Um espaço especial para os cortices pré-frontrais: Dorsais e Laterais

O córtex pré-frontal tem sido implicado numa extensa variedade de operações mentais com respeito à atenção, à decisão executiva e à memória. Ainda assim a organização funcional encontra-se ainda muito debatida. O uso de fMRI (imagens funcionais de ressonância magnética) tem contribuído para um conhecimento melhor.

O córtex pré-frontal (CPF) é uma região do cérebro heterogênea a qual se desenvolveu entre os primatas contribuindo para aumentar a flexibilidade e o controle do comportamento e da cognição (modo de pensar). O CPF encontra-se dividido em várias regiões com funções específicas.

Uma maneira tradicional de descrever o córtex pré-frontal (CPF) tem sido a de dividir suas funções envolvendo o setor de processamento espacial versus o de objetos. Contudo, os estudos eletrofisiológicos em macacos e as pesquisas usando neuro-imagens em humanos produziram um conflito de evidências para tais divisões funcionais.

Novas explicações foram propostas para o CPF, conforme suas organizações: uma região ventral especializada nas funções “vegetativo-somáticas”, enquanto a região dorsal estaria especializada para funções “atentivo-cognitivas”. Esse modelo posteriormente afirma que o giro rostral anterior age como uma interface entre os dois fluxos de processos. Os pacientes com transtornos do humor, ao que parece, apresentam uma falha da interação coordenada entre esses dois compartimentos do CPF: somático/vegetativo e atentivo-cognitivo.

Região Dorsal X Ventral

Os estudos para verificar a atenção geralmente apresentam aos sujeitos da experiência tarefas específicas contendo, por exemplo, estímulos: círculos e quadrados. Mas enquanto esses estímulos são mostrados aos sujeitos da experiência, intermitentemente, também são apresentadas cenas provocadoras de ativação emocional. Esse novo estímulo tem o objetivo de distrair os sujeitos da experiência. Esses estímulos, diferencialmente, ativam o giro frontal inferior, a amígdala e o giro fusiforme; com ativação significativa forte devido às cenas emocionais.

O fluxo sanguíneo cerebral foi também examinado nas regiões do CPFVM (córtex pré-frontal ventromedial) e no CPFDM (córtex pré-frontal dorsomedial) através da tomografia de emissões de pósitrons (PET em inglês) enquanto os sujeitos realizavam duas tarefas cognitivas diferentes e alternadas. Os sujeitos liam substantivos em voz alta e recebiam instruções para tentar gerar verbos apropriados para cada substantivo lido em voz alta. Por exemplo, ao ler a palavra “dor” ele deveria descobrir o verbo derivado do substantivo; nesse caso, o termo “doer”. Do mesmo modo, liberdade e libertar, benção e abençoar, leitura e ler, doação e doar, etc. Uma tarefa usada como controle, onde não era exigido nenhum esforço mental ou atentivo, era a leitura passiva das mesmas palavras.

Os resultados mostraram a diminuição do fluxo sanguíneo nas regiões do córtex pré-frontal dorsomedial e aumento do fluxo na região do córtex pré-frontal ventromedial durante a leitura da palavra junto com a geração dos verbos. Isto acontecia, provavelmente, devido à presença da ansiedade durante a conversão do substantivo para o verbo dele derivado. Esse resultado foi comparado com o obtido (sem ansiedade) quando se pedia aos sujeitos da experiência para apenas ler os substantivos.

Por outro lado, o CPFVL (córtex pré-frontal ventrolateral) tem uma ação mais relacionada a um aspecto da memória de trabalho. Tem sido proposto que o CPFVL (ventrolateral) se relaciona com a manutenção da informação na memória de trabalho, ao passo que o CPFDL (dorso lateral) se relaciona com o monitoramento da informação na memória de trabalho mantida pelo CPFLV.

Córtex pré-frontal medial e suas regiões

Anatomicamente, o CPFVM (córtex pré-frontal ventromedial) é composto de áreas separadas que recebem uma ampla informação sensorial do corpo (organismo), ou seja, a interoceptiva, bem como informação do meio ambiente externo através da via CPFO (córtex orbitofrontal). Essa região frontal se encontra interconectada com as estruturas do sistema límbico, entre elas, a amígdala, estriado, hipotálamo, núcleo autônomos da região cinzenta peri-aquedutal (parte média do cérebro).

Devido a essas duas fontes de informações (intero e exteroceptivas) foi proposto que o MPFC (córtex pré-frontal medial) tem um papel importante nos processos da integração emocional e cognitiva. Durante o processo mais cognitivo, quando se força mais a atenção, ocorre uma ativação da área relacionada ao córtex pré-frontal dorsomedial (CPFDL), ou seja, da área relacionada à cognição. Por outro lado, o processo cognitivo (fixação da atenção) desativa o córtex pré-frontal ventrolateral (CPFVM), isto é, uma diminuição do fluxo sanguíneo na área emocional.

De forma semelhante, as áreas mais dorsais do CPF (córtex pré-frontal) que parecem processar funções cognitivas, entre elas o cingulado anterior, mostram um aumento do fluxo sanguíneo durante a realização de tarefas cognitivas que exigem atenção. O cingulado anterior atua como secretário executivo decidindo quais das informações que chegam e quais devem ser encaminhadas ao córtex pré-frontal dorsolateral para planejamento e deliberação. Também, esse fluxo pode decrescer ou mostrar-se desativado durante os estados emocionais induzidos experimentalmente ou frutos de patologias existentes decorrentes de doenças mentais, emocionais ou neurológicas, ou seja, há uma diminuição da atividade do CPFDL, da região relacionada à cognição.

A diminuição da ativação da área do CPFDM (dorsomedial) relacionada com a cognição/pensamentos durante a ativação do CPFVM (ventromedial), relacionada às emoções, nos mostra a menor ação do setor dorsal – relacionado à cognição durante as emoções. Podemos conjeturar a existência de uma menor capacidade cognitiva durante uma briga, um discurso inflamado, uma prova relacionada a um concurso, nas pregações religiosas, nas declarações de amor durante as grandes paixões, num negócio envolvendo muita emoção, etc. Tudo isso nos leva a concluir: quando mais nós precisamos, menos nós utilizamos de nossa inteligência e saber.

Embora o CPFDL tem sido estudado principalmente em relação às suas funções executivas, essa área está também envolvida nas operações motivacionais. No caso específico das motivações, o córtex orbitofrontal (COF) é o mais indicado para ser o agente das operações motivacionais, sendo mais importante que o CPFDL. Um estudo não-invasivo usando imagens funcionais mostrou que as ativações tanto do CPFDL como do COF ocorrem durante tarefas que incluem operações de motivações.

O estudo atual sugere uma nova dimensão na diferenciação do CPFL (córtex pré-frontal lateral) em relação às operações motivacionais. Estima-se que o CPFDL (dorsolateral) esteja mais envolvido com o monitoramento do contexto motivacional, enquanto que o CPFVL (ventrolateral) esteja mais envolvido com a codificação e a representação do valor associado com a presença ou ausência de uma recompensa específica. Essa variação pode refletir o fato que o CPFL (córtex pré-frontal lateral), tanto sua parte ventral como a dorsal, têm conexões corticais e límbicas diferentes – relacionadas às emoções.

O giro cingulado anterior foi a única região do cérebro com resposta equivalente para os estímulos emocionais e da atenção. Esses resultados mostram que as funções atenção e emoção estão segregadas nas vias em paralelo, dorsal e ventral, e que essa estende no córtex e se integra no cingulado.

A região pré-frontal ventromedial encontra-se sintonizada para a detecção de estímulos adquiridos ou aprendidos, capazes de desencadear emoções sociais, portanto, emoções diferentes das captadas pela amígdala (barulho, estrondo, etc.). Quando observamos uma situação onde um indivíduo está sofrendo, geralmente somos inundados com emoções dolorosas ligadas ao percebido. A compaixão provocada no observador pela percepção de um acidente de trânsito, por exemplo, dependerá da ativação do córtex pré-frontal ventromedial (CPFDM) do cérebro.

É bem conhecido que alguns pacientes portadores do Transtorno Anti-Social (meninos e jovens problemáticos: desobedientes, mentirosos, usuários de drogas, pouco ou nada sérios no estudo, trabalho, etc.) são pouco ou nada estimulados diante do envolvimento com outras pessoas que não ele próprio. Possivelmente isso ocorre devido à existência de lesões nessa região do cérebro (CPFDM), e, também, devido a problemas na produção, liberação ou recaptação dos neurotransmissores ou peptídeos relacionados a esse centro.

Muitos dos estímulos que adquirem significados particulares em nossa vida, por exemplo, a casa na qual moramos quando crianças, a bandeira ou o hino nacional do país, as músicas antigas, o retrato de família, todos eles, provocam emoções através da região pré-frontal ventromedial cerebral. Um lembrete final: diversos fatores podem influenciar as emoções disparadas nas regiões cerebrais, entre elas os objetos ou as situações vividas; os símbolos; os agentes farmacológicos e elétricos; as diferenças individuais e muitas outras.

Assim, Maria, ela mesma, sem precisar das tomografias sofisticadas poderá perceber que ela quase nada fez nas provas do vestibular apesar de ter estudado muito e de saber quase tudo. Acontece que ela, durante as provas, ficou “muito nervosa” e não conseguiu pensar nada direito. A área relacionada às emoções negativas CPFVM (ventromediais) – ansiedade ou medo – foi ativada em detrimento da não-ativação, ou mesmo desativação, da área relacionada ao conhecimento e raciocínio, ou seja, dorsomedial do córtex pré-frontal. Por tudo isso Maria, coitada, não foi aprovada.

A memória de trabalho e os córtices pré-frontais

A região CPFDL está criticamente envolvida na cognição de alto nível, mais notavelmente na memória de trabalho (MT), retenção de curta duração e uso de informação para guiar o comportamento. O CPFDL encontra-se esparsamente conectado com regiões do clássico sistema límbico, mas interconectado com outras estruturas tais como o hipocampo e o cingulado anterior (regiões chamadas de para-límbicas).

O CPFDL está envolvido ativamente na manutenção a representação do estímulo através de um período de espera (manter um plano na mente enquanto é forçado a pensar em outra coisa; “Acho que Pedro está querendo me enganar com relação a essa proposta”) a fim de guiar a tarefa importante da conduta.

O córtex pré-frontal dorsolateral (CPFDL) se relaciona à memória por curtos períodos, ou seja, com a memória do trabalho. O CPFDL (dorsolateral), uma vez lesado, produz uma piora da memória de trabalho; entretanto pode não falhar nas tomadas de decisões. Um teste usado para constatar esse problema é pedir para lembrar uma palavra ou figura mostrada após a provocação de um período de “distração”, usando para isso leituras de textos incompreensíveis.

Foi verificado que o estresse agudo perturba a memória de trabalho (MT) e, consequentemente, o período de “espera” (adiamento) do período de atividade nos neurônios do CPFDL. Por outro lado, um afeto positivo médio (ligeira euforia), não elevado, ao contrário do estresse, aumenta a atuação e eficiência nas tarefas altamente dependentes do CPF (córtices pré-frontais) que atuam como mediadores no processo da memória de trabalho (MT). Mas o afeto negativo (depressão, tristeza) perturba a produção ou o desempenho da memória de trabalho.

Está bem estabelecido que área do córtex pré-frontal lateral joga um importante papel no controle executivo (planejamento, solução de problemas e inibição do comportamento não desejado). Tem sido proposto que as funções executivas produzidas devido à função do CPRDL (córtex pré-frontal dorsolateral) para adquirir e representar informações contextuais importantes para a tarefa que está para ser realizada (sair para ir ao banco pagar a conta), fazem parte de um conjunto de instruções das tarefas executadas e ou dos resultados ocorridos diante de sequências prévias de estímulos e respostas (trocarei de roupa; irei à garagem, tirarei o carro; irei deixá-lo no supermercado e lá comprarei o anotado na lista; não esquecer de levar o talão de cheques, etc.).

Gânglios da base, lobos temporais e atenção

Como nascemos com o atributo da “curiosidade”, estamos sempre examinando o ambiente físico, principalmente o novo, onde estamos inseridos, ou seja, o nosso ninho. Desde criança nosso organismo prestará atenção aos fatos do meio ambiente, num esforço de distinguir os estímulos perigosos, dos quais vamos tentar escapar, dos úteis, interessantes e agradáveis, quando tentaremos nos aproximar deles.

Além desses cuidados e atenção, será importante focalizar os estímulos nunca vistos, isto é, as novidades. Estas podem ser perigosas, pois ainda não são conhecidas, como ocorre na primeira “transa”, o primeiro dia de aula, etc. Para realizar uma ação desconhecida é preciso uma maior atenção e uso de mais circuitos para preparar melhor para o “que der e vier”. Não sabemos diante do desconhecido se seremos agredidos, ou perder uma bela oportunidade. Diante da novidade a amígdala nos adverte, através de sua ativação mais intensa. Ela nos alertará quanto a possíveis perigos e, assim, provoca o medo e, consequentemente, maior cuidado em virtude de não estarmos certos do possível resultado do encontro. Os estudos mostram a elevada frequência do fracasso sexual no primeiro encontro (impotência no homem e frigidez na mulher). Nesses casos os organismos de ambos os gêneros podem estar altamente atraídos um pelo outro, entretanto, ao mesmo tempo, os dois parceiros estão também amedrontados diante do desconhecido, pois não têm como prever o resultado diante da falta de experiência com aquele parceiro.

Diante da novidade, automaticamente, focalizamos nossa atenção num e noutro aspecto do meio ambiente; avaliamos rapidamente o que está sendo observado; descartamos depressa estímulos irrelevantes impedindo-os de penetrarem e dominarem nossa consciência. Em resumo, ficamos atentos a todo estímulo possível de nos orientar para tomar a decisão que mais nos interessa.

A detectação (percepção, descoberta) de novidade e a busca de recompensa são duas forças primárias que nos levam a selecionar onde focalizaremos nossa atenção. O sistema de recompensa produz sensações de prazer ao realizar certas tarefas (preparar para, e ou comer um bife com batatas; beber uma água geladinha após um exercício extenuante), ou quando imaginamos realizá-las. Essas forças básicas ocorrem quando atribuímos um valor emocional a um estímulo, pois a representação mental do fato, antes de sua execução, nos provoca um sentimento prazeroso, como no exemplo: “Daqui a pouco termino meu trabalho nessa sexta-feira maldita; amanhã irei partir para minhas férias”.

A sensação percebida é interna, entretanto atribuímos o percebido pelos órgãos sensoriais a algum evento externo (a praia e o mar, a água fresca, a comida saborosa, o cão bravio, a barata voando) como possuidor de um valor positivo ou negativo. Nesse caso, imaginamos o prazeroso ou aborrecido como sendo produzido pela praia, a água, o sol e não devido ao nosso cérebro que produziu mudanças elétricas e químicas no seu interior.

O sistema de atenção a um objeto (vejo uma pessoa caminhando na rua) inicia-se através de estímulos (luzes, movimentos, cores e formas nos nossos olhos) nos órgãos sensoriais (nesse caso, no visual). A informação ativa um centro de excitação do tronco cerebral (região subcortical); essa, por sua vez, conduz a informação para outros setores, entre esses, os do sistema límbico (produtora de valência no estímulo, ou emoções). Mas a mensagem ou estimulação continua; ela ativa regiões motoras para fixar a cabeça num determinado lugar; provoca contrações dos músculos da face e do resto do corpo e, finalmente, continuando sua caminhada, chega até o córtex cerebral, onde efetua, finalmente, a conexão entre o córtex frontal e o temporal.

Os gânglios da base, no fundo (base) dos lobos temporais, também ajudam a filtrar o ruído e as estimulações internas indesejáveis, como a preocupação com as provas que terei no dia seguinte, pois a informação da prova agora não me interessa, pois estou examinando a pessoa que caminha na rua.

Danos nos córtices parietais posteriores (CPP) podem causar um déficit na concentração; nesse caso o paciente torna-se incapaz de prestar atenção simultaneamente a múltiplos objetos, como o que ele está ouvindo numa conversa e, ao mesmo tempo, nas expressões faciais do interlocutor e suas possíveis intenções e, além disso, alguém que caminha em direção onde os dois estão. Portanto, de acordo com o exemplo, uma lesão nessa região limitaria a capacidade da pessoa para transferir a atenção de um ponto (conversa) para outro (intenções da pessoa, aproximação de outro), e muitas vezes de uma modalidade sensorial para outra (escutar e enxergar).

Um comentário para “Um espaço especial para os cortices pré-frontrais: Dorsais e Laterais”

  1. O texto foi esclarecedor pois percebemos que quando uma criança ou um adolescente em idade escolar,tem apoio de pais e professores e mesmo assim tira notas baixa é importante investigar com um especialista.

    Adorei o texto.

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