FNS ICBAS-07

Cérebro, função cognitiva e comportamento

Ana Paula Correia

AHG de Neurologia HML

Funções corticais superiores e cortex de associação

Atenção

Selecção

Reconhecimento

Imitação

Evocação

Cortex de associação = Cognição

Extensas conexões de substância brancaExtensas conexões de substância branca

Cérebro, função cognitiva e comportamento

• Os sintomas das perturbações cognitivas e de comportamento seguem a localização e não a patologia

• Grandes áreas do cérebro têm capacidade de • Grandes áreas do cérebro têm capacidade de expressão limitada e podem manifestar-se de forma idêntica, apesar de os processos patológicos subjacentes serem diferentes

Funções cognitivas localizadas e distribuídas

• Funções distribuídas – funções cognitivas que não estão estritamente localizadas a uma única região lateralizada do cérebro

• Funções localizadas – funções cognitivas • Funções localizadas – funções cognitivas lateralizadas a um hemisfério e frequente/ a uma parte do hemisfério

– Associadas com o hemisfério dominante (geral/ o esquerdo)

– Associadas com o hemisfério não-dominante

Funções cognitivas localizadas

• Limitações na localização da função cortical:

– Plasticidade neuronal: o cérebro altera-se em resposta a qualquer perturbação (curto ou médio prazo)

– Processos dinâmicos: défices após uma lesão podem – Processos dinâmicos: défices após uma lesão podem relacionar-se com a perda do próprio tecido ou com a resposta do tecido intacto

– Não informa sobre os mecanismos subjacentes

– Uma região pode participar numa função, mas não ser crítica para a sua expressão

Funções cognitivas distribuídas

Função cognitiva Base neuronal

Atenção/concentração Sistema reticular ascendente e áreas de associação multimodal

Memória

Funções executivas, comportamento social e personalidade

associação multimodal

Sistema límbico

Lobos frontais

Atenção/concentração

Áreas corticais Áreas de associação multimodal(pré-frontal, parietal posterior e

temporal ventral)

Tálamo

Núcleos do tronco cerebral

Núcleo reticular e intralaminar

Sistema reticular ascendente

Formação reticular, rafe mediana,locus ceruleus e núcleo tegmental

Atenção/concentração

Disfunção Patologias Avaliação

Impersistência

Distractibilidade

Vulnerabilidade à

Delirium (causas metabólicas, infecciosas e

Orientação T/E

Digit span, especial/ em ordem inversaVulnerabilidade à

interferência

Dificuldade em inibir as respostas imediatas e inapropriadas

Desorientação

infecciosas e farmacológicas)

Lesões focais (lobo frontal e parietal D)

Doença cerebral difusa (DFT)

em ordem inversa

Recitação dos meses do ano ou os dias da semana em ordem inversa

Subtracção seriada de 3 ou 7

A memória não é um conceito unitário

• Existem diferentes sistemas de memória que usam estruturas anatómicas distintas para processar os diversos tipos de informação numa variedade de formastipos de informação numa variedade de formas

• Sistema de memória – uma forma como o cérebro processa a informação que estará disponível para utilizar mais tarde

• Muitos processos patológicos podem afectar um ou mais processos de memória

• 4 sistemas de memória de relevância clínica: episódica, semântica, de procedimento e de trabalho

MemóriaVários domínios

• Memória episódica

– Anterógrada

– Retrógrada

Sistema diencefálico-hipocampal

– Retrógrada

• Memória semântica

• Memória de procedimento

• Memória de trabalho

Lobo temporal anterior

Gânglios da base, cerebeloárea motora suplementar

Cortex prefrontal dorsolateral

Etapas da memória

Tipos de memória de longa duração

Sistemas de memória selectivosSistema de memória

Principais estruturas anatómicas envolvidas

Extensão do arquivo de memória

Consciência de

Exemplos

Memória episódica

Lobos temporais mediais, núcleos talâmicos anteriores, corpos mamilares, fornix, cortex prefrontal

Minutos a anos Explicita, declarativa

Recordar uma curta história, lembrar o que comeu ao jantar, o que fez no último aniversário

Memória semântica

Lobos temporais inferolaterais

Minutos a anos Explicita, declarativa

Saber quem foi o 1º rei, onde fica Londres, em que difere um garfo de um penteum garfo de um pente

Memória de procedimento

Gânglios da base, cerebelo, área motora suplementar

Minutos a anos Explicita ou implícita, não declarativa

Conduzir um carro com mudanças manuais (explícita), andar de bicicleta (implícita)

Memória de trabalho

Fonológica: cortex prefrontal, área de Broca, área de Wernicke

Espacial: cortex prefrontal, áreas de associação visual

Segundos a minutos; informação activa/ repetida e manipulada

Explícita, declarativa

Fonológica: fixar um nº telefone antes de o marcar

Espacial: mental/ seguir uma rua ou rodar um objecto

Memória episódica

• Sistema de memória explícito e declarativo

(i.e. disponível para acesso consciente e reflexão)

É a nossa colecção pessoal de episódios ouÉ a nossa colecção pessoal de episódios ou

experiências vividas, moldadas no nosso

próprio contexto, com um gradiente temporal

• Depende dos lobos temporais mediais e outras áreas associadas ao circuito de Papez

Memória episódica

Budson, A. E. et al. N Engl J Med 2005;352:692-699

O hipocampo, fornix, corpos mamilares e

região anterior do tálamo contribuem para ao

circuito de Papez

Sindrome amnéstico

Estado mental patológico no qual a memória e a aprendizagem são afectados de forma e a aprendizagem são afectados de forma desproporcional em relação às outras funções cognitivas, num indivíduo vigil e colaborante.

Memória episódica - Patologias clínicas comuns que frequente/ causam disfunção:

Amnesia global transitória

Traumatismo craniano (concussão)

Acidentes vasculares cerebraisAcidentes vasculares cerebrais

Crises epilépticas

Encefalite (encefalite por VHS)

Sindrome de Korsakoff

Demências neurodegenerativas

Enfarte talâmico direito

Memória semântica

Sistema de memória explícito e declarativo• Armazém geral e permanente dos conhecimentos

factuais e conceptuais, assim como das palavras e factuais e conceptuais, assim como das palavras e seu significado; incluiu o nosso conhecimento do mundo (representações internas) não relacionado com memórias episódicas específicas

• Envolve diversas áreas corticais, principal/ os lobos temporais inferolaterais

• Avaliação por testes de nomeação e categorização

Semantic, Procedural, and Working Memories

Budson, A. E. et al. N Engl J Med 2005;352:692-699

Memória semântica - Patologias clínicas comuns que frequente/ causam disfunção:

Encefalite (encefalite por VHS)

Lesão traumática cerebral

Doença de Alzheimer

Demência semântica (variante temporal da demência

frontotemporal)

Encefalite herpética

(IRM - T2)

Hipersinal ao nível

da região medial

do lobo temporal

direito

Memória de procedimento• Refere-se à capacidade de aprender competências e

algoritmos comportamentais e cognitivos que são usados a um nível inconsciente, automático

• Sistema não declarativo (não disponível para reflexão), mas durante a aquisição pode ser explícito (como aprender a conduzir um carro com mudanças manuais) ou aprender a conduzir um carro com mudanças manuais) ou implícito (como aprender os nº de telefone sem esforço consciente)

• Pode estar poupado nos doentes com défices graves do sistema de memória episódica

• Envolve as áreas motoras suplementares, gânglios da base e cerebelo

Semantic, Procedural, and Working Memories

Budson, A. E. et al. N Engl J Med 2005;352:692-699

Memória de procedimento - Patologias clínicas comuns que frequente/ causam disfunção:

Doença de ParkinsonDoença de HuntingtonParalisia supranuclear progressivaParalisia supranuclear progressivaDegenerescência olivopontocerebelosaDepressãoPerturbação obsessivo-complusiva

Memória de trabalho

• Capacidade de manter e manipular informação no momento, para assistir no comportamento orientado para o objectivo

• Sistema de memória explícito e declarativo: requer • Sistema de memória explícito e declarativo: requer participação activa, consciente

• Componentes: fonológica (repetir em silêncio um nº telefone até o escrever); visuospacial (dar direcções quando se segue mental/ um percurso); um sistema executivo frontal (atenção dirigida)

• Quase todas as tarefas de MT requerem a participação do cortex prefrontal

Semantic, Procedural, and Working Memories

Budson, A. E. et al. N Engl J Med 2005;352:692-699

Memória de trabalho - Patologias clínicas comuns que frequente/ causam disfunção:

A maioria dos processos patológicos que envolve os lobos frontais ou suas conexões com as regiões corticais posteriores e estruturas subcorticais:

– Doenças neurodegenerativas (DP, DH, DA)

– Lesões vasculares– Lesões vasculares

– Tumores

– Traumatismos encefálicos

– Esclerose múltipla

– Depressão

– Efeitos laterais dos fármacos

Função executiva, personalidade e comportamento

• Comportamento adaptativo

• Planeamento, iniciação e sequenciação do comportamento

• Alternância de estratégias/ flexibilidade mental

• Resolução de problemas

• Capacidade de conceptualização/abstracção

• Personalidade, motivação, inibição (controlo de impulsos) e comportamento social

Função executiva, personalidade e comportamento

• Função executiva e adaptativa

• Comportamento social embaraçoso• Alteração das preferências

Lobo frontaldorsolateral

• Alteração das preferências alimentares

• Impulsividade• Comportamento sexual inapropriado• Incapacidade de empatizar e avaliar

o estado emocional dos outros• Apatia e escassa motivação

Lobo frontalorbitomedial

Função executiva, personalidade e comportamento

Disfunção Patologias Avaliação

Incapacidade de antecipar e planear

Vascular (ACA; HSA)

Degenerativo (DFT)

Fluência verbal

Semelhançasantecipar e planear estratégias

Não aprendizagem com os erros

Vulnerabilidade à interferência

Perseveração

Impulsividade

Degenerativo (DFT)

Tumores

TCE (contusões)

D. desmielinizantes

Doença dos gânglios da base (Huntington, PSP)

Semelhanças

Estimativas

Provérbios

Sequências motoras

Resolução de problemas

Demência Frontotemporal

Funções cognitivas localizadas

Função cognitiva Base neuronal

Linguagem

Cálculo

Praxis

Hemisfério dominante

Praxis

Atenção dirigida ao espaço

Funções visuoperceptivas complexas

Capacidades constructivas

Componentes prosódicos da linguagem

Hemisfério

não-dominante

LinguagemÁrea de Broca(região inferior do lobo frontal)

Fascículo arqueado

Área de Wernicke

(região postero-superior do lobo temporal)

Linguagem

Linguagem

• Linguagem – o sistema complexo de sinais simbólicos usado pelos indivíduos para comunicar uns com os outros; envolve os sistemas da fala, leitura e escrita

• Afasia – perda ou deficiência da função de linguagem causada por lesão cerebralcausada por lesão cerebral

• Fala – refere-se à actividade muscular coordenada da comunicação oral e ao controlo neuronal desta actividade

• Disartria – distúrbio dos processos articulatórios• Mutismo – perda completa da comunicação oral por

perturbação grave da linguagem (afasia global ou afasia de Broca aguda) ou articulação (paralisia bulbar)

Afasia ou disfasia

Fluência, articulação, nomeação, repetição, compreensão, gramática, prosódia

LinguagemDefinições e bases neuronais das funções linguísticas

Função linguística

Definição Base neuronal

Fonologia Produção e compreensão dos sons da fala (fonemas) adequadamente ordenados

Lobo temporal superior E

adequadamente ordenados

Semântica Atribuição de um significado às palavras e produção de palavras individuais linguistica/ apropriadas

Lobo temporal E

Sintaxe

(gramática)

Junção de sequências de palavras em frases usando pronomes, preposições, etc.

Hemisfério anterior E

Prosódia Melodia e entoação, especial/ componentes emocionais

Hemisfério D

Linguagem

Base neuronal Disfunção Patologias Avaliação

Hemisfério dominante –

Área de Wernicke (produção e compreensão da linguagem verbal e escrita)

Área de Broca (débito de

Afasia Lesões focais –

Hemorragias ou enfartes no t. ACM; TCE; abcessos, etc

Demências – DA,

Linguagem espontânea

Nomeação por confrontação

RepetiçãoÁrea de Broca (débito de discurso e estrutura gramatical)

Fascículo arqueado

Giro supramarginal

Giro angular (escrita)

Hemisfério não dominante -

(capacidade de compreender palavras simples, especial/ nomes; prosódia emocional)

Mutismo

Demências – DA, DFT

Lesão vascular –enfarte ACM

Distúrbios da articulação –

paralisia bulbar ou pseudo-bulbar

D. psiquiátricas

Repetição

Compreensão de ordens

Combinação palavra-figura

Escrita

Leitura

Linguagem

Classificação dos síndromes afásicos de acordo com 4 parâmetros

Tipo de afasia

Fluência Repetição Compreensão Nomeação

Global Não fluente + + +

Broca

Transcortical motora

Wernicke

Transcortical sensitiva

Condução

Anómica

Não fluente

Não fluente

Fluente

Fluente

Fluente

Fluente

+

-

+

-

+

-

-

-

+

+

-

-

+

+

+

+

+

+

Cálculo

• Acalculia – distúrbio da capacidade de compreender ou escrever números de forma adequada

• Anaritmetria – incapacidade de executar operações com números• Discalculia espacial – dificuldade em alinhar as colunas de números e executar transferências; associado com o fenómeno neglect

adequada

Cálculo

Base neuronal Disfunção Patologias Avaliação

Hemisfério esquerdo –

Giro angular

Acalculia

Anaritmetria

Demências –DA

Lesões

Leitura e escrita de númerosGiro angular

Hemisfério direito (fenómeno neglect)

Discalculia espacial

Lesões vasculares

números

Operações aritméticas (mental e escrito)

Apraxias

• Incapacidade de executar actos motores complexos sob comando, apesar de sistemas motor e sensitivo intactos, boa compreensão e colaboração

Apraxia orobucal

Apraxia dos membros

Apraxia ideomotora

Praxis

Disfunção Base neuronal Patologias Avaliação

Apraxia orobucal

Lobo frontal inferior E e insula

Demências Executar movimentos orolinguais sob comando

Apraxia dos membros

Apraxia ideomotora

insula

Lobo frontal (área prefrontal) ou parietal E

Corpo caloso

Hemisfério E

Lesões vasculares

Fazer gestos

Demonstrar o uso de objectos imaginários

Executar uma sequência complexa de movimentos coordenados

O corpo calosos estabelece extensas conexões que permitem aos dois hemisférios comunicar e coordenar as suas funções

Funções cognitivas localizadas

Função cognitiva Base neuronal

Linguagem

Cálculo

Praxis

Hemisfério dominante

Praxis

Atenção dirigida ao espaço

Funções visuoperceptivas complexas

Capacidades constructivas

Componentes prosódicos da linguagem

Hemisfério

não-dominante

Capacidade Visuoperceptiva

“Onde?”

(posição espaciale orientação)

Informação visual

“O quê?”

(conhecimento semântico)

Feixes dorsal e ventral

Défices por lesão do hemisfério direito

Disfunção Base neuronal Avaliação

1. Neglect unilateral

Pessoal

Anosognosia

Hemisfério D

e E (<< grau)

Desenho espontâneo

Cópia de Anosognosia

Neglect lavar, barbear, etc

Motor e sensitivo

Hipocinesia

Neglect visual, auditivo, táctil

Extinção sensitiva

Extrapessoal

Neglect hemiespacial

Dislexia e disgrafia por neglect

Lobo parietal e cortex prefrontal direito; tálamo, gânglios da base e giro cingulado

Cópia de desenhos simétricos

Intercepção de linhas

Corte de letras ou estrelas

Estimulação bilateral simultânea

Anosagnosia –não reconhecimentos dos seus défices

Neglect unilateral

Heminegligência –os estímulos de diferentes modalidades sensoriais apresentados do lado contralateral da lesão são negligenciados ou ignorados

Lesão unilateral do cortex parietal causa neglecthemiespacial

Défices por lesão do hemisfério direito

Disfunção Base neuronal Avaliação

2. Apraxia do vestir

Lobo parietal posterior D

Vestir/ despir peça de vestuário

(mecanismos

visuoespaciais) Lobo frontal

3. Apraxia construtiva

Hemisfério D (>>) e E, especial/ lobo parietal

Cópia de figuras

Défices por lesão do hemisfério direito

Disfunção Base neuronal Avaliação

4. Défices

Visuoperceptivos

Região occipito-parietal posterior

Nomeação de objectos (erros Visuoperceptivos

complexos –

Agnosia visual

para objectos(não reconhecimento)

parietal posterior bilateral

Região temporo-parietal posterior bilateral ou E

objectos (erros visuais e semânticos)

Descrição do objecto e mímica do seu uso

Nomeação por descrição

Nomeação táctil

Lesão do cortex temporal causa agnosia visual

• O doente é capaz de descrever as características visuais de um objecto, mas não é capaz de dizer o nome do objectodo objecto• Consegue facilmente nomear objectos apresentados através de outras modalidades (descrição auditiva, olfacto, tacto, etc)•Agnosia ≠ Perda de memória

Défices por lesão do hemisfério direito

Disfunção Base neuronal Avaliação

4. Défices

Visuoperceptivos

Região temporo-occipital inferior bilateral

Nomeação e descrição de fotografias de complexos –

Prosopagnosia

(incapacidade de

reconhecer faces

familiares)

bilateral fotografias de pessoas familiares

Reconhecimento de faces sob diferentes perspectivas

Processamento das imagens de forma global ou análise por partes

Agrupamento dos códigos dos objectos

As células que codificam diferentes características de um objecto ou face trabalham em conjunto para permitir a sua percepçãopercepção

Cognição e comportamento = uma integração de Cognição e comportamento = uma integração de todos os elementostodos os elementos