Bases neurais da linguagem José Salomão Schwartzman

Bases neurais da linguagem

José Salomão Schwartzman

Compendiosa de Johannes Peyligk (1516) mostrando os ventrículos e identificando os órgãos dos sentidos

diagrama frenológico de Johann Spurzheim (1825)

mapa da cabeça e face de autoria de I.W. Redfield (1866)

E=MC2

1+1=??2-1=??

Marie-Jean-Pierre Flourens (1794-1867)

Localização das funções cerebraishistórico

Jean Pierre Marie Flourens (1820), fisiologista francês, realizando experimentos em animais, não encontrou evidências de que áreas cerebrais diversas estivessem relacionadas com diferentes funções

todas as funções comprometiam-se cada vez mais à medida em que mais substância cerebral era removida

estes resultados levaram-no à interpretação de que o cérebro funcionava de modo unitário

sua teoria opunha-se de forma frontal à teoria localizacionista de Gall e acabou prevalecendo por algum tempo

Paul Broca (1824-1880)

Localização das funções cerebraishistórico

Bouillaud (1825), durante cerca de 40 anos, reuniu e apresentou mais de 100 casos de lesões do lobo frontal acompanhadas por perda da fala

Paul Broca (1861), neuroanatomista e antropólogo, decidiu investigar este assunto e deparou-se com o caso de Tan, seu primeiro paciente que entendia a linguagem, porém não conseguia falar; não apresentava paralisia da língua nem dos lábios

a autópsia revelou lesão no lobo frontal esquerdo (3a circunvolução frontal) e lesões na região

têmporo-parietal do mesmo lobo

(A) American Phrenological Journal, 1850;

(B) frenologia e compatibilidade conjugal, 1888

AB

Localização das funções cerebraishistórico

Broca interpretou o quadro de Tan como um distúrbio peculiar da memória, envolvendo a memória para os movimentos necessários para pronunciar palavras

interpretou seus dados como prova da presença de um “centro” da fala no lobo frontal

ignorou as lesões encontradas nas regiões posteriores, afirmando serem estas mais antigas e sem importância com relação ao quadro clínico observado

duas fotografias do cérebro de Leborgne, 51 anos (“Tan”). Musée Duputryen. Paris

fotografia do cérebro de Lelong (84 anos), o segundopaciente afásico de Broca

Localização das funções cerebraishistórico

em pouco tempo foram publicados 32 casos

clínicos que endossavam a tese de Broca, muito

embora vários deles pudessem ser considerados

duvidosos

na mesma época em que a tese da localização das

funções cerebrais começava a ganhar adeptos,

Armand Trosseau, outro médico francês, conseguiu

reunir 135 casos de perda da fala que não se

enquadravam no modelo proposto por Broca (Ryalis,

1984)

Localização das funções cerebraishistórico

Broca (1865) afirmava que aprendíamos a falar

com a metade esquerda, mais madura do cérebro,

da mesma forma que aprendíamos a escrever com a

mão direita, sabendo-se que esta mão também é

controlada pelo hemisfério esquerdo

essa assimetria funcional passou a ser

considerada uma das “principais características do

cérebro humano” (Broca, 1869)

Carl Wernicke (1848-1904), autor do Der aphasische Symptomenkomplex (1874)

diagrama ilustrando um dos modelos de

Wernicke mostrando o centro terminal do nervo acústico (a)

Bases neurológicas da linguagemLennenberg, 1967

defendia um modelo neurológico e

maturativo do desenvolvimento

afirmando que:

1)os hemisférios cerebrais são , ao nascimento,

equipotenciais no que se refere à mediação da

linguagem

Bases neurológicas da linguagemLennenberg, 1967

2) a lateralização da linguagem (em geral para o esquerdo) se faz gradualmente por influências maturativas e ambientais; esta lateralização ocorre mais rapidamente entre 2 e 3 anos e, depois, mais lentamente até a puberdade, quando estaria completa (perda da equipotencialidade)

Bases neurológicas da linguagemLennenberg, 1967

3) existe plasticidade inter-hemisférica para o desenvolvimento da linguagem; esta plasticidade é necessária para o aprendizado natural e completo da linguagem e também capacita o hemisfério direito a assumir a mediação da linguagem em caso de lesões do hemisfério esquerdo

Bases neurológicas da linguagemLennenberg, 1967

o cérebro de um recém-nato pesa

aproximadamente 300-400 gm

já demonstra as 6 camadas corticais

as assimetrias anatômicas já estão

presentes

o planum temporale é maior à esquerda

( na maioria dos bebês) à partir da 29a

semana gestacional

Bases neurológicas da linguagemLennenberg, 1967

os processos subjacentes à maturação do

sistema nervoso central (alterações

anatômicas, padrões de assimetrias,

mielinização e alterações na

neurodensidade e espessura das

camadas) estão 90% completos por volta

dos 5 anos de idade

Conclusões

existe uma evidente e precoce

especialização do hemisfério cerebral

esquerdo para a linguagem

a maturação cortical está 90% completa

por volta dos 5 anos de idade

neurônios em recém-nascidos e adultos

crescimento celular no córtex cerebral (0 a 2 anos)

recém-nascido 6 anos adulto

torção no sentido anti-horário

direitoesquerdo

área pré-motora

área motora primária área somestésica primária

área de associaçãopré-frontal

área visual primária

área de associaçãoparieto-têmporo-occipital

área visualsecundária

área de associaçãolímbica

área auditivaprimária

área auditivasecundária

área pré-motora

área somatomotora

área de Broca

área auditiva

área somestésica

área de Wernicke

área visual

modificado de Rohen e Yokochi, 1992

hemisfério cerebral esquerdo

área de Broca, área de Wernicke, área supramarginal

e fascículo arqueado

Áreas envolvidas com a função da linguagem no hemisfério esquerdo

área de Broca

área de Wernicke

área supramarginal

fascículoarqueado

planum temporale

a b c

a b c

a- feto de16 semanas

b- adulto c- fóssil de Neanderthal 60000 anos

assimetrias do sulco lateral

E

D

assimetrias hemisféricas

assimetria (habitual) do planum temporale

planum temporale simétrico

e d e d

Assimetrias funcionaislinguagem

utilizando o teste de Wada, Millner (1975) encontrou: hemisfério esquerdo dominante para a fala em

96% dos destros70% dos canhotos

hemisfério direito dominante para a fala em4% dos destros15% dos canhotos

representação bilateral da fala em0% dos destros15% dos canhotos

Assimetrias funcionaislinguagem

Pratt & Warrington (1972) e Warrington & Pratt (1973), utilizando o ECT unilateral, encontraram os seguintes dados:

hemisfério esquerdo dominante para a fala em

99% dos destros

70% dos canhotos

hemisfério direito dominante para fala em

1% dos destros

23% dos canhotos

representação bilateral para a fala em

0% dos destros

7% dos canhotos

Assimetrias funcionaislinguagem

lesões unilaterais causando distúrbios afásicos têm sido relacionadas ao estudo da dominância cerebral para a fala

Carter et al. (1980) reuniram vários estudos realizados no período de 1935 a 1973 envolvendo 1356 pacientes: hemisfério esquerdo dominante para a fala em

95% dos destros 51% dos canhotos

hemisfério direito dominante para a fala em 5% dos destros 12% dos canhotos

representação bilateral da fala em 0% dos destros 36% dos canhotos

Assimetrias funcionaislinguagem

testes de audição dicótica em indivíduos normais parecem ser um procedimento menos confiável do que os anteriores para a identificação do hemisfério dominante para a linguagem

o percentual de destros que demonstram a esperada vantagem do ouvido direito varia de 75% a 87% (Blumstein et al.,1975), cifras inferiores às obtidas com outros testes

a confiabilidade de testes baseados na percepção visual taquitoscópica é ainda menor; porém, confirmam a maior dominância cerebral esquerda para a linguagem nos destros

Assimetrias funcionaislinguagem

certas qualidades da linguagem, tais como ritmo, amplitude, altura, timbre, melodia, inflexão e ênfase, são comprometidas quando o hemisfério direito é anestesiado (teste de Wada) ou quando comprometido parcial ou globalmente

a fala torna-se monótona, perde a entonação de tal modo que o interlocutor pode ter muita dificuldade para compreender a atitude, o contexto, a intenção e os sentimentos do paciente

Assimetrias funcionaislinguagem

sabe-se, hoje, que o hemisfério direito é superior ao esquerdo para distinguir, interpretar e processar nuances inflexionais verbais, incluindo intensidade, estresse, altura, timbre, cadência, tom emocional, freqüência, amplitude, melodia, duração e entonação (Blumstein & Cooper, 1974; Shapiro & Danly, 1985; Mahoney & Sainsbury,1987)

o hemisfério direito seria o dominante para várias pistas não verbais da comunicação (Dwyer & Rinn, 1981)

Assimetrias funcionaislinguagem

pacientes com lesões do hemisfério direito,

apesar de compreenderem frases, podem ter

muita dificuldade em contextualizar, fazer

inferências e identificar discrepâncias

tendem a tornar-se muito concretos e literais

podem apresentar verborragia e confabulação

Assimetrias funcionaislinguagem

pacientes com lesões do hemisfério direito,

apesar de compreenderem frases, podem ter

muita dificuldade em contextualizar, fazer

inferências e identificar discrepâncias

tendem a tornar-se muito concretos e literais

podem apresentar verborragia e confabulação

Assimetrias funcionaislinguagem

os processos semânticos são severamente

comprometidos nas lesões que atingem as regiões

posteriores do hemisfério cerebral esquerdo

lesões em regiões homólogas do hemisfério direito não

causam este tipo de defeito

sabe-se, entretanto, que o hemisfério direito tem

alguma possibilidade de compreensão, principalmente

de palavras que têm elevado grau de concretude

(mesa, carro, hospital etc.)

a compreensão de palavras com sentido mais abstrato

(justiça, harmonia, ódio etc.) depende mais do

hemisfério esquerdo

Assimetrias funcionaislinguagem

pacientes com lesões do hemisfério cerebral direito falam, em geral, com uma entonação pobre

demonstram dificuldades na compreensão do tom emocional de uma conversação

estes defeitos não são observados nas lesões do hemisfério esquerdo

por estas evidências, podemos supor que o hemisfério direito tem importante papel nestes aspectos da linguagem

assimetrias funcionaislinguagem

outras habilidades relacionadas à linguagem que

são comprometidas nas lesões do hemisf ério

direito, mas não nas do esquerdo, são a

compreensão de metáforas e certos aspectos

relacionados ao humor

pacientes com lesões à direita entendem

metáforas de forma muito literal

não conseguem entender histórias de humor

em quadrinhos

Assimetrias funcionaislinguagem

hemisferectomias em adultos

a retirada cirúrgica do hemisfério esquerdo em pacientes adultos resulta, de início, em severo prejuízo funcional da linguagem

vários pacientes demonstram surpreendente melhora voltando a produzir frases curtas, gramaticalmente corretas

demonstram surpreendente grau de compreensão verbal

persistem severos prejuízos da fala voluntária, escrita e leitura

Assimetrias funcionaislinguagem em crianças

Basser (1962) estudou a influência de lesões cerebrais unilaterais na fala de 72 crianças: metade destas crianças, nas quais a lesão ocorreu antes

dos 2 anos de idade, iniciou a fala na idade esperada, enquanto a outra metade demonstrou algum retardo

os resultados foram idênticos nas lesões ocorrendo à esquerda e à direita

estudando um grupo de crianças com idade variando entre o início da fala e os 20 anos de idade, encontrou que: lesões do hemisfério esquerdo produziram distúrbios da

fala em 85% lesões do hemisfério direito produziram distúrbios da fala

em 45%; porém, em todos estes casos, menos em um, a lesão ocorreu antes dos 5 anos de idade

estes dados são consistentes com a hipótese de que a lateralização das funções da fala está completa por volta dos 5 anos de idade

Assimetrias funcionaislinguagem em crianças

Woods & Teuber (1978) publicaram estudo realizado com 65 crianças com lesões unilaterais que haviam ocorrido após o início da fala

24/34 crianças com lesões do hemisfério esquerdo tiveram fase inicial de afasia contra 4/31 crianças com lesões do hemisfério direito

os autores concluíram que o padrão de lateralização da linguagem observado nos adultos está presente logo após o nascimento e que não há evidências de que esta lateralização vá se desenvolvendo com o passar do tempo

Assimetrias funcionaismúsica

a percepção musical pode envolver a contribuição especializada de ambos os hemisférios

há uma vantagem do hemisfério direito para a percepção da melodia, altura, timbre e harmonia; porém, uma vantagem do esquerdo para percepção do ritmo

Gordon (1978) encontrou uma vantagem do ouvido direito na identificação de melodias que diferiam apenas no ritmo, sendo as outras características mantidas inalteradas

Assimetrias funcionaismúsica

alguns experimentos têm mostrado que músicos experientes têm uma vantagem do ouvido direito para o reconhecimento de melodias, enquanto músicos mais amadores têm uma vantagem do ouvido esquerdo (Bever & Chiarella, 1974; Wagner & Hannon, 1981

Brust (1980) descreveu o caso de dois músicos profissionais destros, com lesões hemisféricas à esquerda, que mostravam prejuízos na habilidade para ler e escrever músicas, preservando, entretanto, todas as outras habilidades musicais

Assimetrias funcionaismúsica

há evidências de que a mão direita é mais eficiente na reprodução de ritmos

o hemisfério esquerdo também parece ser mais eficiente no reconhecimento de padrões rítmicos: Robinson e Solomon (1974) apresentaram seqüências rítmicas diversas com 900 HZ simultaneamente no ouvido direito e esquerdo de indivíduos destros e observaram uma vantagem do ouvido direito (hemisfério esquerdo)

Milner (1962), estudando pacientes com lesões unilaterais, não encontrou diferenças em testes de ritmo; observou, no entanto, que aqueles com lesão no hemisfério direito apresentavam desvantagens em testes que envolviam tempo, altura, timbre e memória tonal

Assimetrias funcionaismúsica

existem relatos que dão conta de que compositores mantiveram as habilidades musicais após sofrer lesões no hemisfério esquerdo severas o bastante para causar afasias

Maurice Ravel apresentou uma afasia sensorial aos 57 anos após acidente automobilístico; porém, manteve a habilidade de identificar melodias e de apontar erros musicais

Shebalin, compositor russo, apresentou severa afasia sensorial após sofrer um AVC aos 51 anos; porém, manteve suas habilidades musicais a ponto de continuar a compor peças consideradas “notáveis” (Luria et al., 1965)

Assimetrias funcionaismúsica

por outro lado, são conhecidos casos de músicos que após sofrer lesões do hemisfério direito passaram a demonstrar muita dificuldade para reconhecer melodias familiares e apresentaram amusia instrumental (Luria, 1973)

entre não músicos, lesões do hemisfério direito podem dificultar a percepção de tempo, do ritmo e a habilidade em reconhecer ou lembrar tons, volume, timbre e melodia (Chase, 1967; Yamadori et al., 1977)

PET de indivíduo normal em repouso

PET de indivíduo normal sob estimulação visual

olhos fechados luz branca cena complexa

PET scans de indivíduo realizando tarefas relacionadas a palavras

ouvindo palavras vendo palavras falando palavras gerando palavras

PET scan de indivíduo normal realizando várias tarefas relacionadas à leitura

PET scan de indivíduo normal executando várias tarefas relacionadas à linguagem

PET scan de indivíduo realizando uma tarefa de nomeação(imagem produzida na Universidade de Iowa, depto. neurologia)

Assimetrias funcionaislinguagem

os japoneses utilizam dois tipos de escrita: o

Kanji, sistema logográfico, e o Kana, em que os

símbolos correspondem às sílabas

estudos taquitoscópicos revelam que o hemisfério

esquerdo tem vantagem no reconhecimento do

Kana e o direito, no reconhecimento do Kanji

as duas formas de escrita japonesa

médico/professor

kanji

kana

bihete/cartão

kanji

kana

casa

kanji

kana

kanji

kana

flôr

kanji

kana

mar

kanji

kana

montanha

1

2

3

4

5

6

fascículoarqueado

do núcleogeniculado lateral

área de Broca

área facial do córtex(área 4)

área de Wernicke(área 22)

área de associaçãoparieto-têmporo-occipitalgiro angular (área 39)

áreas visuais secundárias(área 18)

área visual primária

vias utilizadas para nomeação de objetos vistos

esquerdo direito

E D

área de Broca

fascículo arqueado

área de Wernicke

giro angular

áreas occipitais mediais

corpo caloso

imagem evocadapor palavras

compreensão erápido reconhecimentoglobal da palavra

correspondência grafema/fonema eintegração trans-modal

leitura oral

principais áreas envolvidas no processo daleitura, segundo Geschwind (1984)

direitoesquerdo

assimetrias funcionais dos hemisférios cerebrais

Assimetrias funcionaisdiferenças entre os sexos

muito embora o assunto seja controverso, há

evidências de que homens e mulheres sejam

dotados diferentemente em algumas habilidades

as mulheres seriam superiores em tarefas que

dependem do uso da linguagem, tais como

fluência verbal, rapidez na articulação e

gramática; seriam superiores, também, em

tarefas que envolvem percepção rápida, precisão

manual e cálculos aritméticos

Assimetrias funcionaisdiferenças entre os sexos

muito embora o assunto seja controverso, há evidências de que homens e mulheres sejam dotados diferentemente em algumas habilidades

os homens seriam superiores às mulheres em tarefas que envolvem noções espaciais, incluindo-se o reconhecimento de labirintos, montagens de figuras, rotação mental e habilidades mecânicas; os homens também são superiores, de modo geral, em raciocínio matemático, orientação em um determinado caminho e lançamento e intercepção de projéteis

Fatores hormonais

Hampson (1988,1990) investigou eventuais

diferenças de performance cognitiva em fases

diversas do ciclo menstrual

utilizou testes nos quais homens e mulheres

mostram as diferenças mais evidentes

a melhor comparação é aquela entre a fase

menstrual (3 a 5 dias após início) e o período pré-

ovulatório

ciclo menstrual e variação nos níveis hormonais

Fatores hormonais

os resultados mostraram que as mulheres

testadas nas fases estrógeno-elevadas

apresentavam escores melhores naqueles testes

nos quais elas, habitualmente são mais

eficientes: fluência verbal e atividades motoras

“finas” quando comparadas a mulheres testadas

nas fases estrógeno-diminuídas

estas últimas tinham melhores resultados nos

testes espaciais, nos quais os homens são

superiores, do que as mulheres nas fases

estrógeno-elevadas

Fatores hormonais

Hampson observou uma atividade motora que era melhor executada nas fases estrógeno-elevadas: caixa de seqüência manual

nesta tarefa o sujeito necessita executar movimentos manuais distintos em rápida sucessão

caixa de seqüência manual: as instruções dadasao sujeito são - apertar o botão com o dedo index, puxar a barra vertical para a frente com os 4 dedos e apertar a barra inferior com a face lateral do polegar

Fatores hormonais

a autora comparou a performance na prova da caixa de seqüência manual com outra prova motora: a de atirar objetos, nas quais os homens são superiores

como seria de se esperar os escores das mulheres testadas, na prova da caixa de seqüência manual foram melhores nas fases estrógeno-elevadas

não houve nenhuma diferença nas provas de atirar objetos realizada em várias fases do ciclo menstrual

isto demonstra que nem todas as tarefas motoras são igualmente influenciadas pelas variações hormonais

Assimetrias funcionaisdiferenças entre os sexos

observaram que as mulheres mostravam-se mais

eficientes no meio do ciclo (estrógeno e

progesterona nos níveis mais elevados) nas

provas verbais e em uma prova de destreza

manual

a realização em uma tarefa espacial mostrou-se

melhor no período em que os hormônios estão

baixos

bases neurais da linguagem

José Salomão Schwartzman