curso de formaÇÃo em dislexia funÇÕes cerebrais e …

CURSO DE FORMAÇÃO EM DISLEXIA

FERNANDO NORIO ARITACHEFE DA DISCIPLINA DE NEUROPEDIATRIA

DEPTO DE PEDIATRIA DA SANTA CASA DE SPSÃO PAULO, 01 DE JULHO DE 2019

FUNÇÕES CEREBRAIS E APRENDIZAGEM

I. FUNÇÕES CEREBRAIS

II. NEUROPLASTICIDADE

DESENVOLVIMENTO CEREBRAL - FUNÇÕES CEREBRAIS

• Evolução complexa, única e excepcional do cérebro humano

- base do desenvolvimento da cultura, ciência e tecnologia humanas

• Capacidade extraordinária dos neurônios de interagir com o ambiente,

com nossas próprias atividades e pensamentos,

de coletar e armazenar novas informações,

para produzir mudanças no comportamento.

• Funções podem ser modificadas por informações sensoriais,

experiência e treino

• Funções podem ser modificadas em resposta a insultos cerebrais

dendritos

núcleo

Corpo celular

axônio

mielina

Terminações axonais

2


O CÉREBRO E SUAS FUNÇÕES

I. FUNÇÕES CEREBRAIS

Mapeamento cerebral na Antiguidade Mapeamento cortical mais atual

3

Estrutura anatômica e funcional complexa do cérebro

Funcionamento cerebral adequado depende de:

• Organização estrutural e sináptica cerebral diferenciada

• Síntese de neurotransmissores

• Aporte nutrientes: fundamental para o funcionamento celular

FUNÇÕES CEREBRAIS

4(Netter)

5

As funções cerebrais não estão confinadas e fixas a certas regiões do sistema nervoso.

FUNÇÕES CEREBRAIS

ESTRUTURA FUNCIONAL DO ENCÉFALO

Estrutura hierárquica geral do SNC

6

FUNÇÕES CORTICAIS – Cérebro maduro

7(Netter)

HEMISFÉRIO ESQUERDO

• Controla o lado direito do corpo

• Pensamento analítico e seqüencial

• Linguagem

• Compreensão, abstração e raciocínio

• Aritmética, leitura, escrita

• Habilidade para nomear objetos

• Memória armazenada em formato de linguagem

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HEMISFÉRIO DIREITO

• Controla o lado esquerdo do corpo

• Processamento holístico de entradas multi-sensoriais

• Responsável por habilidades mais abstratas

• Criatividade

• Habilidade viso-espacial

• Memória armazenada em modos auditivo, visual e espacial

• Discriminação de cores

• Habilidades artísticas e musicais

9

LOBO FRONTAL

• Localizado na parte anterior do cérebro• Funções cognitivas superiores ocorrem nessa área

10

Lobo frontal

LOBO FRONTAL

FUNÇÕES

• Alerta• Atenção e concentração• Memória• Cognição• Motivação• Julgamento• Raciocínio• Movimentos voluntários – área motora primária• Linguagem expressiva• Memória para hábitos e atividades motoras• Controle emocional e de impulsos• Associações de palavras• Habilidade para seguir instruções• Tomadas de decisão• Personalidade

Centro de julgamento, raciocínio, personalidade, motivação, inibição de impulsos.Controle emocional, habilidades sociais, linguagem expressiva

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• Incapacidade para focar tarefas• Prejuízo de memória recente• Dificuldade para solucionar problemas• Incapacidade para planejar sequência de tarefas• Mudanças no comportamento social• Incapacidade para linguagem expressiva• Perda da flexibilidade do pensamento• Alterações de humor• Perseverações• Mudanças de personalidade• Perda da espontaneidade• Perda de movimentos simples

LOBO FRONTAL

DISFUNÇÃO

12

LOBO PARIETAL

• Localizado logo após o frontal, atrás do sulco central• Orientação espacial• Recebimento e processamento de informações de sensibilidade

(dor, calor, frio, pressão, tamanho, forma, textura)

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Lobo Parietal

LOBO PARIETAL

• Atenção visual• Percepção de relações espaciais• Reconhecimento de faces• Movimentos voluntários objetivos• Manipulação de objetos• Integração das aferencias sensitivas• Escrita e fluência verbal

• Incapacidade de focar atenção visual• Incapacidade para nomear objetos• Dificuldades para distinguir direita e esquerda• Dificuldades de escrita• Dificuldades de leitura• Dificuldade para desenhar objetos• Dificuldades com matemática• Negligência corporal ou do espaço ao redor• Dificuldades de coordenação visual e manual

FUNÇÕES

DISFUNÇÃO

14

LOBO OCCIPITAL

• Localizado na parte posterior do cérebro

• Lesões prejudicam a visão, tanto na percepção como interpretação

15

LOBO OCCIPITAL

• Percepção visual• Aferências visuais• Percepção e reconhecimento de palavras

(leitura)• Movimentos dos olhos

• Distúrbios visuais• Dificuldade para localizar objetos no ambiente• Agnosia para cores• Produção de alucinações• Incapacidade para reconhecer palavras• Dificuldades para leitura e escrita• Agnosia de movimento• Dificuldade para reconhecer desenhos

DISFUNÇÃO

FUNÇÕES

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LOBO TEMPORAL

• Localizado ao lado dos lobos frontal e parietal• Audição, música e linguagem receptiva• Centro para os sentidos de olfação, gustação • Compreensão da linguagem• Aquisição da memória• Memória para eventos não-verbais• Recuperação de informações• Algumas percepções visuais• Categorização de objetos• Comportamento

FUNÇÕES

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• Afasia de Wernick – dificuldade para compreender palavras faladas• Perda de memória de curto prazo• Interferência na memória de longo prazo• Dificuldades para visualizar e reconhecer objetos• Incapacidade para categorizar objetos• Aumento do comportamento agressivo, agitação, irritabilidade• Aumento ou diminuição do comportamento sexual• Dificuldade para reconhecimento de faces (prosopanosia)• Lesão no lobo direito pode provocar fala persistente

LOBO TEMPORAL

DISFUNÇÃO

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Cerebelo

Visão

Compreensão da linguagem

Sensibilidade

Habilidades motoras

Associações

Corpo caloso

Audição

Memória

Olfação

Movimentos oculares voluntários

Produção da linguagem motora

Controle emocional, função executiva, inibição,julgamento

CÓRTEX CEREBRAL E SUAS FUNÇÕES

19

HEMISFÉRIOS CEREBRAIS

ESTRUTURA DE 100 BILHÕES DE NEURÔNIOS

CONEXÕES INTRAHEMISFÉRICAS

CONEXÕES INTERHEMISFÉRICAS

ÁREAS MOTORAS, SENSORIAIS PRIMÁRIAS E DE ASSOCIAÇÃO

20(Netter)

FUNÇÕES CEREBRAIS – ESTRUTURA E FUNÇÃO

Dinâmica funcional complexaConectividade complexa

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Mapear o cérebro humano é o grande desafio do século XXI

Decifrar as vias neurais envolvidas nas funções cerebrais e comportamento

Torna o ser humano único e um diferente de outro

CONECTOMAS

CONECTOMAS – CONEXÕES CEREBRAIS

Conectoma – mapa das conexões entre os neurônios cerebrais

Cérebro humano contém pelo menos 1010 neurônios unidos por 1014 conexões sinápticas


O CÉREBRO E SUAS FUNÇÕES

II. NEUROPLASTICIDADE

III. EPIGENÉTICA

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NEUROPLASTICIDADE (PLASTICIDADE CEREBRAL)

Capacidade de adaptação e de se reorganizar do

sistema nervoso, especialmente dos neurônios, às

mudanças nas condições do ambiente, que ocorrem no

dia-a-dia dos indivíduos, assim como, na recuperação

após uma lesão, através da formação de novas

conexões ao longo da vida

Característica marcante e constante da

função neuronal

DEFINIÇÃO

25

NEURÔNIO

• O neurônio é a célula mais complexa do organismo

• Desenvolvimento neuronal depende de

fatores genéticos e ambientais

• Neurônios estão continuamente se adaptando

• Desenvolvimento neuronal confunde-se com plasticidade cerebral

Mecanismos celulares semelhantes

26

PLASTICIDADE CEREBRAL

• Plasticidade adaptativa

• Distúrbio da plasticidade – defeitos de sinalização

• Distúrbio da plasticidade – defeito de transcrição

• Plasticidade excessiva

27


• Varia com a idade do indivíduo

• Conceito fundamental na Pediatria e Neurologia Pediátrica

• É a fase mais ativa, vai até a adolescência

• Criança : capacidade aumentada para aprender e memorizar

Facilidade para um segundo idioma

Para instrumentos musicais, esportes

Capacidade extraordinária de recuperação lesional

• Período crítico – fase de maior susceptibilidade

para transformações por influência ambiental28


PLASTICIDADE ADAPTATIVA

REFINAMENTO DE CONEXÕES SINÁPTICAS

• Base da plasticidade é a reorganização sináptica

• Densidade sináptica aos 2 anos é o dobro da idade adulta

• O cérebro imaturo está mais apto

• Refinamento atividade-dependente e podagem sináptica

• Superprodução sináptica aos 2 a• Redução gradativa até 16 a

( Johnston , 2004}29


Hipocampo ratos Cérebro pianista

Córtex motor ratos

Córtex somato-sensorial da mão de macaco

(Johansson, 2004)

30

LINGUAGEM CELULAR

COMO AS CÉLULAS FUNCIONAM?COMO AS CÉLULAS SE COMUNICAM ?

31

LINGUAGEM CELULAR


MEDIADA POR CASCATAS SINALIZADORAS

( Johnston , 2004)

Organização do SNC

Planejamento genético

Desenvolvimento funcional

Mediação química local

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SINALIZAÇÃO INTRACELULAR


PLASTICIDADE DEPENDE DA EXCITAÇÃO

• Balanço de vias excitatórias e inibitórias

• Maioria usa o glutamato

• Receptores tipo NMDA e AMPA

• Formação de neurotrofinas para estabilização

( Johnston , 2004) 33

DISTÚRBIOS DO DESENVOLVIMENTO

COMPROMETIMENTO DOS SINALIZADORES

• Defeito nas cascatas sinalizadoras- receptores de superfície celular, intracelular- fatores de transcrição nuclear

1.RECEPTORES DE SUPERFÍCIE – Mutações de GTPases

• Síndrome do X- frágil

• Neurofibromatose tipo I

• Esclerose tuberosa

• Retardo mental não-sindrômico

X-frágil Esclerose tuberosaNeurofibromatose tipo I

34

DISTÚRBIOS DO DESENVOLVIMENTO

COMPROMETIMENTO DOS SINALIZADORES

2. DEFEITOS DE TRANSCRIÇÃO

• Via final para codificar circuitos

• Causam incapacidades graves

- Deficiência de hormônio tiroidiano

- S. de Rett (MECP2)

- S. de Coffin-Lowry – (RPS6KA3) - RSK2 quinase

- S. de Rubinstein-Taybi – proteína ligadora do CREB

Coffin-Lowry

Rubinstein-Taybi

35

363636

SÍNDROME DO X-FRÁGIL

• Causa mais comum de deficiência mental hereditária

• Segunda causa de deficiência mental após a S. de Down

• 4 – 6 % dos autistas tem X-frágil

• Atraso do desenvolvimento psicomotor

Deficiência mental

Dificuldades escolares

Distúrbios do comportamento

Dismorfias somáticas

373737


CARACTERÍSTICAS DISMÓRFICAS

• Sutis e tardias

• Fronte larga, proeminente

• Face alongada

• Prognatismo

• Macrocefalia

• Macrossomia

• Macroorquidia

• Orelhas grandes e em abano

PELO MENOS 1 DESSAS CARACTERÍSTICAS

EM 80 % DOS PÓS-PÚBERES

(Veiga & Torales, 2002)

3838


CARACTERÍSTICAS COMPORTAMENTAIS E COGNITIVAS

• Comprometimento cognitivo sempre presente, variável

Desde dificuldades específicas até profunda

Maioria retardo moderado

Correlação com genótipo – repetições

• Atraso no desenvolvimento da fala e linguagem

• Características autísticas

• Hiperatividade com ou sem déficit de atenção

• Irritabilidade

• Dispersividade

• Reações anormais a estímulos, principalmente sons

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GENÉTICA MOLECULAR

EXPANSÃO DE TRINUCLEOTÍDEOS CGG

REPETIÇÃO CGG NA REGIÃO 5’ UTR DO GENE FMR1

NORMAL : 6 - 50 repetições

PREMUTAÇÃO : 51 - 200

MUTAÇÃO COMPLETA : > 200 REPETIÇÕES

(Machado-Ferreira et al, 2004)

4040

SÍNDROME X-FRÁGIL

PRÉ-MUTAÇÕES (51 – 200 repetições)

QUADRO CLÍNICO :

• Falência ovariana prematura em mulheres

(menopausa antes dos 40 anos)

• Síndrome progressiva com ataxia, tremor,

declínio cognitivo e de funções executivas

em homens > 50 anos

• Distúrbios cognitivos ou comportamentais leves

distúrbios de aprendizagem

(Hagerman & Hagerman, 2004; Machado-Ferreira et al, 2004; Artigas-Pallarés, 2005)

41

MUTAÇÃO COMPLETA ( > 200 REPETIÇÕES)


QUADRO CLÍNICO :

• Homens manifestam a Síndrome do X-Frágil

• 40 a 50% das mulheres manifestam a Síndrome do X-Frágil

Quadro mais leve

Distúrbios de aprendizagem, especialmente em Matemática

Timidez, dificuldades nas relações sociais, impulsividade, ansiedade

Fobias, medos injustificáveis

Dificuldades emocional para falar em contextos sociais

Baixa autoestima

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SÍNDROME X-FRÁGIL

HEREDITARIEDADE

N N P/A A/P N A A N

• Homens com pré-mutação transmitem essa alteração para todas as filhas

• Homens com a mutação completa quando reproduzem transmitem a pré-mutação para as filhas e têm filhos normais

• Estima-se que 1:280 mulheres e 1:800 homens podem transmitir a Síndrome do X-Frágil

DIAGNÓSTICO :�Análise do gene FMR1 por

- PCR- Southern blotting

43

SÍNDROME DE RETT

DISTÚRBIOS DO NEURODESENVOLVIMENTO

44

SÍNDROME DE RETT

“Uber ein eigenartiges hirnatrophisches Syndrom bei

Hyperammoämie im kindersalter “

Wien Med Wochenchr 1966, 116:723-726

SÍNDROME DE RETT – PRIMEIRA DESCRIÇÃO

45

SÍNDROME DE RETT - RECONHECIMENTO

• Começo da história da Síndrome de Rett – 26 anos• Divulgação internacional• Dr. A. Rett – Conferência Internacional USA, 1984• Inicio de uma quantidade crescente e extraordinária

de publicações

7 meses

16 anos

46

Autismo EUA, 1984

SÍNDROME DE RETT – ERROS DIAGNÓSTICOS

Paralisia cerebralPC + DM

47

EXPRESSÕES FENOTÍPICAS

• FORMA CLÁSSICA (90%)

• Formas atípicas

1. Frustras

2. Com regressão tardia

3. Com linguagem preservada

4. Congênita

• Variante masculina

SÍNDROME DE RETT – DIAGNÓSTICO CLÍNICO

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S. DE RETT CLÁSSICA - DIAGNÓSTICOCritérios obrigatórios

• DNPM normal até 6 meses ou mais

• Estagnação do perímetro cefálico (3m-4a)

• Perda da preensão voluntária (9m-2.5a)

• Regressão psicomotora (9m-2.5 anos)

• Estereotipias manuais (1-3 anos)

• Ataxia da postura e marcha (2-4 anos)

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• MARCADOR GENÉTICO

Gene no Cromossomo Xq28

Gene MECP2

(Xq28)

SÍNDROME DE RETT DIAGNÓSTICO MOLECULAR

Texas Childre`s Neurological Research Center

A family in Brazil in which several girls had Rett helped researchers confine the hunt to 200 genes. The Zoghbi group analysed more than a dozen beforefinding the culprit, MECP2 .

Dr. Huda Y. Zoghbi.

Presente em 80% dos casos típicos

50

SÍNDROME DE RETTGENÉTICA

• MARCADOR GENÉTICO

Gene no Cromossomo Xq28

Gene MECP2

(Amir et al., 1999)

CODIFICA A PROTEÍNA MeCP2 (Methyl-CpG-binding protein 2):

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SÍNDROME DE RETT - FISIOPATOLOGIA

DISFUNÇÃO CELULARDEFEITOS DE SINALIZAÇÃO CELULAR

GENES-ALVOS

NEURÔNIOS, ENZIMAS, SUBSTÂNCIAS

DEFEITOS DE TRANSCRIÇÃO

Via final para codificar circuitos

• Causam incapacidades graves

- S. de Rett (MeCP2)

- S. de Coffin-Lowry – RSK2 quinase

- S. de Rubinstein-Taybi – prot. ligadora do CRB

MUTAÇÕES GENÉTICASMECP2, CDLK5, Netrin1

QUADRO CLÍNICO

52

DISTÚRBIOS DE APRENDIZAGEM

DISTÚRBIOS NEUROLÓGICOS

- SENSORIAIS VISUAIS – Visão subnormalAUDITIVAS – Surdez neurossensorial

- MOTORES – PARALISIAS CEREBRAIS

- COGNITIVOS - COMPORTAMENTAISDeficiência intelectual, TEA

- ESPECÍFICOS DE APRENDIZAGEMDISLEXIA, DISCALCULIA, TDC,

- OUTROS : TDAH, EPILEPSIAS

DISTÚRBIOS DE APRENDIZAGEMDisfunção do SNCFalha no processo de aquisiçãoou desenvolvimentoCaráter funcional

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DIFICULDADES E DISTÚRBIOS DE APRENDIZAGEM

AMBIENTAISESCOLA ( METODOLOGIAS, MUDANÇAS), ABSENTEÍSMO,CONDIÇÕES SÓCIO-CULTURAISCONDIÇÕES ECONÔMICASBILINGUISMO

TRANSTORNOS EMOCIONAISMOTIVAÇÃO, DEPRESSÃO, DE HUMOR, ANSIEDADE, PSICOSES

DISTÚRBIOS NEUROLÓGICOS

SENSORIAIS - VISUAIS, AUDITIVASMOTORES – PARALISIAS CEREBRAISCOGNITIVOS - COMPORTAMENTAIS

Deficiência intelectual, TEAESPECÍFICOS DE APRENDIZAGEM

DISLEXIA, DISCALCULIA, TDCOUTROS – TDAH, EPILEPSIAS

DIFICULDADES DE APRENDIZAGEMOrigem e ordem pedagógica, socialExtraneurológicos do aluno

DISTÚRBIOS DE APRENDIZAGEMDisfunção do SNCFalha no processo de aquisição

ou desenvolvimentoCaráter neurofuncional

DOENÇAS EXTRANEUROLÓGICAS CRÔNICASCARDIOPATIAS, NEFROPATIAS, HEPATOPATIAS, COLAGENOSESDESNUTRIÇÃO, ANEMIAS CRÔNICAS, COLAGENOSES, ASMA

OFTALMOLÓGICAS : VÍCIOS DE REFRAÇÃOORL : DISTÚRBIOS AUDITIVOS DE CONDUÇÃO

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Schematic of the aspects of the reading brain in the left hemisphere. The inferior frontal gyrus (yellow) and the inferior parietal area (blue) are connected by the arcuate fasciculus (green). The fusiform gyrus, which includes the visual word form area, is in red. These regions are the most commonly found to be atypical in function or structure in dyslexia.

Giro fusiforme

Fascículo arqueado

Giro frontal inferior

Area parietal inferior

NEUROBIOLOGIA - DISLEXIA

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DISLEXIA - NEUROBIOLOGIA

• Distúrbio da rede neuronal no hemisfério cerebral esquerdo, com alterações do

desenvolvimento da substância branca.

�Ativação inadequada das regiões temporoparietal, occipitotemporal e giro frontal

inferior do hemisfério cerebral esquerdo

�Identificação de genes : DYX1C1, DCDC2, KIAA0319, C2Orf3, MRPL19, ROBO1,..

INTERAÇÃO GÊNICA

�Alterações anatômicas sutis : redução da substância cinzenta do giro temporal superior

direito e do sulco temporal temporal superior esquerdo

( Peterson & Pennington Lancet, 2012; Annu Rev Clin Psychol, 2015; Richlem et al, Hum Brain Mapping, 2013; Kere, 2014.)

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EXAMES COMPLEMENTARES – AVALIAÇÃO DO SNC

• TOMOGRAFIA COMPUTADORIZADA

• RESSONÂNCIA MAGNÉTICA DE CRÂNIO

Para lesões estruturais

• ELETROENCEFALOGRAMA

• MAPEAMENTO CEREBRALSem valor para avaliação funcional

Tomografia computadorizada

Ressonância magnética

EEG 56

NEURIMAGEM NO ESTUDO DA ATIVIDADE FUNCIONAL CEREBRAL

• Plasticidade cerebral pode ser estudada através de técnicas especiais de NI

•- SPECT

• PET

•- Ressonância magnética funcional

• MagnetoencefalografiaRM funcional

RM funcional PETPET

Magnetoencefalografia

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58

OBRIGADO PELA ATENÇÃO !!

[email protected]

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