a apenas uma parte dos lobos frontais, o cortex pré-frontal. Entretanto é comum utilzar-se um modo de expressão abreviado, “lobos frontais”.

Os lobos frontais receberam associação à realeza e à aura divina. Em seu notável ensaio cultural e neuropsicológico, Julian Jaynes antecipa a idéia de que os comandos executivos gerados internamente eram erroneamente tomados pelo homem primitivo como vozes de deuses originadas externamente. Fica claro que o advento das funções executivas nos primeiros estágios da civilização humana pode ter influenciado a formação ou o desenvolvimento de crenças religiosas.

Os historiadores da arte notaram detalhe curioso em “A criação de Adão”,  o grande afresco de Michelângelo no teto da capela Sistina. O manto de Deus tem a forma precisa do contorno do cérebro, seus pés pousam no tronco cerebral e sua cabeça está emoldurada pelo lobo frontal.  

 

O dedo de Deus, apontando para Adão, e tornando-o humano projeta-se do córtex pré-frontal. Nas palavras de Julius Meier-Graefe: “Há mais gênio no dedo de Deus chamando Adão para a vida do que no conjunto da obra de qualquer precursor de Michelângelo”. Ninguém sabe se a alegoria foi planejada ou foi mera coincidência. É difícil imaginar um símbolo mais poderoso do profundo efeito humanizador dos lobos frontais. Os lobos frontais são verdadeiramente “o órgão da civilização”.

Como o córtex pré-frontal não está ligado a nenhuma função única e facilmente definida, as primeiras teorias da organização cerebral negaram-lhe qualquer papel importante, eram conhecidos como lobos silenciosos.                                         

O lobo frontal, que inclui o córtex motor e pré-motor e o córtex pré-frontal, está envolvido no planejamento de ações e movimento, assim como no pensamento abstrato. A atividade no lobo frontal aumenta nas pessoas normais somente quando temos que executar uma tarefa difícil em que temos que descobrir uma sequência de ações que minimize o número de manipulações necessárias. A parte da frente do lobo frontal, o córtex pré-frontal tem que ver com estratégia: decidir que sequências de movimento ativar e em que ordem e avaliar o seu resultado.

As suas funções parecem incluir o pensamento abstrato e criativo, a fluência do pensamento e da linguagem, respostas afetivas e capacidade para ligações emocionais, julgamento social, vontade e determinação para ação e atenção seletiva.

Traumas no córtex pré-frontal fazem com que uma pessoa fique presa obstinadamente a estratégias que não funcionam ou que não consigam desenvolver uma sequência de ações correta.

 

Funções mais importantes do lobo frontal

·        Comando motor primário referente aos dedos, mão, braço, ombro, tronco, laringe, língua, face, etc.

·        Funções cognitivas e emotivas;

·        Programação e preparação dos movimentos e controle da postura;

·        Controle do movimento conjugado do olhar;

·        Processamento das informações olfatórias;

·        Área de Broca: produção do padrão de respostas motoras que resultam na expressão verbal com sentido;

·        Região homóloga à área de Broca: capacidade de expressão da emoção na palavra falada.

O Córtex Cerebral é a camada mais alta e externa do encéfalo, ou seja, dos dois hemisférios. Trata-se de uma capa de substância cinzenta de mais ou menos 0,3 centímetros de espessura.

Os sulcos e fissuras do Córtex Cerebral é que definem suas regiões em, por exemplo, Lobo Frontal, Lobo Temporal, Parietal e Occipital. O Lobo Frontal é onde se concentra enorme variedade de importantes funções, incluindo o controle de movimentos e de comportamentos necessários à vida social, como a compreensão dos padrões éticos e morais e a capacidade de prever as conseqüências de uma atitude.

O Lobo Parietal recebe e é onde se processam as informações dos sentidos, enviadas pelo lado oposto do corpo. O Lobo Temporal está permanentemente envolvido em processos ligados a audição e memorização, enquanto o Lobo Occipital é o centro que analisa as informações captadas pelos olhos e as interpreta mediante um intrincado processo de comparação, seleção e integração.

 

A Área Pré-Frontal - (Córtex)

 


O Córtex Pré-Frontal, considerado uma formação recente na evolução das espécies e a sede da personalidade e da vida intelectiva, modula a energia límbica e tem a possibilidade de criar comportamentos adaptativos adequados ao tomar consciência das emoções.

Na ausência desta parte do Córtex, as emoções ficam fora de controle, são exageradas e persistem após cessar o estímulo que as provocou, até que se esgote a energia nervosa. Por outro lado, o Sistema Límbico através do Hipotálamo, pode exercer um efeito supressor ou inibidor sobre o neocórtex, inibindo momentaneamente a cognição e até o tônus muscular tônico, como se observa nas fortes excitações emocionais.

O relacionamento concreto entre regiões corticais e as emoções ocorreu em 1939. Nesse ano os pesquisadores Heinrich Klüver e Paul Bucy observaram uma síndrome comportamental dramática em macacos depois de submeterem os animais a uma lobotomia temporal bilateral. Os macacos, apesar de muito selvagens e agressivos, tornaram-se mansos e demonstravam um apagamento das emoções.

Esse embotamento de emoções se manifestava, inclusive, como uma espécie de cegueira emocional; os animais não se mobilizavam com objetos familiares nem com os de sua espécie.

Ao mesmo tempo eles apresentaram uma contundente tendência oral, levando à boca todos os objetos.

A área pré-frontal se desenvolveu bastante, na escala filogenética, com o aparecimento dos mamíferos, sendo particularmente desenvolvida no ser humano e, curiosamente, em algumas espécies de golfinhos.

Mas a área Pré-Frontal não faz parte do Sistema Límbico. Entretanto, as intensas conexões que mantém com o tálamo, amígdala e outras estruturas subcorticais límbicas, justificam seu importante papel na expressão dos estados emocionais.

Assim como ocorreu na experiência de Heinrich Klüver e Paul Bucy em relação ao Lobo Temporal, quando o Córtex Pré-Frontal é lesado, há severo prejuízo das responsabilidades sociais, bem como da capacidade de concentração e de abstração, apesar de se manterem intactas a consciência e a linguagem.

Em 1935, foi realizada a primeira Lobotomia Pré-Frontal em seres humanos. Foram seccionadas as conexões límbicas, isolando o Córtex Pré-Frontal, em sua área orbito frontal, na tentativa de tratar alterações emocionais graves decorrentes de doença mental. A princípio houve redução da ansiedade desses pacientes, mas complicações como o desenvolvimento de epilepsia e alterações anormais da personalidade, como a falta de inibição ou de iniciativa ou de motivação impediram a continuidade desse tipo de tratamento.

Da mesma forma como os macacos de Heinrich Klüver e Paul Bucy tinham prejuízo emocional após retirada do Lobo Temporal,   a  Lobotomia   Pré-Frontal   realizada em  seres humanos para tratamento de certos distúrbios  psiquiátricos, resultava igualmente num certo empobrecimento afetivo. Nessas pessoas não aparecia mais quaisquer sinais de alegria, tristeza, esperança ou desesperança.

A área pré-frontal do córtex corresponde a parte anterior não motora do lobo frontal. Ela mantém conexões com o sistema e com o núcleo dorso medial do tálamo. Ela é responsável pela escolha das opções e estratégias comportamentais, pela manutenção da atenção e pelo controle do comportamento emocional.

A mais importante função associativa do lobo pré-frontal parece ser, efetivamente, integrar informações sensitivas externas e internas, pesar as conseqüências de ações futuras para efetuar o planejamento motor de acordo com as conclusões.

Exemplos dos tipos mais incapacitantes de Síndromes Cognitivas clássicas;

Apraxia –- distúrbio dos movimentos aprendidos na ausência de alterações sensoriomotoras elementares (paralisias, ataxia, alterações da sensibilidade), (hemisfério cerebral esquerdo).

Ideativa – ações rotineiras, como fazer café, lavar a louça, dirigir, se decompõem em elementos mais simples, que são efetuados fora das seqüências corretas. ( córtex pré-frontal).

 

 

Funções Executivas

Conceituação, diferentes propostas, estudos e abordagens.

Função executiva, conjunto de operações mentais que organizam e direcionam os diversos domínios cognitivos categoriais para que funcionem de maneira biologicamente adaptativa. Para que a utilização dos recursos físicos e sociais seja econômica e eficaz, não basta que os domínios cognitivos categoriais estejam intactos, é essencial que, além disso, sejam integrados aos propósitos de curto, médio e longo prazos do individuo.

Um dos axiomas da Neuropsicologia é que o funcionamento executivo confere autonomia ao individuo em relação ao seu meio ambiente.

Quando as funções executivas falham, o individuo perde a autonomia, tornando-se anormalmente dependente, o que é descrito, por exemplo, como “passividade”, “docilidade”, “indiferença”. Outra condição clínica comum é a síndrome do Transtorno do Déficit de Atenção e Hiperatividade da criança.

O córtex pré-frontal desempenha papel fundamental na formação de metas e objetivos no planejamento de estratégias de ação necessárias para a consecução de objetivos. Ele seleciona as habilidades cognitivas requeridas para a implementação dos planos, coordena essas habilidades e as aplica em uma ordem correta. Finalmente o córtex pré-frontal é responsável pela avaliação do sucesso ou do fracasso de nossas ações em relação aos nossos objetivos.

Para tanto, Shimamura proposed Dynamic Filtering Theory to describe the role of the prefrontal cortex in executive functions .Shimamura propõe uma seleção dinâmica teórica para descrever o papel do córtex pré-frontal em funções executivas, para agir como um alto nível gating ou mecanismo de filtragem que melhora ativações goal-directed e inibe ativações irrelevante. This filtering mechanism enables executive control at various levels of processing, including selecting, maintaining, updating, and rerouting activations. Este mecanismo de filtragem permite o controle de execução em vários níveis de processamento, incluindo a seleção, manutenção, atualização, ativações e reencaminhamento. It has also been used to explain emotional regulation. [ 16 ] Também tem sido usada para explicar a regulação emocional.

Miller and Cohen proposed an Integrative Theory of Prefrontal Cortex Function.Miller e Cohen propuseram uma teoria integrativa do córtex pré-frontal. The two theorize that “cognitive control stems from the active maintenance of patterns of activity in the prefrontal cortex that represents goals and means to achieve them. Os dois teorizaram que "controle cognitivo decorre da manutenção ativa dos padrões de atividade no córtex pré-frontal, que representa os objetivos e os meios para alcançá-los. They provide bias signals to other brain structures whose net effect is to guide the flow of activity along neural pathways that establish the proper mappings between inputs, internal states, and outputs needed to perform a given task”. [ 17 ] Essentially the two theorize that the prefrontal cortex guides the inputs and connections which allows for cognitive control of our actions. Eles fornecem sinais de polarização para outras estruturas do cérebro, cujo efeito é o de orientar o fluxo de atividade ao longo dos caminhos neurais que estabelece o mapeamento adequado entre entradas, estados internos e produtos necessários para executar uma determinada tarefa. Essencialmente teorizam que o córtex pré-frontal orienta as entradas e conexões, que permite o controle cognitivo de nossas ações.

The prefrontal cortex is of significant importance when top-down processing is needed.O córtex pré-frontal é de significativa importância durante o processamento top-down. Top-down processing by definition is when behavior is guided by internal states or intentions. Top-down de transformação, por definição, é quando o comportamento é guiado por estados internos ou intenções. According to the two, “The PFC is critical in situations when the mappings between sensory inputs, thoughts, and actions either are weakly established relative to other existing ones or are rapidly changing” [ 17 ] . Segundo os dois pesquisadores, "O córtex pré-frontal é crítico em situações em que os mapeamentos entre os inputs sensoriais, pensamentos e ações são pouco ou estabelecidos em relação a outros existentes ou mesmo os que estão mudando rapidamente. Um exemplo disto pode ser retratado na tarefa de classificar do cartão Wisconsin (WCST). Subjects engaging in this task are instructed to sort cards according to the shape, color, or number of symbols appearing on them. Indivíduos que exerçam esta tarefa são instruídos a classificar os cartões de acordo com a forma, cor ou número de símbolos que aparecem nelas. The thought is that any given card can be associated with a number of actions and no single stimulus-response mapping will work. A idéia é que qualquer cartão de dado pode ser associado com um número de ações e nenhum mapeamento estímulo-resposta. Human subjects with PFC damage are able to sort the card in the initial simple tasks, but unable to do so as the rules of classification change. Seres humanos com danos do córtex pré-frontal são capazes de classificar o cartão nas tarefas iniciais simples, mas incapazes de fazer assim com as regras de mudança de classificação.

Miller and Cohen conclude that the implications of their theory can explain how much of a role the PFC has in guiding control of cognitive actions.Miller e Cohen concluem que a implicação de sua teoria pode explicar o quanto o córtex pré-frontal tem de orientar o controle das ações cognitivas. Os pesquisadores afirmam que em função do seu objetivo de influência, as representações no córtex pré-frontal pode funcionar de várias formas como os modelos de atenção, regras ou objetivos, fornecendo sinais de viés top-down para outras partes do cérebro que orientam o fluxo de atividade ao longo dos caminhos necessários para executar uma tarefa.In the researchers own words they claim that “depending on their target of influence, representations in the PFC can function variously as attentional templates, rules, or goals by providing top-down bias signals to other parts of the brain that guide the flow of activity along the pathways needed to perform a task”. [ 17 ]

In the last few decades, brain imaging systems have been used to determine brain region volumes and nerve linkages.Em poucas décadas atrás, imagens do cérebro  de sistemas têm sido utilizados para determinar volumes da região do cérebro e as ligações nervosas. Several studies have indicated that reduced volume and interconnections of the frontal lobes with other brain regions is observed in those with schizophrenia, depression, people subjected to repeated stressors, [ 18 ] suicide victims, [ 19 ] incarcerated criminals, sociopaths, and drug addicts. Vários estudos têm indicado que o volume reduzido e as interconexões entre os lobos frontais com outras regiões cerebrais são observados em pessoas com esquizofrenia, a depressão, as pessoas submetidas a estresse repetido, vítimas de suicídio, criminosos encarcerados, sóciopatas e viciados em drogas. It is believed that at least some of the human abilities to feel guilt or remorse, and to interpret reality, lie in the prefrontal cortex. [ 20 ] It is also widely believed that the size and number of connections in the prefrontal cortex relates directly to sentience, as the prefrontal cortex in humans occupies a far larger percentage of the brain than any other animal. Acredita-se que pelo menos alguma das habilidades humanas de sentir culpa ou remorso, e interpretar a realidade, encontram-se no córtex pré-frontal. Acredita-se que o tamanho e o número de conexões no córtex pré-frontal estão diretamente relacionados com sensibilidade.

O córtex pré-frontal em humanos ocupa uma porcentagem muito maior do cérebro do que qualquer outro animal. And it is theorized that as the brain has tripled in size over 5 million years of human evolution, [ citation needed ] the prefrontal cortex has increased in size sixfold. [ citation needed ] A evolução humana mostra que em 5 milhões de anos aumentou em seis vezes o tamanho do córtex pré-frontal.

 

Atenção versus memória no córtex pré-frontal From Wikipedia, the free encyclopedia

 

A widely accepted theory regarding the function of the brain's prefrontal cortex is that it serves as a store of short-term memory .Uma teoria amplamente aceita sobre a função do córtex pré-frontal é o da memória de curto prazo. Esta idéia foi formulada primeiramente por Jacobsen, que relatou em 1935 que os danos causados ao córtex pré-frontal de primatas determinou déficits de memória de curta duração.

Karl Pribram e colegas (1952) identificaram a parte do córtex pré-frontal responsável por este déficit como área 46, também conhecido como o córtex pré-frontal dorsolateral. More recently, Goldman-Rakic and colleagues (1993) evoked short-term memory loss in localized regions of space by temporary inactivation of portions of the dlPFRecentemente, Goldman Rakic e colegas (1993) evocam prazo e perda de memória de curta duração em regiões localizadas do espaço por inativação temporária dos porções do DLPFC. Once the concept of working memory (see also Baddeley's model of working memory ) was established in contemporary neuroscience by Baddeley (1986), these neuropsychological findings contributed to the theory that the prefrontal cortex implements working memory and, in some extreme formulations, only working memory. Uma vez que o conceito de memória de trabalho foi criada em neurociência contemporânea por Baddeley (1986), estes achados neuropsicológicos contribuem para a teoria de que o córtex pré-frontal implementa a memória de trabalho e, em algumas formulações extremas, apenas a memória de trabalho. In the 1990s this theory developed a wide following, and it became the predominant theory of PF function, especially for nonhuman primates. Nos anos 1990 essa teoria desenvolveu uma sequência de importância, e tornou-se a teoria da função predominante pré-frontal, especialmente para os primatas não-humanos. The concept of working memory used by proponents of this theory focused mostly on the short-term maintenance of information, and rather less on the manipulation or monitoring of such information or on the use of that information for decisions. O conceito de memória de trabalho utilizado pelos defensores dessa teoria centrada principalmente na manutenção de curto prazo das informações, e muito menos sobre a manipulação ou o acompanhamento de tais informações ou a utilização dessas informações para decisões. Consistent with the idea that the prefrontal cortex functions predominantly in maintenance memory, delay-period activity in the PF has often been interpreted as a memory trace. Coerente com a idéia de que o córtex pré-frontal tem funções predominantemente na manutenção da memória, a atividade período de atraso tem sido muitas vezes interpretada como um traço de memória. (The phrase "delay-period activity" applies to neuronal activity that follows the transient presentation of an instruction cue and persists until a subsequent "go" or "trigger" signal.) (A frase "atraso período de atividade" aplica-se a atividade neuronal que se segue a apresentação transiente de um sinal de instrução e persiste até que uma nova "go" ou "gatilho" dê sinal.)

To explore alternative interpretations of delay-period activity in the prefrontal cortex, Levedev et al.Para explorar interpretações alternativas da atividade período de atraso no córtex pré-frontal, Levedev et al. (2004) investigated the discharge rates of single prefrontal neurons as monkeys attended to a stimulus marking one location while remembering a different, unmarked location. (2004) investigou as taxas de descarga de neurônios do córtex pré-frontal como único macacos foram um estímulo para a marcação de um local ao recordar um local diferente, não marcado. Both locations served as potential targets of a saccadic eye movement . Ambos os locais serviram como potenciais alvos de movimentos oculares sacádicos. These findings showed that short-term memory functions cannot account for all, or even most, delay-period activity in the part of the prefrontal cortex explored.Os resultados mostraram que as funções de memória de curto prazo não podem explicar tudo, ou mesmo mais, a atividade período de atraso em parte do córtex pré-frontal explorado. The authors suggested that prefrontal activity during the delay-period contributes more to the process of attentional selection (and selective attention ) than to memory storage. Os autores sugeriram que a atividade pré-frontal durante o período de atraso, contribui mais para o processo de seleção de atenção (e atenção seletiva) do que para o armazenamento de memória.

 

 

 

 

Conclusão

 

Parece, portanto, que existem fortes similaridades entre a evolução do cérebro, da sociedade e de sistemas computacionais feitos pelo homem. Cada um é caracterizado por uma transição do princípio modular de organização para o princípio distribuído. Um estágio altamente evoluído deste processo, um sistema de controle “executivo” emerge para ajudar a controlar na perspectiva de anarquia e caos, que paradoxalmente aumenta com o aumento de qualquer complexidade do sistema. Essa discussão da relação autonomia e controle em vários sistemas complexos e as lições tiradas da análise do cérebro para a compreensão da sociedade é o que deve ficar registrado. Nenhum sistema complexo pode ter êxito sem um mecanismo executivo eficaz, aqui no caso “os lobos frontais”. Mas os lobos frontais operam melhor como parte de uma estrutura interativa altamente distribuída com grande autonomia e muitos graus de liberdade. A relação peculiar entre autonomia e controle incorporada no controle executivo exercido pelos lobos frontais foi captada na frase cunhada por Frederich Engels:

“A liberdade é necessidade reconhecida”.

 

 

 

 

 

 

 

 

Bibliografia

 

 

 

1)      Lent, Roberto, Neurociência da Mente e do Comportamento – Guanabara Koogan, 2008.

2)      Goldberg, Elkhonon, O Cérebro Executivo; Lobos

Frontais e a Mente Civiliada. Imago Ed. 2002.

3)      Ratey, John J. – O Cérebro um guia para o usuário,

Objetiva, 2002.

4)      Machado, Ângelo, Neuroanatomia Funcional. Atheneu,

     2ª edição.

5)      Pesquisa em mídia eletrônica.

. Wikipédia.org/wiki/cérebro_humano

. Afh.bio.br/básicos/nervoso3.htm

       . Ciênciahoje.pt/índex.php

 

 

 

 

 

 

 

 

Maria Critis