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