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PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DO RIO GRANDE DO SUL
PRÓ-REITORIA DE PESQUISA E PÓS-GRADUAÇÃO
FACULDADE DE MEDICINA
MESTRADO EM MEDICINA E CIÊNCIAS DA SAÚDE
ÁREA DE CONCENTRAÇÃO EM NEUROCIÊNCIAS
AVALIAÇÃO DA MEMÓRIA VISUAL, EM INDIVÍDUOS SAUDÁVEIS, PELA
RESSONÂNCIA MAGNÉTICA FUNCIONAL
Danielle Irigoyen da Costa
Dissertação de Mestrado
Orientadora: Professora Dra. Mirna Wetters Portuguez
Porto Alegre, março de 2006
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Livros Grátis
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Milhares de livros grátis para download.
PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DO RIO GRANDE DO SUL
PRÓ-REITORIA DE PESQUISA E PÓS-GRADUAÇÃO
AVALIAÇÃO DA MEMÓRIA VISUAL, EM INDIVÍDUOS SAUDÁVEIS, PELA
RESSONÂNCIA MAGNÉTICA FUNCIONAL
Danielle Irigoyen da Costa
Dissertação de Mestrado apresentada ao curso de
Pós-graduação em Medicina e Ciências da Saúde
da Pontifícia Universidade Católica do Rio
Grande do Sul, como parte dos requisitos
necessários à obtenção do título de Mestre em
Ciências da Saúde, área de concentração em
Neurociências.
Orientadora: Professora Dra. Mirna Wetters Portuguez
Porto Alegre, março de 2006
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C837e Costa, Danielle Irigoyen da
Estudo da memória visual, em indivíduos saudáveis, pela ressonância
magnética funcional / Danielle Irigoyen da Costa; orient. Mirna Wetters
Portuguez. Porto Alegre: PUCRS, 2006.
141f.: il. tab.
Dissertação (Mestrado) – Pontifícia Universidade Católica do Rio
do Sul. Faculdade de Medicina. Curso de Pós-Graduação em Medicina
e Ciências da Saúde. Área de concentração: Neurociências.
1. MEMÓRIA. 2. MEMÓRIA VISUAL. 3. PERCEPÇÃO VISUAL. 4. IMAGEM POR
RESSONÂNCIA MAGNÉTICA FUNCIONAL. 5. NEUROPSICOLOGIA. 6. DOMINÂNCIA
CEREBRAL. 7. ESTUDOS TRANSVERSAIS. I. Wetters, Mirna Portuguez.
II.Título.
C.D.D. 153.132
C.D.U. 612.821.2:537.635(043.3)
N.L.M. WL 705
Rosária Maria Lúcia Prenna Geremia/Bibliotecária
CRB10/l96
DEDICATÓRIA
Aos meus pais, meus mestres mais devotos, por me apoiarem sem hesitação e por terem me
mostrado que “heróis são pessoas que fizeram o que era necessário fazer, enfrentando as
conseqüências”.
A estes guerreiros, que sempre lutaram por mais difícil que parecesse a batalha, que venceram
por acreditarem nos sonhos....
A vocês que me ensinaram tudo...
E a gente aprende....
“(...) Aprende que realmente pode suportar...
Que realmente é forte,
E que pode ir muito mais longe -
depois de pensar que não se pode mais.
E que realmente a vida tem valor
E que você tem valor diante da vida!
Nossas dádivas são traidoras
E nos fazem perder o bem que poderíamos
conquistar, se não fosse o medo de tentar.”
William Shakespeare
AGRADECIMENTOS ESPECIAIS
- À Profa. Dra. Mirna Wetters Portuguez, pela orientação, fazendo-a com o talento dos sábios
e a responsabilidade dos cientistas. Pela dedicação, carinho e incentivo durante minha
trajetória por esta Universidade, sendo referência em meus estudos e propiciando meu
aperfeiçoamento como neuropsicóloga e pesquisadora.
“Obrigada por ter me encaminhado entre o possível e o impossível desta pesquisa,
considerando as condições que tínhamos e as que aprendemos a criar”.
- Ao Físico Mauricio Anés, sem o qual este estudo não seria possível, pela participação na
coleta dos dados e na análise estatística das imagens.
“Obrigada pela enorme contribuição para realização desta pesquisa e, principalmente,
pela parceria científica produtiva e gratificante”.
- Ao acadêmico Maurício Barbieri, pela disponibilidade e auxílio tecnológico para a
construção do “botão de resposta” sincronizado com a aquisição das imagens funcionais.
- Aos meus irmãos, Alessandro Irigoyen da Costa e Frederico Guilherme Irigoyen da Costa,
pelo incentivo e encorajamento durante os “altos e baixos” do curso de pós-graduação, e pela
lembrança constante de “que quanto mais árdua for a luta, maior será a satisfação da vitória”.
- Ao meu namorado Rodrigo Andrade Karan, por ter sido meu companheiro de todas as horas
nesta jornada e pelo exemplo de homem perseverante e vencedor.
- Aos meus pais, Jaderson Costa da Costa e Maria Cláudia Costa Irigoyen, pesquisadores de
“corpo e alma”, amantes da vida e da ciência, aos quais dedico este trabalho.
AGRADECIMENTOS
- A todas as pessoas que disponibilizaram seu tempo para participar deste estudo.
- À amiga e “sócia” Sabine Possa Marroni, pela parceria e “caminhada em conjunto” e,
principalmente, pela tranqüilidade nos momentos mais difíceis e auxílio na coleta de dados e
na busca de voluntários.
- À amiga Luciana Schermann Azambuja, pelas “trocas” desde o primeiro dia de pós-
graduação.
- À amiga Carolina Schirmer, pela disponibilidade e participação nas atividades acadêmicas e
profissionais, sempre dedicada e colaborativa.
- Ao Dr. Antonio Carlos Huff Marrone, pelo auxílio na identificação das regiões
neuroanatômicas com correlação funcional para a discussão dos resultados deste estudo.
- Ao Dr. Victor Martinez, pelas contribuições científicas na parte final deste trabalho.
- À equipe de neuropsicologia do Hospital São Lucas da PUCRS.
- Ao Dr. Daniel de Moraes Branco pelo auxílio na realização desta pesquisa.
- Aos Diretores do Hospital São Lucas da PUCRS, Bel. Leomar Bammann (Diretor Geral) e
Dr. Matteo Baldisserotto (Diretor Técnico), pelo apoio na organização dos horários para
realização do Exame de Ressonância Magnética Funcional.
- Ao Dr. João Rubião Hoefel Filho, pela facilitação nas avaliações através da Ressonância
Magnética Funcional.
- À bibliotecária Rosária Maria Lúcia Prenna Geremia, pelo profissionalismo com que
elaborou a ficha catalográfica.
- À Jacqueline Piccoli, pela disponibilidade e enorme auxílio na formatação deste trabalho.
- À professora Laci Coelho, pela revisão final do texto desta dissertação.
- Aos demais familiares e amigos que, em maior ou menor grau, foram sempre fundamentais
para que eu me desenvolvesse e atingisse meus sonhos e objetivos.
- A CAPES pela bolsa de mestrado, possibilitando meu aprimoramento.
SUMÁRIO
LISTA DE ABREVIATURAS............................................................................................... xi
LISTA DE FIGURAS............................................................................................................. xii
LISTA DE TABELAS............................................................................................................ xiv
RESUMO................................................................................................................................ xv
ABSTRACT............................................................................................................................ xvi
1 INTRODUÇÃO............................................................................................................ 1
2 REFERENCIAL TEÓRICO....................................................................................... 6
2.1
MEMÓRIA..................................................................................................................... 6
2.1.1 Estruturas Encefálicas e as Funções de Memória..................................................
12
2.1.1.1 Sistemas Encefálicos e a Memória Declarativa..................................................
15
2.1.1.1.1 Hipocampo e Memória.................................................................................... 18
2.1.1.2 Sistemas Encefálicos e a Memória Não-Declarativa..........................................
19
2.2
OS HEMISFÉRIOS CEREBRAIS E O CONCEITO DE DOMINÂNCIA
CEREBRAL...................................................................................................................
22
2.2.1 Diferenças Hemisféricas na Memória................................................................... 25
2.2.2 Memória Visual e Percepção Visual..................................................................... 26
2.2.2.1 Percepção Visual: aspectos gerais.................................................................... 27
2.2.2.1.1 Pré-processamento da Informação Visual....................................................... 27
2.3
INVESTIGAÇÃO NÃO-INVASIVA DAS FUNÇÕES DE MEMÓRIA..................... 30
2.3.1 Breve Histórico da Neuropsicologia..................................................................... 30
2.3.1.1 Avaliação Neuropsicológica............................................................................... 32
2.3.1.2 Avaliação Neuropsicológica e as Funções de Memória..................................... 34
2.3.2 Ressonância Magnética Funcional........................................................................ 34
2.3.2.1 Neuropsicologia e Ressonância Magnética Funcional...................................... 38
2.3.2.2 Avaliação da Memória pela Ressonância Magnética Funcional........................ 39
3 OBJETIVOS................................................................................................................. 44
3.1
OBJETIVO GERAL....................................................................................................... 44
3.2
OBJETIVOS ESPECÍFICOS......................................................................................... 44
4 SUJEITOS E MÉTODOS............................................................................................ 45
4.1
ASPECTOS ÉTICOS..................................................................................................... 45
4.2
DELINEAMENTO.........................................................................................................
45
4.3
AMOSTRA.....................................................................................................................
45
4.3.1 Critérios de Inclusão.............................................................................................. 48
4.3.2 Critérios de Exclusão............................................................................................. 48
4.4
AVALIAÇÃO NEUROPSICOLÓGICA....................................................................... 48
4.5
DEFINIÇÃO DE DOMINÂNCIA MANUAL.............................................................. 50
4.6
RESSONÂNCIA MAGNÉTICA FUNCIONAL........................................................... 51
4.6.1 Análise de Grupo................................................................................................... 53
4.7
AS TAREFAS DE MEMÓRIA PARA ESTE EXPERIMENTO (PARADIGMA
EXPERIMENTAL)........................................................................................................
54
4.8
ANÁLISE ESTATÍSTICA............................................................................................ 57
5 RESULTADOS.............................................................................................................
59
5.1
ASPECTOS DEMOGRÁFICOS DA AMOSTRA........................................................ 59
5.2
RESULTADOS NEUROPSICOLÓGICOS.................................................................. 60
5.3
RESULTADOS DA RESSONÂNCIA MAGNÉTICA FUNCIONAL......................... 62
5.3.1 Regiões encefálicas ativadas durante a memorização e o reconhecimento de
faces não – familiares .....................................................................................................
62
5.3.1.1 Memorização...................................................................................................... 62
5.3.1.2 Reconhecimento................................................................................................. 64
5.3.2 Regiões encefálicas ativadas durante a memorização e reconhecimento de
padrões abstratos (figuras abstratas) .............................................................................
66
5.3.2.1 Memorização...................................................................................................... 66
5.3.2.2 Reconhecimento................................................................................................. 68
6 DISCUSSÃO DOS RESULTADOS........................................................................... 71
7 CONSIDERAÇÕES FINAIS...................................................................................... 91
8 CONCLUSÕES............................................................................................................ 94
9 PERSPECTIVAS FUTURAS..................................................................................... 95
10 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS....................................................................... 96
ANEXOS.......................................................................................................................
112
ARTIGO........................................................................................................................
122
xi
LISTA DE ABREVIATURAS
AC - Teste de Atenção Concentrada
BAI – Inventário de Ansiedade de Beck
BDI – Inventário de Depressão de Beck
DP – Desvio-Padrão
EC - Estimulação Elétrica Cortical
EM - Média do Escore da Tabela do Teste de Memória Wechsler Revisado
EPI - Eco Planar Imaging
ES - Escore bruto do sujeito
FOV - Field of View (campo de visão)
HD - Hemisfério direito
HE - Hemisfério esquerdo
MCP - Memória de Curto Prazo
MLP - Memória de Longo Prazo
PET - Tomografia por Emissão de Pósitrons
RM - Ressonância Magnética
RMf - Ressonância Magnética Funcional
SNC - Sistema Nervoso Central
SPECT - Tomografia por Emissão de Fóton Único
SPM - Statistical Parametric Mapping
TAS - Teste do Amobarbital Sódico
WMS-R - Teste de Memória de Wechsler Revisado
xii
LISTA DE FIGURAS
Figura 1 - As principais categorias qualitativas da memória humana. .....................................8
Figura 2 - Modelo Modal da Memória ...................................................................................10
Figura 3 - Estágios da Memória .............................................................................................11
Figura 4 - Áreas encefálicas associadas com distúrbios da memória declarativa. .................16
Figura 5 - Formação das memórias declarativas .....................................................................17
Figura 6 - Via neural que serve a percepção visual ................................................................28
Figura 7 - Vias de processamento da informação visual. .......................................................29
Figura 8 - Curva de resposta hemodinâmica cerebral .............................................................36
Figura 9 - Técnica de Subtração de imagens...........................................................................54
Figura 10 - Um bloco de aquisição de imagens da tarefa (T) se alterna com um bloco de
imagens de tarefa controle ou repouso (C)..............................................................................57
Figura 11 - Ilustração da sala de exame de ressonância magnética durante a projeção de uma
face...........................................................................................................................................57
Figura 12 - Regiões anatômicas que exibiram ativação na tarefa de memorização de faces não-
familiares ................................................................................................................................63
Figura 13 - Exemplo de uma das regiões ativadas durante a memorização de faces não-
familiares em um corte sagital, axial e coronal. Sobreposição da imagem funcional sobre a
imagem anatômica para visualização da ativação cerebral com correlação estrutural ...........64
Figura 14 - Região anatômica que exibiu ativação na tarefa de reconhecimento de faces não-
familiares .................................................................................................................................65
Figura 15 - Exemplo da região ativada durante o reconhecimento de faces não-familiares em
um corte sagital, axial e coronal. Sobreposição da imagem funcional sobre a imagem
xiii
anatômica para visualização da ativação cerebral com correlação estrutural. .......................66
Figura 16 - Regiões anatômicas que exibiram ativação na tarefa de memorização de padrões
abstratos...................................................................................................................................67
Figura 17 - Exemplo de uma das regiões ativadas durante a memorização de padrões abstratos
em um corte sagital, axial e coronal. Sobreposição da imagem funcional sobre a imagem
anatômica para visualização da ativação cerebral com correlação estrutural. .......................68
Figura 18 - Regiões anatômicas que exibiram ativação na tarefa de reconhecimento de padrões
abstratos. .................................................................................................................................69
Figura 19 - Exemplo de uma das regiões ativadas durante o reconhecimento de padrões
abstratos em um corte sagital, axial e coronal. Sobreposição da imagem funcional sobre a
imagem anatômica para visualização da ativação cerebral com correlação estrutural............70
xiv
LISTA DE TABELAS
Tabela 1 - Características do grupo amostral ........................................................................46
Tabela 2 - Aspectos demográficos da amostra ......................................................................59
Tabela 3 - Avaliação das funções de memória no grupo amostral com o teste neuropsicológico
WMS-R ...................................................................................................................................60
Tabela 4 - Avaliação da atenção concentrada no grupo amostral ..........................................61
Tabela 5 - Investigação de sintomatologia neuropsiquiátrica no grupo amostral ..................61
Tabela 6 - Regiões encefálicas ativadas durante a memorização de faces não-familiares.....63
Tabela 7 - Regiões encefálicas ativadas durante o reconhecimento de faces não-familiares.65
Tabela 8 - Regiões encefálicas ativadas durante a memorização de padrões abstratos..........67
Tabela 9 - Regiões encefálicas ativadas durante o reconhecimento de padrões abstratos .....69
xv
RESUMO
Introdução: A Ressonância Magnética Funcional (RMf), como método de investigação não-
invasivo do funcionamento cerebral, permite a localização topográfica das áreas relacionadas à
memória e outras funções corticais superiores em indivíduos normais. Embora não nos
forneça, no momento atual, a riqueza e a dinâmica das inter-relações dos processos cognitivos,
vem trazendo grandes avanços ao conhecimento científico, planejamento terapêutico de
patologias que envolvem o Sistema Nervoso Central e para a pesquisa em Neurociência.
Objetivo: Este estudo buscou investigar, com RMf, as regiões encefálicas ativadas por
diferentes tarefas de memória visual em uma amostra de voluntários saudáveis.
Metodologia: Foi realizado um estudo transversal para avaliação da ativação funcional das
áreas encefálicas relacionadas à memória visual, em um grupo de 15 voluntários hígidos.
Todos os sujeitos realizaram avaliação neuropsicológica, preencheram duas escalas para
investigação de sintomatologia neuropsiquiátrica (Inventário de Depressão de Beck e
Inventário de Ansiedade de Beck), responderam a um questionário para exclusão de qualquer
patologia que pudesse alterar a performance durante as tarefas propostas (Questionário para
exclusão de patologia neurológica ou psiquiátrica), realizaram investigação da dominância
manual através de questionário específico (Teste de Dominância Manual modificado),
preencheram o “informativo ao paciente” do Centro de Diagnóstico por Imagem do Hospital
São Lucas da PUCRS e se submeteram ao exame de RMf, após afirmarem sua concordância
em participar do estudo (Termo de Consentimento Livre e Esclarecido).
Para estimulação da memória visual, durante a RMf, foram utilizadas duas tarefas de
memorização para posterior reconhecimento, incluindo estímulos de faces e figuras abstratas.
Todas as tarefas foram alternadas com período de repouso.
Resultados: As regiões ativadas na tarefa de memorização de faces não-familiares incluíram o
giro angular (lobo parietal), culmen (cerebelo anterior), ínsula, precuneus (lobo parietal), giro
frontal inferior (lobo frontal) e putâmen; a região ativada no reconhecimento de faces não-
familiares foi o precuneus (lobo parietal). As regiões ativadas na memorização de padrões
abstratos incluíram o tálamo, giro temporal transverso (giro de Heschl), declive (cerebelo
posterior), putâmen, ínsula e região occipital inferior; as regiões ativadas no reconhecimento
de padrões abstratos incluíram cerebelo anterior, giro temporal inferior (lobo temporal) e
declive (cerebelo posterior).
Conclusão: Foram observadas ativações em diversas regiões encefálicas, indicando que
circuitos neuronais multifocais são engajados na realização destas operações mentais. O
estudo da memória mantém-se como algo complexo, impossível de redução a uma única teoria
geral, seja ela em bases psicológicas, neurofisiológicas, entre outras. O objetivo atual parece
ser entender, tendo em vista a aplicação prática. Este estudo traz consigo novas perspectivas
para um melhor entendimento da memória visual em seres humanos, além de instigar a
continuidade das pesquisas em RMf.
Palavras chave: Ressonância magnética funcional, neuroimagem funcional, memória visual,
padrões-abstratos, faces não-familiares, dominância cerebral.
xvi
ABSTRACT
Introduction: Functional Magnetic Resonance Imaging (fMRI) can be employed as a non-
invasive method of brain function investigation. It allows topographical localization of
memory-related areas and other cortical functions in normal individuals. Although it has not
provided us yet with a complete insight into the dynamic inter-relations of the cognitive
processes, it has offered great advances to the scientific community, thus allowing new
therapeutical approaches to pathologies involving the Central Nervous System and for the
neuroscientific research.
Objective: The objective of the present study was to investigate by fMRI, the encephalic areas
activated by different tasks of visual memory among a sample of healthy volunteers.
Methodology: A cross-sectional study was conducted in a group of 15 healthy volunteers to
assess functional activation of encephalic areas related to visual memory. Prior to the study, all
subjects were submitted to a neuropsychological evaluation. They filled in two scales to assess
neuropsychiatric symptoms (Beck Depression Inventory and Beck Anxiety Inventory) as well
as they answered a questionnaire to exclude any other pathology that could influence their
performance during the tasks proposed (Neurological and psychiatric pathology exclusion
questionnaire). Their hand dominance was assessed by means of a specific questionnaire
(Modified hand dominance test). Informed consent was
obtained from each participant after
the procedures were fully
explained and questions were answered.
All participants were
submitted to the fMRI examination. at the São Lucas Hospital (PUCRS), Center of Imaging
Diagnosis.
Visual memory stimulation, during fMRI, was obtained by performing two tasks of encoding
followed by recognition. The stimulation sessions used faces and abstract figures. Each test
period was followed by a resting period.
Results: The regions activated during encoding of non-familiar faces included the angular
gyrus (parietal lobe), culmen (anterior cerebellum), insula, precuneus (parietal lobe), inferior
frontal gyrus (frontal lobe) and putamen. The region activated in the recognition of non-
familiar faces was the precuneus (parietal lobe); The regions activated during encoding of
abstract patterns included the thalamus, temporal transverse gyrus (Heschl gyrus), declive
(posterior cerebellum), putamen, insula and lower occipital region. The regions activated in
the the recognition of abstract patterns included anterior cerebellum, inferior temporal gyrus
and declive.
Conclusion: Activations were observed in several encephalic areas, thus suggesting that
many spread neural circuits are engaged in the accomplishment of these mental operations.
The study of the memory still remains a complex theory, which is impossible to be narrowed
down in general terms, neither considering its pychological nor its neurophysiological bases,
among others.It seems that nowadays the objective is to understand by means of practice. This
study offers new perspectives for a better understanding of the visual memory in human
beings, besides contributing to fMRI research.
Key-words: Functional magnetic resonance imaging, functional neuroimaging, visual
memory, abstract patterns, non-familiar faces and cerebral dominance.
Introdução
1
1 INTRODUÇÃO
A pesquisa em Neurociência tem buscado aperfeiçoar a compreensão da dinâmica
cerebral normal e patológica e sua relação com as funções motoras, sensoriais, cognitivas e
com o comportamento. O cérebro, além de nos propiciar controle motor, fisiológico e
percepção do mundo, nos fornece as bases biológicas para atividades mentais de alto nível
como pensamento racional, emoções, raciocínio lógico, capacidade de organização,
planejamento, seqüencialidade e meios para o estabelecimento das mais variadas formas de
comunicação.
Tendo em vista a alta complexidade das funções cerebrais e, conseqüentemente, dos
meios necessários à sua investigação, o progresso no entendimento da dinâmica cerebral
até as últimas décadas do século XX deu-se de forma relativamente lenta. No entanto, na
década passada, a pesquisa científica nesta área alterou-se profundamente. Basta
mencionar que até pouco tempo, a correlação anatomia-função cerebral em tempo real só
era possível por meios invasivos.
Entre as técnicas invasivas mais utilizadas e com grandes contribuições para a medicina
na redução dos riscos cirúrgicos, destacam-se a Estimulação Elétrica Cortical (EC) e o
Teste do Amobarbital Sódico (TAS), freqüentemente utilizados em pacientes com
epilepsia, candidatos a procedimentos cirúrgicos para controle das crises convulsivas.
A EC tornou possível o “mapeamento”, por meio da aplicação de estímulos elétricos,
da expressão funcional das áreas cerebrais relevantes aos procedimentos cirúrgicos. Sabe-
Introdução
2
se que, inicialmente, esta abordagem restringia-se ao momento cirúrgico, com o paciente
sob anestesia local para informar adequadamente as áreas eloqüentes. Mais recentemente,
com o desenvolvimento das técnicas de registro cortical (uso de placas e tiras de eletrodos
subdurais), foi possível utilizar essa técnica de estimulação para definir as mesmas áreas
eloqüentes num ambiente externo ao operatório, permitindo, portanto, observações mais
prolongadas e avaliações mais detalhadas. Entretanto, a EC extraoperatória é invasiva e
somente possível em pacientes submetidos à craniotomia prévia para implante de eletrodos
de estimulação, a qual não é totalmente isenta de riscos (Da Costa et al., 1998).
Quanto ao Teste do Amobarbital Sódico (TAS) intracarotídeo, sabe-se que se trata de
um exame invasivo realizado em pacientes candidatos à cirurgia da epilepsia. O Amital
Sódico (anestésico de curta duração) é injetado em território da artéria carótida,
produzindo uma anestesia transitória das funções do hemisfério cerebral ipsilateral à
lesão/foco epileptogênico, o que possibilita “prever” o efeito de uma cirurgia ablativa. No
entanto, sua utilização está limitada a pacientes que se submeterão a tratamento
neurocirúrgico (Portuguez & Veras, 2000).
Os métodos até então disponíveis e habitualmente utilizados para avaliação funcional
do cérebro (EC e TAS) são técnicas invasivas e onerosas, de aplicação complexa,
morbidade não-desprezível e que requerem internação hospitalar prolongada. Além disso,
impossibilitam a avaliação da imensa variação individual normal e nos fazem lançar mão
de inferências indiretas. Por razões como estas, torna-se evidente a necessidade de se
buscar técnicas alternativas.
Introdução
3
Nos últimos anos, técnicas de neuroimagem têm sido intensamente utilizadas na
investigação do funcionamento cerebral humano. Os métodos mais tradicionais são a
Tomografia por Emissão de Pósitrons (do inglês positron emission tomography – PET) e a
Tomografia por Emissão de Fóton Único (do inglês single photon emissioncomputed
tomography – SPECT) (Raichle,1987; Busatto,1995). Ambas permitem a construção de
mapas tridimensionais de atividade cerebral a partir da detecção de raios gama emitidos
por traçadores marcados com isótopos radioativos, administrados por via venosa ou
inalatória.
A Ressonância Magnética Funcional (RMf) como método de investigação, oferece a
possibilidade de realização de um estudo não-invasivo e sem nenhuma morbidade
adicional. Permite a localização topográfica das áreas relacionadas à memória, por
exemplo, num mesmo intervalo de tempo, o que nos confere a idéia do avanço que este
método pode determinar no estudo das funções corticais e no plano terapêutico das
patologias do Sistema Nervoso Central (SNC), suplantando os métodos atuais (Portuguez,
2002).
As vantagens da RMf sobre os métodos convencionais de PET e SPECT são várias
(Volkow, 1997), a começar pela completa não-invasividade da técnica, que permite um
número ilimitado de estudos por sujeito, dentro da mesma sessão ou em períodos
diferentes ao longo de horas, dias ou meses. As imagens de RMf obtidas têm alta resolução
espacial em comparação a imagens de PET ou Spect, trazendo ainda a possibilidade de co-
registro com imagens de Ressonância Magnética (RM) estrutural de altíssima resolução,
obtidas na mesma sessão, sem mudar o posicionamento da cabeça do sujeito. A resolução
Introdução
4
temporal da técnica de RMf também é muito superior às técnicas radioativas, permitindo a
investigação de mudanças do fluxo sangüíneo cerebral regional ocorridas em qualquer
região do cérebro na ordem de poucos segundos. Além disso, os custos extremamente
elevados para a implantação do PET restringem a sua utilização nos estudos funcionais.
Hoje, graças aos métodos modernos de neuroimagem, vem sendo possível o
mapeamento de funções cerebrais de forma não-invasiva em indivíduos normais, o
diagnóstico preciso de lesões milimétricas e o prognóstico de diversas doenças
neurológicas, assim como a monitorização, com maior objetividade, de novos
medicamentos. A neuroimagem moderna, portanto, inaugurou uma nova era de
neuropatologia, neurofisiologia, neuropsicologia e neurofarmacologia in vivo, permitindo
estudos longitudinais sem nenhum risco biológico. No entanto, há ainda muito a avançar.
No estudo da memória e outras funções corticais superiores, por exemplo, as duas
principais fontes de conhecimento científico disponíveis até recentemente eram advindas
de casos de lesões traumáticas ou cirúrgicas em seres humanos e estudos bioquímicos em
ratos. Ainda pouco se conhece sobre a função de memória em seres humanos sadios, ou
seja, sobre o padrão de funcionamento “normal”. Estudos a partir de lesões são muito
informativos, mas têm limitações importantes. Inferências sobre os mecanismos cerebrais
subjacentes à perda de uma função cognitiva podem ser feitas, exclusivamente, em relação
à área lesada, mas não a respeito de outras regiões que também são relevantes para aquela
função. Já com as técnicas de neuroimagem, pode-se avaliar o padrão de funcionamento do
cérebro inteiro durante a realização de tarefas, mapeando circuitos cerebrais multifocais
em vez de regiões isoladas. Além disso, imagens seqüenciais podem ser adquiridas durante
Introdução
5
tarefas diferentes na mesma sessão, permitindo o mapeamento das áreas cerebrais
especificamente envolvidas nos diferentes estágios de uma determinada função cortical
(Busatto, 2001).
Portanto, apesar do grande avanço da Neurociência nos últimos anos e do maior
entendimento sobre as diferenças bioquímicas das memórias de curta e longa duração,
muitas questões permanecem em debate. O atual cenário da pesquisa nessa área é o de
contínua absorção de inovações tecnológicas e metodológicas, tornando cada vez mais
robustas e eficazes as técnicas existentes e mais consistentes e elucidativos os resultados
obtidos.
A fim de tornar mais efetivo esse processo, contribuindo para o conhecimento das
regiões cerebrais responsáveis pelas mais diversas funções cognitivas em humanos, esta
pesquisa busca investigar as regiões encefálicas ativadas por diferentes tarefas de memória
visual, pela RMf, em uma amostra de voluntários saudáveis.
Referencial Teórico
6
2 REFERENCIAL TEÓRICO
2.1 MEMÓRIA
"Chego aos campos e vastos palácios da memória onde estão os tesouros de inumeráveis
imagens trazidas por percepções de toda espécie. Aí está também escondido tudo o que
pensamos, quer aumentando, quer diminuindo ou até variando de qualquer modo os objetos
que os sentidos atingiram. Enfim, jaz aí tudo o que se lhes entregou e depôs, se é que o
esquecimento ainda o não absorveu e sepultou..." (Santo Agostinho – Tradução de Oliveira &
Pina, 1955).
Entender os mecanismos de funcionamento da memória humana e as estruturas cerebrais
envolvidas na formação da mesma, constitui um dos grandes desafios da ciência moderna. Já
na tentativa de definição o tema mostra sua complexidade. Isso porque o conceito de memória
varia de acordo com a especialidade na qual será aplicado.
No entanto, uma das definições mais usadas é a de memória como a capacidade de guardar
a informação aprendida para posteriormente ser utilizada (Kandel, 2000; Bear 2002). Segundo
Izquierdo (2002), memória é a aquisição, a formação, a conservação e a evocação de
informações.
Os Humanos possuem pelo menos dois sistemas qualitativamente diferentes de
armazenamento da informação, que são normalmente designados como memória declarativa
ou explícita e não-declarativa ou implícita (também chamadas de "memória de procedimento"
ou “procedimental”) (Kandel, 2000; Eichenbaum, 2001; Izquierdo, 2002). De maneira ampla,
Referencial Teórico
7
a memória declarativa refere-se ao armazenamento do material que está disponível à
consciência, podendo ser verbalizado (expresso mediante a linguagem), e a memória não-
declarativa refere-se àquela memória não disponível à percepção consciente, pelo menos não
de forma detalhada, estando associadas a comportamentos, hábitos e habilidades, conforme
esquematizado na figura 1 (Kandel, 2000). Incluem-se nesta segunda categoria atividades
motoras complexas, como dirigir um automóvel, tocar piano ou andar de bicicleta.
1) Memória declarativa ou explícita (ou ainda consciente)- É a memória para fatos,
eventos, palavras, faces, músicas - todos os vários fragmentos do conhecimento que
adquirimos durante uma vida de experiência e aprendizado. Este conhecimento pode
ser “declarado”, isto é, trazido à mente de uma forma verbal ou como uma imagem
mental (sua evocação é consciente) (Bueno e Oliveira, 2004). São fáceis de formar e
esquecer, sendo o “registro explícito” de uma experiência prévia individual (Gil,
2002). Entre elas, as relacionadas a eventos dos quais participamos ou a que
assistimos são denominadas episódicas; as de conhecimentos gerais, semânticas
(Izquierdo, 2002).
2) Memória não-declarativa ou implícita (ou ainda “de procedimento”)- Considerada
memória de procedimento ou associativa em sua natureza. É evidenciável apenas
através do desempenho em tarefas diárias e apresenta acesso não-consciente ao seu
conteúdo. É o tipo de memória que se adquire por experiência/tentativa-erro, com
fortes conexões à situação de aquisição original (Saint-Cyr et al., 1988; Squire &
Zola-Morgan,1991). Está associada aos comportamentos, hábitos e habilidades
(Kandel, 2000). Estão incluídas, ainda, neste tipo de memória, as dicas de priming. O
termo ativação (priming) designa a melhora da capacidade de detectar ou identificar
Referencial Teórico
8
palavras ou objetos pouco depois de ter contato com eles. A definição poderia sugerir
que a noção de priming remete, simplesmente, à memória cotidiana, declarativa. Mas
pesquisas mostraram que a ativação é um fenômeno de memória distinto e
inconsciente, cuja função é aprimorar a percepção de estímulos recentes, sem que
tenhamos, necessariamente, consciência da melhora da velocidade ou eficácia da
percepção (Squire e Kandel, 2005).
Figura 1 – As principais categorias qualitativas da memória humana.
Fonte: adaptada de Purves et al., 2005.
A memória declarativa ou memória explícita pode ser subdividida, de acordo com o tempo
de armazenamento das informações em memória imediata, memória de curto prazo e memória
de longo prazo. Embora os detalhes dessa divisão ainda sejam bastante debatidos por
neuropsicólogos e neurobiólogos, estas três classes temporais da memória são geralmente
aceitas.
Na memória de procedimenos, assim como no priming, não se distingue uma memória de
curto prazo (Izquierdo, 2002).
Subdivisões, de acordo com o tempo, das memórias declarativas:
Declarativa
(acessível à consciência)
Memória humana
Não-Declarativa
(geralmente não acessível à consciência)
Episódios
da vida
diária
Palavras e
seus sig-
nificados
História
Habili-
dades
motoras
Associações
Dicas de
Priming
Referencial Teórico
9
• Memória imediata (registro sensorial) – é a capacidade rotineira de manter na
consciência, durante alguns segundos, experiências em andamento. A capacidade desse
registro é muito ampla, envolvendo todas as modalidades (visual, verbal, tátil, entre
outras) e está na base de um sentido contínuo de “presente” (Purves et al., 2005). É a
capacidade de reter uma informação por poucos segundos (Lundy-Ekman, 2004).
• Memória de Curto Prazo (MCP) – é a capacidade de reter uma informação por
segundos a minutos ou poucas horas, passado o momento presente. Refere-se ao
sistema de memória com capacidade de poucos itens e que decai rapidamente com o
tempo (Bueno e Oliveira, 2004).
• Memória de Longo Prazo (MLP) – permite a conservação durável das informações,
podendo durar de horas a meses e décadas, ou pela vida inteira, possibilitando o
aprendizado e a consolidação das informações (Magila, 2004). São exemplos desse
tipo de memória as nossas lembranças da infância ou de conhecimentos que
adquirimos na escola. Refere-se ao sistema de memória com capacidade ilimitada de
processamento e que persiste indefinidamente (Bueno & Oliveira, 2004). As MLP que
duram muitos meses ou anos costumam ser denominadas memórias remotas
(Izquierdo, 2002).
O período em que ocorre a formação do traço de memória é chamado de período de
"consolidação". Durante esse período, ocorre a conversão do armazenamento de curto prazo
para longo prazo.
Referencial Teórico
10
Conforme citado por Bueno e Oliveira (2004), em 1968, Atkinson e Shiffrin lançaram um
modelo segundo o qual o fluxo da informação passa sucessivamente por três estágios
interligados (figura 2).
Figura 2- Modelo Modal da Memória.
Fonte: adaptada de Bueno & Oliveira In Andrade, Santos & Bueno, 2004.
Inicialmente a informação é processada por “depósitos” sensoriais extremamente
transitórios, que armazenam a informação sensorial. A seguir a informação passa para um
“depósito” de curto prazo, de capacidade limitada, que por sua vez se comunica com um
“depósito” de longo prazo, de capacidade ilimitada (Bueno & Oliveira, 2004).
O papel da memória de curto prazo é crucial neste modelo, pois para atingir a memória de
longo prazo, a informação precisa passar, necessariamente, pela memória de curto prazo (o
que equivale a dizer que a memória permanente já conheceu, anteriormente, uma forma mais
lábil). Além disso, o “portão de saída” da memória de longo prazo é, também, a memória de
curto prazo. É ali (memória de curto prazo) que se desenvolve a vida mental consciente. Além
de armazenar a informação por curtos períodos, a memória de curto prazo compreende
processos de controle, dos quais a repetição subvocal ou reverberação é um exemplo. O
indivíduo pode decidir se repete ou não determinados itens, os quais recirculam pela memória
de curto prazo se a escolha for positiva (Bueno & Oliveira, 2004). Na concepção de Atkinson
Memória Imediata
(Informação
Sensorial)
Memória de
Curto Prazo
Memória de
Longo Prazo
Consolidação
Reverberação
Referencial Teórico
11
e Shiffrin (citado por Bueno & Oliveira, 2004), quanto mais tempo um determinando item
permanece na memória de curto prazo, maior é a probabilidade de transferência para a
memória de longo prazo.
Se algo que é percebido será ou não lembrado, vai depender de uma série de fatores, tais
como o número de vezes que um fato é repetido, sua importância, o grau em que podemos
organizá-lo e relacioná-lo com conhecimentos que já tínhamos e a facilidade com que
podemos relembrar o material após ele nos ter sido apresentado. Todos estes fatores
influenciam a natureza e o grau de codificação que ocorre inicialmente (Squire & Kandel,
2003).
Codificar é literalmente converter a informação em um código, ou seja, o material que
encontramos recebe atenção, é processado e preparado para ser armazenado na memória.
(Squire & Kandel, 2003). A partir da codificação, o processo de memorização envolve outros
dois estágios, o armazenamento e a decodificação. Estes três estágios são também conhecidos
como aquisição, consolidação e evocação (figura 3).
Figura 3 - Estágios da Memória
Fonte: adaptada de Bueno e Oliveira In Andrade, Santos & Bueno, 2004.
Aquisição/
Codificação
Armazenamento
Recuperação/
Decodificação
das informações
Referencial Teórico
12
Como esse armazenamento ocorre, quais áreas cerebrais estão envolvidas e como essas
áreas se relacionam não está suficientemente entendido.
Em suma, a memória envolve diferentes módulos do sistema nervoso com habilidades
próprias, as quais, por sua vez, funcionam de modo independente e associativamente. As
informações são processadas de forma paralela e distribuídas, permitindo que associações
livres em partes diferentes do tecido neural culminem ao final, com o processamento ordenado
de informações e a criação de novas memórias.
2.1.1 Estruturas Encefálicas e as Funções de Memória
Até a metade do século XX, a maior parte dos estudiosos duvidava de que as funções da
memória poderiam vir a ser localizadas em regiões cerebrais específicas. Na verdade, muitos
pesquisadores do comportamento chegaram a duvidar de que a memória seria uma função
distinta da mente, independente da atenção, da linguagem e da percepção (Kandel, Schwartz,
Jessel, 1997).
A opinião de que o armazenamento da memória é amplamente distribuído por todo o
cérebro contrastava de modo acentuado com a opinião emergente sobre a localização de outras
funções mentais (Kandel, Schwartz, Jessel, 1997).
Em 1861, a publicação de um trabalho científico pelo neurologista francês Pierre Paul
Broca sobre o caso de um paciente que podia compreender a linguagem, mas que havia
perdido a capacidade de falar sem apresentar deficiência motora convencional, estimulou a
mais ampla pesquisa para o lócus cortical da função comportamental.
Referencial Teórico
13
Broca havia evidenciado que lesões na parte posterior do lobo frontal, no hemisfério
cerebral esquerdo (área de Broca), produziam um prejuízo específico da linguagem (Kandel,
Schwartz, Jessel, 1997; Springer e Deutsch, 1998). Esta descoberta levou-o a enunciar, em
1864, um dos mais famosos princípios da função cerebral: "Nous parlons avec l'hémisphere
gauche!" ("Nós falamos com o hemisfério esquerdo"!).
Após esta constatação, não decorreu muito tempo para que os neurocientistas
questionassem se a memória também poderia ser localizada.
Durante a maior parte do século, a opinião geral era a de que a memória seria uma
propriedade geral do córtex cerebral, dependendo de muitas regiões cerebrais. Não obstante,
existem diferentes tipos de memória, e determinadas regiões cerebrais são muito mais
importantes para alguns tipos que para outros. Soma-se a isso o fato de que diferentes tipos de
memória são armazenados em sistemas neurais distintos (Kandel, Schwartz, Jessel, 1997).
A primeira sugestão de que alguns aspectos da memória têm localizações específicas no
cérebro humano, surgiu em 1938, com o trabalho de um neurocirurgião inovador, Wilder
Penfield (Squire & Kandel, 2003). Penfield foi o pioneiro no tratamento neurocirúrgico da
epilepsia focal. Além disso, desenvolveu uma técnica de estimulação elétrica que propiciava a
ressecção cirúrgica, minimizando o dano às funções corticais do paciente. Utilizando este
método, verificou, ocasionalmente, que a estimulação elétrica produzia o que chamou de
resposta experiencial, na qual o paciente descrevia uma recordação coerente de uma
experiência anterior (Kandel, Schwartz, Jessel, 1997; Kandel, 2000; Squire & Kandel, 2003).
Essas respostas, semelhantes à memória, só eram produzidas por estimulação exclusiva dos
lobos temporais (Kandel, Schwartz, Jessel, 1997; Portuguez, 1998; Squire & Kandel, 2003).
Referencial Teórico
14
Os estudos de Penfield não foram totalmente convincentes. Todos os pacientes estudados
por ele apresentavam focos epilépticos no lobo temporal, e os locais de onde eram provocadas
essas respostas experienciais eram próximos a esses focos. Desse modo, as respostas
experienciais poderiam ser resultado de atividade convulsiva localizada (Kandel, Schwartz,
Jessel, 1997).
O papel dos lobos temporais na memória ficou mais bem definido no início da década de
50, a partir dos estudos de uma das colaboradoras de Penfield, Brenda Milner, sobre os efeitos
terapêuticos da ablação bilateral do lobo temporal em pequeno grupo de pacientes portadores
de epilepsia temporal (Lent, 2001; Scoville & Milner, 1957).
O primeiro e mais bem estudado caso dos efeitos da remoção de partes dos lobos
temporais sobre a memória foi o de um operário de linha de montagem com 27 anos que sofria
de crises epilépticas intratáveis há mais de 10 anos. Esse paciente, conhecido como H.M., era
incapaz de trabalhar ou de levar uma vida normal. Como último recurso de tratamento, foi
removida a superfície do lobo temporal em ambos os lados do encéfalo, incluindo o
hipocampo (ablação da parte mesial dos lobos temporais). Esse tratamento experimental foi
efetivo em relação à epilepsia, mas imediatamente após a cirurgia, H.M. passou a apresentar
um devastador déficit de memória. Lembrava-se dos eventos que precederam a cirurgia e,
vividamente, dos eventos de sua infância, mas quando aprendia uma nova tarefa era incapaz
de reter essa informação por mais de um minuto. Desde a época de sua cirurgia, em 1953, HM
ficou incapacitado de converter uma nova memória de curto prazo em uma memória
permanente, de longo prazo (Kandel, Schwartz, Jessel, 1997; Squire & Kandel, 2003).
Referencial Teórico
15
H.M. não foi o único. Todos os pacientes com lesões bilaterais extensas do lobo temporal
apresentavam deficiências semelhantes na memória (Penfield & Milner, 1958; Portuguez,
1998).
Com o avanço tecnológico e as exaustivas pesquisas e estudos, hoje se têm um
conhecimento mais apurado sobre os mecanismos de funcionamento da memória e sobre as
estruturas cerebrais relacionadas na formação das mesmas, mas muitas questões permanecem
em debate.
2.1.1.1 Sistemas Encefálicos e a Memória Declarativa
O estudo de casos clínicos de amnésia após lesão/ressecção cirúrgica trouxeram
importantes contribuições acerca dos sistemas encefálicos responsáveis pelo armazenamento
de curta duração da informação declarativa. Estes casos, em conjunto, fornecem evidências da
importância do diencéfalo mediano e das estruturas do lobo temporal mesial – em especial do
hipocampo – para o estabelecimento de novas memórias declarativas (figura 4) (Purves et al.,
2005).
O estudo destes casos também demonstrou que existe um substrato anatômico diferente
para a amnésia anterógrada, onde os eventos ocorridos após a lesão/doença não são lembrados
e para a retrógrada, onde os eventos ocorridos antes da lesão (no momento ou meses e anos
antes) não são lembrados, visto que todos os indivíduos apresentavam preservação da
memória para eventos prévios à lesão que desencadeou a amnésia. Os déficits evidenciados
nos pacientes estudados consistem na incapacidade de estabelecer novas memórias. Embora
certo grau de déficits mnésicos anteriores à lesão possam ocorrer em lesões mais focais,
presume-se, a partir do estudo destes casos (lesões focais X déficits na formação de novas
Referencial Teórico
16
memórias), que o armazenamento de longo prazo esteja distribuído em todo o encéfalo.
Assim, o hipocampo e as estruturas diencefálicas relacionadas formam e consolidam
memórias declarativas que serão, por fim, armazenadas em outro lugar (Purves et al., 2005). É
importante salientar, no entanto, que a memória não–declarativa destes pacientes permaneceu
inalterada, indicando que este tipo de memória é consolidado em um diferente substrato
anatômico.
Figura 4 - Áreas encefálicas associadas com distúrbios da memória declarativa.
Fonte: Purves et al., 2005.
Estudos com pacientes amnésicos têm mostrado que a formação das memórias declarativas
depende da integridade de um subconjunto de circuitos límbicos, particularmente aqueles do
hipocampo e suas conexões subcorticais com os corpos mamilares e o tálamo dorsal (Purves et
al., 2005).
Referencial Teórico
17
Figura 5 - Formação das memórias declarativas.
Fonte: adaptada de Lundy-Ekman, 2004.
As áreas de processamento sensoriais do córtex recebem informações sobre os eventos
externos e criam representações perceptuais dos estímulos. Então essas representações são
lançadas às regiões corticais adjacentes que, por sua vez, enviam as representações
processadas ao hipocampo. Este se comunica novamente com as regiões adjacentes, que
estabelecem contato com o neocórtex. Gradativamente, com o passar dos anos, o hipocampo
vai cedendo seu controle sobre a memória ao neocórtex, onde a memória parece manter-se.
A figura 5 exibe um provável circuito de atividade neural levando ao desenvolvimento da
memória declarativa.
Em suma, a memória declarativa ou explícita necessita de um amplo circuito neural. As
estruturas envolvidas são as áreas de associação visual e de linguagem no neocórtex temporal,
a amígdala e o hipocampo. Quando novas informações ou memórias são adquiridas, além do
hipocampo, vão estar inclusos o diencéfalo (hipotálamo-tálamo), o giro do cíngulo e o lobo
frontal.
A
Áreas de associação sensorial
B
Porção anterior do lobo temporal
C Córtex
para
-
hipocampal
Hipocampo
D
Parte basal do prosencéfalo
E
Córtex cerebral
Referencial Teórico
18
2.1.1.1.1 Hipocampo e Memória
A formação hipocampal desempenha um papel fundamental, mas ainda não totalmente
esclarecido, na memória.
Diversas publicações dos últimos quinze anos, em humanos e em animais, citam o
hipocampo como fundamental para as funções mnésicas.
Estudos em pacientes com lesões cerebrais têm mostrado a participação do hipocampo na
formação de novas recordações. Portuguez (1998) refere que lesões nas estruturas
hipocampais podem afetar de forma importante a memória, principalmente quando ambos os
hipocampos (direito e esquerdo) estão comprometidos. Quando isto acontece, a mensagem
recém recebida não é mais “gravada” na memória, isto é, lesões nestas estruturas bloqueiam a
formação e o armazenamento de novas recordações, como mostra o caso do paciente H.M,
mencionado anteriormente.
Outros estudos em humanos e animais (Squire, 1992) corroboram com estes achados,
mostrando que danos estruturais no hipocampo causam prejuízos no funcionamento da
memória.
Stuart Zola –Morgan e Larry Squire (2000) referem que as estruturas hipocampais são
essenciais para o desempenho normal da memória de reconhecimento, acrescentando dados ao
contexto de idéias atuais sobre o papel do hipocampo na memória declarativa e corroborando
com estudos anteriores (Squire, 1992a, b; Eichenbaum, 1997; Eichenbaum et al., 1999).
Este aspecto é reforçado por pesquisas que mostram que o desempenho em tarefas de
reconhecimento de memória têm sido deficitários em pacientes com lesões nas estruturas
mesiais do lobo temporal (Scoville & Milner, 1957; Stefanacci et al., 2000).
Referencial Teórico
19
Diferentemente destes estudos, outros mostram que o reconhecimento de memória está
preservado em pacientes com tal tipo de lesão, enquanto tarefas em testes de evocação são
intensamente comprometidas (Aggleton & Shaw, 1996; Mayes et al., 2002; Yonelinas et al.,
2002), sugerindo que evocação e reconhecimento envolvem regiões neuroanatômicas
diferentes. Nesse sentido, vale citar o trabalho de Barbeau et al. (2005) cujos resultados
obtidos mostram que a memória de reconhecimento visual está preservada em alguns
pacientes com lesão hipocampal bilateral.
No entanto, se a memória de reconhecimento pode permanecer intacta após dano
hipocampal e se a evocação e o reconhecimento são processos cognitivos separados,
embasados por regiões neuroanatômicas diferentes, permanece em debate.
Embora o hipocampo esteja intimamente envolvido na formação de novas memórias, tem sido
sugerido que ele armazena conteúdos por um período de tempo limitado após a aprendizagem.
Com o passar do tempo, seu papel na memória diminui e uma memória mais permanente
torna-se gradualmente independentemente da formação hipocampal, sendo, provavelmente,
armazenada no neocórtex (Zola-Morgan & Squire, 1990).
Todos estes estudos gerados por pesquisas com lesões específicas permitiram definir
características importantes das estruturas que participam da elaboração da memória, os quais
podem ser incrementados com estudos em indivíduos saudáveis (tais como os estudos com
neuroimagem), trazendo maior conhecimento ao contexto científico das Neurociências.
2.1.1.2 Sistemas Encefálicos e a Memória Não-Declarativa
Uma vez que regiões corticais diferentes possuem diferentes funções cognitivas, não
deveria surpreender que esses sítios armazenem informações que reflitam a função cognitiva
correspondente à porção do encéfalo em questão.
Referencial Teórico
20
Seguindo esta linha de raciocínio, com relação à memória não-declarativa (ou
procedimental), Purves et al. (2005) colocam que as habilidades motoras adquiridas
gradualmente com a prática, são armazenadas nos gânglios da base, no cerebelo e no córtex
pré-motor. Referem, ainda, que lesões nesses sítios levam a uma perda ou incapacidade de
realizar movimentos coordenados complexos, podendo ser considerado uma “amnésia motora”
(Purves et al., 2005).
Lundy-Ekman (2004), no entanto, não apóia a primazia cerebelar. Segundo este autor,
embora há uma década o cerebelo tenha sido considerado como provável candidato para
mediador da memória procedimental, as evidências atuais não apóiam tal colocação. Este
autor, assim como Appollonio et al. (1993) e Gabrieli (1993) referem o sistema fronto-tálamo-
estriado para o processamento da memória motora.
Fuster (2005) retoma a questão da hierarquia da memória procedimental. Refere que nos
mamíferos, os níveis inferiores da hierarquia motora estão situados na medula espinhal e no
cerebelo, os quais armazenam as formas elementares da memória motora como, por exemplo,
os atos reflexos que regem as reações de defesa. Alguns desses reflexos são condicionados e
sofrem a influência dos centros superiores (a associação crítica efetua-se no cerebelo).
Acima do cerebelo, na hierarquia das estruturas motoras, estão os núcleos do tálamo, os
gânglios da base e o hipotálamo (Fuster, 2005).
O córtex do lobo frontal é a base dos níveis superiores da hierarquia da memória não-
declarativa. O córtex motor primário é a sede da “memória motora filética” (memória inata,
estereotipada e associada a condutas instintivas), a dos atos motores elementares,
principalmente a contração muscular. Acima do córtex motor primário, nesta hierarquia, está o
Referencial Teórico
21
córtex pré-motor, onde a representação e o tratamento do movimento são mais complexos
(Fuster, 2005).
O córtex pré-frontal, córtex associativo do lobo pré-frontal, constitui o nível superior da
hierarquia motora. Seu desenvolvimento é tardio. Ele recebe fibras originárias das estruturas
subcorticais, límbicas e do neocórtex. Longas fibras unem as redes da memória perceptiva,
localizadas no córtex posterior, às redes motoras pré-frontais (Fuster, 2005).
As zonas corticais pré-frontais armazenam os esquemas de ações seqüenciais que visam
um objetivo (Fuster, 2005).
Em suma, a hierarquia das zonas frontais implica a hierarquia das lembranças motoras. As
recordações motoras estão armazenadas nas redes pré-frontais e pré-motoras, pelo menos nos
primeiros estágios de aprendizagem. Quando uma seqüência motora é adquirida e se
automatiza, sua representação parece ser regulada nas estruturas inferiores. Todavia, certas
tarefas continuam a depender do córtex frontal.
Referencial Teórico
22
2.2 OS HEMISFÉRIOS CEREBRAIS E O CONCEITO DE DOMINÂNCIA
CEREBRAL
Embora os hemisférios direito e esquerdo pareçam ser “uma imagem em espelho” um do
outro, existem diferenças anatômicas e funcionais importantes entre eles.
A descoberta de diferenças significativas e razoavelmente consistentes no tipo de
desempenho apresentado por indivíduos com lesões cerebrais no hemisfério esquerdo e direito
foi um importante marco no estudo das “funções especializadas” dos hemisférios cerebrais
(Springer & Deutsch, 1998).
Em um estudo em larga escala realizado com mais de 200 pacientes e mais de 40 testes
diferentes (aproximadamente 19 horas de testes por paciente) (Weisenberg & McBride, 1935,
citado por Springer & Deutsch, 1998), evidenciou-se que, como regra geral, a lesão no
hemisfério esquerdo, ou dominante, resulta em baixo desempenho nos testes que dão ênfase à
habilidade verbal. Embora esta descoberta não tenha sido tão surpreendente, descobriu-se,
também, que pacientes com lesão no hemisfério direito apresentavam pior desempenho em
testes não-verbais que incluíam manipulação de figuras geométricas, montagem de quebra-
cabeças, complementação de partes faltantes em padrões e figuras e outras tarefas incluindo
formas, distâncias e relações de espaço (Springer & Deutsch, 1998).
A partir deste estudo e de outros subseqüentes, foram sendo estabelecidas as diferenças
funcionais entre os hemisférios, conforme será descrito a seguir.
O hemisfério esquerdo (HE) desempenha um importante papel em relação à linguagem e é
responsável pelo pensamento analítico e racional, tendo funções verbais e matemáticas, além
Referencial Teórico
23
da compreensão dos sentidos das palavras (semântica) (Wheless et al., 2002; N’Kaoua et al.,
2001). O hemisfério direito (HD), por sua vez, é o responsável pela prosódia e, assim sendo,
ele também contribui para a compreensão do contexto da mensagem (pré-suposições presentes
no tom da voz). Também fazem parte das funções do HD a memória visual (reconhecimento
dos rostos), aspectos não-verbais, capacidade visuoespacial, padrões sintéticos e intuitivos de
pensamento e capacidade artística (Murdoch,1997). Ainda que exista uma variabilidade de
indivíduo para indivíduo, de maneira geral a linguagem é essencialmente representada no
hemisfério esquerdo, enquanto as habilidades não-verbais tendem a ser representadas no
hemisfério direito.
O HE media funções verbais como leitura, escrita, fala, ideação verbal, memória verbal e
sistema numérico. O HD media funções não-verbalizáveis, tais como funções visuo-
perceptivas (percepção de formas, perspectiva, duas e três dimensões, etc.) (N’Kaoua et al.,
2001). Parece coordenar importantes funções relacionadas com a aprendizagem de certas
categorias de estímulos que têm em comum o necessitar de um tratamento rápido e global da
informação, como é o caso do reconhecimento de rostos, função freqüentemente afetada em
pessoas com lesão hemisférica direita (prosopagnosia), sendo também importante o seu papel
na memória espacial ou topográfica (Habib M, 2000). O HD também é denominado de cérebro
emocional, pelo fato de processar e atribuir significado à prosódia do discurso, às expressões
faciais, o reconhecimento de estados afetivos,
dentre outros. O déficit no reconhecimento de
cenas e objetos está associado a lesões bilaterais, embora diversos autores tenham defendido a
importância de lesões no hemisfério direito nesse distúrbio (Hecaen & Albert, 1978 In
Springer & Deutsch, 1998).
Referencial Teórico
24
O impacto combinado da evidência de que HE desempenha um papel essencial na
linguagem e habilidades manuais deu origem ao conceito de "dominância cerebral”. Segundo
este conceito, um dos hemisférios cerebrais (normalmente o esquerdo) é o "dominante" em
certas funções cognitivas complexas e processos comportamentais, e o outro desempenha
apenas um papel de menor importância (Pinel, 2005). Porém, o hemisfério direito,
inicialmente referido como secundário, tem importante função “no que diz respeito ao
desempenho de certas habilidades artísticas como música e pintura, à percepção de relações
espaciais ou ao reconhecimento da fisionomia das pessoas” (Machado, 1993).
Em relação às funções cerebrais e à dominância unilateral do HE sobre o HD, Brodal (s.
d.) coloca que deveria haver uma substituição do conceito de “dominância cerebral” por
“especialização complementar dos dois hemisférios”. O mesmo sugerem Springer & Deutsch
(1998) relatando que, apesar dos hemisférios terem funções e organizações diferentes, ambos
contribuem para a atividade mental complexa.
De acordo com Machado (1993), “a assimetria funcional entre os dois hemisférios torna
mais importante o papel do corpo caloso, de transmitir informações entre eles”. O mesmo
autor lembra que esta assimetria funcional não ocorre nas áreas de projeção (motoras e
sensitivas), mas apenas nas áreas de associação, sendo o funcionamento das áreas de projeção
igual dos dois lados.
As evidências das diferenças funcionais entre os hemisférios mostram a impropriedade de
concepção do hemisfério direito como menos importante ou hemisfério passivo. A razão mais
provável para a demora no reconhecimento da importância do hemisfério direito baseia-se no
fato de que as incapacidades causadas por lesões no hemisfério direito não eram tão fáceis de
Referencial Teórico
25
ser analisadas. A maioria destas lesões não suprimia nenhuma habilidade humana evidente de
forma radical. Ao contrário, perturbava o comportamento de forma mais sutil, pois nem eram
notados ou eram mascarados por incapacidades físicas mais óbvias (Springer& Deutsch,
1998).
O termo dominância hemisférica está sendo, hoje em dia, pouco utilizado. Isto porque um
hemisfério não é “dominante” e o outro “dominado”, apenas exercem funções diferentes e
especializadas. Além disso, os hemisférios se comunicam através das comissuras cerebrais,
trabalhando em conjunto. Por isso, atualmente, o termo utilizado mais corretamente é
especialização hemisférica (Lent, 2001).
2.2.1 Diferenças Hemisféricas na Memória
Há anos vêm sendo relatadas diferenças nos tipos de déficits de memória adquiridos após a
produção de lesões no lobo temporal esquerdo ou direito. As assimetrias mais impressionantes
relacionadas com as funções de memória foram observadas em casos que envolviam a
remoção cirúrgica de um lobo temporal para o controle de crises epilépticas ou tumores
(Springer & Deutsch, 1998).
A lobotomia temporal esquerda levava a dificuldades para aprender e reter a matéria
verbal. Esta deficiência era sempre evidente, sendo a matéria apresentada visualmente ou por
meios auditivos, e evidenciava-se quando testada por recordação direta ou tarefas de
reconhecimento (Springer & Deutsch, 1998).
A lobotomia temporal direita levava a dificuldades com matéria não-verbal, fosse
apresentada visual ou auditivamente. Entende-se por “não-verbal” todo o estímulo difícil de
nomear ou codificar verbalmente, tal como padrões abstratos.
Referencial Teórico
26
A análise de pacientes submetidos à comissurotomia tem confirmado a evidência de
diferenças nos processos de memória nos dois hemisférios. Quando os hemisférios são
testados separadamente, verifica-se que cada um pode aprender e recordar diferentes tipos de
informação. Quando se usam os procedimentos dos testes lateralizados, a linguagem é a
informação primordialmente melhor retida pelo hemisfério esquerdo, e a informação visuo-
espacial pelo hemisfério direito. Estudos do fluxo sangüíneo cerebral também mostraram uma
maior ativação do lobo temporal direito durante tarefas de reconhecimento que envolvem a
informação visuo-espacial (Springer & Deutsch, 1998; Dupont, 2000).
2.2.2 Memória Visual e Percepção Visual
A memória visual necessita da percepção visual, isto é, da recepção e interpretação dos
sinais do meio ambiente que nos cerca. A maior parte das impressões do mundo que nos
rodeia e de nossa memória a respeito delas, é baseada na visão. Entretanto, não há um
completo domínio de como é feito a recepção e o processamento destes sinais, no entanto,
sabe-se que, para memorizar, é necessária a recepção destes sinais através dos canais da
percepção. Torna-se necessário, então, vencer a etapa da percepção para chegarmos à
classificação efetiva dos conteúdos percebidos, permitindo seu reconhecimento posterior
(Kandel, Schwartz, Jessel, 1997).
Algumas considerações sobre as relações entre percepção e memória visual são
importantes, dentro de um contexto de pré-processamento da informação (percepção visual),
visto que percepção visual e memória visual são processos de intrínseca relação.
Referencial Teórico
27
Gazzanica & Heatherton (2005) sugerem que os lobos temporais mediais são responsáveis
por coordenar o fortalecimento entre as ativações neuronais, mas que o armazenamento real
provavelmente ocorre nos sistemas corticais específicos de processamento envolvidos durante
a percepção, isto é, as informações visuais seriam armazenadas nas áreas envolvidas na
percepção visual, e as informações auditivas nas áreas envolvidas na percepção auditiva.
2.2.2.1 Percepção Visual: aspectos gerais
O reconhecimento das características de uma pessoa, por exemplo, tão facilmente
realizado por nós, seres humanos, exige um grande pré-processamento de dados para a
depuração das informações mais relevantes, que levem a uma efetiva memorização destas
características.
É claro que, para memorizar, é necessária a recepção de sinais do meio, através dos canais
da percepção. Torna-se necessário, então, vencer a etapa da percepção para chegarmos à
classificação efetiva das características das pessoas, permitindo o reconhecimento posterior,
conforme colocamos inicialmente.
2.2.2.1.1 Pré-processamento da Informação Visual
A visão é um sentido notável que nos permite detectar coisas minúsculas e próximas, ou
imensas e distantes do mundo que nos cerca. A percepção visual refere-se à forma como
nosso cérebro interpreta o que os olhos vêem.
Para isso, a informação visual vai sendo decodificada em diferentes regiões cerebrais, de
forma que possamos partir da simples detecção de um estímulo visual, para sua interpretação
(percepção visual) (Kandel, Schwartz, Jessel, 1997).
Referencial Teórico
28
A primeira “estação” sináptica na via que serve à percepção visual ocorre, em um grupo de
células do tálamo dorsal também chamado de núcleo Geniculado lateral, do qual a informação
ascende ao córtex cerebral onde será interpretada e lembrada (percepção e memória) (Kandel,
Schwartz, Jessel, 1997). Ou seja, a imagem de um objeto é transmitida da retina até o córtex
visual no lobo occipital e, a partir desse ponto, o impulso nervoso caminha para os lobos
parietal e temporal até o lobo frontal.
Figura 6 - Via neural que serve a percepção visual.
Fonte adaptada de http://www.gipam.icb.usp.br/Gipam_2004/fisiol_perc_2004.ppt
O córtex estriado (chamado V1) é a primeira área cortical a receber informação do Núcleo
Geniculado Lateral. A percepção visual inicia-se aí (córtex paraestriado e periestriado). Essas
áreas circundam o córtex visual e têm sido descritas como responsáveis pela memória visual.
Também comunicam-se com o giro angular, no lobo parietal, onde o cérebro interpreta o que o
olho vê. É nesta região, por exemplo, que as letras lidas em seqüência são reconhecidas como
palavras (Kandel, Schwartz, Jessel, 1997).
Núcleo geniculado lateral
Referencial Teórico
29
Figura 7 - Vias de processamento da informação visual.
Fonte: http://www.gipam.icb.usp.br/Gipam_2004/fisiol_perc_2004.ppt
A informação visual, processada pelo córtex de associação visual, flui em duas direções:
dorsalmente, em uma corrente de ação para a porção posterior do lobo perietal, e,
ventralmente, em uma corrente de percepção para os lobos occipito-temporais. A informação
na corrente dorsal é utilizada para ajustar os movimentos dos membros (Lundy-Ekman, 2004).
A corrente ventral se ocupa da construção da forma dos objetos e padrões complexos, o que
vais ser importante para o reconhecimento de faces, objetos e palavras. Interrupções das
conexões destas regiões com áreas límbicas podem acarretar em amnésia visual (incapacidade
de armazenar novas memórias visuais) (Consenza, 2004).
A formação dos conceitos e o entendimento desta informação sensorial ocorre no lobo
frontal (Kandel, Schwartz, Jessel, 1997).
Referencial Teórico
30
2.3 INVESTIGAÇÃO NÃO-INVASIVA DAS FUNÇÕES DE MEMÓRIA
2.3.1 Breve Histórico da Neuropsicologia
Desde os tempos imemoriais, há interesse na localização das funções cerebrais (correlatos
neuroanátomo-funcionais) e, nesse sentido, a neuropsicologia já existe há aproximadamente
dois mil anos (De Simone, 2003)
O início da teoria das localizações corticais relacionadas às faculdades psicológicas teve
início, de fato, com a teoria frenológica de Franz Joseph Gall, que pressupunha que
características diversas do crânio refletiam o desenvolvimento de diversos “órgãos da mente”,
situados nos chamados “centros’ como o “centro do amor sexual”, “centro da esperança”,
“centro da agressividade”, entre outros. Os centros restringiam os “órgãos” do encéfalo (sede
de espírito) e suas respectivas faculdades mentais (De Simone, 2003).
O primeiro estudo fundamental sobre a localização de uma função complexa como a
linguagem no córtex se deu com a descoberta de Broca, conforme descrito anteriormente.
Logo em seguida (1876), Carl Wernicke descreveu o papel de outra área do hemisfério
esquerdo para a compreensão da linguagem, região situada na porção posterior do giro
temporal superior, denominada por ele como “centro das imagens sensoriais das palavras”
(Luria, 1975).
No entanto, casos como o de Phineas Gage serviam como argumento contra a
especificidade das áreas cerebrais para as funções superiores. Isso porque, apesar de Gage ter
tido uma extensa lesão frontal esquerda em um acidente de trabalho com uma barra de ferro, e
Referencial Teórico
31
depois disso “não parecer mais a mesma pessoa”, mantiveram-se preservadas suas capacidades
motoras e cognitivas, especialmente de linguagem (Finger, 1994; Damásio, 1994).
A discussão sobre as possibilidades de localização de funções permaneceu viva no século
XX, e o estudo histológico do neuroanatomista Korbinian Brodmann promoveu, ainda mais, a
idéia de que certas funções possuíam endereços delimitados, descritos no seu mapa
citoarquitetônico clássico, utilizado desde então como referência. Como Brodmann (citado por
Finger, 1994) afirmou: “[...] a diferenciação histológica específica [...], o grande número de
regiões estruturais especialmente constituídas aponta para separação espacial de muitas
funções, [...] com processos fisiológicos correspondentes”.
Entretanto, alguns pesquisadores como Lashley, ainda no início do séc XX (1929),
defendiam que o ‘nível superior’ de integração não se sustentaria sobre estruturas localizadas,
mas sobre alguma organização mais dinâmica e geral envolvendo todo o ‘sistema cerebral’
(Lashley, 1963). Entretanto, a solução encontrada por ele foi pouco satisfatória, à medida que
atrelou a complexidade do comportamento à quantidade de massa cortical e ao respectivo
“grau de atividade mental” (De Simone, 2003).
No decorrer das discussões sobre o funcionamento do cérebro, portanto, se distinguiram
historicamente duas vertentes de pensamento: o “localizacionismo estrito” em contraposição
ao denominado “integracionismo” (Luria, 1975).
Em meio a estas discussões, em 1934, surgiu o termo “neuropsychological” (Finger,
1994), cunhado pelo neuropsiquiatra integracionista Kurt Goldestein ao se referir a processos
de pensamento aberrantes em pacientes que sofreram lesões cerebrais. Era nomeado, então, o
novo campo de investigação e tratamento, de certa forma já em exercício, que relacionava de
Referencial Teórico
32
forma mais sistemática campos de conhecimento como a psicologia e a neurologia (De
Simone, 2003).
Além do estudo de indivíduos com lesões neurológicas, a neuropsicologia também recebeu
um grande suporte de outras áreas do conhecimento para o seu desenvolvimento. Estudos da
atividade elétrica cerebral durante diversas operações mentais forneceram as bases de alguns
mapas funcionais corticais. Já no século XX, Penfield confirmou o papel da áreas de Broca e
Wernicke, com estimulação elétrica de cérebros vivos antes da cirurgia para epilepsia e
também mapeou as áreas somato-sensitivas primárias (De Simone, 2003).
Com o passar de, aproximadamente, dois séculos, a questão inaugurada por Gall sobre o
“localizacionismo estrito” pode ser reformulada a partir da chamada neuropsicologia
moderna, na qual a abordagem que reduz algumas atividades a unidades anatômicas distintas
nos dá os indícios essenciais para que possamos examinar a contribuição das partes
individuais para o funcionamento do todo.
Esta área do conhecimento tem se baseado na localização dinâmica de funções,
entendendo a participação do cérebro como um todo, no qual as áreas são interdependentes e
inter-relacionadas, funcionando comparativamente a uma orquestra que depende da integração
de seus componentes para realizar um concerto, o qual foi denominado de sistema funcional
(Luria, 1981).
2.3.1.1 Avaliação Neuropsicológica
A neuropsicologia é a ciência que estuda a relação entre o cérebro e o comportamento
humano (Costa et al., 2004). Como ramo da psicologia historicamente atrelado à neurologia,
avalia, pesquisa e reabilita expressões comportamentais de disfunções cerebrais.
Referencial Teórico
33
No estudo dos processos mentais ditos cognitivos, pressupõe, nas palavras de Neisser,
citado por Kandel et al. (1997, p. 259), que: “[...] tudo aquilo que sabemos acerca da realidade
foi medido não apenas pelos órgãos dos sentidos, mas por sistemas complexos que interpretam
e reinterpretam as informações sensoriais...o termo ‘cognição’ se refere a todos os processos
pelos quais a entrada sensorial é transformada, reduzida, elaborada, armazenada, recuperada e
utilizada”.
Ao lado dos avanços conquistados pela neurocirurgia, neurofisiologia e pelas técnicas de
diagnóstico por neuroimagem, vem clarificar a enigmática relação existente entre
funcionamento cerebral e funções corticais superiores (como percepção, memória, linguagem,
atenção, entre outras), considerando tanto as variáveis biológicas quanto as socioculturais e
psicológicas como constituintes do ser humano.
Para isto utiliza-se um conjunto de testes e escalas, além da observação qualitativa do
comportamento. A bateria de testes utilizados envolve os diferentes domínios cognitivos
como: atenção, linguagem (compreensão, expressão, leitura e escrita), memória (verbal e
visual) e funções executivas (capacidade de planejamento, de raciocínio lógico, de abstração,
entre outras), habilidades visuoespaciais de destreza visuomotora (Costa et al., 2004).
A importância desses instrumentos reside, principalmente, na prevenção e detecção
precoce de disfunções cognitivas e do comportamento resultante de lesões, doenças ou
desenvolvimento anormal do cérebro, indicando de forma minuciosa o ritmo e a qualidade do
processo e possibilitando um "mapeamento" qualitativo e quantitativo das áreas cerebrais e
suas interligações (sistema funcional), visando intervenções terapêuticas precoces e precisas
(Costa et al., 2004).
Referencial Teórico
34
2.3.1.2 Avaliação Neuropsicológica e as Funções de Memória
Sabendo-se que os dois hemisférios cerebrais trabalham de maneira conjunta e
complementar, mas que existem diferença nas funções desempenhadas por cada um deles, a
interpretação dos achados neuropsicológicos auxilia na determinação da lateralidade de
possíveis disfunções cerebrais.
Como já foi referido anteriormente, o hemisfério esquerdo e o direito armazenam tipos
diferentes de memória. Genericamente falando, a memória verbal (listas de palavras, letras,
histórias) é uma função do HE, enquanto a memória visual ou não-verbal (rostos, padrões
geométricos, entre outros), é uma função do HD (Springer & Deutsch, 1998).
Os testes neuropsicológicos devem, portanto, avaliar as diferentes funções verbais e não-
verbais e as diferenças entre os hemisférios no processamento de tais estímulos (Noff et al.,
2002). Neste sentido, o material utilizado nos testes neuropsicológicos deve ser de natureza
verbal e não-verbal, para polarizar a avaliação nos domínios do hemisfério esquerdo e direito.
2.3.2 Ressonância Magnética Funcional
A Ressonância Magnética Funcional (RMf) surgiu em 1990, baseada em achados
anteriores (1890) de que o cérebro apresentava maior circulação sangüínea nas regiões de maior
atividade. Os primeiros trabalhos nesta área (Ogawa, et al. 1990a, 1990b, 1992, 1993;
Belliveau, et al. 1990, 1991) sugerem a RMf como uma nova técnica capaz de detectar áreas
cerebrais que têm o nível de funcionamento alterado durante a realização de uma tarefa
específica. A partir de então, pôde-se determinar, com maior facilidade, a relação entre
estrutura e função cerebral, considerando que a RMf consegue localizar, efetivamente,
mudanças na atividade neuronal (Portuguez, 2002).
Referencial Teórico
35
Esta técnica utiliza o mesmo equipamento usado para realizar exames de RM, empregado
para estudos clínicos, com a adição de um recurso para imageamento eco-planar e uma
seqüência de aquisição sensível ao chamado efeito BOLD (blood oxigem level dependent
contrast). Através desta técnica, é possível adquirir um número muito maior de imagens em
menos tempo, totalizando um volume do encéfalo aproximadamente a cada 2 segundos
(Amaro, 2000).
Estudos de RMf usam seqüências de pulso denominadas de seqüências BOLD que
permitem a detecção de pequenas variações da intensidade do sinal devido, indiretamente, à
ativação cerebral. A técnica se fundamenta na visualização de áreas que têm maior oferta de
hemoglobina saturada de oxigênio (oxihemoglobina), por suas propriedades magnéticas
diferentes da hemoglobina não-saturada (desoxihemoglobina). Áreas com maior concentração
de oxihemoglobina aparecem com sinal mais intenso em seqüências BOLD. As regiões que
são recrutadas ou estimuladas por uma certa atividade mental recebem um afluxo de oxigênio
que não é utilizado totalmente, o que resulta em oferta maior que o consumo de
oxihemoglobina em detrimento da concentração relativa de desoxihemoglobina (Amaro 2000).
Ou seja, uma maior quantidade de fluxo sangüíneo é necessária para suprir as regiões do
cérebro responsáveis pelo controle da região estimulada, durante o período de estimulação,
sendo uma quantidade maior do que a necessária para suprir a demanda de oxigênio no tecido
em repouso. Ocorre, então, o aumento líquido no nível vascular de oxihemoglobina e a
diminuição de desoxihemoglobina. Estas variações resultam em aumento de sinal em T2 nas
regiões ativadas, gerando a imagem da RMf (Portuguez, 2002).
Os estudos de neuroimagem funcional baseiam-se, portanto, na resposta hemodinâmica
associada à determinada atividade elétrica focal, ou seja, aumento de sinal decorrente do
Referencial Teórico
36
predomínio de oxi-hemoglobina na região conforme o chamado “efeito BOLD”. A curva do
processo hemodinâmico focal ou curva da função hemodinâmica, denomina-se “curva BOLD”
(figura 8) e funciona como modelo matemático de comparação na análise estatística.
Figura 8 - Curva de resposta hemodinâmica cerebral. Possui características próprias como
tempo de 3 a 5 segundos apara atingir o pico, quando emite seu sinal mais intenso e queda
gradual (com duração de aproximadamente 10 segundos) até a cessação da resposta
hemodinâmica.
Fonte: Amaro, 2000.
Os voxels (unidade básica tridimensional de imagem – cubo de volume cerebral com
dimensões de 3,75mm x 3,75 mm x 7mm) que se comportaram segundo este modelo são
selecionados e agrupados em clusters (agrupamento de voxels) nas regiões que se relacionam
com a tarefa de interesse. É fornecida a amostragem dos agrupamentos de voxels, ou regiões
que responderam (segundo o modelo de resposta hemodinâmica) na execução de determinada
etapa da tarefa.
É importante ressaltar que as imagens funcionais são sobrepostas ao exame anatômico, o
que possibilita correlacionar as áreas ativadas dentro da unidade de volume (voxel) com o sítio
Referencial Teórico
37
anatômico correspondente. Valores estatísticos de cada voxel são usados para gerar um mapa
de ativação, que são usualmente representados por escalas de cores e sobrepostos às imagens
anatômicas (Lurito & Dzemidzic, 2001).
Em comparação com outros métodos de mapeamento cerebral, como o TAS e a EC, a RMf
é uma alternativa não-invasiva que pode substituir estes procedimentos invasivos. Além disto,
ela é capaz de mostrar a localização de funções específicas (linguagem e memória) geradas a
partir da realização de uma tarefa, através de imagens detalhadas do cérebro.
Portuguez (2002) cita algumas vantagens da RMf, entre elas o fato de tratar-se de um
exame não-invasivo, não necessitando de drogas ou radiofármacos. Além disso, não apresenta
morbidade ao paciente, não necessita de internação hospitalar, apresenta boa resolução de
imagens, pode ser repetido várias vezes, mostra a localização das áreas eloqüentes nos dois
hemisférios e no mesmo hemisfério, e pode ser utilizada para estudo em pessoas “normais”.
Porém, apresenta algumas limitações, como a impossibilidade de realização do exame em
pacientes portadores de implantes dentários, marca-passo cardíaco e objetos metálicos
intracranianos, além de necessitar da cooperação do mesmo para execução correta das tarefas
solicitadas.
As tarefas executadas pelo paciente dependem do objetivo da investigação, o qual pode ser
linguagem, memória, função motora, entre outros. Muitas tarefas buscam fornecer
informações sobre a “localização” cerebral da memória, porém muitos paradigmas
(protocolos) ainda estão sendo estudados.
Um paradigma de memória consiste em alternar períodos de controle e de estimulação
durante a aquisição do nível de oxigenação sangüínea cerebral. Isto é, período de repouso (sem
desempenhar nenhuma tarefa) ou de estimulação de outras regiões que não se quer investigar
Referencial Teórico
38
(como, por exemplo, sons ou ruídos sem significados), configuram o período de controle, e
são alternadas com tarefas específicas de memória, linguagem ou motoras, configurando o
período de estimulação (Lurito e Dzemidzic, 2001).
Além das imagens individuais, podem ser geradas as imagens de grupos, na qual as
imagens relacionadas à condição de interesse do estudo são representadas por uma única
imagem que contém a média das áreas individuais. As áreas apresentadas na imagem de grupo
refletem a atividade cerebral média de um grupo de indivíduos durante a realização de
determinada condição de interesse (Brammer et al., 1997).
2.3.2.1 Neuropsicologia e Ressonância Magnética Funcional
Pela possibilidade de adquirir informações sobre diversas regiões que participam na
efetivação de tarefas, a técnica de RMf tem sido muito utilizada em pesquisa e em centros de
reabilitação neuropsicológica, pois permite visualizar os caminhos neurais disponíveis e a
serem desenvolvidos, após lesões cerebrais.
A neuropsicologia surgiu com o pressuposto da psicologia cognitiva de que todas as
funções mentais são passíveis de serem decompostas em subfunções. Atrelada às técnicas de
neuroimagem, especialmente a RMf, possibilita o estudo da atividade do cérebro subjacente
aos processos mentais, que são supostamente estruturados em cadeias sucessivas de eventos
mentais, em grau crescente de complexidade. Somando-se esta pressuposição à técnica de
neuroimagem funcional como a RMf, abriu-se um novo campo de investigação, como de
modelos teóricos de funcionamento mental saudável, ou modelos de disfunções cerebrais, em
diversos estados patológicos.
Referencial Teórico
39
Além disso, as técnicas de neuroimagem possibilitam ao neuropsicólogo clínico
aperfeiçoar seus instrumentos, caracterizando as regiões implicadas na resposta a determinada
tarefa ou teste “clássico”, revendo, portanto, a especificidade do material disponível para
avaliação neuropsicológica.
Alguns desenhos experimentais desenvolvidos para estudos com RMf em indivíduos
saudáveis tentam dar conta destes aspectos, desde o desenvolvimento de modelos das funções
neuropsicológicas, como a memória, a linguagem e a atenção, como o estudo dos substratos
neuroanatômico-funcionais de determinado material ou tarefa neuropsicológica clássica.
2.3.2.2 Avaliação da Memória pela Ressonância Magnética Funcional
Estudos de neuroimagem funcional têm promovido enorme avanço no conhecimento dos
processos fisiológicos cerebrais. Permitem que a neuropsicologia e a neuropsiquiatria se
desenvolvam sob outros paradigmas, não apenas pela avaliação neuropsicológica, ou pela
inferência de diagnóstico a partir do quadro clínico, mas pela visualização da ativação de áreas
cerebrais envolvidas em uma certa tarefa ou determinada patologia, quando se comparam
grupos diversos de sujeitos. Por outro lado, estudos de neuroimagem podem indicar possíveis
reformulações teóricas de modelos cognitivos.
A memória, quando vista do “macro”, isto é, quando estudada em seres vivos e,
particularmente, em seres humanos, se apresenta como uma das funções corticais superiores
mais complexas. É difícil elaborar tarefas neuropsicológicas ou paradigmas de RMf que
testem isoladamente a memória. Isso decorre do fato de que a memória está presente, nas suas
diversas formas, praticamente o tempo todo, como base de todas as demais funções. Não é
possível, por exemplo, conceber “linguagem” sem pensar que, para falar, uma determinada
Referencial Teórico
40
pessoa precisará lembrar-se das palavras e também como pronunciá-las.
A investigação da função de memória através da RMf tem se tornado um campo em
expansão.
Em um estudo realizado com 28 pacientes com epilepsia do lobo temporal, Bellgowan et
al. (1998) demonstraram que os pacientes com epilepsia temporal esquerda apresentavam
menor ativação funcional do lobo temporal mesial esquerdo em uma tarefa de codificação/
aquisição de memória episódica, o que poderia resultar de alterações estruturais ou
heterogeneidade da organização funcional do lobo temporal mesial na presença de epilepsia
temporal mesial esquerda. Devido a isso, a RMf poderia ser uma alternativa não-invasiva
viável para avaliação pré-cirúrgica da lateralização da memória e também um método
adicional para lateralização do foco epiléptico.
Detre et al. (1998), em seu trabalho sobre lateralização da memória com RMf em pacientes
epilépticos, concluem que existem vantagens em potencial com o método sobre o TAS para
localizar ou lateralizar a função cognitiva: a RMf fornece informação espacial, com potencial
para a demonstração de padrões de reorganização funcional em casos de risco precoce de
crises, além de poder ser repetido em casos de resultados duvidosos, pois trata-se de um
método não-invasivo.
Trabalhos recentes de neuroimagem têm revelado que os estímulos de faces podem ativar
o giro fusiforme direito, sugerindo sua participação na percepção de faces (Sergent et al.,
1992; Haxby et al., 1994; Puce et al., 1995; Kanswiger et al., 1997; McCarthy et al., 1997;).
Resultados de estudos com RMf em sujeitos normais têm sugerido que alguns
componentes da memória podem envolver os lobos frontais (Ojemann & Kelley, 2002).
Referencial Teórico
41
Haist et al. (2001) estudaram por RMf a evocação da memória de “faces famosas” e
concluíram que o hipocampo estaria envolvido em processos de consolidação por apenas
alguns poucos anos e que memórias de muitos anos de duração seriam mantidas
principalmente pelo córtex entorrinal.
Golby et al. (2001) relatam que o estímulo apresentado influencia a lateralização da
memória nos lobos frontais e lobos temporais mesiais. Seu grupo de pesquisa utilizou quatro
tipos de estímulos de natureza verbal e não verbal (palavras, faces, cenas e figuras abstratas)
para averiguar esta questão. A utilização de palavras mostrou ativação predominantemente no
hemisfério esquerdo (regiões pré-frontais e temporais mesiais). A utilização de figuras
abstratas ativou o córtex pré-frontal e estruturas temporais mesiais do hemisfério direito.
Cenas e faces mostraram ativação simétrica, das estruturas mesiais, em ambos os hemisférios
cerebrais.
Alguns estudos mostram lateralização diferente das funções de memória no córtex pré-
frontal dependendo do estágio que se está estudando (memorização ou
evocação/reconhecimento) e outros sugerem que a lateralização é dependente do tipo de
material (estímulo) utilizado (Golby et al., 2001; Powell 2005). Em relação à memória visual
ou não-verbal, sabemos que o processamento de estímulos visuais depende tanto de
codificação verbal, quanto não-verbal e, portanto, poderá envolver ambos os hemisférios
cerebrais (Barr et al. 2004).
Estudos utilizando RMf mostraram que a ativação da lobo temporal mesial correlaciona-se
com desempenho de memória (Gabrieli et al., 1998).
Referencial Teórico
42
Entretanto, estruturas neurais diferentes no lobo temporal mesial são ativadas durante
processos distintos de memória (Gabrieli et al., 1997).
Estudos de neuroimagem funcional têm sugerido que cada vez que uma pessoa se lembra
de algo, as áreas envolvidas nesta função sofrem um aumento de metabolismo e,
conseqüentemente, do fluxo sanguíneo. Um estudo bastante interessante foi publicado na
revista Science pelo neurocientista James Brewer, docente da Universidade de Stanford
(Brewer et al., 1998). Brewer mostrou 96 fotografias a estudantes e avaliou-os por RMf. Após
30 minutos, os estudantes tinham que apontar as imagens que lembravam. Sempre que uma
imagem era reconhecida pelos alunos, o computador mostrava tonalidades mais escuras nas
áreas do hipocampo e do córtex frontal, indicando maior oxigenação nessas regiões.
Branco et al. (2005), estudando funções de memória pela RMf, evidenciaram forte
ativação do giro frontal superior, lobo parietal direito e giro frontal inferior durante a
codificação bem sucedida de estímulos de faces. Para padrões abstratos verificou ativação no
giro frontal inferior e sulco colateral direito (codificação).
Ongur et al. (2005) verificaram o “recrutamento” de diversas regiões cerebrais no
reconhecimento de pares de estímulos visuais previamente vistos. São elas o hipocampo, o
córtex temporal inferior, o córtex pré-frontal medial, o putâmen, o giro fusiforme, cingulado
anterior, córtex pré-frontal lateral, cingulado posterior e tálamo.
Croizé et al. (2004) identificaram aumento do fluxo sanguíneo cerebral em redes parieto-
frontais, sugerindo o envolvimento de ambas as regiões corticais na codificação dos processos
de memória visuoespaciais (input de memória).
Okada et al. (2003), propuseram-se a investigar, pela RMf, a maneira como o cérebro
representa um informação específica durante uma tarefa de reconhecimento de faces. Eles
Referencial Teórico
43
verificaram que o acesso à informação visual, durante tarefas de recuperação de memória, está
associado com o córtex visual primário.
Alguns estudos com RMf têm mostrado evidências da participação do córtex pré-frontal
lateral durante tarefas de “recuperação” de memória episódica (Cabeza & Nyberg, 2000
Fletcher and Henson, 2001).
Muitos estudos com RMf, ao investigar as funções de memória, têm optado pela divisão
em dois estágios, um envolvendo o processamento e codificação de novas informações para a
memória e o outro, a lembrança dos eventos previamente armazenados. Segundo Busatto
(1997), a codificação/aquisição de novas informações está associada a um aumento do fluxo
sanguíneo cerebral no córtex pré-frontal esquerdo, enquanto a evocação destes eventos
produziu ativação no córtex pré-frontal dorsolateral direito.
Fletcher et al. (1998) sugerem que o córtex pré-frontal dorsolateral esquerdo teria uma
função chave no processamento e aquisição da informação e que o mesmo estaria relacionado
ao uso dos processos executivos necessários para a criação de uma estrutura de organização. A
significância funcional dessas ativações não têm sido completamente explicadas.
Considerando que os novos métodos de pesquisa ampliam a possibilidade de estudo do
cérebro e de suas funções complexas, tais como a memória, em indivíduos normais, neste
trabalho buscamos identificar as regiões encefálicas envolvidas na memória visual, durante
tarefas de memorização e reconhecimento, na busca de novos conhecimentos sobre os
“padrões de normalidade” dessas funções superiores.
Objetivos
44
3 OBJETIVOS
3.1 Objetivo Geral
Investigar, com RMf, as regiões encefálicas ativadas por diferentes tarefas de memória
visual em uma amostra de voluntários saudáveis.
3.2 Objetivos específicos
1) Identificar as regiões encefálicas ativadas na memorização e reconhecimento de
faces não - familiares;
2) Identificar as regiões encefálicas ativadas na memorização e reconhecimento de
padrões abstratos (figuras abstratas).
Sujeitos e Métodos
45
4 SUJEITOS E MÉTODOS
4.1 Aspectos Éticos
O presente estudo foi aprovado pelo Comitê de Ética da PUCRS e contou com a
colaboração do Centro de Diagnóstico por Imagem do Hospital São Lucas da PUCRS (CDI-
HSL-PUCRS).
A pesquisa foi realizada com voluntários interessados em participar deste projeto, tendo
sido afirmado, previamente, sua concordância em participar do estudo (assinatura do termo de
consentimento livre e esclarecido) (Anexo 1).
4.2 Delineamento
Trata-se de um estudo transversal com cegamento de um dos indivíduos que interpretou
a Ressonância Magnética Funcional (as imagens da RMf para obtenção dos resultados foram
interpretadas por dois investigadores - a pesquisadora e o físico do CDI - estando este último,
“cego” quanto aos objetivos do estudo).
4.3 Amostra
O tamanho da amostra foi determinado de acordo com dados da literatura (Fristan et al.,
1999; Desmond et al., 2002) os quais referem que um número mínimo de doze sujeitos são
necessários para garantir o poder de 80%, evitando um erro do tipo alfa ao nível de um único
voxel. Em concordância com esta afirmação, muitos trabalhos com RMf têm estabelecido um
tamanho de amostra situado entre oito e dezesseis sujeitos (Golby, 2001; Okada et al., 2003;
Powell et al., 2005; Ongur et al., 2005), como suficientes para “garantir” os resultados de um
Sujeitos e Métodos
46
estudo. O fato de trabalharmos com o mesmo sujeito em duas condições diferentes, reforça o
poder estatístico para identificar diferenças.
Dessa forma, foram avaliados quinze voluntários adultos que preencheram os critérios de
inclusão e aceitaram participar do estudo (Tabela 1). As avaliações foram realizadas no
período de março a novembro de 2005.
Três possíveis voluntários foram excluídos, o primeiro devido a artefatos excessivos
causados por movimento durante o exame de RMf, o outro por ter apresentado escores altos na
escala para verificação de sintomatologia neuropsiquiátrica (BAI), e o terceiro por ter
apresentado, no exame de ressonância magnética estrutural, uma alteração anatômica, tendo
sido encaminhado, posteriormente, para consulta médica neurológica.
Tabela 1 - características do grupo amostral
Nome Sexo Idade Escolaridade Dominância
Manual
LS
MW
PH
BH
LL
VH
JC
SM
CM
CS
LE
FO
MP
DF
CM
M
M
M
M
F
F
F
F
F
F
M
F
M
F
M
29
18
37
23
40
27
29
30
26
29
38
25
29
28
44
2° G
2° G
2° G
2° G
2° G
3° G
3° G
3° G
3° G
3° G
3° G
3° G
3° G
3° G
3° G
D
D
D
D
D
D
D
D
D
D
D
E
D
D
D
Legenda:D: direita, E: esquerda, 2° G: ensino médio, 3°G: ensino superior.
Sujeitos e Métodos
47
Embora tivéssemos a idéia de que todos os voluntários (15) realizassem as duas tarefas
propostas (padrões abstratos e faces), por questões operacionais e normas éticas/institucionais
(atrasos na agenda dos exames do Centro de Diagnóstico por imagem, emergências, entre
outros), alguns experimentos precisaram ser interrompidos antes da conclusão das duas etapas.
Desta forma, o número de indivíduos avaliados será descrito, de maneira mais detalhada, de
acordo com a tarefa realizada.
Faces
Memorização-14 indivíduos (7 do sexo feminino e 7 do sexo masculino).
Reconhecimento-11 indivíduos (6 do sexo feminino e 5 do sexo masculino).
Abstratas
Memorização-14 indivíduos (8 do sexo feminino e 6 do sexo masculino).
Reconhecimento-13 indivíduos (8 do sexo feminino e 5 do sexo masculino).
Sujeitos e Métodos
48
4.3.1 Critérios de Inclusão
• Homens e mulheres com idades entre 18 e 45 anos;
• Ser destro ou canhoto/sinistro;
• Ausência de evidência de patologia neurológica e/ou psiquiátrica;
• Ausência de déficits cognitivos (memória e atenção);
• Concordância com o termo de consentimento informado.
4.3.2 Critérios de Exclusão
• História clínica de doenças neurológicas e/ou psiquiátricas;
• Claustrofobia;
• Ser portador de objetos ou implantes metálicos e/ou marcapasso cardíaco;
• Ser ambidestro;
• Déficit visual;
• Evidência de imagem à Ressonância Magnética (RM) sugestiva de malformação ou
processo expansivo do SNC de qualquer natureza;
• Excessivo artefato de movimento na RMf (movimento translacional acima de 2 mm).
4.4 Avaliação Neuropsicológica
Após terem aceitado participar do estudo, todos os indivíduos foram submetidos à
avaliação neuropsicológica (funções de memória e atenção), a fim de descartar a presença de
déficits nestas funções.
O teste utilizado para avaliar a memória foi o teste de Memória de Wechsler Revisado –
WMS-R (do inglês Wechsler Memory Scale- Revised - WMS-R) (Wechsler, 1987). O WMS-R
Sujeitos e Métodos
49
(Anexo 2) é uma bateria de testes de memória, constituída por testes de memória verbal
(denominado de memória lógica) e visual (denominado de reprodução visual). Este teste
abrange as idades entre 16 e 74 anos, sendo utilizado desde sua primeira edição em pesquisas
com pacientes epilépticos para lateralização das disfunções de memória.
Para avaliação da memória verbal através do WMS-R, solicitou-se ao paciente que
procurasse recordar o maior número de detalhes de duas histórias lidas a ele (memória
imediata) e, após trinta minutos, ele teria que recordá-las novamente (memória recente). Para
avaliação da memória visual, foram apresentados aos sujeitos quatro cartões com desenhos
geométricos, mostrados durante dez segundos cada um, tendo sido solicitado ao mesmo que
reproduzisse cada um, separadamente, após sua apresentação (memória imediata). Para avaliar
a memória recente, solicitou-se, após trinta minutos, que ele os reproduzisse novamente (sem
nova apresentação dos estímulos). Os escores foram determinados de acordo com a idade,
conforme a tabela do manual do WMS-R e transformados em desvios padrões (do escore bruto
do sujeito (ES) é subtraída a média do escore da tabela do teste de acordo com a idade (EM) e
dividida esta diferença pelo desvio padrão dos escores padronizados da tabela (SD) → ES –
EM / SD). Escores < -1,0 DP são considerados inferiores e escores > ou igual a -1,0 DP são
considerados normais (Weschler, 1987).
Para avaliação da atenção utilizou-se o Teste de Atenção Concentrada (AC) de Suzy
Vijande Cambraia (Cambraia, 2003) que visa verificar a capacidade que o sujeito tem de
manter a sua atenção concentrada em um trabalho, durante um período de cinco minutos
(Anexo 3). São estipulados três símbolos (desenhos) que devem ser assinalados pelo sujeito ao
percorrer linhas com vários símbolos diferentes; isto é, estão misturados os símbolos que
Sujeitos e Métodos
50
devem ser assinalados com outros símbolos semelhantes, e o indivíduo deve diferenciar e
marcar apenas os três que foram pré-determinados. Para obtenção dos resultados soma-se o
número de símbolos marcados corretamente e deste valor são subtraídos os erros e as omissões
[acertos – (erros + omissões)]. O resultado final é obtido em valores percentuais.
A seguir, responderam ao Inventário de Depressão de Beck (do inglês Beck Depression
Inventor - BDI) (Anexo 4) e ao Inventário de Ansiedade de Beck (do inglês Beck Anxiety
Inventory - BAI) (Anexo 5) (Cunha, 2001) para exclusão destes quadros e preencheram o
questionário para exclusão de patologia neurológica ou psiquiátrica já utilizada em trabalhos
anteriores realizados em nosso serviço (Dalacorte, 2002) (Anexo 6). Por medida de segurança,
solicitou-se ainda aos voluntários que preenchessem o “Informativo ao Paciente” do CDI-
HSL-PUCRS, esclarecendo questões sobre o exame e verificando, mais uma vez, a presença
de condições que pudessem trazer danos aos voluntários, como por exemplo, ser portador de
prótese metálica (Anexo 7). As avaliações neuropsicológicas (memória e atenção) foram
realizadas por psicólogas alunas do curso de extensão em neurociências-neuropsicologia.
A avaliação neuropsicológica teve o intuito de selecionar uma amostra que se situasse na
faixa média ou acima desta, considerando os testes do espectro cognitivo avaliado.
4.5 Definição de Dominância Manual
A dominância manual foi avaliada mediante aplicação do questionário designado “Teste
de Dominância Manual modificado” (“Handedness Inventory”) (Brigs & Nebes, 1975). O
questionário é composto de doze perguntas que analisam a preferência manual em diversas
tarefas comuns. Cada resposta aos quesitos foi classificada segundo o grau de preferência em
cinco possibilidades, com as quais se determina um escore que varia entre –2 (sempre com a
Sujeitos e Métodos
51
mão esquerda) e +2 (sempre com a mão direita). A soma total dos escores obtidos foi
classificada dentro de uma escala que varia entre +24 e –24. Os indivíduos são classificados
como destros quando obtiverem escores acima de +9, e, como canhotos, quando obtiverem
escore abaixo de -9. Quando o escore da soma dos quesitos se situar entre +9 e –8 os
indivíduos são classificados como ambidestros (Anexo 8).
4.6 Ressonância Magnética Funcional
Os exames foram realizados em um equipamento marca Siemens®, modelo Magneton
Vision Plus de 1,5T e com uma bobina de encéfalo padrão. Com o auxílio de um feixe
colimado de laser, a posição da cabeça foi ajustada de modo que a linha orbito-meatal
permanecesse simétrica ao feixe. A cabeça do paciente foi fixada com dois fixadores já
existentes na bobina para evitar movimentos durante o estudo. Sob a bobina colocou-se um
espelho ajustável para possibilitar a visualização das imagens projetadas na tela. Todos os
pacientes foram instruídos para não mexer a cabeça e engolir o mínimo de saliva possível
durante a realização do estudo.
As imagens funcionais da Ressonância Magnética foram obtidas usando seqüências
“EPI” (Eco Planar Imaging) (0,6ms, 60ms, 90º, 1, 64x64, 300x300mm, 4mm) [tempo de
repetição, tempo de eco, ângulo de inclinação, excitações, matrix, “FOV” (Field of View -
campo de visão, espessura do corte)]. O tamanho do campo de visão foi determinado em
300mm para evitar os artefatos gerados por este tipo de aquisição e ainda manter uma boa
resolução espacial. Antes de cada aquisição, foi realizado um ajuste fino para garantir uma boa
homogeneidade de campo. Uma série de 80 medidas foi adquirida, cada uma com 25 imagens,
com intervalo de 3 segundos entre cada medida. Cada sessão continha blocos de 20s. As
Sujeitos e Métodos
52
tarefas da memorização possuíam intervalo interestímulo de 0,5 segundos, quando foi
apresentada uma figura em branco. A apresentação da imagem teve duração de 4,5 segundos,
para um total de quatro imagens. A sessão foi finalizada com intervalo. Nas tarefas de
reconhecimento foram apresentadas oito imagens por bloco, durante dois segundos, com
intervalo de 0,5 segundos.
Após a aquisição da RMf, foi realizada uma aquisição Gradiente Eco MP-RAGE
(Magnetization Prepared - Rapid Aquisicion Gradient.Eco) volumétrica ponderada em T1
(9,0ms, 4,5ms, 90
o
, 1, 256x256, 256x256), totalizando 160 imagens.
Após a aquisição das imagens anatômicas e funcionais, estas foram transferidas a um
computador pessoal, onde as imagens foram processadas utilizando-se um Software de
conversão e visualização chamado de MRIcro, um software chamado de WFU.PickAtlas para
definição das regiões ativadas e um Software de processamento estatístico das imagens
funcionais construído sob o MatLab 6.5 R13, denominado SPM.
O SPM ou Statistical Parametric Mapping é usado há mais de uma década por
pesquisadores internacionais e hoje está disponibilizado na internet (www.fil.ion.ucl.ac.uk). É
um método de análise automática de imagens, que permite a quantificação de alterações em
exames radiológicos no nível do voxel (a unidade tridimensional básica das imagens cerebrais,
de volumes na ordem de poucos milímetros cúbicos) (Friston et al., 1991). Através do SPM, é
possível realizar comparações estatísticas da média da intensidade de sinal em cada voxel do
volume cerebral de um mesmo grupo de sujeitos em duas condições diferentes (variações do
fluxo sanguíneo ocorridas durante uma tarefa de ativação neuropsicológica e uma situação-
controle).
Sujeitos e Métodos
53
Por fim, as imagens funcionais foram sobrepostas ao exame anatômico com auxílio do
Software MRIcro. Esta etapa permitiu a correlação das áreas ativadas dentro da unidade de
volume (voxel), com as regiões anatômicas, as quais foram definidas de acordo com as
coordenadas de Talairach & Tornoux (1993).
4.6.1 Análise de Grupo
Depois de obtida a imagem representativa de cada indivíduo, foi calculada, também, uma
imagem representativa de todos os indivíduos. A imagem do grupo enfatiza áreas de
atividades comuns à maioria dos indivíduos e diminui a ênfase em áreas peculiares a poucos
(figura 9). Isto é, inicialmente se calculam as imagens individuais (diferença entre os períodos
de repouso e estimulação), e a partir destas a imagem do grupo.
Foram gerados mapas estatísticos do grupo nos quais os registros individuais são
transformados em registros de grupo, os quais são visualizados em uma imagem conforme as
coordenadas de Talairach & Tornoux (1993). Estes mapas constituem médias dos resultados
individuais de todos os sujeitos do grupo estudado, mostrando os conjuntos de voxels
espacialmente contíguos nas três dimensões, nos quais houve significância estatística.
Sujeitos e Métodos
54
Figura 9 - Técnica de Subtração de imagens - Média de imagens das diferenças de cinco
indivíduos para produzir a imagem da diferença.
Fonte: Pinel, 2005.
4.7 As Tarefas de Memória para este Experimento (paradigma experimental)
Previamente ao exame, os indivíduos foram instruídos sobre a tarefa a ser realizada e
sobre a importância de assumirem uma posição confortável, de modo que não precisassem se
mover durante todo o exame. A seguir foram comunicados sobre o barulho emitido pelo
aparelho a fim de não se preocuparem durante a testagem. Solicitou-se, ainda, que tentassem
não pensar em nada, mantendo a atenção na tarefa e que evitassem verbalizar os estímulos
visuais. A sala estava relativamente escura, e os sujeitos receberam um “joystick” de botão
Sujeitos e Métodos
55
(elaborada em nosso serviço pelo acadêmico de engenharia elétrica), na mão direita. Em frente
do equipamento de Ressonância Magnética, havia uma tela de projeção que podia ser vista por
um espelho situado dentro do aparelho. As tarefas eram intercaladas com períodos de repouso,
e as orientações eram dadas por um sistema de intercomunicação mediante o uso de fones de
ouvido.
Baseado em estudos anteriores (Golby et al., 2001), selecionaram-se as seguintes tarefas
de estimulação:
1) Faces não familiares – memorização e reconhecimento
Memorização: Foram apresentadas 24 faces não familiares com o auxílio de um
computador e projetor de imagens (datashow). Os voluntários foram orientados a memorizar
(sem verbalizar) as faces, sem qualquer movimento facial ou de língua, permanecendo em
silêncio.
Reconhecimento: Após esta fase inicial, foi feito o reconhecimento, sendo apresentados,
desta vez, 48 faces (24 anteriores + 24 novas faces) embaralhadas de forma aleatória. Quando
aparecesse na tela uma face que já havia sido vista no período de memorização, o sujeito
deveria apertar uma vez o botão. As faces foram as do “subteste de faces” do teste de Memória
de Wechsler – III (do inglês Wechsler Memory Scale – third edition/WMS-III) (Wechsler,
1999), o qual é utilizado como rotina na investigação, no período pré-cirúrgico, de pacientes
candidatos à cirurgia da epilepsia em centros de referência internacionais e, mais
recentemente, em nosso serviço.
2) Padrões abstratos – memorização e reconhecimento
Memorização: Foram apresentadas 24 figuras abstratas com o auxílio de um computador e
projetor de imagens (datashow). Os voluntários foram orientados a memorizar (sem
Sujeitos e Métodos
56
verbalizar) as figuras, sem qualquer movimento facial ou de língua, permanecendo em
silêncio.
Reconhecimento: Após esta fase inicial, foi feito o reconhecimento, sendo apresentados,
desta vez, 48 figuras (24 anteriores + 24 novas figuras) embaralhadas de forma aleatória.
Quando aparecesse na tela uma figura que já havia sido vista no período de memorização, o
sujeito deveria apertar uma vez o botão. As figuras foram obtidas da internet.
Todas as condições tinham a mesma estrutura, tendo sido mantida também, a mesma
ordem de apresentação dos estímulos no período de memorização e reconhecimento.
Todas as etapas da tarefa estavam em plena sincronia com a aquisição das imagens, e o
exame total teve a duração de, aproximadamente, 30 minutos.
Uma série de oitenta medidas foi adquirida, cada uma com vinte e cinco imagens
funcionais (cortes/slices), com intervalo de 3 segundos entre cada medida.
Cada sessão (tarefa) foi composta de seis blocos de 20 segundos de duração cada.
Nas tarefas da memorização, cada intervalo interestímulo foi de 0,5 segundos, quando
foi apresentada uma figura em branco. A apresentação da imagem (face ou figura abstrata) foi
de 4,5 segundos, para um total de quatro imagens por bloco. A sessão acaba com intervalo.
Nas tarefas de reconhecimento foram apresentadas oito imagens por bloco (2 segundos
por imagem), com intervalo de 0,5 segundos entre cada estímulo (interestímulo).
Foi sendo coletado um volume de todo o encéfalo a cada 3 segundos, no decorrer de toda
a tarefa.
Sujeitos e Métodos
57
Figura 10 - Um bloco de aquisição de imagens da tarefa (T) se alterna com um bloco de
imagens de tarefa controle ou repouso (C).
Figura 11 - Ilustração da sala de exame de ressonância magnética durante a projeção de uma
face.
4.8 Análise Estatística
Os dados foram analisados através do programa SPM. Foi feito realinhamento espacial
para correção de movimentos de rotação e translação nos três eixos, normalização e smoothing
(FWHM = 2 voxels).
A análise estatística das séries temporais foi realizada para cada sujeito individualmente
e para o grupo completo por random-effects analysis (com o objetivo de extrapolar os
T
T T T T T
C
C
C C C
Sujeitos e Métodos
58
resultados para o restante da população). O procedimento estatístico se baseou em um modelo
linear genérico (general linear model, GLM).
A adequação geral do modelo foi avaliada através de uma “estatística t”, isto é, no
presente estudo usamos o teste t de Student para as comparações feitas ao longo de todo o
volume cerebral. Gerou-se, como resultado final, um mapa estatístico cerebral que continha o
valor do teste estatístico para cada voxel e sua localização no cérebro. Pôde-se, assim,
verificar, utilizando as coordenadas do atlas de Talairach & Tornoux (1993), qual a
localização anatômica dos voxels nos quais se observou diferença de intensidade média de
sinal entre os grupos acima de um limiar de significância estatística pré-determinado.
Os efeitos encontrados foram considerados para valores de P < 0,001, para contra-
balançar os efeitos da filtragem temporal e aumentar o nível de confiança nos resultados. De
forma geral, o objetivo fundamental da análise estatística das imagens adquiridas é identificar
os voxels das imagens que apresentam mudança estatisticamente significativa da resposta
hemodinâmica e oxigenação durante os eventos de interesse.
Como referido acima, no processo de análise estatística, os voxels são identificados em
termos de coordenadas que se referem à sua localização espacial no cérebro - coordenadas do
atlas estereotáxico de Talairach e Tornoux (Talairach & Tornoux, 1993). Este atlas apresenta
um esquema anatômico-funcional normalizado espacialmente que é aplicável a qualquer
cérebro humano. É baseado em uma grade ortogonal construída sob uma linha que liga a
comissura anterior à posterior, sendo reconhecido como sistema padrão para interpretação de
estudos de neuroimagem funcional em diversas modalidades, tais como RMf, SPECT e PET
(Talairach & Tornoux, 1993).
Resultados
59
5 RESULTADOS
5.1 Aspectos demográficos da amostra
Na tabela 2, sumarizam-se os aspectos demográficos dos indivíduos participantes do
estudo, mostrando a porcentagem, média e desvio padrão de cada aspecto.
O sexo feminino foi predominante (53,33%) e a escolaridade da maioria dos pacientes
foi alta, com proporção maior de indivíduos com ensino superior (66,66%).
Tabela 2 – Aspectos demográficos da amostra
Legenda: n: número;
_______
: não mensurado
A idade média foi de 30,13 +/- 6,86 anos, e a dominância manual da maioria dos sujeitos
foi direita (93,33%).
Características Sujeitos
(n =15)
Sexo, n (%)
Feminino
Masculino
Idade, anos
Dominância Manual, n (% )
Direita
8 (53,33%)
7 (46,66%)
30,13 +/-
6,86
14 (93,33%)
Esquerda
Escolaridade (%)
1
°
grau
2
°
grau
3
°
grau
1 (6,66%)
_____
5 (33,33%)
10 (66,66%)
Resultados
60
5.2 Resultados Neuropsicológicos
A avaliação neuropsicológica cumpriu seu objetivo de selecionar voluntários que
apresentassem resultados situados na faixa média (ou acima desta) nos testes que avaliaram
memória e atenção concentrada. Além disso, propiciou que somente fossem incluídos sujeitos
com resultados normais nas escalas para investigação de sintomatologia neuropsiquiátrica,
conforme apresentado a seguir.
Tabela 3 - Avaliação das funções de memória no grupo amostral com o teste
neuropsicológico WMS-R
Na tabela 3, pode-se observar que os indivíduos participantes do estudo obtiveram escores
de memória verbal e visual, dentro dos padrões de normalidade (maior ou igual a -1 DP,
conforme descrito em “sujeitos e métodos”).
Na avaliação da atenção concentrada, evidenciou-se que 26,66% dos pacientes obtiveram
classificação em nível médio inferior, 33,33% em nível médio, 33,33% em nível médio
superior e 6,66% em nível muito superior. A tabela 4 sumariza os resultados da avaliação da
Teste Média
Desvio-padrão Mínimo Máximo
WMS-R (verbal) I
WMS-R (verbal)
II
WMS-R (visual) I
WMS-R (visual) II
1,04
1,04
1,02
1,16
0,91
0,83
0,33
0,42
-0,4
-0,1
0,6
0
3,5
1,9
1,5
1,7
Legenda: WMS-R: Escala de Memória Wechsler Revisada
Escores < -1,0 DP são considerados inferiores e escores > -1,0 DP, são considerados normais.
*
*
*
* Valores em DP
_
Resultados
61
atenção concentrada, onde se identifica que todos os sujeitos estavam dentro da faixa da
normalidade.
Tabela 4 - Avaliação da atenção concentrada no grupo amostral
Tabela 5 - Investigação de sintomatologia neuropsiquiátrica no grupo amostral
Na tabela acima, verifica-se ausência de sintomatologia neuropsiquiátrica compatível com
quadro depressivo ou de ansiedade entre os indivíduos participantes do estudo.
Escalas para investigação de sintomatologia
Neuropsiquiátrica
Média Desvio-padrão Mínimo Máximo
Inventários de Depressão de Beck (BDI)
Inventário de Ansiedade de Beck (BAI)
4,73
3,93
4,03
3,77
0
0
11
10
Legenda: Escores BDI- (0 -11) Normal/Mínimo BAI- (0 -10) Normal/Mínimo
(12-19) Leve (11-19) Leve
(20-35) Moderado (20-30) Moderado
(36-63) Grave (31-63) Grave
Teste Média (%) Desvio-padrão Mínimo Máximo
Atenção Concentrada (AC)
58,93 26,76 20 99
Legenda: Percentil Classificação
1 - 5 inferior
10 - 25 médio inferior
30 - 70 médio normalidade
75 - 90 médio superior
95 superior
99 muito superior
Resultados
62
5.3 Resultados da Ressonância Magnética Funcional
5.3.1 Regiões encefálicas ativadas durante a memorização e o reconhecimento de
faces não – familiares
5.3.1.1 Memorização
As regiões encefálicas ativadas durante a tarefa de memorização de faces não-familiares
foram definidas de acordo com as coordenadas do Atlas de Talairach & Tornoux (1993).
As regiões ativadas em todos os indivíduos do grupo incluem o giro angular (lobo
parietal), culmen (cerebelo anterior), ínsula, precuneus (lobo parietal), giro frontal inferior
(lobo frontal) e putâmen.
A figura 12 mostra as regiões anatômicas (imagem média do grupo) que exibiram
ativação na tarefa de memorização de faces não-familiares quando comparadas ao estado geral
de funcionamento de cérebro (linha base).
Resultados
63
Figura 12 - Regiões anatômicas que exibiram ativação na tarefa de memorização de
faces não-familiares
Os dados também estão na tabela 6, organizados em ordem decrescente de voxels
ativados.
Tabela 6 – Regiões encefálicas ativadas durante a memorização de faces não-familiares
Região Encefálica
a
Voxels
b
Voxels (p) x,y,z {mm}
c
giro angular (lobo parietal)
26
0.000
-44 -58 30
culmen (cerebelo anterior)
20 0.000 38 -56 -24
ínsula (sub-lobar)
8 0.000 -26 20 -2
precuneus (lobo parietal)
giro frontal Inferior
4
3
0.001
0.001
34 -64 34
48 36 6
culmen (cerebelo anterior)
giro angular (lobo parietal)
2
2
0.001
0.001
-40 -50 -24
42 -56 32
putâmen
1 0.001 18 10 4
Legenda:
a
Regiões encefálicas onde estão contidos os voxels.
b
Número total de voxels ativados em cada região encefálica.
c
Coordenadas dos voxels ativados, de acordo com o Atlas de Talairach & Tornoux (1993). Os valores negativos (coordenada x) se
referem a lateralização à esquerda e os positivos a lateralização à direita.
Resultados
64
A figura 13 apresenta uma imagem funcional sobreposta a estrutural, em um corte
sagital, axial e coronal, para visualização de uma das regiões ativadas durante a memorização
de faces não-familiares.
Figura 13 - Exemplo de uma das regiões ativadas durante a memorização de faces não-
familiares em um corte sagital, axial e coronal. Sobreposição da imagem funcional sobre
a imagem anatômica para visualização da ativação cerebral com correlação estrutural.
5.3.1.2 Reconhecimento
A região encefálica, ativada durante a tarefa de reconhecimento de faces não-
familiares, foi definida de acordo com o Atlas de Talairach & Tornoux (1993).
A região identificada refere-se ao precuneus (lobo parietal).
A figura 14 mostra a região anatômica (imagem média do grupo) que exibiu ativação
na tarefa de reconhecimento de faces não-familiares quando comparadas ao estado geral de
funcionamento de cérebro (linha base).
Intensidade
de ativação
Resultados
65
Figura 14 - Região anatômica que exibiu ativação na tarefa de reconhecimento de faces
não-familiares.
Os dados também estão organizados na tabela 7.
Tabela 7 – Regiões encefálicas ativadas durante o reconhecimento de faces não-
familiares
Região Encefálica
a
Voxels
b
Voxels (p) x,y,z {mm}
c
precuneus (lobo parietal)
14
0.000
-14 -52 46
Legenda:
a
Região encefálica onde estão contidos os voxels.
b
Número total de voxels ativados nesta região encefálica.
c
Coordenadas dos voxels ativados, de acordo com o Atlas de Talairach & Tornoux (1993). Os valores negativos (coordenada
x) se referem a lateralização à esquerda e os positivos a lateralização à direita.
A figura 15 apresenta uma imagem funcional sobreposta à estrutural, em um corte
sagital, axial e coronal, para visualização da região ativada durante o reconhecimento de faces
não-familiares.
Resultados
66
Figura 15 - Exemplo da região ativada durante o reconhecimento de faces não-familiares em
um corte sagital, axial e coronal. Sobreposição da imagem funcional sobre a imagem
anatômica para visualização da ativação cerebral com correlação estrutural.
5.3.2 Regiões encefálicas ativadas durante a memorização e reconhecimento de
padrões abstratos (figuras abstratas)
5.3.2.1 Memorização
As regiões encefálicas ativadas durante a tarefa de memorização de padrões abstratos
foram as seguintes: tálamo, giro temporal transverso (giro de Heschl), declive (cerebelo
posterior), putâmen, ínsula e região occipital inferior.
A figura 16 mostra as regiões anatômicas (imagem média do grupo) que exibiram
ativação na tarefa de memorização de padrões abstratos quando comparadas ao estado geral de
funcionamento de cérebro (linha base).
Intensidade
de ativação
Resultados
67
Figura 16 - Regiões anatômicas que exibiram ativação na tarefa de memorização de padrões
abstratos.
A tabela 8 sintetiza os dados obtidos durante a memorização de padrões abstratos.
Tabela 8 – Regiões encefálicas ativadas durante a memorização de padrões abstratos
Região Encefálica
a
Voxels
b
Voxels
p(unc)
x,y,z {mm}
c
tálamo
253 0.000 10 -22 -2
giro temporal transverso (Giro de Heschl)
17 0.000 -32 -34 10
declive (cerebelo posterior)
15 0.001 32 -76 -16
declive (cerebelo posterior)
5 0.001 28 -64 -18
putâmen
4 0.001 -28 14 -4
ínsula
2 0.001 40 -4 4
occipital inferior
1 0.001 -32 -86 0
tálamo
1 0.001 32 -28 8
Legenda:
a
Regiões encefálicas onde estão contidos os voxels.
b
Número total de voxels ativados em cada região encefálica.
c
Coordenadas dos voxels ativados, de acordo com o Atlas de Talairach & Tornoux (1993). Os valores negativos (coordenada x) se
referem a lateralização à esquerda e os positivos a lateralização à direita.
Resultados
68
A figura 17 apresenta uma imagem funcional sobreposta à estrutural, em um corte
sagital, axial e coronal, para visualização de uma das regiões ativadas durante a memorização
de padrões abstratos.
Figura 17 - Exemplo de uma das regiões ativadas durante a memorização de padrões
abstratos em um corte sagital, axial e coronal. Sobreposição da imagem funcional sobre
a imagem anatômica para visualização da ativação cerebral com correlação estrutural.
5.3.2.2 Reconhecimento
As regiões encefálicas ativadas durante a tarefa de reconhecimento de padrões
abstratos foram as seguintes (ordem decrescente de ativação): cerebelo anterior, giro temporal
inferior, declive (cerebelo posterior).
A figura 18 mostra as regiões anatômicas (imagem média do grupo) que exibiram
ativação na tarefa de reconhecimento de padrões abstratos quando comparadas ao estado geral
de funcionamento de cérebro (linha base).
Intensidade
de ativação
Resultados
69
Figura 18 - Regiões anatômicas que exibiram ativação na tarefa de reconhecimento de
padrões abstratos.
A tabela 9 sintetiza os dados obtidos durante o reconhecimento de padrões abstratos.
Tabela 9 - Regiões encefálicas ativadas durante o reconhecimento de padrões abstratos
Região Encefálica
a
Voxels
b
Voxels (p) x,y,z {mm}
c
Cerebelo anterior
18 0.001 34 -52 -30
Giro temporal inferior (lobo temporal)
9 0.000 -44 -42 -18
Declive (cerebelo posterior)
1 0.001 24 -78 -20
Legenda:
a
Regiões encefálicas onde estão contidos os voxels.
b
Número total de voxels ativados em cada região encefálica.
c
Coordenadas dos voxels ativados, de acordo com o Atlas de Talairach & Tornoux (1993). Os valores negativos (coordenada x) se
referem a lateralização à esquerda e os positivos a lateralização à direita.
A figura 19 apresenta uma imagem funcional sobreposta a estrutural, em um corte
sagital, axial e coronal, para visualização de uma das regiões ativadas durante o
Resultados
70
reconhecimento de padrões abstratos.
Figura 19 - Exemplo de uma das regiões ativadas durante o reconhecimento de padrões
abstratos em um corte sagital, axial e coronal. Sobreposição da imagem funcional sobre
a imagem anatômica para visualização da ativação cerebral com correlação estrutural.
Intensidade
de ativação
Discussão dos Resultados
71
6 DISCUSSÃO DOS RESULTADOS
Iniciaria esta discussão com um questionamento:
Podem os grandes processos cognitivos serem reduzidos a um estado ou processo
cerebral? Podemos ser reducionistas?
Pensamos que a tentativa de identificar as áreas ativadas durante o processo de
memorização e reconhecimento visual, pela RMf, pode despertar o sentimento de uma nova
frenologia.
Nesta linha, concordamos com a visão Uttal (2001) sobre os limites da localização dos
processos cognitivos no cérebro. Deve-se salientar, que a RMf, no momento atual, fornece
uma visão pictórica destes processos mas não nos fornece a riqueza e a dinâmica das suas
interrelações. Portanto, com a idéia de contribuir com as áreas potencialmente envolvidas
neste processo, e conhecendo as limitações da tecnologia hoje disponível, passaremos a
discutir, a seguir, nossos achados.
Para facilitar a discussão, retomaremos os resultados obtidos os quais serão
seqüencialmente discutidos, na ordem apresentada a seguir:
• A tarefa de memorização de faces não-familiares mostrou ativação no giro angular,
precuneus no lobo parietal, giro frontal inferior no lobo frontal, culmen no cerebelo,
putâmen e ínsula. A tarefa de reconhecimento de faces não-familiares mostrou ativação no
precuneus (lobo parietal).
• A tarefa de memorização de padrões abstratos mostrou ativação no tálamo, giro
temporal transverso (giro de Heschl), declive no cerebelo, região occipital inferior, putâmen e
Discussão dos Resultados
72
ínsula. A tarefa de reconhecimento de padrões abstratos mostrou ativação no giro temporal
inferior no lobo temporal, declive no cerebelo e cerebelo anterior.
Ao visualizar esses resultados, parece-nos importante iniciar esta discussão relacionando
percepção e memória. Isto por que trabalhamos com memória visual que necessita de
percepção visual, ou seja, da recepção e interpretação dos sinais do meio ambiente que nos
cerca. Sabe-se que, para memorizar, é necessária a recepção destes sinais através da
percepção. Torna-se necessário, então, vencer a etapa da percepção para chegarmos à
classificação efetiva dos conteúdos percebidos, permitindo seu reconhecimento posterior
(Kandel, Schwartz, Jessel, 1997).
As relações da imagem visual com a percepção visual têm sido objeto de um vigoroso
debate. De fato, estudos com PET em sujeitos normais revelaram que a imagem visual ativa
áreas corticais estreitamente relacionadas à percepção visual. De acordo com Kosslyn et al.
(1993), tarefas com imagens ativam não só o córtex visual primário e os giros temporais
médio e inferior como também o giro angular e áreas dos lobos parietais superior e inferior de
ambos os hemisférios (Jeannerod, 1999).
Visto que em estudos de neuroimagem funcional que se propuseram a estudar aspectos de
codificação (formação de novos traços de memória), tem-se encontrado como áreas mais
freqüentemente ativadas, em sujeitos normais, o córtex pré-frontal, o cerebelo e as áreas
temporais mediais
(Cabeza, 2000; Golby et al., 2001), enfocaremos nossa discussão nestas
regiões cerebrais, comentando, brevemente, a participação de outras áreas que se mostraram
ativadas nas tarefas de memória.
A memorização de faces não-familiares mostrou ativação no giro angular e precuneus no
lobo parietal, giro frontal inferior no lobo frontal, culmen no cerebelo, putâmen e ínsula.
Discussão dos Resultados
73
A “área funcional” associada ao giro angular (GA), denomina-se córtex associativo
parieto-têmporo-occipital, o qual está localizado na junção destes lobos e é crucial para a
percepção visual (Martin, 1998). Nossa observação reforça a participação desta estrutura no
processo de memorização visual. Também está de acordo com o trabalho de Nutt e Malizia
(2004), que identificaram o lobo parietal inferior e o giro para-hipocampal, associado ao
cíngulo posterior, como partícipes no processo visuoespacial e na memória.
O correlato anátomo-funcional a partir da observação clínica em lesões focais do encéfalo
em pacientes com deterioro cognitivo reforça os dados obtidos com RMf.
Neste contexto, Viera et al. (1997) descreveram dois casos de infartos localizados no giro
angular do hemisfério esquerdo de pacientes que apresentavam critérios diagnósticos para
demência vascular, sugerindo o envolvimento do GA nos processos cognitivos, o que reforça
os dados do presente estudo, que mostra a ativação dessa estrutura durante tarefas de memória.
A ativação de porções posteriores e mediais de córtex parieto-occipital (abrangendo cuneo
e precuneus), também vistas no presente estudo, tem sido relatada com considerável
consistência em estudos de PET e RMf durante tarefas de memória (Fletcher et al., 1995;
Busatto et al., 1997; Busatto et al., 2001). É possível que essas áreas cerebrais, comumente
implicadas na formação de imagens mentais (Kosslyn et al., 1995), sejam ativadas em virtude
do uso de estratégias de imageamento usadas pelos sujeitos, a fim de facilitar a posterior
evocação da informação previamente apresentada (Fletcher et al., 1996).
No lobo frontal, verificamos, neste estudo, ativação no giro frontal inferior (GFI). A “área
funcional” associada ao GFI é denominada de córtex associativo pré-frontal. Este se conecta
extensamente com as áreas de associação sensorial nos lobos parietal, occipital e temporal e
com as áreas límbicas, estando associada a emoções, cognição, aprendizado e memória
Discussão dos Resultados
74
(Martin, 1998). Branco e colaboradores (2005), mapeando por ressonância funcional as
funções de memória utilizando cinco diferentes categorias de estímulo, evidenciaram ativação
do GFI relacionados com a codificação de estímulos de faces. Há convergência de nossos
achados com o da literatura referida (Martin, 1998; Branco et al., 2005) quanto à participação
do GFI no processo de memória visual.
O córtex associativo pré-frontal recebe uma projeção do tálamo (núcleo medial dorsal).
Sabendo-se que o tálamo transmite a informação de estruturas subcorticais para o córtex
cerebral (esta região do tálamo tem como aferências principais algumas estruturas subcorticais
e como eferências principais o córtex associativo pré-frontal) (Martin, 1998), pode-se inferir
que a informação tenha passado por estruturas subcorticais, possivelmente hipocampo e
amígdala; do hipocampo a informação via fórnix poderia chegar aos núcleos mamilares e pelo
feixe mamilo-talâmico de Vicq D’Azur ao tálamo que, através das fibras de projeção ativariam
o córtex pré-frontal. Esta possível circuitaria parece-nos coerente, visto que estamos estudando
processos de memória e que tem sido referido na literatura um “caminho” semelhante ao que
estamos propondo no processamento da memória (Lundy-Ekman, 2004). Outra possibilidade é
da transmissão da informação através do fascículo occipito-frontal (conecta os lobos frontal e
occipital). Como a significação funcional de quase todos os fascículos é pouco conhecida
(Machado, 1993), pode-se pensar na “transmissão da informação visual” pelas fibras de
associação entre as regiões corticais, visto que neste estudo trabalhamos com material visual e
tivemos ativação do lobo frontal.
Sempre que falamos em habilidades intelectuais, funções cognitivas e sensoriais,
capacidade mental, verbal e lingüística, pensamos logo em funções cerebrais. Não podemos,
de forma alguma, desconsiderar a soberania do cérebro e de suas estruturas. Porém, algumas
Discussão dos Resultados
75
descobertas recentes a respeito das funções cerebelares vêm sugerindo que suas funções vão
além do mero controle da coordenação motora.
Em nosso estudo, observou-se ativação cerebelar durante tarefas de memória,
contradizendo a visão clássica de que o cerebelo teria atribuições exclusivamente motoras.
Assim como em nossa pesquisa, diversos outros estudos em indivíduos com lesão e em
voluntários normais com neuroimagem funcional têm demonstrado a relevância do cerebelo
para execução de tarefas de memória, linguagem, atenção e planejamento (Schmahmann et al.,
1998).
O cerebelo, que até então era conhecido como responsável pela regulação do tônus
muscular, coordenação dos movimentos e equilíbrio, parece estar envolvido em um número
bem maior de funções cerebrais. Bower & Parsons (2003) referem que as técnicas de
neuroimagem e outros experimentos neurobiológicos têm sugerido a participação ativa do
cerebelo em tarefas que envolvem raciocínio espacial, linguagem, compreensão e distinção de
fonemas, memória de curta duração, atenção, controle de atos impulsivos, emoções, funções
perceptivas, habilidade de planejar tarefas, entre outras, corroborando com os resultados
obtidos em nossas tarefas de memória.
No que diz respeito a comportamentos motores, atribui-se ao cerebelo o papel de
incorporar informações sensoriais do mundo externo e proprioceptivas internas que facilitam
processos de seleção e controle da ação motora (Dolan, 1998). De forma similar, tem-se
sugerido que o cerebelo poderia contribuir em tarefas cognitivas pela integração de
informações do mundo externo e por motivações internas, incorporando ambas para o
aprendizado de tarefas cognitivas dentro de um novo contexto, até que as mesmas sejam
automatizadas (Thach,1996).
Discussão dos Resultados
76
Os padrões de ação “fixados” ou pré-estabelecidos (do inglês Fixed Action Patterns-
FAP’s) são conjuntos de padrões motores bem definidos e prontos para serem utilizados. Ao
serem desencadeados, são responsáveis por movimentos coordenados, sendo denominados de
fixados ou pré-estabelecidos porque são relativamente estereotipados e podem ser observados
entre padrões motores simples e mais complexos (Llinás, 2002).
Quando a visão periférica “captura” nossa atenção, nós movemos nossos olhos para
centrar o objeto em nosso campo de visão, ou seja, utilizamos o FAP’s visual que
constantemente coloca o objeto no centro da visão. Paralelamente, quando olhamos uma face,
nossos olhos se movimentam (movimento sacádico) como se estivessem “scanniando” a
imagem. Só estes elementos já justificam a ativação cerebelar observada neste estudo (Yarbus,
1967).
Bower & Parson (2003) relataram alguns estudos feitos nos últimos 15 anos em que
diversos pesquisadores citam várias outras implicações do cerebelo em pacientes com lesão
nesta região. Entre estes estudos estão:
• (1996) - Nancy C. Anderson, da Universidade de Iowa, sugere que distúrbios
cerebelares teriam participação no transtorno mental que caracteriza a
esquizofrenia.
• (1997) - Estudos independentes de imageamento neural em voluntários saudáveis
apresentavam cerebelo ativado em atividades que envolviam memória imediata.
• (2002) - Pesquisadores do National Institute of Mental Health, através de
imageamento encefálico, demonstram que crianças hiperativas ou com transtorno
de déficit de atenção apresentaram cerebelo com tamanho reduzido.
Discussão dos Resultados
77
Outro aspecto relevante é a participação do cerebelo no comportamento afetivo. Esta
participação é sugerida pela presença de conexões funcionais entre o cerebelo e estruturas
límbicas (Berman et al., 1973). Isto se torna importante, no momento em que estamos
trabalhando com faces, onde a percepção de um estado emocional é bastante provável. Além
disso, pode-se considerar o estado afetivo subjetivo de cada voluntário, o qual pode ter sido
“desencadeado” ao visualizar determinada imagem. Estes aspectos podem, também, estar
associados à ativação cerebelar obtida no presente estudo.
Os núcleos da base contêm numerosos núcleos que podem ser divididos em três grupos
baseados nas suas conexões: os núcleos aferentes (caudado, putâmen e núcleo acumbens), que
coletivamente são chamados de estriado, os núcleos eferentes, que incluem o segmento interno
do globo pálido, o pálido ventral e a parte reticulada da substância negra e os núcleos
intrínsecos, que incluem o segmento externo do globo pálido e a parte compacta da substância
negra. A ativação do estriado pode ser entendida, também, pelo FAP’s visual, visto que os
movimentos involuntários saem de cerebelo via estriado.
A ativação da ínsula tem sido verificada em tarefas envolvendo a percepção e o
reconhecimento de faces. Tem sido sugerido que este aspecto deve-se ao processo
neurobiológico que permite que tanto humanos como animais interpretem adequadamente os
signos sociais e, conseqüentemente, respondam de maneira apropriada, o qual denomina-se
“cognição social” (Butman e Allegri, 2001). Outra definição poderia corresponder ao processo
cognitivo que elabora a conduta adequada em resposta a outros indivíduos da mesma espécie,
especificamente, aqueles processos cognitivos superiores que sustentam as condutas sociais
extremamente diversas e flexíveis (Adolphs, 1999). As estruturas anatômicas implicadas
nestes processos, baseando-se em estudos experimentais com animais e com pacientes com
Discussão dos Resultados
78
lesões cerebrais, são: a amígdala, o córtex pré-frontal ventromedial, a ínsula e o córtex
somatossensorial direito (Butman e Allegri, 2001).
Várias estruturas cerebrais têm um papel chave para controlar as condutas sociais: o córtex
pré-frontal ventromedial, a amígdala, o córtex somatosensorial direito e a ínsula. O córtex pré-
frontal ventromedial está comprometido com o raciocínio social e com a tomada de decisões; a
amígdala, com o julgamento social de faces; o córtex somatossensorial direito, com a empatia
e com a simulação; enquanto que a ínsula, com a resposta autonômica. Estes achados estão de
acordo com a hipótese do marcador somático, um mecanismo específico por meio do qual
adquirimos, representamos ou memorizamos os valores de nossas ações. Estas estruturas
cerebrais atuam como mediadores entre as representações perceptuais dos estímulos sensoriais
e a recuperação do conhecimento que o estímulo pode ativar (Butman e Allegri, 2001).
Utilizando o PET, têm sido relatados estudos em voluntários normais durante diferentes
paradigmas de indução de emoções, incluindo imaginação ou recordação de eventos pessoais
que despertam tristeza ou outros sentimentos (Pardo et al., 1993; George et al., 1995); indução
de emoções por filme ou fotografias (Lane et al., 1997); e reconhecimento de faces
expressando estados emocionais (Morris et al., 1996). Esses estudos têm demonstrado ativação
de áreas cerebrais tradicionalmente implicadas na regulação de afetos: córtex pré-frontal e
orbitofrontal, cíngulo, ínsula e amígdala. Embora em nosso estudo, estivéssemos trabalhando
com faces, a princípio, neutras, ao analisarmos individualmente cada uma delas é possível
verificar uma variedade de expressões sutis que sugerem estados emocionais. Isto talvez esteja
associado à ativação da ínsula obtida em nossos resultados.
Discussão dos Resultados
79
O córtex somatossensorial direito e a ínsula permitem uma correta manipulação da
informação necessária para a interpretação da expressão emocional da face e, sobretudo, do
olhar (tarefa que realiza juntamente com a amígdala) (Butman e Allegri, 2001).
Em suma, a capacidade de empatia ou a habilidade de detectar o que outra pessoa sente é
medida pela capacidade de poder reproduzir em nosso próprio organismo um estado
emocional similar. Para isso, devem estar preservados os mecanismos de interpretação de
signos emocionais relevantes, bem como o córtex somatosensorial direito e a ínsula (Caselli,
1997).
O reconhecimento de faces não-familiares mostrou ativação no precuneus no lobo parietal.
Estudos de neuroimagem funcional começaram a mostrar atributos funcionais inesperados
para a porção posteromedial do lobo parietal, o precuneus. Esta área cortical tem
tradicionalmente recebido pouca atenção, principalmente por causa de sua posição pouco
acessível e pela ausência de estudos com lesão focal. Entretanto, achados recentes de
neuroimagem funcional em indivíduos saudáveis sugerem um papel central para o precuneus
em uma ampla variedade de tarefas altamente integradas, incluindo o imageamento viso-
espacial e a recuperação da memória episódica (Cavanna & Trimble, 2006). O precuneus e
cíngulo posterior parecem ser mais um continuum físico e funcional de duas estruturas com
quase a mesma função, do que duas estruturas separadas, com funções distintas. Precuneus e
cíngulo posterior seriam regiões capazes de modular a atenção visual entre focar em uma coisa
e ter a atenção mais dispersa, “mais aberta” ao ambiente. Dessa forma, parece-nos coerente
que tenhamos ativação no precuneus, visto que algumas tarefas envolveram “figuras
conhecidas” e outras “conhecidas + desconhecidas” (períodos de memorização e
reconhecimento), necessitando de atenção visual.
Discussão dos Resultados
80
Tendo em vista que a área cerebral associada ao fenômeno de priming tem sido descrita
como o córtex parietal esquerdo (Shacter et al., 1998) e que Ungerleider (1995) demonstrou
que no priming há uma diminuição da atividade cerebral, não se descarta que “nuances” do
fenômeno de priming estejam presentes neste estudo, visto que o priming significaria
reconhecer algo mais rapidamente devido a exposição prévia a este material.Este aspecto foi
levantado, tendo em vista que algumas tarefas de reconhecimento podem envolver variáveis
do fenômeno de priming (memória implícita), pois a evocação de determinado estímulo é
facilitada quando vemos este mesmo estímulo pela segunda vez (Squire & Kandel, 2005). Em
nosso estudo foi explicitado aos sujeitos que estes deveriam reconhecer as faces memorizadas
entre outras novas, o que inicialmente caracteriza um tipo de evocação consciente. No entanto,
a dissociação entre explícito e implícito tem sido bastante discutida, pois na evocação de
determinado material, ambas as formas de evocação podem estar presentes. Visto que a região
cerebral associada ao priming é lobo parietal e que neste fenômeno há uma diminuição da
atividade cerebral, é possível esta interpretação, pelo menos em parte, visto que tivemos o
envolvimento de uma única região (parietal) na imagem média do grupo, o que denota
diminuição da atividade cerebral.
A memorização de padrões abstratos mostrou ativação no tálamo, giro temporal
transverso, declive no cerebelo, região occipital inferior, putâmen e ínsula.
Alguns estudos de neuroimagem funcional têm revisado as correlações anátomo-clínicas
dos núcleos talâmicos e têm sugerido que lesões nestas estruturas levam a distúrbios de
memória (Court et al., 1997).
Embora como regra geral, as lesões talâmicas bilaterais sejam comumente associadas a
déficits mnésticos, têm sido relatados, nos últimos anos, casos de lesões unilaterais que
Discussão dos Resultados
81
levaram a prejuízos nas funções de memória (Mennemeier et al., 1992; Court et al., 1997), o
que sugere a participação do tálamo nos processos de memória, conforme verificamos neste
estudo.
Mennemeier et al. (1992) publicaram um caso de infarto talâmico associado a prejuízos de
memória. A determinação precisa das regiões envolvidas foi possível a partir da realização do
exame de RM, seguindo um método similar aos exames estereotáxicos. Não se observou uma
amnésia grave como nas lesões talâmicas bilaterais, mas evidenciou-se uma moderada
diminuição da memória, sendo o presente estudo concordante com estes achados, uma vez que
estávamos trabalhando com memorização de padrões abstratos e tivemos ativação no tálamo.
Salienta-se, também, a importância do tálamo na transmissão de informações de estruturas
subcorticais para o córtex cerebral, o que explica, em parte, o grande número de voxels
evidenciado nesta estrutura. Isto porque, além de transmitir a informação para as regiões
posteriores do cérebro (occipitais), transmite de estruturas subcorticais para o córtex cerebral,
estando envolvido, segundo esta linha de pensamento, na percepção visual e nos processos de
memória.
Foi um achado inesperado a ativação da área auditiva (giro de Heschl) neste contexto
experimental. No entanto, estudos relacionando estímulos visuais e auditivos em seres
humanos sugerem conexões neurais existentes entre o córtex sensorial visual e auditivo.
Estudos neuroanatômicos em macacos já demonstraram conexões neuronais entre o córtex
temporal inferior e o sulco temporal superior (Saleem et al., 2000). No córtex visual, foi
postulado que existem duas populações de neurônios, uma ajustada a responder melhor a faces
e outra, aos demais estímulos visuais. As conexões da área periauditiva terminariam nos dois
Discussão dos Resultados
82
grupos neuronais (Gonzalo & Buchel, 2004), o que pode estar associado à ativação da área da
audição neste estudo.
Conforme referido anteriormente, diversos outros estudos em indivíduos com lesão e em
voluntários normais, utilizando técnicas de neuroimagem funcional, têm demonstrado a
relevância do cerebelo para execução de tarefas de memória, linguagem, atenção e
planejamento (Schmahmann et al., 1998; Salman 2002), estando nosso estudo de acordo com
o que tem sido descrito na literatura.
Outros trabalhos reforçam nossos achados, pois referem que estudos experimentais e de
neuroimagem, assim como a descoberta de novas células no cerebelo tem relacionado esta
região cortical com os processos cognitivos (Salman, 2002; Hernandez-Muela et al., 2005).
Wagner et al. (1998), estudando memória verbal pela RMf, encontraram ativação no
cerebelo, sugerindo, mais uma vez, sua participação nos processos de memória.
Nos últimos anos tem sido descrito um certo número de novas conexões e subtipos
neuronais, assim como compartimentos funcionais mediante técnicas imunohistoquímicas.
Esta nova concepção morfofuncional do cerebelo corresponde com novas funções que lhe são
atribuídas, como aprendizagem e memória (Alvarez-Vicente et al., 2004).
A evidência de um papel muito maior para o cerebelo nas funções cognitivas vem de
fontes numerosas. Os indivíduos com lesão cerebelar têm apresentado déficits em vários
domínios como, por exemplo, na resolução de problemas e na linguagem (Muller et al., 1998).
Os estudos de neuroimagem funcional têm mostrado ativação cerebelar em muitas tarefas
que não incluem componentes motores. Por exemplo, o cerebelo tem sido ativado,
consistentemente, durante vários tipos de desempenho da linguagem, mesmo quando os
Discussão dos Resultados
83
componentes motores são subtraídos. A participação cerebelar foi demonstrada, também, em
tarefas da memória de trabalho e solução de problemas (Muller et al., 1998).
Em suma, atualmente estão se acumulando evidências de que o cerebelo não está
envolvido apenas na função motora, mas no próprio funcionamento cognitivo (Consenza,
2004; Salman, 2002; Wagner et al., 1998; Muller et al., 1998). O estudo realizado por nosso
grupo, com RMf, traz à tona mais uma evidência sobre o envolvimento do cerebelo nas
funções cognitivas, neste caso, com memória visual.
Segundo Martin (1998), o lobo occipital está envolvido na percepção visual. Como foi
descrito anteriormente, tarefas de memória visual estão intrinsecamente ligadas à percepção
visual (pré-processamento), sendo, portanto, nosso achado concordante com o que está
descrito na literatura.
Outros autores como Kosslyn (2000) reforçam estes aspectos ao referirem que regiões
occipitas estão engajadas em tarefas que envolvem imageamento visual e percepção visual.
Branco et al. (2005), estudando funções de memória a partir de padrões abstratos, também
evidenciaram ativação em regiões occipitais, sendo nosso estudo concordante com este
achado.
Como referido anteriormente, o FAP’s visual justificaria, mais uma vez, a ativação do
estriado, na medida que os movimentos involuntários saem do cerebelo via estriado.
Como já foi discutido, a ínsula tem sido ativada em tarefas envolvendo a percepção e o
reconhecimento de faces (Morris et al., 1996). Nossa constatação de que esta estrutura é
ativada, também, por padrões abstratos, sugere que ela participe de um circuito comum à
memorização de faces não-familiares e padrões abstratos.
Discussão dos Resultados
84
O córtex da insula anterior por definição é uma estrutura límbica porque compreende
filogeneticamente um córtex antigo, limítrofe com o tronco cerebral (MacLean, 1990). Assim
sendo, como já foi referido anteriormente, estaria associado, também, às emoções. A indução
de emoções a partir da visualização de figuras abstratas é possível a partir da associação destas
figuras com eventos/situações pessoais que despertam tristeza ou outros sentimentos, podendo
este aspecto ter estado presente em nosso estudo.
O reconhecimento de padrões abstratos mostrou ativação no cerebelo anterior, giro
temporal inferior e declive (cerebelo posterior).
Mais uma vez encontramos ativação cerebelar em tarefas cognitivas como referido na
literatura (Schmahmann et al., 1998; Consenza, 2004; Hernandez-Muela et al., 2005).
De maneira geral, sabe-se que o cerebelo parece ter participação em muitas funções
superiores, embora não sejam descritas, de forma minuciosa, quais regiões cerebelares estãos
mais envolvidas com cada tipo de tarefa cognitiva.
Os lobos temporais estão relacionados à memória, à audição, ao processamento e
percepção de informações sonoras e à capacidade de entender a linguagem. Esse lobo também
está relacionado ao processamento visual de ordem superior. Por exemplo, o giro temporal
inferior está relacionado à percepção de formas visuais e da cor (Machado, 1993), sendo
coerente sua ativação em uma tarefa de memorização de padrões abstratos.
Faillenot et al. (1999) compararam a ativação cortical durante a discriminação perceptual
de orientação de forma, quando as formas eram apresentadas com graus diferentes de
inclinação em um plano frontal ou em um plano sagital. Essas tarefas produziram ativação em
áreas localizadas na parte posterior do sulco intraparietal, assim como na junção occipito-
temporal e no giro temporal inferior.
Discussão dos Resultados
85
Visto que em estudos anteriores o hipocampo é referido como fundamental para a
memória de curta duração, nos surpreende, em parte, a não-visualização de ativação nesta
região. Seria pretensioso de nossa parte, com um único estudo (pioneiro em nosso grupo),
descentralizar o papel da formação hipocampal na formação das memórias.
No momento, entretanto, devemos lembrar que a maioria destes estudos foram realizados
em animais e em humanos com lesões específicas, o que, sem dúvida, nos auxiliou a definir
características das estruturas que participam da elaboração da memória, mas apresenta alguns
limites. De fato, parece-nos contestável determinar a função precisa de uma região com base
em informações ligadas à sua ausência, pois embora aquela região seja “crítica” para o
desempenho da função perdida, não sabemos se outras regiões também não o são, pois não
sabemos o “que vem antes ou depois” em um continuum neurofuncional.
Dessa forma, levantamos algumas hipóteses para o fato de não termos observado ativação
hipocampal durante as tarefas de memória.
1ª hipótese: O hipocampo participa deste tipo de memória com ativação semelhante no
período basal e no período de teste e não detectamos isso porque nosso método trabalha com
diferenças entre os dois períodos.
Apesar de todos os avanços nas técnicas de neuroimagem em termos de precisão espacial e
temporal, é necessária certa cautela na interpretação de alguns resultados. A interpretação da
área ativada nas técnicas de neuroimagem funcional tem por base o método de subtração. A
interpretação do funcionamento cerebral é feita diminuindo-se as ativações de uma imagem
controle da imagem teste. Um método correspondente precisa ser realizado na análise do
comportamento testado: os processos envolvidos em uma situação teste menos a situação
controle é que serão interpretados como correspondentes ao registro da imagem cerebral. Uma
Discussão dos Resultados
86
das questões por nós levantadas é a de que o hipocampo estivesse ativado no período basal em
grande parte dos voluntários. Isto por que nosso hipocampo está trabalhando o tempo todo.
Tudo o que fazemos envolve memória (direta ou indiretamente). Além do que, “registramos o
que percebemos e percebemos o que registramos”, sugerindo intensa atividade hipocampal.
Na comparação entre os períodos, é possível que este aspecto não mostre diferença, não sendo
considerado no resultado final (imagem média do grupo). Não temos, neste estudo, imagens
do período de repouso, mas acredita-se que as inúmeras condições envolvidas em um exame
de ressonância funcional mantenham “acesa” a formação hipocampal e que somente tarefas
complexas mostrem diferença em relação ao período de repouso.
As inúmeras condições se traduzem em estar em um ambiente hospitalar, entrar em um
aparelho de ressonância, se familiarizar com o barulho emitido pelo aparelho, com o botão de
resposta, com o botão de emergência, caso houvesse indisposição de qualquer natureza, pensar
nas instruções dadas, perceber o cartão em branco, entre outros.
Estamos propondo aqui que o estado basal do hipocampo seja “ativado” e que apenas
ativações mais intensas, obtidas em tarefas mais complexas, mostrem mudanças
hemodinâmicas consistentes. Nosso pensamento ganha força maior, quando verificamos
ativação hipocampal em alguns indivíduos de nossa amostra. Na imagem média do grupo, a
ativação desta região não foi predominante, mas salientamos, mais uma vez aqui, que não quer
dizer que não tenha havido sua participação. Talvez esta seja uma limitação dos estudos com
RMf nos dias atuais e explique, em parte, a variabilidade dos resultados obtidos por diferentes
centros de pesquisa na área.
Discussão dos Resultados
87
2ª hipótese: O hipocampo não participa deste tipo de tarefa.
Não temos dados suficientes para afirmar que o hipocampo não participa desse tipo de
tarefa. Entretanto, vale citar aqui o trabalho de Barbeau et al. (2005) cujos resultados obtidos
mostram que a memória de reconhecimento visual está preservada em alguns pacientes com
lesão hipocampal bilateral. Se a memória de reconhecimento pode permanecer intacta após
dano hipocampal, é possível que o hipocampo não participe da memória de reconhecimento
visual.
Outro aspecto intrigante na clínica neuropsicológica, e que deve ser discutido, é o fato de
pacientes com epilepsia do lobo temporal e esclerose hipocampal unilateral apresentarem,
muitas vezes, funções cognitivas intactas. Embora saibamos dos mecanismos plásticos
cerebrais que propiciam que outras regiões “assumam” as funções daquela prejudicada, como
poderíamos explicar que alguns apresentem desempenho normal e outros com o mesmo
quadro clínico apresentem déficit importante nas funções mnésicas? Essas diferenças de
desempenho também são verificadas em tarefas em que há a repetição do estímulo, quando
comparadas aos testes que são apresentados só uma vez. Basta mencionar que no Programa de
Cirurgia da Epilepsia deixamos de utilizar um teste de reconhecimento visual por não ser
possível lateralizar disfunções de memória em pacientes com dano nas estruturas mesiais do
lobo temporal (a maioria dos pacientes obtinha bom desempenho e não havia congruência com
outros testes de evocação direta).
Essas especulações reforçam a idéia de que lesões no hipocampo não prejudicam todas as
formas de memória e que o comprometimento em regiões distintas pode levar a déficits
cognitivos diversos.
Discussão dos Resultados
88
Seguindo esta linha de pensamento, pode-se ainda ressaltar outros estudos, com resultados
absolutamente contrastantes: enquanto uns sugerem que nos roedores lesões hipocampais
afetam a memória espacial, outros chegam à conclusão semelhante na ausência de lesões,
simplesmente através da correlação das peculiaridades neuroanatômicas do hipocampo dos
ratos e da capacidade para efetuar tarefas de aprendizagem espacial (Potier et al., 2005). Estas
“idas e vindas da ciência” demonstram como a inferência da função pela lesão em determinada
região cerebral não nos fornece resultados absolutos. Estes nos fornecem, no entanto,
evidências de que a questão permanece em debate e que talvez novos recursos tecnológicos
associados a um pensamento crítico possam contribuir para a interpretação de achados
controversos.
Nesse sentido, citamos, ainda, Potier et al. (2005) que sugerem que o hipocampo parece
ser necessário para a realização de tarefas comportamentais que exigem o emprego de
informações sobre relações entre estímulos (ratos com hipocampo lesionado têm dificuldades
para realizar os testes de labirinto). Por outro lado, a memória para as tarefas que envolvem a
simples associação entre estímulo e resposta poderia ser formada sem intervenção do
hipocampo (Potier et al., 2005).
3ª hipótese: Realmente não se identificou ativação hipocampal por limitações da
metodologia de ativação.
A RMF apresenta algumas inconveniências. A única maneira de controlar o desempenho
dos pacientes durante o exame é através da instrução inicial sobre a tarefa a ser realizada e dos
resultados obtidos. Portanto, dependemos da colaboração do paciente, que deve permanecer
imóvel e, apesar da simplicidade da tarefa, deve realizá-la adequadamente. Temos ainda um
inconveniente inerente ao equipamento de ressonância magnética, que seria a utilização de
Discussão dos Resultados
89
qualquer aparelho metálico que interfira no campo eletromagnético, como próteses dentárias e
marcapassos.
Ativações de estruturas mesiais temporais são mais difíceis devido a artefatos relacionados
a distorções do campo magnético. Esses artefatos são mais comuns em aquisições com
seqüências EPI (a que utilizamos), e reduzem ou anulam o sinal dessas regiões, impedindo a
análise das imagens funcionais.
Além disso, trabalhamos com um aparelho de 1,5 T. A imagem de um aparelho de 3T
possui o dobro de sinal de um equipamento de 1,5T quando falamos em RMf. Isso propicia
uma sensibilidade maior na detecção das ativações o que possibilita uma aplicação maior, já
que poderemos enxergar ativações que antes não eram vistas. Isso vale também para as
estruturas mesiais, pois aumenta a diferença entre os sinais dando um resultado mais sensível a
qualquer alteração de estado. Quanto à imagem, aumenta a capacidade de diferenciação dos
tecidos e estruturas mesiais. Szaflarski et al. (2004) reforçam este aspecto ao referir que a
maior resolução do aparelho de 3 T propicia uma melhor visualização da ativação hipocampal
em indivíduos saudáveis e com epilepsia, quando comparado ao 1,5 T.
Levantamos, nesta discussão, algumas questões que parecem pertinentes, visto que o
conhecimento é dependente dos meios tecnológicos e metodológicos da época em que
vivemos e que a mudança de paradigmas faz parte da evolução. O que estamos propondo é
que estudos subseqüentes sejam realizados, aprimorando métodos, resultados e trazendo maior
“background” ao grupo de pesquisa em ressonância funcional.
Todas as questões aqui levantadas e discutidas mantêm o debate, ainda não concluído,
acerca da “localização” de funções mentais específicas em regiões precisas do cérebro. As
teorias existentes, muitas delas se sobrepondo, têm guiado as pesquisas atuais, mas estão
Discussão dos Resultados
90
sujeitas a acréscimos e modificações. Está cada vez mais claro que o estudo da memória se
trata de algo complexo, impossível de redução a uma única teoria geral, seja ela em bases
psicológicas, neurofisiológicas, entre outras. O objetivo atual parece ser entender, tendo em
vista a aplicação prática. A memória exibe múltiplos aspectos, e o cérebro também. Descobrir
e encaixar entre si estes aspectos é tarefa da neuropsicologia e suas disciplinas “irmãs”.
Acreditamos que nosso estudo “traz à tona” questões importantes, aprofundando, cada vez
mais, aspectos envolvidos nos processos de memória e, dessa maneira, descortina novas
perspectivas para um melhor entendimento da memória visual em seres humanos além de
instigar a continuidade das pesquisas em RMf.
Considerações Finais
91
7 CONSIDERAÇÕES FINAIS
Algumas considerações sobre o trabalho realizado:
A amostra de sujeitos deste trabalho foi adequada ao tipo de estudo realizado e, portanto,
obtivemos resultados que se inserem na literatura da área, procurando manter um grau de
exigência presente em pesquisas realizadas em centros de referência mundias. O paradigma
experimental também seguiu um modelo de separação de funções, coerente com os estudos
realizados em RMf e permitiu, portanto, a aquisição de um grande volume de imagens
cerebrais, relativas a cada etapa da tarefa.
É importante destacar que um estudo como este, mesmo pretendendo estudar um número
modesto de operações mentais, gera uma grande quantidade de dados. Adquirimos um total de
1200 volumes cerebrais para cada sujeito (os volumes foram refatiados no processamento e
análise, em 64 slices) e as análises efetuadas basearam-se em, aproximadamente, 19200
comparações entre grupos de voxels que compunham o total de volumes cerebrais adquiridos.
Salienta-se, também, o grande número de aspectos técnicos com os quais foi preciso lidar
durante a realização do estudo para que o mesmo pudesse ser executado. Desenvolvemos um
programa que apresenta os estímulos nos dois períodos (memorização e reconhecimento),
respeitando os tempos das etapas de toda a tarefa e mantendo as mesmas condições para todos
os indivíduos participantes do estudo. Foi utilizada uma tela de apresentação para visualização
das imagens. Desenvolvemos, ainda, um “Botão de resposta/joystic” com função de
sincronizar a aquisição de imagens com as respostas dadas pelos sujeitos durante a
apresentação dos estímulos.
Além disso, foi preciso adequar os horários de utilização do equipamento de ressonância
magnética à “rotina hospitalar”, o que nos trouxe alguns prejuízos de tempo na finalização da
Considerações Finais
92
aquisição das imagens, bem como perda de voluntários. Isso exigiu enorme paciência,
principalmente por parte dos voluntários que, por vezes, se deslocavam até o hospital e não
realizavam o exame, tendo que retornar em outro momento. Enfim, todo o protocolo foi
desenvolvido com grande persistência por parte da equipe.
É importante salientar, novamente, que apesar de todos os avanços nas técnicas de
neuroimagem em termos de precisão espacial e temporal, é necessária certa cautela na
interpretação de alguns resultados. Os processos envolvidos em uma situação teste menos a
situação controle é que serão interpretados como correspondentes ao registro da imagem
cerebral. Portanto, alguns aspectos importantes da tarefa podem não ser identificados,
dependendo do grupo estudado, do modelo cognitivo adotado, entre outros aspectos, devendo
ser discutidos pelo pesquisador na interpretação dos resultados. Isto quer dizer que em estudos
com RMf, nem sempre se observa ativação em todas as áreas envolvidas em uma determinada
função. Isto porque estamos trabalhando com predomínio de ativação (imagem média do
grupo) em um órgão altamente complexo e com imensa circuitaria neural: a passagem da
informação por determinadas estruturas pode ocorrer em um período de tempo ou em uma
intensidade nem sempre detectável na imagem média do grupo, mas o entendimento do
pesquisador ao analisar seus resultados deve englobar estas questões.
Apesar de todas essas considerações, gostaríamos de finalizar lembrando que a ressonância
magnética funcional não só nos permitiu identificar as áreas encefálicas ativadas em resposta a
uma tarefa predefinida em um paradigma experimental, mas o fez através de sua característica
mais importante, qual seja a ausência de injeção de rádio fármacos e de exposição a radiações
ionizantes. Além disso, a vivência adquirida durante o desenvolvimento desta pesquisa,
considerando “as condições que tínhamos e as que aprendemos a criar”, propiciou maior
Considerações Finais
93
conhecimento deste método e incentivou o grupo de pesquisa em RMf a seguir se
aperfeiçoando. Dessa forma, a evolução tecnológica, aliada ao desenvolvimento de novos
paradigmas e a situações experimentais mais controladas bem como o refinamento dos
métodos estatísticos de análise, permite prever que os resultados obtidos no presente estudo
não se esgotam em si mesmos, mas “abrem caminho” para a testagem de novas hipóteses de
trabalho.
Conclusões
94
8 CONCLUSÕES
As regiões encefálicas ativadas na tarefa de memorização de faces não-familiares incluem
o giro angular (lobo parietal), culmen (cerebelo anterior), ínsula, precuneus (lobo parietal),
giro frontal inferior (lobo frontal) e putâmen. A região encefálica ativada no reconhecimento
de faces não-familiares foi o precuneus (lobo parietal);
As regiões encefálicas ativadas na memorização de padrões abstratos incluem o tálamo,
giro temporal transverso (giro de Heschl), declive (cerebelo posterior), putâmen, ínsula e
região occipital inferior. As regiões encefálicas ativadas no reconhecimento de padrões
abstratos incluem cerebelo anterior, giro temporal inferior (lobo temporal) e declive (cerebelo
posterior).
Perspectivas Futuras
95
9 PERSPECTIVAS FUTURAS
- Embora não tenha sido objetivo primário deste trabalho a utilização deste paradigma no
planejamento neurocirúrgico de indivíduos com lesões/patologias que envolvem o SNC, é
muito provável que o uso desta nova técnica (RMf) permita isso num futuro próximo.
Entretanto, estudos adicionais são necessários, tais como:
- buscar conhecer a reorganização das funções de memória antes e depois de um
procedimento neurocirúrgico localizado, com repercussão em funções de memória;
- estabelecer paradigmas mais específicos que, provavelmente, permitirão limitar o número
de áreas encefálicas;
- desenvolver um projeto semelhante com “controles” e pacientes com déficit de memória
visual, utilizando o aparelho de RMf de 3 T, cuja aquisição foi autorizada pelo Reitor da
PUCRS.
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96
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Anexos
112
ANEXO 1
TERMO DE CONSENTIMENTO LIVRE E ESCLARECIDO
Estamos buscando estudar a localização da memória visual no cérebro. Para isto estamos realizando um
exame chamado Ressonância Magnética funcional, através do qual tentaremos localizar em seu cérebro as
áreas responsáveis pela memória. Você será colocado no aparelho de ressonância onde ficará por volta de
40 minutos, e será orientado a realizar certas tarefas mentais.
Durante este exame não será administrado nenhum tipo de medicação.
Eu, ____________________________________________________________________,
fui informado dos objetivos da pesquisa de maneira clara e detalhada e esclareci minhas dúvidas. Em
qualquer momento poderei solicitar novas informações. A Psic. Danielle Irigoyen da Costa certificou-me
de que todos os dados desta pesquisa serão confidenciais. Declaro para os devidos fins que não estou
portando nenhum metal em meu corpo tais como projétil de arma de fogo, clipe de aneurisma cerebral,
marcapasso cardíaco, válvula cardíaca metálica, prótese metálica ou DIU (dispositivo intra-uterino).
Fui informado de que, se em tal condição (sendo portador de objeto metálico em meu corpo), minha
exposição durante o exame ao campo magnético gerado pelo aparelho de ressonância magnética poderá
provocar sério dano à minha saúde.
Se tiver novas dúvidas sobre o estudo, posso contatar a Mestranda Danielle Irigoyen da Costa (51)
32225857 ou, se desejar, poderei entrar em contato com a Orientadora desse estudo, Dra. Mirna Wetters
Portuguez, no Programa de Cirurgia de Epilepsia do Hospital São Lucas da Pontifícia Universidade
Católica do Rio Grande do Sul (HSL-PUCRS).
Declaro que recebi cópia do presente Termo de Consentimento.
Porto Alegre, ____de_________________2005.
_________________________
Assinatura do voluntário
Mestranda responsável: ____________________________________________
Danielle Irigoyen da Costa
Este formulário foi lido para _________________________em ___/___/2005, pela Mestranda Danielle
Irigoyen da Costa enquanto eu estava presente.
_________________________
Assinatura da Testemunha
Anexos
113
ANEXO 2
WMS-R - MEMÓRIA LÓGICA I E II
Paciente: ___________________________________ Idade: _____________
ESTÓRIA A
Ana/ Soares/ do Sul/ do Paraná/ empregada/ como faxineira/ num prédio/ de escritórios,/
contou / na delegacia/ de polícia/ que tinha sido assaltada,/ na noite anterior /na rua
Tiradentes / e roubada/ em 150 reais./ Ela disse que tinha 4/ filhinhos,/ o aluguel/ não tinha
sido pago/ e eles não comiam/ há 2 dias./ Os policiais/ com pena da história da mulher,/
deram dinheiro/ para ela/.
Pontos: ______
ESTÓRIA B
Roberto/ Mota/ estava dirigindo/ um caminhão/ Mercedes/ numa estrada/ à noite/ no Vale /
do Paraíba/ levando ovos/ para São Paulo,/ quando o eixo do caminhão/ quebrou./ O
caminhão derrapou/ caindo num buraco/ fora da estrada./ Ele foi jogado/ contra o painel/ e
se assustou muito./ Não tinha trânsito/ e ele duvidou que pudesse ser socorrido./ Naquele
instante o seu rádio amador/ tocou./ Ele respondeu imediatamente/ “Aqui fala tubarão”/.
Pontos: ______
ESTÓRIA A - RECORDAÇÃO
Ana/ Soares/ do Sul/ do Paraná/ empregada/ como faxineira/ num prédio/ de escritórios,/
contou/ na delegacia/ de polícia/ que tinha sido assaltada/ na noite anterior/, na rua
Tiradentes/ e roubada/ em 150 reais./ Ela disse que tinha 4/ filhinhos,/ o aluguel/ não tinha
sido pago/ e eles não comiam/ há 2 dias./ Os policiais/ com pena da história da mulher,/
deram dinheiro/ para ela/.
Pista: sobre uma mulher que foi roubada.
Pontos: ______
ESTÓRIA B - RECORDAÇÃO
Roberto/ Mota/ estava dirigindo/ um caminhão/ Mercedes/ numa estrada/ à noite/ no Vale/
do Paraíba/ levando ovos/ para São Paulo,/ quando o eixo do caminhão/ quebrou./ O
caminhão derrapou/ caindo num buraco/ fora da estrada./ Ele foi jogado/ contra o painel/ e
se assustou muito./ Não tinha trânsito/ e ele duvidou que pudesse ser socorrido./ Naquele
instante o seu rádio amador/ tocou./ Ele respondeu imediatamente/ “Aqui fala tubarão”/.
Pista: sobre um homem que teve problemas na estrada.
Pontos: ______
Anexos
114
WMS-R – REPRODUÇÃO VISUAL I E II
Anexos
115
ANEXO 3
Anexos
116
ANEXO 4
Anexos
117
Anexos
118
ANEXO 5
Anexos
119
ANEXO 6
QUESTONÁRIO PARA EXCLUSÃO DE PATOLOGIA NEUROLÓGICA OU PSIQUIÁTRICA
1.Assinale se já sofreu ou apresenta
( ) crise convulsiva ou alteração transitória da consciência;
( ) traumatismo de crânio com perda de consciência;
( ) fratura de crânio;
( ) infecção tipo meningite ou encefalite;
( ) perda de força ou sensibilidade em algum membro do corpo;
( ) perda ou dificuldade de movimento com os dedos das mãos;
( ) tremores involuntários;
( ) perda visual ou auditiva importante;
( ) delírios ou alucinações;
( ) sintomas depressivos prolongados;
( ) medo exagerado ou pânico;
( ) ideação suicida.
2. Você já esteve internado alguma vez?
( ) Sim ( ) Não
Quando?_____________________________________________________________
Por quê?_____________________________________________________________
3.Você já sofreu alguma queda ou acidente grave?
( ) Sim ( ) Não
Quando_____________________________________________________________
Que tipo de lesão sofreu?_______________________________________________
4.Você já fez uso de medicação do tipo anticonvulsivante, sedativo ou calmante,
antidepressivo?
( )Sim ( ) Não
Qual?_______________________________________________________________
Por quê?_____________________________________________________________
5.Você já sofreu alguma cirurgia neurológica (crânio ou coluna)?
( ) Sim ( ) Não
Qual?_______________________________________________________________
Por qual motivo?______________________________________________________
Anexos
120
ANEXO 7
Anexos
121
ANEXO 8
TESTE DE DOMINÂNCIA MANUAL (HANDEDNESS INVENTORY)
Modificado de Annet 1967. Fonte: Briggs GG, Nebes RD. Patterns of hand preference in student
population. Cortex 1975; 11: 230-238.
Nome: Sexo Idade: Telefone:
Indique sua preferência Manual Sempre
Esquerda
(-2)
Geralmente
Esquerda
(-1)
Indiferente
0
Geralmente
Direita
(+1)
Sempre
Direita
(+2)
1.Para escrever uma carta legível
2.Para jogar uma bola para acertar um alvo
3.Para jogar um jogo com raquete
4.Na ponta da vassoura para varrer o pó do
chão
5.Para segurar uma pá (jardinagem) para
remover areia
6.Para riscar um palito de fósforo
7.Para segurar uma tesoura para cortar papel
8.Para guiar uma linha pelo buraco de uma
agulha de costura
9.Para dar cartas durante um jogo
10.Para martelar um prego na madeira
11.Para segurar uma escova de dente
12.Para abrir a tampa de uma jarra
Sub totais
Total:
Algum dos seus pais são canhotos? Quais?
Quantos irmãos de cada sexo você tem?
Quantos destes irmãos são canhotos?
Qual olho você usa preferencialmente (na fechadura, no telescópio)?
Já sofreu algum traumatismo grave na cabeça?
Escores:
Destros: acima de +9 Ambidestros: entre +9 e –8 Canhotos: abaixo de -9
Artigo
122
Regiões encefálicas ativadas, durante tarefas de memória visual, em voluntários
saudáveis: aplicações da técnica de Ressonância Magnética Funcional em
Neuropsicologia
Danielle Irigoyen da Costa
1
, Mirna Wetters Portuguez
2
1
Psicóloga. Mestranda do Programa de Pós-Graduação em Medicina e Ciências da Saúde –
Faculdade de Medicina da PUCRS.
2
Professora Adjunta de Neurologia – Faculdade de Medicina da PUCRS
Hospital São Lucas da PUCRS - Serviço de Neurologia
Av. Ipiranga, 6690, sala 220
Cep: 90610-000
Endereço para correspondência:
Danielle Irigoyen da Costa
Av Ipiranga, 6690, Centro Clínico da PUCRS, sala 408.
Telefone: 51. 3320 5134
e-mail: [email protected]
Artigo
123
RESUMO
Introdução: A Ressonância Magnética Funcional (RMf), como método de investigação não-
invasivo do funcionamento cerebral, permite a localização topográfica das áreas relacionadas à
memória e outras funções corticais superiores em indivíduos normais. Embora não nos
forneça, no momento atual, a riqueza e a dinâmica das inter-relações dos processos cognitivos,
vem trazendo grandes avanços ao conhecimento científico, planejamento terapêutico de
patologias que envolvem o Sistema Nervoso Central e para a pesquisa em Neurociência.
Objetivo: Este estudo buscou investigar, com RMf, as regiões encefálicas ativadas por
diferentes tarefas de memória visual em uma amostra de voluntários saudáveis.
Metodologia: Foi realizado um estudo transversal para avaliação da ativação funcional das
áreas encefálicas relacionadas à memória visual, em um grupo de 15 voluntários hígidos.
Todos os sujeitos realizaram avaliação neuropsicológica, preencheram duas escalas para
investigação de sintomatologia neuropsiquiátrica (Inventário de Depressão de Beck e
Inventário de Ansiedade de Beck), responderam a um questionário para exclusão de qualquer
patologia que pudesse alterar a performance durante as tarefas propostas (Questionário para
exclusão de patologia neurológica ou psiquiátrica), realizaram investigação da dominância
manual através de questionário específico (Teste de Dominância Manual modificado),
preencheram o “informativo ao paciente” do Centro de Diagnóstico por Imagem do Hospital
São Lucas da PUCRS e se submeteram ao exame de RMf, após afirmarem sua concordância
em participar do estudo (Termo de Consentimento Livre e Esclarecido).
Para estimulação da memória visual, durante a RMf, foram utilizadas duas tarefas de
memorização para posterior reconhecimento, incluindo estímulos de faces e figuras abstratas.
Todas as tarefas foram alternadas com período de repouso.
Resultados: As regiões ativadas na tarefa de memorização de faces não-familiares incluíram o
giro angular (lobo parietal), culmen (cerebelo anterior), ínsula, precuneus (lobo parietal), giro
frontal inferior (lobo frontal) e putâmen; a região ativada no reconhecimento de faces não-
familiares foi o precuneus (lobo parietal). As regiões ativadas na memorização de padrões
abstratos incluíram o tálamo, giro temporal transverso (giro de Heschl), declive (cerebelo
posterior), putâmen, ínsula e região occipital inferior; as regiões ativadas no reconhecimento
de padrões abstratos incluíram cerebelo anterior, giro temporal inferior (lobo temporal) e
declive (cerebelo posterior).
Conclusão: Foram observadas ativações em diversas regiões encefálicas, indicando que
circuitos neuronais multifocais são engajados na realização destas operações mentais. O
estudo da memória mantém-se como algo complexo, impossível de redução a uma única teoria
geral, seja ela em bases psicológicas, neurofisiológicas, entre outras. O objetivo atual parece
ser entender, tendo em vista a aplicação prática. Este estudo traz consigo novas perspectivas
para um melhor entendimento da memória visual em seres humanos, além de instigar a
continuidade das pesquisas em RMf.
Palavras chave: Ressonância magnética funcional, neuroimagem funcional, memória visual,
padrões-abstratos, faces não-familiares, dominância cerebral.
Artigo
124
ABSTRACT
Introduction: Functional Magnetic Resonance Imaging (fMRI) can be employed as a non-
invasive method of brain function investigation. It allows topographical localization of
memory-related areas and other cortical functions in normal individuals. Although it has not
provided us yet with a complete insight into the dynamic inter-relations of the cognitive
processes, it has offered great advances to the scientific community, thus allowing new
therapeutical approaches to pathologies involving the Central Nervous System and for the
neuroscientific research.
Objective: The objective of the present study was to investigate by fMRI, the encephalic areas
activated by different tasks of visual memory among a sample of healthy volunteers.
Methodology: A cross-sectional study was conducted in a group of 15 healthy volunteers to
assess functional activation of encephalic areas related to visual memory. Prior to the study, all
subjects were submitted to a neuropsychological evaluation. They filled in two scales to assess
neuropsychiatric symptoms (Beck Depression Inventory and Beck Anxiety Inventory) as well
as they answered a questionnaire to exclude any other pathology that could influence their
performance during the tasks proposed (Neurological and psychiatric pathology exclusion
questionnaire). Their hand dominance was assessed by means of a specific questionnaire
(Modified hand dominance test). Informed consent was
obtained from each participant after
the procedures were fully
explained and questions were answered.
All participants were
submitted to the fMRI examination. at the São Lucas Hospital (PUCRS), Center of Imaging
Diagnosis.
Visual memory stimulation, during fMRI, was obtained by performing two tasks of encoding
followed by recognition. The stimulation sessions used faces and abstract figures. Each test
period was followed by a resting period.
Results: The regions activated during encoding of non-familiar faces included the angular
gyrus (parietal lobe), culmen (anterior cerebellum), insula, precuneus (parietal lobe), inferior
frontal gyrus (frontal lobe) and putamen. The region activated in the recognition of non-
familiar faces was the precuneus (parietal lobe); The regions activated during encoding of
abstract patterns included the thalamus, temporal transverse gyrus (Heschl gyrus), declive
(posterior cerebellum), putamen, insula and lower occipital region. The regions activated in
the the recognition of abstract patterns included anterior cerebellum, inferior temporal gyrus
and declive.
Conclusion: Activations were observed in several encephalic areas, thus suggesting that
many spread neural circuits are engaged in the accomplishment of these mental operations.
The study of the memory still remains a complex theory, which is impossible to be narrowed
down in general terms, neither considering its pychological nor its neurophysiological bases,
among others.It seems that nowadays the objective is to understand by means of practice. This
study offers new perspectives for a better understanding of the visual memory in human
beings, besides contributing to fMRI research.
Key-words: Functional magnetic resonance imaging, functional neuroimaging, visual
memory, abstract patterns, non-familiar faces and cerebral dominance.
Artigo
125
1) INTRODUÇÃO
A pesquisa em Neurociência tem buscado aperfeiçoar a compreensão da dinâmica
cerebral normal e patológica e sua relação com as funções motoras, sensoriais, cognitivas e
com o comportamento.
Nos últimos anos, técnicas de neuroimagem têm sido intensamente utilizadas na
investigação do funcionamento cerebral humano. A Ressonância Magnética Funcional (RMf),
como método de investigação, oferece a possibilidade de realização de um estudo não-
invasivo e sem nenhuma morbidade adicional. Permite a localização topográfica das áreas
relacionadas à memória, por exemplo, num mesmo intervalo de tempo, o que nos confere a
idéia do avanço que este método pode determinar no estudo das funções corticais e no plano
terapêutico das patologias do Sistema Nervoso Central (SNC), suplantando os métodos atuais
(Portuguez, 2002).
Apesar do grande avanço da Neurociência nos últimos anos e do maior entendimento
sobre as diferenças bioquímicas das memórias de curta e longa duração, muitas questões
permanecem em debate. O atual cenário da pesquisa nessa área é o de contínua absorção de
inovações tecnológicas e metodológicas, tornando cada vez mais robustas e eficazes as
técnicas existentes e mais consistentes e elucidativos os resultados obtidos.
A fim de tornar mais efetivo esse processo, contribuindo para o conhecimento das
regiões cerebrais responsáveis pelas mais diversas funções cognitivas em humanos, esta
pesquisa busca investigar, com RMf, as áreas encefálicas ativadas por diferentes tarefas de
memória visual em uma amostra de voluntários saudáveis
2) MÉTODO
2.1) Avaliação neuropsicológica
Todos os sujeitos realizaram avaliação neuropsicológica (funções de memória e
atenção). O teste utilizado para avaliar a memória foi o teste de Memória de Wechsler
Revisado – WMS-R (do inglês Wechsler Memory Scale- Revised - WMS-R) (Wechsler, 1987)
e para avaliação da atenção utilizou-se o Teste de Atenção Concentrada (AC) de Suzy Vijande
Cambraia (Cambraia, 2003). A seguir, preencheram duas escalas para investigação de
Artigo
126
sintomatologia neuropsiquiátrica (Inventário de Depressão de Beck e Inventário de Ansiedade
de Beck (Cunha, 2001), responderam a um questionário para exclusão de qualquer patologia
que pudesse alterar a performance durante as tarefas propostas (Questionário para exclusão de
patologia neurológica ou psiquiátrica) (Dalacorte, 2002), realizaram investigação da
dominância manual através de questionário específico (Teste de Dominância Manual
modificado – “Handedness Inventory”) (Brigs & Nebes, 1975), preencheram o “informativo
ao paciente” do Centro de Diagnóstico por Imagem do Hospital São Lucas da PUCRS e se
submeteram ao exame de RMf, após afirmarem sua concordância em participar do estudo
(Termo de Consentimento Livre e Esclarecido).
2.2) Ressonância Magnética Funcional
Os exames de RMf foram realizados em um equipamento marca Siemens®, modelo
Magneton Vision Plus de 1,5T e com uma bobina de encéfalo padrão. As imagens funcionais
da Ressonância Magnética foram obtidas usando seqüências “EPI” (Eco Planar Imaging)
(0,6ms, 60ms, 90º, 1, 64x64, 300x300mm, 4mm) [tempo de repetição, tempo de eco, ângulo
de inclinação, excitações, matrix, “FOV” (Field of View -campo de visão, espessura do
corte)]. O tamanho do campo de visão foi determinado em 300mm para evitar os artefatos
gerados por este tipo de aquisição e ainda manter uma boa resolução espacial. Antes de cada
aquisição, foi realizado um ajuste fino para garantir boa homogeneidade de campo. Uma série
de 80 medidas foi adquirida, cada uma com 25 imagens, com intervalo de três segundos entre
cada medida.
Após a aquisição da RMf, foi realizada uma aquisição Gradiente Eco MP-RAGE
(Magnetization Prepared - Rapid Aquisicion Gradient.Eco) volumétrica ponderada em T1
(9,0ms, 4,5ms, 90
o
, 1, 256x256, 256x256), totalizando 160 imagens.
Após a aquisição das imagens anatômicas e funcionais, estas foram transferidas a um
computador pessoal, onde as imagens foram processadas utilizando-se um Software de
conversão e visualização chamado de MRIcro, um software chamado de WFU. PickAtlas para
definição das regiões ativadas e um Software de processamento estatístico das imagens
funcionais construído sob o MatLab 6.5 R13, denominado SPM ou Statistical Parametric
Mapping disponibilizado na internet (www.fil.ion.ucl.ac.uk) (Friston et al, 1991).
2.3) Paradigma Experimental - Tarefas de Memória para este Experimento
Selecionaram-se as seguintes tarefas de estimulação:
Artigo
127
Faces não-familiares – memorização e reconhecimento
Memorização: Foram apresentadas 24 faces não-familiares com o auxílio de um
computador e projetor de imagens (datashow). Os voluntários foram orientados a memorizar
(sem verbalizar) as faces, sem qualquer movimento facial ou de língua, permanecendo em
silêncio.
Reconhecimento: Após esta fase inicial, foi feito o reconhecimento, sendo
apresentados, desta vez, 48 faces (24 anteriores + 24 novas faces) embaralhadas de forma
aleatória. Quando aparecesse na tela uma face que já havia sido vista no período de
memorização, o sujeito deveria apertar uma vez o botão. As faces foram as do “subteste de
faces” do teste de Memória de Wechsler – III (do inglês Wechsler Memory Scale – third
edition/WMS-III) (Wechsler, 1999).
2.3.2) Padrões abstratos – memorização e reconhecimento
Memorização: Foram apresentadas 24 figuras abstratas com o auxílio de um
computador e projetor de imagens (datashow). Os voluntários foram orientados a memorizar
(sem verbalizar) as figuras, sem qualquer movimento facial ou de língua, permanecendo em
silêncio.
Reconhecimento: Após esta fase inicial, foi feito o reconhecimento, sendo
apresentados, desta vez, 48 figuras (24 anteriores + 24 novas figuras) embaralhadas de forma
aleatória. Quando aparecesse na tela uma figura que já havia sido vista no período de
memorização, o sujeito deveria apertar uma vez o botão. As figuras foram obtidas da internet.
As tarefas eram intercaladas com períodos de repouso e as orientações eram dadas por
um sistema de intercomunicação mediante o uso de fones de ouvido.
Todas as condições tinham a mesma estrutura, tendo sido mantida também, a mesma
ordem de apresentação dos estímulos no período de memorização e reconhecimento.
Todas as etapas da tarefa estavam em plena sincronia com a aquisição das imagens, e o
exame total teve a duração aproximada de 30 minutos.
Uma série de 80 medidas foi adquirida, cada uma com 25 imagens funcionais
(cortes/slices), com intervalo de três segundos entre cada medida.
Cada sessão (tarefa) foi composta de seis blocos de vinte segundos de duração cada.
Artigo
128
Nas tarefas da memorização, cada intervalo interestímulo foi de 0,5 segundos, quando foi
apresentada uma figura em branco. A apresentação da imagem (face ou figura abstrata) foi de
4,5 segundos, para um total de quatro imagens por bloco. A sessão acaba com intervalo.
Nas tarefas de reconhecimento foram apresentadas oito imagens por bloco (dois
segundos por imagem), com intervalo de 0,5 segundos entre cada estímulo (interestímulo).
Foi coletado um volume de todo o encéfalo a cada três segundos, no decorrer de toda a
tarefa.
Figura 1: Um bloco de aquisição de imagens da tarefa (T) se alterna com um bloco de
imagens de tarefa controle ou repouso (C).
3) RESULTADOS
A avaliação neuropsicológica cumpriu seu objetivo de selecionar voluntários que
apresentassem resultados situados na faixa média (ou acima desta) nos testes que avaliaram
memória e atenção concentrada. Além disso, propiciou que somente fossem incluídos sujeitos
com resultados normais nas escalas para investigação de sintomatologia neuropsiquiátrica.
A tarefa de memorização de faces não-familiares mostrou ativação no giro angular,
precuneus no lobo parietal, giro frontal inferior no lobo frontal, culmen no cerebelo, putâmen
e ínsula. A tarefa de reconhecimento de faces não-familiares mostrou ativação no precuneus
(lobo parietal).
A tarefa de memorização de padrões abstratos mostrou ativação no tálamo, giro
temporal transverso (giro de Heschl), declive no cerebelo, lobo occipital inferior, putâmen e
ínsula. A tarefa de reconhecimento de padrões abstratos mostrou ativação no giro temporal
inferior no lobo temporal, declive no cerebelo e cerebelo anterior.
T
T T T T T
C
C
C C C
Artigo
129
4) DISCUSSÃO:
A memorização de faces não-familiares mostrou ativação no giro angular e precuneus
no lobo parietal, giro frontal inferior no lobo frontal, culmen no cerebelo, putâmen e ínsula.
A “área funcional” associada ao giro angular (GA), denomina-se córtex associativo
parieto-têmporo-occipital,o qual está localizado na junção destes lobos e é crucial para a
percepção visual (Martin, 1998). Nossa observação reforça a participação desta estrutura no
processo de memorização visual. Também está de acordo com o trabalho de Nutt e Malizia
(2004), que identificaram o lobo parietal inferior e o giro para-hipocampal, associado ao
cíngulo posterior como partícipes no processo visuoespacial e na memória.
O correlato anátomo-funcional, a partir da observação clínica em lesões focais do
encéfalo em pacientes com deterioro cognitivo, reforça os dados obtidos com RMf.
Neste contexto, Viera et al (1997) descreveram dois casos de infartos localizados no
giro angular do hemisfério esquerdo de pacientes que apresentavam critérios diagnósticos para
demência vascular, sugerindo o envolvimento do GA nos processos cognitivos, o que reforça
os dados do presente estudo, que mostram a ativação dessa estrutura durante tarefas de
memória.
A ativação de porções posteriores e mediais de córtex parieto-occipital (abrangendo
cuneo e precuneus), também vistas no presente estudo, têm sido relatadas com considerável
consistência em estudos de PET e RMf durante tarefas de memória (Fletcher et al., 1995;
Busatto et al., 1997; Busatto et al., 2001). É possível que essas áreas cerebrais, comumente
implicadas na formação de imagens mentais (Kosslyn et al., 1995), sejam ativadas em virtude
do uso de estratégias de imageamento usadas pelos sujeitos, a fim de facilitar a posterior
evocação da informação previamente apresentada (Fletcher et al., 1996).
No lobo frontal, verificamos, neste estudo, ativação no giro frontal inferior (GFI). A
“área funcional” associada ao GFI é denominada de córtex associativo pré-frontal. Este se
conecta extensamente com as áreas de associação sensorial nos lobos parietal, occipital e
temporal e com as áreas límbicas, estando associada a emoções, cognição, aprendizado e
memória (Martin, 1998). Branco e colaboradores (2005), mapeando por ressonância funcional
as funções de memória, utilizaram cinco diferentes categorias de estímulo, evidenciaram
ativação do GFI relacionados com a codificação de estímulos de faces. Há convergência de
Artigo
130
nossos achados com o da literatura referida (Martin, 1998; Branco et al., 2005) quanto à
participação do GFI no processo de memória visual.
O córtex associativo pré-frontal recebe uma projeção do tálamo (núcleo medial dorsal).
Sabendo-se que o tálamo transmite a informação de estruturas subcorticais para o córtex
cerebral (esta região do tálamo tem como aferências principais algumas estruturas subcorticais
e como eferências principais o córtex associativo pré-frontal) (Martin, 1998), pode-se inferir
que a informação tenha passado por estruturas subcorticais, possivelmente hipocampo e
amígdala; do hipocampo, a informação via fórnix poderia chegar aos núcleos mamilares e pelo
feixe mamilo-talâmico de Vicq D’Azur ao tálamo que, através das fibras de projeção ativariam
o córtex pré-frontal. Esta possível circuitaria parece-nos coerente, visto que estamos estudando
processos de memória e que tem sido referido na literatura um “caminho” semelhante ao que
estamos propondo no processamento da memória (Lundy-Ekman, 2004). Outra possibilidade é
da transmissão da informação através do fascículo occipito-frontal (conecta os lobos frontal e
occipital). Como a significação funcional de quase todos os fascículos é pouco conhecida
(Machado, 1993), pode-se pensar na “transmissão da informação visual” pelas fibras de
associação entre as regiões corticais, visto que neste estudo trabalhamos com material visual e
tivemos ativação do lobo frontal.
Sempre que falamos em habilidades intelectuais, funções cognitivas e sensoriais,
capacidade mental, verbal e lingüística, pensamos logo em funções cerebrais. Não podemos,
de forma alguma, desconsiderar a soberania do cérebro e de suas estruturas. Porém, algumas
descobertas recentes a respeito das funções cerebelares vêm sugerindo que suas funções vão
além do mero controle da coordenação motora.
Em nosso estudo, observou-se ativação cerebelar durante tarefas de memória,
contradizendo a visão clássica de que o cerebelo teria atribuições exclusivamente motoras.
Assim como em nossa pesquisa, diversos outros estudos em indivíduos com lesão e em
voluntários normais com neuroimagem funcional têm demonstrado a relevância do cerebelo
para execução de tarefas de memória, linguagem, atenção e planejamento (Schmahmann et al.,
1998).
O cerebelo, que até então era conhecido como responsável pela regulação do tônus
muscular, coordenação dos movimentos e equilíbrio, parece estar envolvido em um número
bem maior de funções cerebrais. Bower & Parsons (2003) referem que as técnicas de
Artigo
131
neuroimagem e outros experimentos neurobiológicos têm sugerido a participação ativa do
cerebelo em tarefas que envolvem raciocínio espacial, linguagem, compreensão e distinção de
fonemas, memória de curta duração, atenção, controle de atos impulsivos, emoções, funções
perceptivas, habilidade de planejar tarefas, entre outras, corroborando com os resultados
obtidos em nossas tarefas de memória.
No que diz respeito a comportamentos motores, atribui-se ao cerebelo o papel de
incorporar informações sensoriais do mundo externo e proprioceptivas internas que facilitam
processos de seleção e controle da ação motora (Dolan, 1998). De forma similar, tem-se
sugerido que o cerebelo poderia contribuir em tarefas cognitivas pela integração de
informações do mundo externo e por motivações internas, incorporando ambas para o
aprendizado de tarefas cognitivas dentro de um novo contexto, até que as mesmas sejam
automatizadas (Thach,1996).
Os padrões de ação “fixados” ou pré-estabelecidos (do inglês Fixed Action Patterns-
FAP’s) são conjuntos de padrões motores bem definidos e pronto para serem utilizados. Ao
serem desencadeados, são responsáveis por movimentos coordenados, sendo denominados de
fixados ou pré-estabelecidos porque são relativamente estereotipados e podem ser observados
entre padrões motores simples e mais complexos (Llinás, 2002).
Quando a visão periférica “captura” nossa atenção, nós movemos nossos olhos para
centrar o objeto em nosso campo de visão, ou seja, utilizamos o FAP’s visual que
constantemente coloca o objeto no centro da visão. Paralelamente, quando olhamos uma face,
nossos olhos se movimentam (movimento sacádico) como se estivesse “scanniando” a
imagem. Só estes elementos já justificam a ativação cerebelar observada neste estudo (Yarbus,
1967).
Outro aspecto relevante é a participação do cerebelo no comportamento afetivo. Esta
participação é sugerida pela presença de conexões funcionais entre o cerebelo e as estruturas
límbicas (Berman et al., 1973). Isso se torna importante, no momento em que estamos
trabalhando com faces, nas quais a percepção de um estado emocional é bastante provável.
Além disso, pode-se considerar o estado afetivo subjetivo de cada voluntário, o qual pode ter
sido “desencadeado” ao visualizar determinada imagem. Estes aspectos podem, também, estar
associados à ativação cerebelar obtida no presente estudo.
Artigo
132
Os núcleos da base contêm numerosos núcleos que podem ser divididos em três grupos
baseados nas suas conexões: núcleos aferentes (caudado, putâmen e núcleo acumbens), que
coletivamente são chamados de estriado; núcleos eferentes que incluem o segmento interno do
globo pálido, o pálido ventral e a parte reticulada da substância negra; e núcleos intrínsecos
que incluem o segmento externo do globo pálido e a parte compacta da substância negra. A
ativação do estriado pode ser entendida, também, pelo FAP’s visual, visto que os movimentos
involuntários saem de cerebelo via estriado.
A ativação da ínsula tem sido verificada em tarefas envolvendo a percepção e o
reconhecimento de faces. Tem sido sugerido que este aspecto deve-se ao processo
neurobiológico que permite que tanto humanos como animais interpretem adequadamente os
signos sociais e, conseqüentemente, respondam de maneira apropriada, o qual denomina-se
“cognição social” (Butman e Allegri, 2001). Outra definição poderia corresponder ao processo
cognitivo que elabora a conduta adequada em resposta a outros indivíduos da mesma espécie,
especificamente, aqueles processos cognitivos superiores que sustentam as condutas sociais
extremamente diversas e flexíveis (Adolphs, 1999). As estruturas anatômicas implicadas
nestes processos, baseando-se em estudos experimentais com animais e com pacientes com
lesões cerebrais são a amígdala, o córtex pré-frontal ventromedial, a ínsula e o córtex
somatossensorial direito (Butman e Allegri, 2001).
Várias estruturas cerebrais têm um papel chave para controlar as condutas sociais: o
córtex pré-frontal ventromedial, a amígdala, o córtex somatossensorial direito e a ínsula. O
córtex pré-frontal ventromedial está comprometido com o raciocínio social e com a tomada de
decisões; a amígdala, com o julgamento social de faces; o córtex somatossensorial direito,
com a empatia e com a simulação; enquanto que a insula, com a resposta autonômica. Estes
achados estão de acordo com a hipótese do marcador somático, um mecanismo específico por
meio do qual adquirimos, representamos ou memorizamos os valores de nossas ações. Estas
estruturas cerebrais atuam como mediadores entre as representações perceptuais dos estímulos
sensoriais e a recuperação do conhecimento que o estímulo pode ativar (Butman e Allegri,
2001).
Utilizando o PET, têm sido relatados estudos em voluntários normais durante
diferentes paradigmas de indução de emoções, incluindo imaginação ou recordação de eventos
pessoais que despertam tristeza ou outros sentimentos (Pardo et al., 1993; George et al., 1995);
Artigo
133
indução de emoções por filme ou fotografias (Lane et al., 1997); e reconhecimento de faces
expressando estados emocionais (Morris et al., 1996). Esses estudos têm demonstrado ativação
de áreas cerebrais tradicionalmente implicadas na regulação de afetos: córtex pré-frontal e
orbitofrontal, cíngulo, ínsula e amígdala. Embora em nosso estudo, estivéssemos trabalhando
com faces, a princípio, neutras, ao analisarmos individualmente cada uma delas é possível
verificar uma variedade de expressões sutis que sugerem estados emocionais. Isto talvez esteja
associado à ativação da insula obtida em nossos resultados.
O córtex somatossensorial direito e a ínsula permitem uma correta manipulação da
informação necessária para a interpretação da expressão emocional da face e, sobretudo, do
olhar (tarefa que realiza juntamente com a amígdala) (Butman e Allegri, 2001).
Em suma, a capacidade de empatia ou a habilidade de detectar o que outra pessoa sente
é medida pela capacidade de poder reproduzir em nosso próprio organismo um estado
emocional similar. Para isso, devem estar preservados os mecanismos de interpretação de
signos emocionais relevantes, bem como o córtex somatossensorial direito e a ínsula (Caselli,
1997).
O reconhecimento de faces não-familiares mostrou ativação no precuneus no lobo
parietal.
Estudos de neuroimagem funcional começaram a mostrar atributos funcionais
inesperados para a porção posteromedial do lobo parietal, o precuneus. Esta área cortical tem
tradicionalmente recebido pouca atenção, principalmente por causa de sua posição pouco
acessível e pela ausência de estudos com lesão focal. Entretanto, achados recentes de
neuroimagem funcional em indivíduos saudáveis sugerem um papel central para o precuneus
em uma ampla variedade de tarefas altamente integradas, incluindo o imageamento viso-
espacial e a recuperação da memória episódica (Cavanna & Trimble, 2006). O precuneus e
cíngulo posterior parecem ser mais um continuum físico e funcional de duas estruturas com
quase a mesma função, do que duas estruturas separadas, com funções distintas. precuneus e
cíngulo posterior seriam regiões capazes de modular a atenção visual entre focar em uma coisa
e ter a atenção mais dispersa, “mais aberta” ao ambiente. Dessa forma, parece-nos coerente
que tenhamos ativação no precuneus, visto que algumas tarefas envolveram “figuras
conhecidas” e outras “conhecidas + desconhecidas” (períodos de memorização e
reconhecimento), necessitando de atenção visual.
Artigo
134
A memorização de padrões abstratos mostrou ativação no tálamo, giro temporal
transverso, declive no cerebelo, lobo occipital inferior, putâmen (estriado) e ínsula.
Alguns estudos de neuroimagem funcional têm revisado as correlações anátomo-clínicas dos
núcleos talâmicos e têm sugerido que lesões nestas estruturas levam a distúrbios de memória
(Court et al., 1997).
Embora como regra geral, as lesões talâmicas bilaterais sejam comumente associadas a
déficits mnésticos, têm sido relatados, nos últimos anos, casos de lesões unilaterais que
levaram a prejuízos nas funções de memória (Mennemeier et al., 1992; Court et al., 1997), o
que sugere a participação do tálamo nos processos de memória, conforme verificamos neste
estudo.
Mennemeier et al. (1992) publicaram um caso de infarto talâmico associado a prejuízos
de memória. A determinação precisa das regiões envolvidas foi possível a partir da realização
do exame de RM, seguindo um método similar aos exames estereotáxicos. Não se observou
uma amnésia grave como nas lesões talâmicas bilaterais, mas evidenciou-se uma moderada
diminuição da memória, sendo o presente estudo concordante com estes achados, no momento
em que estávamos trabalhando com memorização de padrões abstratos e tivemos ativação no
tálamo.
Salienta-se, também, a importância do tálamo na transmissão de informações de
estruturas subcorticais para o córtex cerebral, o que explica, em parte, o grande número de
voxels evidenciado nesta estrutura. Isto porque, além de transmitir a informação para as
regiões posteriores do cérebro (occipitais), transmite de estruturas subcorticais para o córtex
cerebral, estando envolvido, segundo esta linha de pensamento, na percepção visual e nos
processos de memória.
Foi um achado inesperado a ativação da área auditiva (giro de Heschl) neste contexto
experimental. No entanto, estudos relacionando estímulos visuais e auditivos em seres
humanos sugerem conexões neurais existentes entre o córtex sensorial visual e auditivo.
Estudos neuroanatômicos em macacos já demonstraram conexões neuronais entre o córtex
temporal inferior e o sulco temporal superior (Saleem et al., 2000). No córtex visual, foi
postulado que existem duas populações de neurônios, uma ajustada a responder melhor a faces
e outra, aos demais estímulos visuais. As conexões da área periauditiva terminariam nos dois
Artigo
135
grupos neuronais (Gonzalo & Buchel, 2004), o que pode estar associado à ativação da área da
audição neste estudo.
Conforme referido anteriormente, diversos outros estudos em indivíduos com lesão e
em voluntários normais, utilizando técnicas de neuroimagem funcional, têm demonstrado a
relevância do cerebelo para execução de tarefas de memória, linguagem, atenção e
planejamento (Schmahmann et al., 1998; Salman 2002), estando nosso estudo de acordo com
o que tem sido descrito na literatura.
Outros trabalhos reforçam nossos achados, pois referem que estudos experimentais e
de neuroimagen, assim como a descoberta de novas células no cerebelo, têm relacionado esta
região cortical com os processos cognitivos (Salman, 2002; Hernandez-Muela et al., 2005).
Wagner et al. (1998), estudando memória verbal pela RMf, encontraram ativação no cerebelo,
sugerindo, mais uma vez, sua participação nos processos de memória.
Nos últimos anos tem sido descrito um certo número de novas conexões e subtipos
neuronais, assim como compartimentos funcionais mediante técnicas imunohistoquímicas.
Esta nova concepção morfofuncional do cerebelo corresponde com novas funções que lhe são
atribuídas, como aprendizagem e memória (Alvarez-Vicente et al., 2004).
A evidência de um papel muito maior para o cerebelo nas funções cognitivas vem de
fontes numerosas. Os indivíduos com lesão cerebelar têm apresentado déficits em vários
domínios como, por exemplo, na resolução de problemas e na linguagem (Muller et al., 1998).
Os estudos de neuroimagem funcional têm mostrado ativação cerebelar em muitas
tarefas que não incluem componentes motores. Por exemplo, o cerebelo tem sido ativado,
consistentemente, durante vários tipos de desempenho da linguagem, mesmo quando os
componentes motores são subtraídos. A participação cerebelar foi demonstrada, também, em
tarefas da memória de trabalho e solução de problemas (Muller et al., 1998).
Em suma, atualmente estão se acumulando evidências de que o cerebelo não está
envolvido apenas na função motora, mas no próprio funcionamento cognitivo (Consenza,
2004; Salman, 2002; Wagner et al., 1998; Muller et al., 1998). O estudo realizado por nosso
grupo, com RMf, traz à tona mais uma evidência sobre o envolvimento do cerebelo nas
funções cognitivas, neste caso, com memória visual.
Segundo Martin (1998), o lobo occipital está envolvido na percepção visual. Como foi
descrito anteriormente, tarefas de memória visual estão intrinsecamente ligadas à percepção
Artigo
136
visual (pré-processamento), sendo, portanto, nosso achado concordante com o que está
descrito na literatura.
Outros autores como Kosslyn (2000) reforçam estes aspectos, ao referirem que regiões
occipitas estão engajadas em tarefas que envolvem imageamento visual e percepção visual.
Branco et al. (2005), estudando funções de memória a partir de padrões abstratos, também
evidenciaram ativação em regiões occipitais, sendo nosso estudo concordante com este
achado.
Como referido anteriormente, o FAP’s visual justificaria, mais uma vez, a ativação do
estriado, na medida que os movimentos involuntários saem do cerebelo via estriado.
Como já foi discutido, a ínsula tem sido ativada em tarefas envolvendo a percepção e o
reconhecimento de faces (Morris et al.., 1996). Nossa constatação de que esta estrutura é
ativada, também, por padrões abstratos, sugere que ela participe de um circuito comum à
memorização de faces não-familiares e padrões abstratos.
O córtex da ínsula anterior por definição é uma estrutura límbica porque compreende
filogeneticamente um córtex antigo, limítrofe com o tronco cerebral (MacLean, 1990). Assim
sendo, como já foi referido anteriormente, estaria associado, também, às emoções. A indução
de emoções a partir da visualização de figuras abstratas é possível a partir da associação destas
figuras com eventos/situações pessoais que despertam tristeza ou outros sentimentos, podendo
este aspecto ter estado presente em nosso estudo.
O reconhecimento padrões abstratos mostrou ativação no cerebelo anterior, giro
temporal inferior e declive (cerebelo posterior).
Mais uma vez encontramos ativação cerebelar em tarefas cognitivas como referido na
literatura (Schmahmann et al., 1998; Consenza, 2004; Hernandez-Muela et al., 2005).
De maneira geral, sabe-se que o cerebelo parece ter participação em muitas funções
superiores, embora não sejam descritas, de forma minuciosa, quais regiões cerebelares estãos
mais envolvidas com cada tipo de tarefa cognitiva.
Os lobos temporais estão relacionados à memória, à audição, ao processamento e
percepção de informações sonoras e à capacidade de entender a linguagem. Esse lobo também
está relacionado ao processamento visual de ordem superior. Por exemplo, o giro temporal
inferior está relacionado à percepção de formas visuais e da cor (Machado, 1993), sendo
coerente sua ativação em uma tarefa de memorização de padrões abstratos.
Artigo
137
Faillenot et al. (1999) compararam a ativação cortical durante a discriminação
perceptual de orientação de forma, quando as formas eram apresentadas com graus diferentes
de inclinação em um plano frontal ou em um plano sagital. Essas tarefas produziram ativação
em áreas localizadas na parte posterior do sulco intraparietal, assim como na junção occipito-
temporal e no giro temporal inferior.
5) CONCLUSÃO
Os resultados deste estudo mantêm o debate, ainda não concluído, acerca da
“localização” de funções mentais específicas em regiões precisas do cérebro. As teorias
existentes, muitas delas se sobrepondo, têm guiado as pesquisas atuais, mas estão sujeitas a
acréscimos e modificações. Está cada vez mais claro que o estudo da memória se trata de algo
complexo, impossível de redução a uma única teoria geral, seja ela em bases psicológicas,
neurofisiológicas, entre outras. O objetivo atual parece ser entender, tendo em vista a
aplicação prática. A memória exibe múltiplos aspectos, e o cérebro também. Descobrir e
encaixar entre si estes aspectos é tarefa da neuropsicologia e suas disciplinas “irmãs”.
Acreditamos que nosso estudo descortina novas perspectivas para um melhor entendimento da
memória visual em seres humanos além de instigar a continuidade das pesquisas em RMf.
Artigo
138
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