Funções Cerebrais Superiores

Introdução

Louise Bérubé [1] define as atividades nervosas superiores ou funções cerebrais superiores como as capacidades que mobilizam: (a) um sistema de organização da informação perceptual, (b) a rememoração da aprendizagem anterior, (c) os mecanismos córtico-subcorticais que sustentam o pensamento e (d) a capacidade de tratar duas ou mais informações ou eventos simultaneamente. Estas características separam nossa espécie das demais porque no homem elas alcançaram um desenvolvimento tal que lhe permite, em boa medida, modificar o ambiente e as circunstâncias em que vive de tal forma como nenhuma outra espécie o faz. Até onde sabemos, o animal mais próximo neste sentido é o chimpanzé, que é apto para ajudar-se com um pau com o objetivo de alcançar um fruto. Se esta atitude o aproxima qualitativamente do homem, a diferença quantitativa continua sendo abismal a favor deste último. Esta propriedade se inicia filogeneticamente faz uns oito milhões de anos, mediante sucessivas evoluções; progressivamente, e em um lapso temporal relativamente curto, houve um aumento da sua capacidade craniana até que o homem atual possui cerca de três vezes aquela capacidade original. Provavelmente este desenvolvimento decorreu da necessidade de responder adequadamente a ambientes hostis e prover-se de diferentes alimentos. As funções cerebrais superiores cresceram em paralelo com o aumento do tamanho cerebral e terminaram conferindo à nossa espécie as particularidades que hoje a caracterizam e a diferenciam das outras espécies [2].

O córtex cerebral é o assento anátomo-funcional das mais importantes funções intelectuais ou superiores do indivíduo. O córtex não só contém os corpos neurais principais que suportam as funções consideradas “simples” (em contraposição às superiores), como as motoras, sensitivo-motoras, auditivas ou visuais, mas também integram funções muito elaboradas como a memória, a linguagem, o raciocínio abstrato ou atividades gestuais. As funções cerebrais superiores não se encontram localizadas em centros isolados do cérebro, mas se acham integradas em grupos de regiões que formam uma rede cerebral baseadas em interconexões neurais, isto é, as funções cerebrais têm uma distribuição interconectada, formando uma rede integrada. Ao contrário das funções chamadas inferiores que têm centros ou áreas mais definidas, tais como a mobilidade, sensibilidade, área visual etc. Ainda que, cada vez fique mais evidente que o córtex cerebral não funciona como área autônoma, mas sim como um todo integrado e relacionado com estruturas sub-corticais, não é menos certo que em situações patológicas, lesões muito seletivas de áreas ou zonas críticas produzem manifestações específicas e/ou quase específicas, recordemos, aqui, a lesão na base da terceira circunvolução frontal que produz alteração específica que se denomina “afasia motora de broca”.

Funções cerebrais superiores:

1. Praxia [2]

É a capacidade de executar movimentos aprendidos, simples ou complexos, em resposta a estímulos apropriados, visuais ou verbais (ex. linguagem gestual, execuções musicais, representações gráficas, habilidades motoras etc.). Apraxia é impossibilidade de executar tais movimentos coordenados, embora não haja comprometimento da motricidade e da sensibilidade, ou seja, do sistema executor. Neste caso, a deficiência está nos planejadores (responsáveis pelas seqüências de comandos que produzem os movimentos voluntários complexos) e/ou nos controladores (que zelam pela execução correta dos comandos motores) do SNmotor. Dependendo do tipo de apraxia, podem-se encontrar lesões nos córtices temporais, parietais, occipitais e/ou corpo caloso.

2. Gnose [2]

É conhecimento obtido por meio da elaboração de experiências sensoriais. Cada experiência se confronta com outras já adquiridas, e desta confrontação surge o reconhecimento de aspectos comuns e particulares que a singularizam. As agnosias (dificuldade de realizar tal função) são classificadas segundo o canal sensorial  que se utiliza. Por exemplo, dificuldade ou incapacidade de reconhecer (1) objetos pelo tato – Agnosia Tátil ou Asteriognosia; (2) ruídos, palavras ou música – Agnosia Auditiva; ou ainda, (3) a Agnosia Somestésica, caracterizada pela falta de reconhecimento de partes do seu próprio corpo ou mesmo partes inteiras do espaço extra-corporal. Tais agnosias geralmente apresentam-se em pacientes com lesões do lóbulo parietal. Já as lesões parieto-occipitais (uni ou bilaterais) provocam as Agnosias Visuais as quais implicam, fundamentalmente, falhas ou defeitos no reconhecimento de objetos ou imagens.

3. Linguagem e Fala [2]

A linguagem é um código de sons ou gráficos que servem para a comunicação social entre os seres humanos; qualquer meio sistemático de comunicar idéias ou sentimentos através de signos convencionais, sonoros, gráficos, gestuais etc. A linguagem é formada por 3 componentes básicos: gramática, semântica e sintaxe. A gramática é o componente que organiza os elementos, como os fonemas, morfemas, palavras, frases etc. e os processos de formação, construção, flexão e expressão desses elementos. A semântica é o componente da linguagem que dá significado às palavras; e a sintaxe é o componente do sistema lingüístico que determina as relações formais que interligam os constituintes da sentença, atribuindo-lhe uma estrutura. O assento anátomo-funcional da linguagem está no hemisfério esquerdo em 98% dos destros e em 70% dos canhotos. A atividade majoritária da linguagem se concentra nas chamadas Zonas de Broca, Wernicke, Exner, e supramarginais. Investigações com Ressonância Magnética Funcional demonstraram que também na linguagem ordinária há alguns componentes que são processados no hemisfério direito sobretudo o “tom humoral” e o “tom afetivo”. As afasias (ou agnosia verbal) são caracterizadas pela perda ou transtorno da produção (afasia de expressão tipo broca), compreensão (afasia de compreensão ou de wernicke), ou ambas as coisas (afasia total ou global), da linguagem falada ou escrita. Ou ainda,  dificuldade para nomear os objetos (afasia nominativa)  ou incompreensão da fala de seus interlocutores (afasia receptiva).

4. Atenção

É um mecanismo de focalização dos canais sensoriais ou cognitivos; capaz de facilitar a ativação de certas vias ou regiões cerebrais de modo a colocar em 1º plano a sua operação, e em 2º plano a operação de outras regiões. A atenção sensorial ou percepção seletiva se dá quando focalizamos a atividade cerebral em estímulos sensoriais (um ruído, uma luz); este mecanismo funcionaria como um facilitador da respostas neurais que ocorrem tanto nas áreas sensoriais quanto nas áreas associativas. Quando a atividade cerebral é focalizada em um processo mental, como um cálculo matemático, uma lembrança, um pensamento, ela é denominada atenção mental ou cognição seletiva. Este mecanismo funcionaria como modulador das informações processadas pelo córtex pré-frontal dorsolateral e seria realizado prioritariamente pelo córtex cingulado anterior (ver funções executivas mais adiante). Comprometimentos pré-frontais e parietais posteriores de distinta etiologia podem levar a uma deficiência atencional (hipoprosexia) caracterizada clinicamente pela facilidade e freqüência com a qual estímulos irrelevantes interferem no processo atencional.

5. Memória

A memória se define como a faculdade do cérebro que permite registrar experiências novas e recordar outras passadas. Dito em outros termos, é a capacidade de incorporar, armazenar e evocar informações de forma clara e efetiva.

Se podem distinguir três fases ou seqüências: (a) aprendizagem: recepção e registro da informação, (b) armazenamento (ou consolidação): computa sua codificação cerebral e (c) recordação: evocação e reconhecimento das informações outrora armazenadas.

A. Memória Imediata Também chamada de memória de curto prazo ou memória de trabalho. Este tipo de memória mantém durante alguns segundos, no máximo alguns minutos, a informação que está sendo processada no momento; sua capacidade é limitada (aproximadamente sete itens) e as informações são mantidas por processos de atenção e ensaio. Esta espécie de memória diferencia-se das demais por não deixar traços e não produzir arquivos. A memória imediata é processada, fundamentalmente, pelo córtex pré-frontal (porção mais anterior do lobo frontal).

B. Memória Operacional Também chamada de memória de curta-duração ou memória de trabalho ou memória recente. Este tipo de memória retém as informações durante um período de tempo cuja duração é determinada pelo lapso temporal interposto entre o momento da aquisição da informação e aquele no qual sua evocação deixa de ser útil ou necessária; sua capacidade não é limitada a um número específico de itens. Este gênero de memória deixa traços e produz arquivos os quais, em determinado momento, podem ser “apagados” ou então “transferidos” definitivamente para o sistema de memória de longo prazo. Esta classe de memória depende dos respectivos sítios de processamento sensoriais – de acordo com a origem perceptual da informação – e de estruturas do lobo temporal, em especial da formação hipocampal além dos corpos mamilares (diencéfalo).

C. Memória de Longo Prazo Também chamada de memória remota. Este é um sistema de memória permanente. As informações são armazenadas após o processo de consolidação. Fazem parte deste sistema os subsistemas: declarativo ou explícito e o não-declarativo ou implícito.

C.1. Memória Declarativa ou Explícita: Neste sistema existe acesso consciente ao conteúdo da informação, onde são armazenadas as informações sobre as pessoas, os lugares e os eventos da vida diária. O processo de consolidação das informações depende das estruturas do lobo temporal medial (hipocampo, o córtex entorrinal, o córtex parahipocampal e o córtex perirrinal), diencéfalo e respectivos sítios de processamento sensoriais; é o tipo de memória prejudicada nos pacientes amnésicos. Este sistema está subdividido em: Memória Episódica: reúne as memórias para eventos, sendo autobiográfica e Memória Semântica: reúne as memórias para fatos e conhecimentos gerais acerca do mundo.

C.2. Memória Não-Declarativa ou Implícita: Também chamada de memória de procedimento ou procedimental. As informações deste sistema são adquiridas gradualmente ao longo de diversas experiências; As informações processadas neste sistema resultam da experiência, porém, a evocação é expressa como uma mudança no comportamento, não como uma lembrança (recordação); sendo assim, só pode ser evidenciada por meio do desempenho. Depois de tornada automática, não há acesso consciente ao conteúdo da informação e o processo é independente da atenção. O processo de consolidação não depende das estruturas do lobo temporal, mas sim da repetição da tarefa, o que provoca a ativação repetida nos sítios de processamento sensoriais. Os subsistemas da memória não-declarativa estão associados a diferentes estruturas do sistema nervoso: habilidades e hábitos associam-se aos núcleos basais, pré-ativação ao neocórtex, condicionamento clássico simples relaciona-se à amígdala nas respostas emocionais e ao cerebelo nas respostas da musculatura esquelética, a aprendizagem não-associativa, por seu turno, vincula-se às vias reflexas.

Amnésia é a incapacidade parcial ou total de reter e evocar informações.  Qualquer processo que interfira com a formação de uma memória a curto-prazo ou a sua fixação em memória de longo prazo resulta em amnésia. Amnésia Retrógrada (Distúrbio de Evocação): Incapacidade de recordar acontecimentos ocorridos antes do estabelecimento do distúrbio. Amnésia Anterógrada (Distúrbio de Retenção): Incapacidade de armazenar novas informações. Pessoas que tenham lesões nas estruturas temporais mediais apresentam a chamada amnésia orgânica, ou síndrome amnésica ou amnésia do LTM:

· Caracterizada por uma amnésia anterógrada.

· Amnésia retrógrada em graus variados, mas restrita aos anos, meses ou dias que antecederam o agente amnésico; a memória para eventos remotos se mantém intacta.

· Deficiência na formação de novas memórias: memória operacional e memória declarativa  (episódica e semântica).

·  As memórias não declarativas e a memória imediata estão preservadas.

6. Funções Executivas ou Funções Intelectuais Superiores

O termo funções executivas (FE) designa os processos cognitivos de controle e integração destinados à execução de um comportamento dirigido a objetivos, necessitando de sub-componentes como atenção, programação e planejamento de seqüências, inibição de processos e informações concorrentes e monitoramento. São funções de mais alta hierarquia e estão asseguradas pelo funcionamento normal dos lóbulos frontais com os setores multimodais da parte posterior do cérebro.

figura 1

O lobo frontal, particularmente a região pré-frontal, tem sido relacionado com essas funções. O córtex pré-frontal (situado anteriormente às regiões motoras) ocupa cerca de ¼ do córtex humano, o que em termos relativos representa a maior proporção entre todos os animais. O CPF estabelece conexões recíprocas com praticamente todo o encéfalo: todas as áreas corticais, vários núcleos do tálamo e núcleos da base, o cerebelo, a amígdala, o hipocampo e o tronco encefálico. Tal variedade de conexões possibilitaria tal região a exercer funções de controle coordenação geral das funções mentais e do comportamento. Pode-se reconhecer três grandes regiões funcionais; cujo funcionamento conjunto seriam responsáveis pelas atividades intelectuais superiores (ver Figura 1):

(A) a região dorsolateral (CPFdorsolateral) [DL], recebe informações que entram através dos sistemas sensoriais e chegam a ele por meio de abundantes conexões aferentes provenientes das áreas corticais sensoriais e associativas; sua função seria de comparar as informações novas com aquelas armazenadas na memória de longo-prazo.

(B) a região cingulada anterior (córtex cingulado anterior) [CA] seria o responsável pela focalização nas informações que chegam ao CPF dorsolateral (atenção mental ou cognição seletiva), ou seja, ele filtraria ou modularia informações processadas pelo CPF dorsolateral.

(C) a região ventromedial [VM], encarregado de adequar os dados do presente que vêm sendo processados pelo CPFdorslateral, com os objetivos de longo, médio e curto prazo estabelecidos pelo indivíduo, e com as demais circunstâncias pessoais e sociais envolventes. Assim, o CPFventromedial seria responsável pelo planejamento dos comportamentos necessários para a concretização dos objetivos, estaria envolvido com o planejamento de ações, do raciocínio e com o ajuste social do comportamento em conjunto com o córtex órbito-frontal [OF].

Envelhecimento [3]

1. O número de neurônios começa a diminuir a partir dos 30 anos. O número perdido, toda­via, é somente uma pequena porcentagem do número total de células encefálicas, e não prejudica as funções cognitivas.

2. A velocidade de condução do impulso dimi­nui ao longo de um axônio; quantidades de neurotransmissores são reduzidas; o número de locais receptores diminui nas sinapses. Essas alterações resultam em uma progressiva lentidão das respostas e dos reflexos.

3. Enquanto uma diminuição da memória de curto prazo pode causar alguns esquecimentos, a maior parte da memória – o estado de alerta, as funções intelectuais e a criatividade – permanece intacta. Alterações graves das funções cognitivas geralmente se devem a doenças relacionadas com a idade, como a arterioesclerose; ou ainda, a Doença de Alzheimer, doença degenerativa do encéfalo que ocorre geralmente em pessoas idosas. Essa doença é caracterizada pela perda progressiva da memória e prejuízo da função intelectual. Evidências sugerem atrofia encefálica, especialmente dos lobos frontal e temporal.

Referências Bibliográficas

[1] Louise Bérubé (1991). En terminologie de neuropsychologie et de neurologie du compartament. Montreal: Les Edicions de la Cheneeliére Inc.

[2] Roberto Rodríguez Rey (2004). Funciones Cerebrales Superiores. Facultad de Medicina – Universidad Nacional de Tucumán – Argentina. http://www.fm.unt.edu.ar/ds/Dependencias/Neurologia/Funciones%20Cerebrales%20Superiores2.PDF (acessado em 31/05/2008).

[3] Herlihy, B. & Maebius, NK. (2002). Anatomia e Fisiologia do corpo humano saudável e enfermo. Barueri: Ed. Manole.

Bibliografia

Lent, R (2001). Cem Bilhões de Neurônios – Conceitos fundamentais de neurociências. São Paulo: Editora Atheneu.

Bear, MF; Connors, BW & Paradiso, MA (2002). Neurociências: desvendando o sistema nervoso. 2.ed, Porto Alegre: Editora Artmed.