Neuropsicologia, Resumos de Neurociência Cognitiva. Universidade não é definido
da1709
da170923 de outubro de 2016

Neuropsicologia, Resumos de Neurociência Cognitiva. Universidade não é definido

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Resumo de Neuropsicologia

Introdução à neuropsicologia

O que é?

A neuropsicologia estuda a relação entre o cérebro e os comportamentos/componentes

cognitivas, vendo também de que forma certas doenças ou lesões cerebrais influenciam o

nosso comportamento. Assim, esta é uma ciência do comportamento humano (e não do

cérebro) baseada na estrutura e funcionamento do cérebro humano.

Existem algumas abordagens metodológicas que podem ser usadas ou cruzadas entre si como

os estudos psicofísicos, estudos electro-fisiológicos dos sistemas neuronais, imagiologia

funcional do cérebro, estudos de pacientes com défices cognitivos, entre outras.

As principais abordagens teóricas utilizadas são a psicologia cognitiva e a neurociência.

A neuropsicologia e as neurociências

Neurociências: Fazem um estudo científico do sistema nervoso, ou seja, estudam diversos

aspectos do sistema nervoso como estrutura, fisiologia e bioquímica; funcionamento /

funções; desenvolvimento e genética; patologia. São uma área interdisciplinar, tendo pontos

de contacto com diferentes áreas científicas (psicologia, inteligência artificial, física,

medicina,...). Tem diversos ramos como a Neurociência Cognitiva – diferentes abordagens

metodológicas.

Neurociência cognitiva: percebe/ desenvolve modelos dos processos cognitivos normais [ex.:

tempo de resposta], ou seja, estuda o modo com funções cognitivas são produzidas pelos

circuitos neuronais e podem ser mapeadas nesses circuitos. Tenta perceber de que forma o

cérebro dá lugar aos processos cognitivos, sendo uma disciplina de ligação entre Ciências

Cognitivas e Neurociências - substrato neuronal dos processos cognitivos e suas manifestações

comportamentais. Tem diversas abordagens metodológicas

A Neuropsicologia (estudo da relação entre o cérebro e o comportamento, tem 3 ramos:

 Neuropsicologia Clínica - reabilitação da função cognitiva, ou seja, compreende de que

modo a doença ou o dano cerebral podem afectar ou ser afectados por factores de

funcionamento psicológico; aplica o conhecimento neuropsicológico para avaliação e

reabilitação de indivíduos que sofreram essa doença ou dano cerebral causador de

problemas neuropsicológicos – pacientes.

 Neuropsicologia Cognitiva – igual à neurociência cognitiva mas estuda pacientes com

lesões cerebrais, ou seja, estuda o desenvolvimento de modelos e teorias do

funcionamento cognitivo normal (psicologia cognitiva) mas estuda apenas pacientes

cérebro-lesionados. Tem como principal objectivo testar e refinar modelos da

arquitectura e funcionamento do sistema cognitivo normal. Não se trata mais de

localizar funções no cérebro, mas de localizar os módulos funcionais e as operações de

tratamento da informação numa arquitectura hipotética, sem realidade anatómica

(psicologia cognitiva). Não se centra na expressão da patologia, o importante não é a

lesão anatómica, mas a lesão funcional.

 Neuropsicologia Experimental – olha para populações saudáveis e relacionando o

cérebro com o comportamento, percebe como tudo isso funciona; tem como método

o estudo de indivíduos saudáveis em contexto de laboratório (fMRI, PET,…), ou seja,

estuda a relação entre sistema nervoso e funções cognitivas. Faz testes experimentais

de hipóteses - desenvolvimento de tarefas; constituição de grupos; análise estatística.

Estuda Grupos de pacientes: elimina variações inter-individuais (e.g., aprendizagem

anterior); representatividade e possibilidade de generalização; rigor; novos

paradigmas (escuta dicótica, campo visual dividido); baterias de testes de avaliação

neuropsicológica. Assim, etuda a relação entre neuro-anatomia e funções psicológicas

Principais marcos históricos

Posição 1 - Holística: o funcionamento global de todas as áreas do cérebro garante o seu bom

funcionamento. Funciona como um todo de forma dinâmica para garantir o bom

funcionamento cognitivo.

Posição 2 – Localiza-se numa área específica, o centro de uma determinada função.

Nas ideias localizacionistas podemos localizar as funções em determinadas áreas do cérebro.

Populações de neurónios mais especializadas em si (ex.: linguagem): Se não existissem

tínhamos um AVC e perdíamos tudo; as várias áreas/regiões colaboram umas com as outras –

rede neuronal.

Havia uma grande influência de duas ideias centrais na pesquisa do cérebro:

 Hipótese do Cérebro – o cérebro é a fonte dos processos mentais e do

comportamento, tendo como origem Platão, Hipócrates e Galen.

o Grécia Antiga – o cérebro é o órgão onde residia a alma, pois é o que está mais

perto do céu.

o Galen – era um médico de gladiadores, via que lesões na cabeça alteravam o

comportamento, logo era nesse órgão que residiam as principais funções do

nosso comportamento.

 Hipótese do Neurónio – o neurónio é a unidade estrutural e funcional do cérebro. O

cérebro não é uma base indiferenciada mas é composto por unidades mais pequenas,

designadas de neurónios. Estas têm uma função diferente nas diferentes partes do

cérebro.

Descartes – tinha um pensamento mais holístico. Defendia que os processos mentais se

localizam no tecido cerebral. A mente é unitária e corresponde à alma racional –

localizacionismo/holismo (problema para a psicologia cognitiva). Debate mente-corpo

(Cognição-Cérebro) - a mente e corpo são entidades separadas mas em interacção; vem da

Grécia antiga, antes da neuropsicologia.

Neuropsicologia do Séc. XIX (só surge nesta época porque é muito difícil de estudar, pois só se

vê pelo comportamento ou evoluções como máquinas)

Localização de funções

Frenologia – Franz Joseph Gall (1758-1828) e Johann Spurzheim (1776-1832).

Comportamentos são controlados por áreas específicas do cérebro, ou seja, acreditava que

havia uma possibilidade de localização de funções cognitivas. Através da medida do crânio

relacionava-se a personalidade (e outras características) com regiões do cérebro em particular.

Acreditavam que a área do cérebro mais proeminente era a área do cérebro mais

desenvolvida, sendo essa a competência que a pessoa desenvolveu melhor. O cérebro é

funcionalmente heterogéneo, ou seja, o sei funcionamento difere de área para área. Isto

trouxe uma visão de que o cérebro é funcionalmente heterogéneo, afastando a ideia de que o

cérebro era um lugar indiferenciado onde residia a alma, e permitiu o diagnóstico e

tratamento de doenças mentais (vs. exorcismo).

Estudo de Pacientes – Paul Broca (1824-1880; localizacionismo restrito). Localização da

Linguagem Estudo de lesões cerebrais: Paciente TAN - cérebro-

lesionado após AVC Capacidade para compreender linguagem

Incapacidade para produzir fala (produção de alguns sons – “tan”).

Descobriu-se então que este paciente tinha uma Afasia de Broca, que

se caracteriza pela boa compreensão e dificuldade de produção da

fala (apesar da presença de mecanismo vocálicos intactos). Verificou-

se que o centro da linguagem/ a área da linguagem era no hemisfério

esquerdo, na área frontal pois era a zona que estava severamente afectada após um AVC. Isto

deve-se ao facto de a linguagem ter uma sobrerepresentação no hemisfério esquerdo.

Carl Wernicke (1848-1904; localizacionismo não restrito - diversas áreas contribuem para

função). Localização da Linguagem Estudo de lesões cerebrais: Paciente

cérebro-lesionado após AVC Capacidade para produção fluente de fala;

discurso sem sentido; incapacidade para compreender ou repetir

linguagem falada. Ou seja, este paciente tinha uma Afasia de Wernicke,

onde havia uma representação em espelho do paciente de Broca, pois o

paciente falava muito bem (até sem sentido) e não compreendia,

havendo assim uma dissociação* entre os dois pacientes (uma lesão

que “poupa” uma determinada área pode produzir défices indistinguíveis de défices que

resultam de uma lesão nessa mesma área). Assim houve uma lesão nas fibras conectoras das

duas áreas da linguagem - Conceito de “Desconexão”.

*Dissociação: permite dizer com toda a certeza que as duas funções são asseguradas por áreas

diferentes (produção/ compreensão da fala).

Paradigma de Duplas Dissociações:

 Dissociação Simples: Mau desempenho numa tarefa deixando desempenho noutra

tarefa intacto. PACIENTE X: Desempenho pobre em A, mas bom desempenho em B

 Dissociação Dupla: Dois casos ou grupos de casos com padrão de perturbação oposto.

o PACIENTE X: Desempenho pobre em A mas bom desempenho em B

o PACIENTE Y: Desempenho bom em A, mas pobre em B

o Duas tarefas funcionalmente diferentes, dependentes de processos cognitivos

distintos

Contributos:

 Perspectiva mais clara sobre os processos

 Mudança metodológica: Estudo de casos para simular processos psicológicos

 Simulação dos mecanismos cerebrais ao mesmo tempo que são analisados os

processos: Síndromes clínicos para esclarecer mecanismos de processamento de

informação; Modelos de lesões e imagiologia funcional do cérebro podem ajudar a

dissecar os processos nos seus componentes; Esclarecimento dos défices de

processamento de informação pode ajudar a desenvolver modelos dos processos

cerebrais subjacentes.

Estimulação eléctrica – Gustav Theodor Fritsch (1838-1907) e Eduard Hitzig (1838-1927).

Faziam estimulação eléctrica de determinadas partes do córtex – estimulavam região a região

e observavam o comportamento. Perceberam que diferentes regiões tinham diferentes

funções - Confirmação Electrofisiológica do Localizacionismo.

Organização celular – Korbinian Brodmann (1868-1918). Fez uma análise da Organização

Celular do Córtex (Cito-Arquitectura). Identificou diferentes tipos de células nas diferentes

regiões (52) e que as mesmas desempenhavam funções diferentes - Confirmação Cito-

Arquitectónica do Localizacionismo.

Localizacionismo do século XIX: Estudo de pacientes cérebro-lesionados - Lesões focais causam

défices específicos; Confirmação electrofisiológica e cito-arquitectónica; Funções localizadas

em áreas específicas do cérebro Essa localização pode não ser numa área única.

“(…) pode concluir-se, do conjunto de todos os experimentos, que (…) a alma não representa

uma espécie de funcionamento global do cérebro como um todo (…). Funções psicológicas

individuais, e provavelmente todas elas, dependem (…) de centros circunscritos do córtex

cerebral.” (Fritsch & Hitzig, 1960)

O declínio das perspectivas localizacionistas

Perspectiva Holística – Pierre Jean-Marie Flourens (1794-1867) e Friedrich L. Goltz (1834-

1902). Estudavam lesões cerebrais em animais e perceberam que lesões cerebrais não

eliminam por completo nenhuma função específica; redução da função proporcional à

extensão da lesão; recuperação desde que haja tecido cortical suficiente. Perspectiva holística

do funcionamento cerebral: O cérebro participa como um todo na determinação do

comportamento. Problema: Estudaram isto em aves, que têm um córtex muito mal

desenvolvido, sem a parte que assegura as funções mais complexas.

Perspectivas Holísticas - Recusa de que a compreensão das funções de neurónios individuais

ou de pequenas áreas do cérebro possa explicar o funcionamento do cérebro e seu contributo

para o comportamento.

Neuropsicologia do Séc. XX

1ª Metade do Século: O desenvolvimento das perspectivas holísticas

Perspectiva holística do funcionamento cerebral – Karl Lashley (1840-1958). Percebeu que a

forma do défice depende, não da localização da lesão, mas da extensão da lesão; localizações

corticais definidas apenas nas áreas responsáveis por funções cognitivas básicas. Ou seja,

pensam que funções físicas talvez se localizem só numa parte do cérebro. A memória,

linguagem (entre outras funções principais) localizam-se em várias.

Cérebro como sistema dinâmico (constante), interconectado e mutável – Sir Henry Head

(1861-1940). Percebe que um cérebro lesionado é um novo sistema, e não apenas o mesmo

sistema com uma parte em falta; recusa a localização de funções cognitivas elevadas e a noção

de “centro”. Ou seja, percebe que já não vale apena estudar pacientes lesionados porque o

seu cérebro já é um sistema completamente diferente (de um normal). Ele aproxima a

perspectiva holística e a localizacionista.

Hierarquia Funcional (organização hierárquica das funções cerebrais) – Hughlings-Jackson

(1835-1911). Percebe que raramente um paciente perde por completo uma função, pois

diversas regiões cerebrais contribuem para um determinado comportamento: níveis

hierárquicos superiores - controlo de aspectos complexos do comportamento, mas através de

níveis hierárquicos inferiores - controlo de componentes mais elementares do

comportamento. Ou seja, por exemplo, não já a área da função visual, há sim áreas muito

básicas que têm uma determinada capacidade e no seu conjunto desempenham uma certa

função (ideia de sistema – aquilo que ocorre nas funções hierárquicas superiores não ocorre

sem recrutar os hierárquicos inferiores elementares – podem ser localizados). Assim, cada uma

e todas as partes do córtex cerebral estão envolvidas em comportamentos complexos, numa

hierarquia funcional. O facto de uma lesão cerebral produzir um sintoma, não implica que a

área lesionada seja especializada apenas para essa função, a lesão pode até afectar outras

estruturas cerebrais por dano de neurónios conectados a outras regiões - Localização de

sintomas ≠ Localização de funções.

Perspectivas Holísticas Modernas - Relativamente consensual a existência, no córtex cerebral,

de alguma localização de funções. No entanto, é considerado que funções corticais “elevadas”

(memória, pensamento, etc) não podem ser localizadas.

2ª Metade do Século: A neuropsicologia contemporânea

Localizacionismo Moderno: Sistemas funcionais – Alexander Luria (1902-1977). Percebeu que

diferentes áreas do cérebro são especializadas, mas insuficientes, em si mesmas, para produzir

uma função. É necessária integração: diferentes módulos do cérebro actuam em

interdependência (interacção e coordenação). Ou seja, tenho áreas especializadas com

funções específicas localizadas e para que daí resulte um comportamento complexo tenho de

o integrar num sistema – as áreas especializadas nas suas interacções produzem um

comportamento altamente complexo. Assim o sistema é funcional, pois há uma

interdependência entre áreas especializadas. Foi Luria que lançou a neuropsicologia da

linguagem.

“Qualquer comportamento ou percepção particular é produzido por muitas áreas, localizadas

em várias partes do cérebro. (…) funções complexas como a percepção, memória, raciocínio, e

movimento são alcançadas através de um conjunto de processos subjacentes (…). Assim, uma

capacidade complexa não é alcançada por uma parte única do cérebro. (…) No entanto,

processos simples que são recrutados para o exercício dessas capacidades [complexas] estão

localizados.” (Kosslyn & Andersen, 1992)

Forças de Mudança:

Neurocirurgia - Localização mais precisa da área cerebral disfuncional; remoção cirúrgica e

precisa de tecido cortical e observação de impacto no comportamento – análise mais fina da

contribuição de diferentes áreas do cérebro para o comportamento.

Neurofisiologia - Revelou regularidades na organização do córtex; funções distribuídas por

diversos segmentos do córtex; áreas muito localizadas no córtex são altamente especializadas

para o processamento de determinados tipos de informação.

Psicometria - Utilização dos resultados em testes de avaliação psicológica em pacientes

cérebro-lesionados para avaliar a contribuição de áreas do cérebro para diferentes funções

psicológicas.

Avanços tecnológicos como Técnicas de Imagiologia Cerebral - Investigação da relação entre

actividade cerebral e funções cognitivas (quer em indivíduos cérebero-lesionados quer

saudáveis); análise que da actividade cerebral, quer da dinâmica existente entre um conjunto

de áreas cerebrais em interacção.

Novas Abordagens:

 Pressuposto de Modularidade (Fodor, 1983): Funções cognitivas complexas podem ser

decompostas em módulos (subsistemas) de processamento de informação, cada um

desempenhando uma função específica e podendo operar independentemente

o Metodologia de Estudo de Caso: análise detalhada do défice em termos do

processamento de informação; perfil único; por vezes necessário caso raro

para ilustrar um aspecto teórico (distinções teóricas importantes); raridade da

neuropatologia ≠ raridade da estrutura e funcionamento cerebral pré-lesão.

Problemas: Interactividade (lesão numa área pode afectar funções de outra

área); Compensação (estratégias)

O cérebro normal

Introdução

Sistema Nervoso Central e Periférico

Sistema Nervoso Periférico (SNP)

Encontra-se fora da coluna-vertebral e do crânio. Tem como principais funções as

sensoriais e as motoras. Leva toda a informação dos órgãos dos sentidos para o SNC.

Sistema Nervoso Central (SNC)

É a parte interior da coluna-vertebral e do crânio, ou seja, é constituído pela espinal-

medula e o cérebro. As suas funções são a recepção, armazenamento, e análise dos

sinais sensoriais que chegam do SNP, enviando sinais motores como resposta aos

estímulos recebidos, ou seja, dá resposta aos estímulos recebidos pelo SNP e emite

depois sinais motores como resposta, dizendo ao SNP que órgãos têm de agir.

O córtex cerebral é a parte mais exterior do cérebro, a massa cinzenta, o centro de

computação do cérebro, onde se fazem as análises mais delicadas. É onde se concentram a

maioria dos núcleos ou corpos celulares dos neurónios; é onde se dá a maioria da análise da

informação.

Análise e condução de informação

Neurónios

Núcleos – Fazem a análise da informação, ou seja, há uma análise local dos sinais nervosos.

São essencialmente corpos celulares.

Tractos – São feixes de axónios (de vários neurónios que se unem para transmitir a informação

de uma região para a outra do cérebro). Conduzem a informação de uma parte do sistema

nervosos para a outra.

Dendrites (transmissão entre neurónios – sinapse)

Bainha de Mielina – Acelera a transmissão de informação.

Algumas áreas subcorticais também possuem núcleo e também processam informação.

Planos e direcções

Secções e planos

Secções sagitais – Paralela ao nariz.

Secção médio-sagital – Exactamente sobre o nariz. Divide o cérebro em duas metades –

hemisfério esquerdo e direito. Vemos o cérebro da esquerda e da direita, ou seja, de lado. Ex.:

maçã.

Secções horizontais – Paralelas ao horizonte. Separa a parte de cima da de baixo. Vemos o

cérebro de cima e de baixo. Ex.: maçã assada.

Secções coronais – Paralelas à face (frente para trás ou de trás para a frente). Vemos o cérebro

de trás para a frente ou de frente para trás. Ex.: ovo kinder.

Secções transversais – Perpendicular ao eixo mais longo (do cérebro [igual à horizontal] ou da

espinal medula). Ex.: caneta.

Direcções

É sempre relativo/em relação a… (um determinado ponto)

Lateral – posição mais exterior

Medial – posição mais no meio, mas não necessariamente central

Cara

Posterior – atrás, nas costas ; Anterior – à frente, nariz ; Dorsal – acompanha a coluna

Componentes e divisões

Telencéfalo – Hemisférios cerebrais.

Diencéfalo – Porta de saída/entrada do tronco cerebral para os 2 hemisférios.

Mesencéfalo

Metencéfalo – Engloba cerebelo e o que liga o cerebelo ao tronco cerebral (ponte).

Mielencéfalo – Liga-se à espinal medula.

Tronco Cerebral – Entre a espinal medula e o cérebro. Assegura as funções básicas e vitais e

assegura a comunicação entre os 2 hemisférios. Assim, é muito importante no envio de

informação da espinal medula para o cérebro e do cérebro para os órgãos motores.

Tronco Cerebral

Ventral

Dorsal

Cérebro Posterior: Mielencéfalo (Medula)

Recepção e transmissão de informação do cérebro/espinal medula (ex.:

movimento voluntário).

Controla funções vitais como a pulsação, a pressão sanguínea, o tónus

muscular e a respiração.

Controla funções básicas como a promoção de alerta e atenção e o sono

(início e término de ciclos). Atenção: o mielencéfalo participa no circuito da atenção mas não

controla a atenção, sem o seu trabalho não seria possível ter atenção, teríamos sempre sono;

ou seja, participa indirectamente no controlo da atenção – gera estado de alerta.

Cérebro Posterior: Metencéfalo

Ponte – Controlo de funções vitais.

Cerebelo – Coordenação do movimento (não controla o movimento, não é ele que decide, é o

córtex apenas o coordena) – ajustamento de sinais para movimento em função da informação

sensorial; permite a manutenção do equilíbrio corporal, o controlo de reflexos posturais, e o

controlo da motricidade fina (movimentos como escrever ou bordar – efectuado com os

dedos, pequenos movimentos e pouco amplos). Controla a execução da acção após o toque.

Uma lesão no cerebelo é uma ataxia e revela movimentos descoordenados e imprecisos. Em

relação ao ponte, tem uma posição posterior.

Mesencéfalo (Mid-brain)

Controlo do sistema sensório-motor – mediação de movimentos corporais

em função de estímulos visuais e auditivos (antes de agarrar – só com base

no que vejo ou oiço – prevê o movimento, o espaço).

Participação em sistemas perceptivos como a audição e visão.

Intervém também no circuito de supressão da dor e no controlo do

movimento defensivo.

Cérebro anterior: Diencéfalo

Tálamo – Transmissão de informação para o córtex: recepção da informação sensorial (excepto

olfactiva) do sistema sensorial ou outras áreas do cérebro e transmissão para as áreas do

córtex adequadas; transmissão de informação motora de áreas subcorticais para o córtex. Ou

seja, recebe toda a informação e decide para que área do cérebro essa informação é

transmitida; tem os seus núcleos próprios, logo também processa a informação (dá-lhe um

tratamento básico antes de chegar ao córtex). Posição dorsal em relação ao hipotálamo.

Hipotálamo – Regulador de funções homeostáticas: manutenção da temperatura corporal;

regulação dos níveis de energia; regulação do “relógio biológico diário (habituação e rotinas, se

fizermos sempre o mesmo). Tem um papel importante na emoção; um papel no

comportamento sexual; e é regulador de funções cerebrais. Posição ventral em relação ao

tálamo.

Telencéfalo (cérebro anterior): Hemisférios cerebrais

Aspectos gerais e Principais características externas

(plano médio-sagital)

O cérebro está enfolado para puder caber na nossa cabeça.

Foi crescendo ao longo das gerações.

Aparenta tons diferentes – diferentes densidades e funções diferentes.

 Massa Cinzenta ou córtex

 Massa Branca ou regiões subcorticais

Comissuras (sulco maior), Sulcus (depressões entre giros) e Giro (pregas)

As grandes comissuras

Comissura Longitudinal – Acompanha

longitudinalmente todo o cérebro;

separa hemisférios.

Comissura Central – Divide mais ou

menos o anterior e o posterior.

Comissura Lateral – Acompanha

lateralmente o cérebro (zona das

orelhas, temporas).

Corpo caloso – Liga os dois hemisférios

Córtex

Principais giros

Lobos

Córtex e Estruturas subcorticais

Córtex Cerebral – Matéria cinzenta; tratamento e análise de informação. Processamento

complexo da informação. Contém corpos celulares dos neurónios, ou seja, núcleos.

Estruturas subcorticais – Essencialmente matéria branca; transmissão de informação. Contém

axónios revestidos com bainha de mielina – que tem um aspecto esbranquiçado.

O córtex cerebral

Estrutura

O córtex é composto por 6 camadas de células com características diferentes devido às

diferentes funções que desempenham. Na camada 1, 2, 3 e 6 são chamadas de piramidais

devido ao seu aspecto em forma de pirâmide e enviam informação. A camada 4 tem

interneurónios/células estreladas que são de ligação e que recebem e enviam informação

entre as outras camadas. Em paralelo fazemos um processamento ao mesmo tempo e

hirárquico porque fazemos uma primeira análise de aspectos muito básicos e depois fazemos

uma análise mais complexa. (II, III, V – células piramidais – principais aferentes; em todas

principalmente no IV – células estreladas/interneurónios – principais eferentes).

Nas áreas primárias inicia-se o processamento de informação, as áreas secundárias fazem

análise mais complexa da informação das áreas primárias, as áreas terciárias integram

informação de várias áreas do córtex.

Há funções que estão mais concentradas nuns lobos do que noutros.

Princípios de Organização

O córtex é composto por diversos tipos de neurónios, organizados em 6 camadas (neocórtex);

o córtex está organizado em colunas fuincionais; a actividade cortical é influênciada por

“feeback loops” de diversas resgiões forebrain; as funções corticiais usam um processamento

hierárquico e paralelo.

Colunas funcionais

Semelhança funcional dos neurónios entre as 6 camadas em qualquer ponto do córtex:

 Da camada I à IV (num determinado ponto) os neuróniso são funcionalemnte

equivalentes

 Aferentes terminam nos interneurónios da camada IV, que transmitem verticalmente

a informação a outros interneurónios ou a células piramidais (pouca informação é

lateralmente transmitida).

 Colunas adjacentes dedicadas a diferentes aspectos do input sensorial.

“Feedback loops”

Cortical-subcortical – Regiões subcorticais enviam e recebem informação para e do córtex.

Processamento hierárquico e paralelo

Processamento hierárquico: áreas primárias –

áreas secundárias – áreas terciárias.

Processamento paralelo: projeções paralelas

para diferentes áreas costiciais e para

diferentes camadas do neocórtex.

Divisões: Topografia do Neocórtex – mapas

citoarquitectónicos; mapas de projecão e

mapas funcionais.

Funções corticais gerais

Córtex Occipital

 Conexões internas

 Projeções aferentes: regiões talâmicas

 Projecções eferentes: córtex parietal; córtex temporal

inferior e sulco temporal superior

Tem como principais funções a percepção visual – localização dos objectos e dos objectos no

espaço; percepção visual – reconhecimento dos objectos.

Ou seja, faz o reconhecimento primário visual, sendo onde começa o tratamento da

informação visual; depois tem de enviar a informção para a região parietal e temporal.

Córtex Temporal

 Conexões internas

 Projeções aferentes: dos sistemas sensoriais (auditivo e visual)

 Projecções eferentes: do córtex parietal de associação, do

córtex frontal de associação, do sistema límbico e dos núcleos

da base.

Tem como principais funções a percepção auditiva e visual, o armazenamento de informação

sensorial, a tonalidade emocional da informação sensorial (dá emoções à informação – ex.

cobra – como sei que é má tenho esse estímulo) e o controlo de movimentos.

A informação acerca das emoções é enviada para o órtex parietal e frontal e devolve a

informação ao sistema límbico que provoca a emoção.

Córtex Parietal

O córtex parietal anterior é constituído pelo córtex somato-sensorial primário e secundário. As

principais funções deste são as sensações somáticas e a percepção.

O córtex parietal posterior é constituído por:

 Projecções aferentes – tálamo e regiões corticais

 Projecções eferentes – córtex frontal de associação; córtex

temporal de associação; estruturas subcorticais; midbrain, espinal

medula

É no córtex parietal posterior tem como principais funções a integração de informação

somática e sensorial.

Reconhece os objectos e depois essa informação é enviada para o córtex frontal.

Córtex Frontal

 Conexões internas

 Projeções aferentes: várias regiões temporais (auditiva e

visual de associação); regiões talâmicas; amígdala; várias áreas do

tronco cerebral

 Projecções eferentes: várias regiões temporais; amígdala;

núcleo caudado (gânglios da base); estruturas subcorticais (culículo

superior e hipotálamo)

Tem como principais funções o planeamento e execução de movimentos; aspectos complexos

do movimento dos membros, organização temporal do comportamento, memória temporal

para informação dos objectos e espaço, e controlo de comportamento em função do contexto

(exemplo: encontrar o Wally – ter atenção nisso).

Estruturas sub-corticais

Hipocampo – Memória

Núcleos da Base/gânglios da base – Controlo (planeamento e produção) do movimento: tónus

muscular; postura; sequenciação de movimentos complexos numa acção.

Amígdala – Associação de respostas emocionais a estímulos: controlo de respostas instintivas;

resposta a estímulos que elicitam medo; associação

de significado emocional a expressões faciais.

O sistema límbico

Inclui: amígdala, girus cingulado, fornix, hipocampo,

hipotálamo, tálamo.

Funções: emoção, mood, motivação, dor e prazer.

Métodos e Técnicas

Neuroanatomia – Analisa a estrutura do sistema nervoso, analisa os neurónios a microscópio,

identificando as partes do sistema nervoso e descrevendo o modo como estão conectadas.

Realizam exames como a anatomia geral (“gross anatomy” – descrição de estruturas e

conexões gerais como a história, técnicas histoquímicas, marcadores); anatomia fina (“fine

anatomy” – descrição da estrutura dos neurónios fazendo análise microscópica e usando

marcadores).

Neurologia – Observa a estrutura do cérebro de pessoa para pessoa com ela viva, para ver se

funciona bem (para ver tumores/AVC’s). Estuda disfunções neurológicas – a relação entre

disfunções neurológicas e problemas cognitivos; relação entre estruturas neuronais e

processos cognitivos normais. Realiza exames como estudos postmortem, imagiologia

estrutural (TAC, MRI, angiografia) e neurocirurgia funcional.

Neurofisiologia – Estimulação directa do córtex, registo da actividade eléctrica do cérebro.

Estuda os processos electro-químicos – estudo das funções neuronais; medida e manipulação

da actividade neuronal. Realiza exames como a estimulação eléctrica (estimulação directa do

córtex); organização cortical; mapas funcionais; registo de células únicas (registo da actividade

dos neurónios individuais); relações causa-efeito; lesões (remoção de partes do cérebro).

Neuropsicologia – Estudar alterações cognitivas (e não só – apenas na neuropsicologia clinica).

Estuda alterações comportamentais e cognitivas após lesão cerebral identificando

componentes funcionais na cognição e estabelecendo relação entre processos cognitivos e

estruturas cerebrais subjacentes. Tem como metodologia o estudo de casos (componentes

funcionais da cognição) e o estudo de grupos de pacientes (relação processos/estruturas). Usa

os paradigmas – dissociações simples e duplas dissociações.

Também temos as neurociências.

O problema de estudar as lesões cerebrais é o facto dstes estudos serem um processo

eliminativo, centrando-se em provas que nos permitem avaliar alterações que ocorrem no

cérebro da pessoa. Mas uma lesão numa área do cérebro pode ter consequências que afectam

o sistema como um todo (ex.: área da linguagem – problema numa área afecta todas). Há

pouca correspondência directa entre a estrutura e função (ex.: uma pessoa pode dizer “ah”

mas não é uma palavra) e o todo é maior que a soma das partes.

Assim, para resolver estas situações criaram-se novos métodos e técnicas mais sofisticadas,

resgistando a actividade eléctrica cerebral e usando técnicas de imagiologia cerebral.

Registo da actividade eléctrica cerebral

Electroencefalograma (EEG)

Regista e mede continuamente a actividade eléctrica do cérebro apartir do escalpe.

É uma medida directa que tem como base a actividade neuronal.

O sincronismo entre a actividade eléctrica e o seu registo é quase perfeito, tendo uma elevada

resolução temporal – medida ao milésimo de segundo. Mas exige a sincronização de grandes

populações de neurónios, sendo que há processos que não podem ser estudados; não fornece

muita informação sobre processos cognitivos porque tende a reflectir a actividade cerebral

global.

Potenciais relacionados com o evento (ERPs)

Regista e mede acividade eléctrica do cérebro evocada/relacionada com actividades cognitivas

e comportamentais específicas. Faz flutuações de voltagem que reflectem as respostas aos

estímulos e a média dos vários eventos permite diferenciar o potencial do EEG de base

(sinal/ruído).

Representa a actividade neuronal especificamente relacionada com determinados eventos

(cognitivos) – “event-related potencial”. Há uma organização temporal (“time course”) de

processos cognitivos. Mas não fornece informação precisa sobre as estruturas cerebrais

envolvidas no processo cognitivo.

Na sua medição observam-se as alterações na actividade cerebral com o aparecimento de um

estímulo, assim, regista-se a altura em que aparece o estímulo para ver de que forma os

diferentes acontecimentos influenciam a actividade cerebral – sabe quando aparece o

estímulo, qual o tempo e o tipo de processamento cerebral que ocorre. (vê sempre o P300 que

é uma resposta cerebral específica que ocorre 300 milissegundos após aparecer um estímulo

não esperado; e o N400 que é uma resposta cerebral específica que ocorre 400 milissegundos

após algo incorrecto semanticamente.

Mas, a informação tem de atravessar o cérebro e o crânio (que é um otimo refractor de

actividade).

Técnicas de imagiologia cerebral funcional

Identificam correlatos anatómicos da cognição, medindo mudanças metabólicas relacionadas

com actividade neuronal VS EEG que mede directamente os eventos neuronais. Além disso

detectam e medem ainda alterações no metabolismo ou no fluxo sanguíneo enquanto o

indivíduo realiza tarefas cognitivas.

Estas técnicas procuram assim identificar regiões do cérebro activas durante a realização de

tarefas cognitivas e procuram testar hipóteses sobre anatomia funcional.

Tomografia por emissão de positrões (PET-Scan)

Dá-nos a imagem de variações locais no fluxo sanguíneo cerebral correlacionadas com

determinadas actividades mentais.

Caracteriza-se por o paciente receber uma injeção de isótopo, que vê o

consumo de glicose durante a activação cerebral. Neste sentido, o PET-Scan

mede a taxa de absorçã de glicose por determinadas áreas do cerebro. Como

é injectada glicose com filamento radioactivo, trata-se de uma técnica

invasiva, mas depois vejo como o cérebro absorve esse produto enquanto os

sujeitos desempenham tarefas.

Ressonância Magnética Funcional (fMRI)

Permite captar imagens de variações locais do fluxo sanguíneo cerebral (com base em

propriedades magnéticas, ou seja, reações a campos magnéticos) correlacionados com

determinadas actividades mentais

Existem várias vatagens associadas a este teste, sendo que ele apresenta muito melhor

resolução espacial que o PET. É um teste contínuo com mais do que uma condição

experimental. Permite fazer análise estatística em dados de um único participantes. A pessoa

está sempre na mesma posição e ainda assim existe elevada resoluçao espacial. Além disso

não envonve riscos para a saúde.

Isto ocorre por não ser radioactivo mas faz muito barulho. Tem de se entrar num tubo

apertado e funciona como um iman gigante de forças magnéticas (por isso, pessoas com

pacemaker, brincos ou próteses magnéticas não podem fazer isto). Este procedimento não se

torna assim prejudicial à saúde mas muitas pessoas não o conseguem fazer. É um

procedimento demorado, caro e implica que a pessoa esteja imóvel.

As imagens do fMRI mostram a mdeição do fluxo sanguíneo em determinadas áreas do

cérebro, vendo quais são as que têm maior resposta ao campo magnético (áreas com mais

hemoglobina oxigenada a ser consumida).

A principal desvantagem desta técnica é não existir um princípio de causalidade, ou seja, não é

por haver um estímulo e uma área estar mais activa que aquela área é absolutamente

necessária. É imperfeito ao nível da resolução temporal e não dispensa hipótese teórica sobre

o contributo funcional da área.

A patologia neuropsicológica – noções introdutórias e classificação

Os factores que contribuem para a ocorrência e o perfil de diferentes sintomas são a

localização (frontal, occipital, temporal ou parietal) e dimensão da lesão (restrita ou extensa)

(depende muito da extensão e localização – algumas pequenas em certas áreas são piores que

muito extensas noutras) e a sua etiologia (AVC, tumor, doença infecciosa,…) (umas são focais,

atingindo apenas um local e outras afectam toda a actividade cerebral; umas são naturais e

outras devem-se a lesões ou doenças crebrais)

Síndromes Neuropsicológicos

Prefixo “A” – perturbação associada a uma lesão cerebral adquirida – resultado de uma lesão;

eu não tinha e passo a ter

Prefixo “Dis” – patologias do desenvolvimento neuropsicológico ou perturbação parcial – há

em criança e depois geralmente desaparece.

Principais síndromes nuropsicológicos

 Afasia (fala) ; Alexia (leitura); Agrafia (escrita)

 Agnosia (falta de reconhecimento – deixo de ter conhecimento do mundo porque

deixo de o enunciar; pode ser visual, táctil ou auditiva); Prosopagnosia (perco

capacidade muito específica como por exemplo deixar de reconhecer

faces);Heminegligência (representação de espaço – conheço a totalidade do objecto e

a totalidade da sala)

 Síndromes amnésicos

 Síndromes frontais

 Acalculia (Cálculo)

 Apraxia (Movimentos)

 Patologias neuropsicológicas das emoções

 Síndromes demenciais

 Síndrome da desconexão inter-hemisférica

Linguagem

Perturbações adquiridas (ou do desenvolvimento) da compreensão ou produção da linguagem

falada ou escrita

Afasia /Disfasia – problemas de produção (Broca) e compreensão (Wernicke)

Alexia / Dislexia – problemas de compreensão da palavra escrita (1º tem de reconhecer os

símbolos como letras (visual), formando assim a visual word formed area; 2º reconhecer as

letras e se a organização delas forma ou não uma palavra; 3º recurso ao dicionário mental…).

Agrafia / Disgrafia – problema de produção de fala

Cálculo

Acalculia – problema da capacidade de compreensão ou produção de números e símbolos

aritméticos, bem como de realizar cálculos aritméticos elementares.

Comportamento Motor

Apraxia – Perturbação adquirida da execução intencional de um comportamento motor.

Percepção

Agnosia e Prosopagnosia – perturbação da capacidade de reconhecer os estímulos (objectos

ou faces) através de uma determinada modalidade sensorial, na ausência de problemas

sensorial ou deterioração intelectual.

Heminegligência – perturbação da capacidade para detectar, identificar ou orientar-se em

relação a estímulos situados na metade do espaço contralateral ao hemisfério cerebral

lesionado.

Memória

Síndromes amnésicos – perturbação da memória episódica declarativa de longo-prazo sem

associação a (ou desproporcionada em relação a outras perturbações cognitivas). Orgânica (vs.

funcional).

Défices categoriais específicos – perturbação de memória semântica – ninguém perde toda a

memória semântica, mas pode perder os objectos em relação a uma determinada categoria

(ex.: deixa de reconhecer flores e frutos).

Síndromes Frontais

Podem ser: perturbações de personalidade e do humos, problemas perceptivos e atencionais,

perturbações do comportamento motor, problemas de conduta verbal, problemas de

memória, problemas ao nível das funções executivas (isto é, volição, planeamento, ação

dirigida a um objectivo, e controlo retroactivo).

Síndromes Demenciais

Alterações progressivas por causas diversas. Há uma falência global das funções intelectuais vs.

convergência progressiva de diversos défices selectivos que afectam a cognição de modo

modular.

Neuropsicologia da percepção visual

Vias Neuronais e Organização da Percepção Visual

Há uma emissão ou reflexão de luz proveniente dos

objectos. O nosso sistema nervoso não trata a informação

como ela chega aos nossos olhos, primeiro transforma-se o

impulso luminoso em impulso eléctrico/nervoso, sendo que

esse processo é feito pela retina. A retina é constituída por

foto-receptores (cones e bastonetes), células bipolares e

células ganglionares, sendo estas as três camadas da retina

indo do mais profundo ao mais superficial. (é no centro da nossa retina que estão as células

mais responsivas a aspectos sobre a forma dos objectos – região foveal, vê características

específicas dos objectos; região para-foveal, só sabe que há estímulo).

Assim, a luz atravessa as 3 camadas da retina. Os cones e bastonetes (células foto-repectoras)

são altamente instáveis e ao serem excitadas produzem um determinado potencial de ação (há

muito mais destas células), ou seja, num impulso nervoso. As células ganglionares e bipolares

não são foto-receptoras, por isso, não acontece nada à luz – compactam a informação/ a

luminosidade para chegar às células foto-receptoras já um pouco organizada, pois só assim há

mais eficiência. O sinal eléctrico formado vai ter de fazer o percurso inverso para chegar ao

cérebro, isto porque são os axónios das células ganglionares que formam/constituem o nervo

óptico, que vai levar a informação até ao cérebro. Leva o estímulo de célula em célula.

Emiretina – metade da retina

 Emiretina Temporal Direita (olho direito lado da tempora)

 Emiretina Nasal Direita (olho direito lado do nariz)

 Emiretina Temporal Esquerda (olho esquerdo lado da tempora)

 Emiretina Nasal Esquerda (olho esquerdo lado do nariz)

A informação do campo visual esquerdo é tratada pela emiretina temporal direita pela

emiretina nasal esquerda.

A informação do campo visual direito é tratada pela emiretina nasal diretia e pela emiretina

temporal esquerda.

Assim, podemos perceber que a informação do campo visual direito vai ser processada pelo

hemisfério esquerdo e a informação do campo visual esquerdo vai ser processada pelo

hemisfério direito.

A informação visual entra no cérebro pelo tálamo, através do núcleo geniculado lateral do

tálamo (estrutura sub-cortical que tem como função organizar a informação e dizer para onde

ela vai). Aqui 95% da informação vai ser levada para o córtex visual primário e os outros 5% da

informação não vão para o córtex, ficam no tálamo numa região chamada culículo superior,

que permite que pessoas que não têm consciência do campo visual devido a lesão no córtex,

tenham uma noção de que há 1 estímulo. No córtex visual primário a informação encontra-se

na parte mais posterior do córtex occipital (que faz uma análise básica da informação) e essa é

levada para a região parietal, que trata a informação em termos de espaço, e para a região

temporal, que trata a informação em termos de forma.

O núcleo genicular do tálamo organiza-se assim em três camadas que recebem input de uma

retina e as outras três recebem input da outra retina. Cada camado do núcleo genicular

contém um mapa topográfico da retina. Este sistema de multi-camadas não é apenas

redundante, há diferentes tipos de células em cada camada.

Este núcleo genicular do tálamo tem assim as seguintes camadas: as magnocelulares (camadas

grandes) e as parvocelulares (camadas pequenas); assim a informação acerca do espaço e da

localização vai ser tratada nas camadas magnocelulares e a informação acerca da forma vai ser

tratada nas camadas parvocelulares. Esta divisão vai corresponder às vias que no córtex

analisam a informação. A informação que sai das camadas magnocelulares vai para uma zona

do córtex mais acima, porque depois vai ser processada pelo córtex parietal. A informação das

camadas parvocelulares vai para uma zona do córtex mais abaixo, porque depois vai ser

processada pelo córtex temporal.

Em suma, trata-se de um sistema complexo de processamento em paralelo com múltiplas vias

no sistema visual. Cada uma destas vias (e, como tal, cada região do córtex visual) é

especializada no tratamento de determinado tipo de informação. A análise da informação

entre diferentes vias procede de forma concorrente. A análise é progressivamnete mais

complexa à medida que a informação vai sendo trasmitida.

Processamento Visual Elevado via “o quê” e via “onde”

Para Ungerleider e Mishkin (1982), a via “O quê?” é uma via central ou occito-temporal, que

contém o fascículo longitudinal inferior e permite a percepção e reconhecimento de objectos

(de forma a determinar a identidade dos obejctos). Por outo lado a via “Onde?” é uma via

dorsal ou occipito-parietal, que contém o fascículo longitudinal superior, onde há uma

percepção do espaço e da configuração dos objectos no espaço, e, por fim, onde há uma

orientação da ação e da atenção visual.

Evidências fisiológicas

Existem evidências fisiológicas que diferenciam as características dos neurónios parietais e

temporais:

 Parietais – respondem de modo não selectivo; 60% têm campos receptivos que

excluem a região foveal (isto é, que respondem a partes periféricas do campo visual);

adequadas para detectar a presença de um estímulo, sobretudo daqueles que acabam

de entrar no campo de visão. Ou seja, respondem a zonas periféricas do nossa campo

visual, não precisa de saber do que se trata, só que há ali um objecto, só que entra um

objecto no campo visual.

 Temporais – Respondem selectivamente a estímulos completos (padrões

diversificados de selectividade); campos receptivos incluem sempre a fóvea; esta

representação desproporcionada da visão central parece ser ideal para um sistema de

reconhecimento de objectos. Ou seja, processa a forma, sabe do que se trata.

Dissociações funcionais: estudos com animais

Evidência que uma determinada região/característica está afectada, mas que outra não está.

(se fosse dupla havia o efeito de espelho).

2 pratos – um com comida, outro sem

Em frente a este havia sempre um marco (Só sei que há um marco). Preciso da região

Parietal para dizer onde está o objecto, não preciso de o discriminar – vejo o objecto

mas não reconheço a organização do espaço, a sua posição relativa face a outros; se

houvesse um outro, percebia a forma deles, só não percebia onde eles estavam.

2 pratos com comida, outro sem

Estudos de imagem

Usa ressonância magnética funcional. Faz estudos experimentais com indivíduos saudáveis.

Na tarefa de localização espacial não olho para os elementos e detalhes da forma porque são

os mesmos, tenho de rodar o objecto para perceber qual a posição relativa do ponto em

relação às linhas – gera maior activação do córtex parietal.

No reconhecimento de objectos vejo rostos iguais, tento perceber qual é a mesma pessoa das

três figuras – analiso detalhes da forma diferentes – maior activação do córtex temporal.

A activação das regiões occipitai é igual em ambas as tarefas.

Estudos de caso: Duplas dissociações

Lesões no Córtex Parietal – défice na representação espacial e das relações espaciais dos

objectos (ex.: ataxia óptica - não consigo reconhecer a posição espacial; descoordenação

motora, não por motivos motores mas sim porque não reconheço o espaço)

Lesões no Córtex Temporal – défice no reconhecimento de objectos (agnosia – dificuldade em

reconhecer os objectos)

Quem tem ataxia geralmente não tem agnosia, ou seja, se tem lesão temporal não tem

parietal e vice-versa.

Défice na representação espacial – Holmes (1918)

Visão intacta no centro do campo visual; identifica o objecto (só se lhe pedir para dizer qual é e

o puser no centro do seu campo visual)., não reconhece é o campo visual lateral, só a região

central (só à frente dos olhos é que o vejo, é que digo que está à frente):

Com marco X Com marco Y

Não basta saber que há um marco, pois há dois diferentes, tenho de processar a forma do objecto –

preciso da região temporal para reconhecer este objecto – se tiver uma lesão bilateral nesta área do

córtex, deixo de identificar os objectos.

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