Curs de neuropsihologie 1
Universitatea din Bucure ti Facultatea de Psihologie i tiin tiin ele ele Educa iei
CURS DE NEUROPSIHOLOGIE
Andrei Chiri
2008
Cuprins
Cuvânt Cuvânt înainte înainte ....................................................... ....................................................... 3 1. Rela ia ia psihic-creier psihic-creier.................................. ........................................ ...... 5 2. Structura microscopici biochimia sistemului nervos.............................. nervos................................................. ................... 8 2.1. Neuronul ............................................................ 8
3.2.6. O divizare alternativi histochimia trunchiului trunchiului cerebral.................................. cerebral................. ................................. ..................... ..... 26 3.2.7. Nervii cranieni ..................................................... 27
3.3. Cerebelul Cerebelul .......................................................... 29 3.4. Diencefalul Diencefalul ....................................................... 32
2.2. Celulele Celulele gliale ..................................................10
3.4.1. Talamusul.............. Talamusul............................... .................................. ................................ ............... 33
2.3. Poten ialul ialul de membran celular ...........10
3.4.2. Metatalamusul ................................. ................ ................................. .................... ....35
2.4. Neurotransmitorii .....................................11
3.4.3. Epitalam E pitalamusul usul................................. ................. ................................. ........................ ....... 35
3. Anatomia func ional ional a sistemului nervos nervos central central uman ........................................ ........................................ 14 3.1. Mduva spinrii .............................................16 3.2. Trunchiul Trunchiul cerebral cerebral ........................................18 3.2.1. Bulbul rahidian (medulla oblongata) ...... 20 3.2.2. Pons (puntea lui Varolio) .............................. 22 3.2.3. Mezencefalul (creierul mijlociu)................ 22 3.2.4. Forma iunea iunea reticulat (FR) ........................ 24 3.2.5. Patologia P atologia trunchiului cerebral.................... ................. ... 25
3.4.4. Subtalamu Su btalamusul sul................................ ................ ................................. ........................ ....... 36 3.4.5. Hipotalamusul ..................................................... 36
3.5.Telencefalul 3.5.Telencefalul ..................................................... 44 3.5.1. Sistemu Sist emull (lobul) (l obul) limbic ................................. ................ .................... ... 48 3.5.2. Nucleii bazali ........................................................ 52 3.5.3. Scoar a cerebral ............................................... 55
4. Metode i tehnici de investigare în neuropsiho neuropsihologi logie e .................................................57 .................................................57 Bibliograf Bibliografie ie ..........................................................63 ..........................................................63
Curs de neur neuropsihologie opsihologie
Cuvânt înainte
Nu exist fum f foc i nici activitate uman tocmai comun, se mai face referire la acesta i cu Sau, nu era de ajuns ajuns motivaie. Aa c, înainte de a începe studiul termenul de medulla oblongata ! Sau, cursului de fa, am putea (i chiar ar trebui) s ne denumirea de vestibulocerebel, mai trebuia s se întrebm care este motivul care st la baza acestei numeasc i lob flocculonodular sau arhicerebel ! activiti. La prima vedere, rspunsul nu este greu de „Aceast diversitate de termeni se datoreaz istoriei sit, acesta aflându-se în examenul pe care va trebui lungi i complexe a neurotiinelor” (ibidem). Termenii -l absolvim. Apoi, dintr-un punct de vedere folosii de anatomiti sunt împrumuta i din greac , anticipativ, absolvirea examenului constituie, la rândul latin, francez .a. Totui, majoritatea acestor termeni u, un motiv pentru un alt scop, respectiv obinerea sunt tradui în român, iar studentul trebuie s rein licenei, care va conduce la ob inerea unui post, care doar una dintre denumiri, la alegere. Personal, mi se reprezint o surs de venit, asigurându-ne astfel un trai pare c sunt mai uor de reinut termenii care nu sunt în .a.m.d. Desigur, acestea sunt nite motive generale, dar limba român. fiecare dintre noi are, pe lâng ele, i altele, particulare, Pe lâng acestea, „imaginaia neuroanasubiective. tomitilor compar structurile cerebrale cu anatomia Din pcate, cate, foarte puini ini sunt sunt cei ce se gânde gândesc sc corpului (corpi mamilari), cu flora (amigdala sau dac poate exista un motiv intrinsec pentru a înva „almond”), cu fauna (hipocamp, sau „clu de mare”) i ceva, mai ales dac e vorba de un curs de cu personajele mitologice (cornul lui Ammon, care este neuropsihologie. Un curs cum ar fi, de pild , cel de o parte a formaiunii hipocampice). O parte din psihologie social, cel de psihopatologie sau cel de terminologie este un tribut adus anatomitilor pionieri : psihanaliz, este într-adevr atractiv pentru un student fasciculul Vicq d’Azyr, aria Broca, Wernicke, scizura la psihologie, deoarece expune nite cercetri cu o mare lui Rolando etc. Ali termeni se bazeaz pe culori : aplicabilitate în viaa de zi cu zi, ofer rspunsuri unor substana neagr (substantia nigra), aria albastr (locul întrebri pe care i le-a pus studentul în legtur cu coeruleus) i nucleu nucleull rou. Cel Cel mai lung nume nume pentru o anumite observaii empirice, „sap” adânc psihicul structur cerebral este nucleus reticularis tegmenti uman, scoând la iveal nite lucruri uneori aproape pontis Bechterewi, prescurtat NRPT, deoarece, dup mistice (de multe ori am auzit c incontientul este un cum vei putea observa, oamenii de tiin au o afinitate afinitate „trâm”, dar nu de la studeni). pentru abrevieri. Unele denumiri descriu consistena : Îns, dup cum observ i Kolb i Whishaw substana gelatinoas ; altele lipsa de cunotine : zona (2003), „pentru studentul începtor, nomenclatura incert, nucleul ambiguu. Unele sunt bazate integral pe [totalitatea termenilor specifici] pentru nucleii i o form cât mai scurt : grupurile de celule de la A-1 la tracturile sistemului nervos poate prea haotic. Aa A-9 sau de la B1 la B9” ( ibidem). este. Multe structuri au mai multe nume, fiind folosite Toate acestea fac dificil, uneori imposibil, de multe ori alternativ” (p. 50). Spre exemplu, dac nu plcerea de a înva neuropsihologie. Dac, îns, mai era de ajuns c bulbul rahidian este un termen nu exist o speran, atunci aceasta rezid în talentul
3
profesorului i al autorilor de manuale (tratate) de a explica pe înelesul tuturor i de a elimina multe dintre elementele nesemnificative. Tratatul din care am citat mai sus (Kolb, B, Whishaw, IQ, 2003, Fundamentals of th Human Neuropsychology, 5 edit editio ion) n) mi se pare pare a fi foarte potrivit pentru aceast disciplin, deoarece îndeplinete cele dou condiii de care vorbeam (i nu num numai). ai). Un altul, altul, la fel fel de bun, bun, pare pare a fi : Carl Carlso son, n, N (2005), Foundations of Physiological Psychology, 6th ed., dar i Brain Facts A Primer on the Brain and th Nervous System, 4 ed ., ., editat de Societatea Pentru Neurotiine. Din pcate, aceste ci nu pot fi comandate decât pe internet, la nite preuri destul de inaccesibile. Singurul tratat românesc de neuropsihologie de pe pia (din câte tiu eu) este cel de la Editura Medical (Dil, Golu, 2006), un tratat aproape enciclopedic, dar care, din pcate, se adreseaz mai degrab specialitilor decât studenilor i este plin de greeli de red redactare. De recomand andat pare a fi i compendiul de anatomia i fiziologia omului (Niculescu et al., 2007, Editura Corint), dar este mai greu de g sit (probabil doar prin anticariate). Cursul de fa a fost realizat minuios, fiind studiate mai multe surse pentru fiecare amnunt. Deoarece nu este o lucrare proprie, ci mai degrab o transcriere revizuit i adugit a cursului predat la facult facultate ate,, nu am putut putut s urmez urmez un alt plan, plan, care poate poate ar fi atras mai mult cititorul. Din pcate, s-a insistat prea mult pe anatomia funcional a fiecrei structuri cerebrale i, de aceea, nu au mai fost prezentate principalele sisteme funcionale (senzorial, motor, emoional, intelectuale etc.). Astfel, cursul a devenit, mai degrab de anatomie i, parial, fiziologie, ignorându-se destul de mult faptul c totui e vorba de un curs de psihologie. Imaginile pe care le-am introdus în acest curs sunt de maxim importan, fiind, de altfel, motivul pentru pentru care am decis decis s transcr transcriu iu cursul cursul.. De aceea, aceea, nu pot pot ofer oferii un sfat sfat mai bun cititor cititorul ului ui decâ decâtt acest acestaa : nu trece mai departe pân nu ai în eles eles o imagine ! Dup citirea textului (sau în paralel), înelegerea imaginilor
nu este dificil i probabil nu va dura mai mult de 5-10 minute. i nu exist metod mai bun de a înva anatomie decât prin imagini. Cine dorete i are timp poate s le deseneze cu mâna sa, lucru de asemenea foarte util. Din motive de spa iu (megabii), imaginile au fost comprimate i, din pcate, nu au o calitate foarte bun. Am încrederea c acest document sau imaginile din el nu vor ap rea rea prin alte locuri de pe internet ! Pe lâng imagini, am introdus i câteva tabele (mai puine decât a fi dorit), utile pentru referine rapide. În redactare am ales modelul împ irii paginii în în dou dou colo oloane ane, format rmat din din ce în ce mai folo folosi sitt în tratate i care face mai comod lectura. Unele din unitile pe care le-am introdus introdus în plus p lus fa de ce a fost fost predat la curs faciliteaz înelegerea elegerea (cum ar fi cap. 2.3. Potenialul de membran celular), iar altele sunt pur i simplu opionale, pentru cine vrea stie mai mult (cum ar fi alte func iiii ale hipotalamusului). Aceasta nu înseamn, îns, c cele opionale nu faciliteaz, într-o î nelegerea. elegerea. Tot ce este în plus a fost sur mai mic, în notat. notat. S-au S-au strec strecurat, urat, cu siguran siguran, gre greeli, eli, dar dar sper sper ca ele ele s nu fie de coninut, inut, ci doar doar de redactare redactare.. În orice caz, documentul va fi revzut. Un alt alt sfat fat uti util ar fi ace acela de a nu se înce încerc rcaa învarea dintr-o dat. Pentru integrarea informa iilor este absolut necesar trecerea a cel puin de dou ori peste fiecare unitate, eventual dup anumite perioade de timp. Cantitatea de informaii este considerabil, iar încercarea de a memora „pe de rost” este futil. Cele patru situri de la sfâr itul bibliografiei se pot dovedi foart foartee utile utile pentru pentru cei care nu au un atlas. atlas. La adresa adresa http://www.neuroanatomy.wisc.edu/ , seciunea „Neuroscience video demonstrations” se pot gsi câteva videoclipuri care prezint disecia trunchiului cerebral. Cu sperana c acest curs se va dovedi folositor, fol ositor, urez rbdare în parcurgerea lui i succes la examenul care va urma.
Colegul vostru, Andrei Chiri .
Curs de neur neuropsihologie opsihologie
1. RELAIA PSIHIC-CREIE PSIHIC-CREIER R Rela ia ia dintre psihic i creier reprezint obiectul de studiu al neuropsihologiei. Neuropsihologia studiaz cum modificrile de la nivelul creierului afecteaz comportamentul : cum, de exemplu, ablaia (extir-
parea) regiunilor prefrontale ale creierului, la om, îi va modifica acestuia capacitile intelectuale sau caracterul, cum ablaia regiunilor infero-temporale ale creierului maimuei va influena percepia i memoria vizual, cum ablaia unor poriuni din cortexul cerebral la obolani va modifica învarea unui labirinit cu mai multe locuri înfundate. Desigur, aceste exemple se refer la experimente de laborator, dar neuropsihologia poate studia i alte fenomene, produse natural. De exemplu, la începutul capitolului Bazele biologice ale psihologiei din Introducerea în psihologie Atkinson & Hilgard , ed. a XIV-a, este prezentat cazul unui angajat al cilor fera ferate te,, Phineas Gage age, care are, în 1848, a suferit rit „un „un accident oribil i a rmas numai o umbr a celui care fusese pân atunci” . Un ax de fier cu lungimea de peste un metru a p truns, în urma unei explozii, prin obrazul stâng stâng,, apoi apoi prin prin spate spatele le ochiul ochiului ui stâng stâng i a ieit din craniu prin cretetul capului lui Gage, fiind gsit la câiva metri de angajat, acoperit de sânge i resturi de creier. Gage a supravieuit, în chip miraculos, iar dup mai bine de o lun de trud a reuit s se întoarc acas. Îns, dintr-un brbat blând i rezervat, Gage ajunsese acum zgomotos i impulsiv, cu preferine pentru lucruri vulgare. A ajuns, pân la urm, un vagabond i a murit în 1860 de epilepsie. În general, în neuropsihologie se difereniaz : neuropsihologia clinic, neuropsihologia experimental, neurologia comportamentului i neuropsihologia cognitiv. Evidenierea i afirmarea legturii dintre cele dou entiti (psihic i creier) se realizeaz abia în antichitatea târzie, doar cu câteva secole înainte erei noastre i mult mai târziu decât apariia contientizrii i analipsihicului. În sec. V î.e.n., Hippocrate Hippocrate (cca. 460 – rii psihicului. cca. 370 î.e.n.) i Kroton Kroton consid consider erau au c creierul este sediul gândirii, raiunii, în general, a proceselor cognitive intelectuale, iar procesele afective erau localizate în inim. Putem observa c aceast concepie este cea mai popular, specific, de regul, simului comun („n-ai inim!”, „ce-mi „ce-mi trece prin cap” etc.), etc.), dar asta nu înseamn c erau departe de adevr, în special în ce privete funciile intelectuale.
Mai târziu, Galen (129 – 200/216) formuleaz prima ipotez despre o localizare direct a funciilor i proceselor psihice în structurile cerebrale. El considera impresiile din lumea extern ptrund, în forma fluidelor, prin ochi, în ventriculii cerebrali, unde se grupeaz cu lichidele vitale sosite din ficat, transformându-se în fluide psihice ( pneuma psihikon sau pneuma loghistikon). Ideea a fost revolu ionar pentru vremea respectiv, dar, desigur, ast zi este naiv. Credina c lichidul care irig ventriculii cerebrali constituie substratul material nemijlocit al psihicului a dominat peste un mileniu i jumtate ! În sec. XVII, René Descartes (1596-1650) avanseaz ipoteza c întregul nostru psihic este situat în glanda epifiz, situat central la baza emisferelor cerebrale, poziie care-i confer, în opinia lui, lui, rolul de dispecer al spiritelor animale, purttoarele psihicului. Începând cu anatomistul german Meyer (1779), apare bine postulat ideea localizrii distincte a proceselor psihice, adic fiecare funcie psihic putea fi gsi într-o anumit parte a creierului. Ideea a fost contura mai bine de Franz Josef Gall (1758-1828), care consider c în spirit exist faculti separate (inteligena, memoria, percepia etc.), iar fiecare din aceste faculti ar avea localizri precise în anumite regiuni ale creierului. Gall considera c oasele cutiei craniene se vor dezvolta în raport cu nivelul de dezvoltare al cortexului i este suficient palparea craniului pentru a examina cortexul. Metoda lui s-a numit iniial cranioscopie, apoi frenologie. Ideea lui Gall atrage atenia, pentru prima dat, asupra caracterului difereniat al scoarei cerebrale care nu mai este un simplu conglomerat de neuroni, iar ideea sa a direcionat mai bine de 100 de ani de cercetri localiza ioniste ioniste asupra creierului. Cercetrile clinice ale lui Paul Broca (1824– 1880) i ale lui Carl Wernicke Wernicke (1848–1904 (1848–1904)) au condus condus la primele descoperiri concrete asupra legturii dintre anumite arii (ce le poart numele) i funcia psihic a limbajului. Broca descoper c, la pacienii si cu deficiene grave de vorbire, era lezat poriunea posterioar (piciorul) a circumvoluiunii frontale inferioare din emisfera stâng. A numit aceast tulburare afazie motorie. Wernicke, în 1871, descoper c pacienii si aveau lezat circumvoluiunea temporal superioar tot
5
6
Curs de neuropsihologie
din emisfera stâng. Respectivii pacieni nu putea înelege limbajul oral (afazie senzorial ). ). De acum încolo, avem de-a face face cu o adevrat explozie de studii localizaioniste. Cercetrile lui Betz (1874) asupra neuronilor piramidali gigani (care îi poart numele) asociai cu micarea, experimentele lui Munk (1881) asupra recunoa terii vizuale, prin extirparea unor por iuni din lobii occipitali, precum i alte multe cercetri, l-au condus pe Vogt (1951) la realizarea unui model topic al organizrii funcionale a creierului. În timpul celui de-al doilea r zboi mondial, având acces la examinarea rniilor, Luria (1947) întrete ideea c orice funcie psihic se leag de anumite structuri sau formaiuni cerebrale, dar nu accept ideea unei localizri precise, punctiforme, drept care formuleaz ipoteza localiz rii rii dinamice. Luria nu respinge ideea c unele unele func funcii psih psihiice, ce, cum cum ar fi cele cele sen senzori zorial alee, au o localizare precis, dar postuleaz c cele superioare nu au o locali localizare zare preci preciss, ci depind depind de mai multe multe formaformaiuni cerebrale. Trebuie s reinem c modelul neuroatanomic vizeaz atât structurile i formaiunile anatomice în sine, cât i legturile dintre acestea, care sunt la fel de importante, lezarea lor ducând la efecte psihocomportamentale specifice. Gazzaniga i Sperry (1967, 1970) au demonstrat, pentru prima dat , specializarea funcional a celor dou emisfere cerebrale. Modelul creat de cei doi poart numele de split-brain (creier divizat). În concluzie, orientarea neuroanatomic locali za ionist ionist susine urmtoarele : Fiecare funcie psihic are o reprezentare cerebral separat ; Centrele corticale se leag între ele prin fascicule de substan alb (nervi) ; Efectele neuropsihopatologice variaz în funcie de lezarea centrilor, a substanei albe sau a ambelor. Modelul localizaionist nu a putut dobândi o recunoatere unanim. Dac datele i argumentele sale referitoare la localizarea funciilor psihice simple (senzoriale i motorii) erau suficient de convingtoare, cele referitoare la localizarea funciilor psihice superioare (gândire, memorie, imaginaie, motivaie, voin) stârneau nedumerire i îndoial. Astfel, Astfel, începe începe disputa disputa dintre dintre Pierre Flourens Flourens (1794–1867) i Gall. Am vzut modelul localizaionist al lui Gall. Flourens observ, prin extirparea unor poriuni cerebrale la porumbel, c, dup trecerea unui anumit interval de timp, tulburrile aprute iniial se diminueaz sau chiar dispar. Aceasta se explic prin faptul c o alt poriune cerebral poate prelua funciile
celei extirpate (compensare). Fenomenul compens rii se desf ura la fel, indiferent de por iunea extirpat. Modelul lui Flourens se nume te echipoten ialism ialism. Spre deosebire de localizaionismul lui Gall, care era pur speculativ, echipotenialismul lui Flourens se bazeaz pe date empirice, experimentale. Flourens face totui greeala de a extrapola datele obinute la porumbel i asupra omului, neluând în considerare primitivitatea creierului de porumbel în comparaie cu cel uman. Prin urmare, echipotenialismul afirm c scoar a cerebral func ioneaz ioneaz ca un tot amorf, nediferen iat, iat, în ciuda complexit ii ei, iar lezarea ii diferitelor por iuni poate provoca tulbur iuni ri, ri, atât în sfera senzorial , cât i în cea intelectual . Desigur, ca i în cazul localiza ionismului, echipotenialismul a dat natere la numeroase cercetri în urmtorii zeci de ani. În sprijinul echipotenialismului aduce dovezi Goltz (între 1876 i 1881), iar mai târziu, Kark Lashley (1929). Acesta efectueaz experimente pe cobai, crora le extirpa poriuni de diverse mrimi din creier i le urmrea evoluia tabloului comportamental în sarcina labirintului. În primele zile dup operaie, animalele erau dezorientate i nu se puteae orienta în spa iu, prezentând i tulburri de coordonare motorie. Treptat, aceste tulburri se diminuau, în final, comportamentul ajungând la un nivel de eficien bun. Lashley a constatat c gradul i durata de realizare a compensrii depindeau de mrimea suprafeei extirpate. Pe baza acestor date, Lashley realizeaz forma complet a modelului echipoten ialist ialist clasic clasic, postulând urmtoarele :
Nu exist o legtur direct i stabil (predeterminat) între natura tulburrii i locul leziunii cerebrale ; În procedura tulburrilor funcionale, esenial este întinderea zonei lezate i nu localizarea ei ; Tulburrile funcionale provocate de leziuni sau focare limitate ale creierului au caracter cara cter tranzitoriu, ele fiind compensate prin prelucrarea funciei de tre alte zone, rmase integre. În plan psihologic, modelul îngust localizaionist ia ca suport teoria asocia ionist , iar cel echipotenialist – teoria gestaltist. Evoluia ulterioar a neuropsihologiei a demonstrat c, atât localizaionismul îngust, cât i echipotenialismul nu ofer rspunsuri corecte i exhaustive la toate întrebrile pe care le ridic, în mod concret, raportul psihic-creier. John Hughlings Jackson (1835–1911) i Ivan Petrovici Pavlov (1849-1936) au impus perspectiva genetic-evolu ionist ionist în înelegerea relaiei dintre psihic i creier. Aceast perspectiv arat mecanismul neuronal al unei funcii psihice nu este
Curs de neur neuropsihologie opsihologie
înnscut, predeterminat, ci se constituie în cursul evoluiei filo- i ontogenetice, o dat cu i pe msura apariiei i dezvoltrii funciei însei. Din acest punct de vedere, nici o funcie psihic nu trebuie privit ca un dat structur anume, anume, care, în sine, este i nici raportat la o structur inert. Perspectiva genetic-evoluionist susine c funcia se integreaz în structur, ambele formând o unitate dinamic evolutiv .
Fundamentul acestei perspective se bazeaz pe constatarea clinic a lui Jackson c o funcie psihologic nu se pierde niciodat complet în urma unei leziuni cerebrale. Constituirea funciilor psihice, arat Jackson, se va efectua dup schema tripl care urmeaz: 1) evoluia este trecerea de la mai puin organizat la organ rganiz izat at ; 2) evo evoluia este ste tre trecere cereaa de la simp implu la complex ; 3) evoluia este trecerea de la automat la voluntar. Mai mult, funciile psihice nu pot fi suprapuse în mod nemijlocit peste structura anatomic a creierului, adic, de exemplu, un creier nu gândete prin simplul fapt c exist. Rolul principal al funcionrii psihice revine dinamicii corticale, proceselor fundamentale ale acesteia (excitaia i inhibiia). Deci, funciile psihice apar i se manifest ca rezultat al interaciunii dintre excitaie i inhibiie, interaciune care se desf oar pe un spa iu întins, cuprinzând un numr mare de puncte i zone neuronale. Pavlov a introdus termenul de mozaic, care reprezint, într-o manier plastic, dinamica cortical. Mozaicul reprezint desf urarea unui anumit proces psihic prin modificarea permanent a tabloului electric (tabloul activismului bioelectric). Prin urmare, dac am putea vizualiza scoara cerebral, aceasta ar arta ca un mozai mo zaic, c, plin plin de puncte puncte lumi lumino noase ase care care se sting sting i se aprind extrem de rapid, lucru care, de altfel, a fost demonstrat cu tehnicile de imagistic cortical. Anohin (1935, 1940), apreciind ideile lui Jackson, elaboreaz conceptul de sistem func ional ional, care permite o mai bun înelegerea a integrrii neuropsihologice. neuropsihologice. Func F uncia psihic devine, la Anohin, un instrument de adaptare a individului la mediu. Din acest punct de vedere, funcia psihic trebuie considerat ca un lan de operaii i verigi legate între ele pe baza efectului adaptativ. Mai târziu, Bernstein (1947) a demonstrat pe larg caracterul sistemic-ierarhizat al actelor motorii. F a intra în detalii, precizm c orice act mo motor tor se constit constituie uie în raport raport cu anumite anumite sarcini sarcini i solicitri. Moruzzi i Magoun (1949) au ar tat, pe baza cercetrilor asupra forma iunii reticulate, c o funcie
psihic include i mecanisme nespecifice, subcorticale (cum este, desigur, chiar formaiunea reticulat, vezi cap. 3.2.4.). Astzi, neuropsihologia concepe realizarea oricrei funcii psihice ca interaciune între structurile neuronale specifice, corticale i cele nespecificice, subcorticale. Aleksandr Romanovich Luria (1902-1977), în lucrrile sale de dup anul 1960, a dezvoltat i argumentat schema logic i opera ional ional a robleema localiz rilor dinamice. El a artat c, în probl raportului psihic-creier, trebuie s distingem un aspect fundamental i unul secundar. Aspectul fundamental se refer refer la faptul c nici un proce process psihic psihic nu poate poate apare apare în afara afara creier creierulu uluii sau în afara funcionrii lui sub influena unor informaii exterioare. Prin urmare, organizarea psihic, în ansamblu, trebuie interpretat ca expresie i rezultat al activitii reflexe a creierului ca sistem, aceasta presupunând admiterea legturilor i interaciunilor, atât pe vertical, cât i pe orizontal. Aspectul secundar ridic proble probleme me de gsire sire a mecanismului prin care se realizeaz un proces psihic i de det erminare a nivelului anatomic la care se integreaz o func funcie psihic psihic. Pentru Pentru aceste acestea, a, trebui trebuiee s inem cont de anumite aspecte, cum ar fi : succesiunea formrii funciilor psihice i a structurilor neuronale în filo- i ontogenez, gradul de complexitate al funciilor psihice, plasticitatea funcional a structurilor cerebrale i gradele de libertate combinatoric proprii neuronilor ce alctuiesc diferite structuri i zone ale creierului. Astfel, ajungem s delimitm în interiorul sistemului nervos central (SNC) dou mari tipuri de structuri : specializate, închise (cum ar fi aria Broca, Wernicke, ariile vizuale etc.) i nespecializate, deschise (structuri alocate limbajului, gândirii, imaginaiei, motivaiei, emoiei etc.). De aici, se pot împi i funciile psihice în : funcii cu localizare precis i invariant (funciile senzoriale i motorii) i funcii cu localizare relativ, dobândit (restul). Cercetrile întreprinse dup anii ’60 (Eccles, Borgen, Pribram, Botez) au demonstrat caracterul modular al organizrii structural-funcionale a scoarei cerebrale. Anatomic, modulul este un subansamblu de aproximativ 10.000 de neuroni dispui în coloane, în interiorul crora se stabilesc complexe raporturi func-urile excitatorii i cele inhibitorii. Inionale între input -urile tegrarea funciilor psihice se face secvenial, de la ariile primare la cele secundare, iar de la acestea, la cele teriare i quternare (supraordonate). (supr aordonate).
7
Curs de neur neuropsihologie opsihologie
2. STRUCTURA MICROSCOPIC I BIOCHIMIA SISTEMULUI NERVOS Structura general a SN cuprinde trei compo- i conductibilitatea (capacitatea de a transporta nente principale : 1) un compartiment senzorial (recep- semnale) ating cea mai mare dezvoltare la SNC uman. torii senzoriali) ; 2) un compartiment motor (efectorii) ; Unitatea de baz a SN este neuronul , o celul 3) un compartiment asociativ-integrativ (ariile de aso- specializat care transmite impulsuri neuronale (mesaje) ciaie, corticale i subcorticale). altor neuroni, glande sau muchi. Neuronii dein secreSemnalele senzoriale venite pe calea organelor tul funcionrii creierului i sunt responsabili pentru de recepie (ochi, urechi, limb etc.) sunt transmise existena contiinei. Neuronii r spund la stimuli, trans spund ie. Aceste trei sar semnale i proceseaz informa ie. tre zona de asociaie, unde pot crea o reac ie imediat port sau pot fi memorate pentru un timp de ordinul minute- cini fac posibil existen a proceselor psihice. în SN se lor, sptmânilor, anilor, putând apoi ajuta la condiio- sesc neuroni dispui în serii longitudinale sau în narea reaciilor organismului într-un moment viitor. legturi de tip serial. Aranjamentul serial formeaz 99% din informaiile senzoriale cu care este „bombar- dou tipuri de circuite : reflex (transport impulsuri care dat” creierul sunt eliminate ca fiind nesemnificative sau conduc la un rspuns involuntar la un stimul ; de exemneimportante. plu, reflexul rotulian) i de releu (circuitul somatic SNC uman a motenit capaciti funcionale aferent general, care transport impulsuri de la o parte speciale din fiecare etap evolutiv a dezvoltrii. Exist la alta a SN, cum este, de exemplu, transmiterea infortrei niveluri principale ale SNC, fiecare cu caracteristici maiei senzoriale la creier i formarea senzaiei). funcionale specifice : 1) nivelul mduvei spinrii ; 2) Circuitele reflexe se pot suprapune cu p i ale circuitenivelul subcortical (cerebral inferior) ; 3) nivelul corti- lor somatice aferente (de releu). Semnalele ce sosesc cal (cerebral superior). Cele dou propriet i fundamen- tre SNC sunt sunt num numite ite aferen e, iar cele care pleac pleac de tale ale organismelor vii, excitabilitatea (capacitatea de la SNC ctre muchi i organele efectoare se numesc a rspunde la un stimul, prin manisfestri caracteristice) eferen e.
2.1. NEURONUL ioneaz i de Neuronii sunt celule care ac ioneaz ca unit transmitere a informa iei iei în interiorul SN i, dei au
multe caracteristici în comun cu alte celule din corp, prezint i caracteristici speciale care le permit s îndeplineasc sarcina de transmitere a informaiei. Dup funcia lor general, neuronii se împart în neuroni senzitivi (transmit impulsurile nervoase de la receptori la SNC), neuroni motori (transmit semnalele eferente de la SNC la mu chi i glande) i neuroni de asocia ie ie sau intercalari (primesc semnalele de la neuronii senzitivi i le transmit altor neuroni). Dei variaz considerabil ca form i mrime, ei au caracteristici comune. Un neuron tipic este format din corp celular
(soma) i proce procesel selee proto protopl plasm asmati atice ce (den (dendri drite te i un axon) (fig. 2.1). Corpul celular este centrul metabolic al neuronului i conine nucleul i citoplasma. În SNC, un grup format din mai multe corpuri celulare se nume te nucleu, iar în SNP – ganglion. Nucleul este cel mai important element al neuronului, dar, dup completa dezvoltare a SN, acesta, din cate, nu sufer mitoze – nu se poate reproduce. Nucleul conine nucleoplasma, un pigment numit cromatin, un nucleol proeminent i, doar la femeie, femeie, un satelit nucleolar.
8
Curs de neuropsihologie 9 În funcie de procesele protoplasmatice, neuronii pot fi : a) unipolari : conin doar axonul, f dendrite i se gsesc aproape numai în ganglionii spinali i pe post post de rece recept ptoori în piel pielee ; b) bipolari : prezint un axon i o dendrit i sunt dispui numai la nivelul cilor auditive, vestibulare i vizuale ; c) multi polari : toate celelalte celule din SN sunt multipolare multipolare i prezint de la una la 20 de dendrite (fiecare putând avea mai multe ramuri) i un axon. ax on. Sinapsa este jonciunea, legtura dintre un buton buton termina terminall i un alt neuron (la nivelul corpului Fig. 2.1. Schema Schema neuronu neuronului. lui. Neuron Neuron mieliniza mielinizatt din SNP celular, al dendritelor sau al altui axon), celul (deoarece are teaca de mielin Schwann, vezi cap. 2.2.) muscular fapt important important sau glandular (fig. 2.2). Un fapt este c între între buton butonul ul termi termina nall i ur mtoare toareaa celul celul 1 Citoplasma conine organitele celulare obinui- nervoas exist un mic spaiu numit fant sinaptic . te : mitocondriile, aparatul Golgi, lizozomii, reticulul Când un impuls neuronal coboar c oboar prin axon i ajunge la endoplasmatic i corpusculi Nissl. butonii terminali, acesta declaneaz secreia unui Dendritele sunt scurte i transport impulsul neurotransmi tor, tor, o substan chimic eliberat în nervos ctre corpul celular. fanta sinaptic cu rolul de a stimula sau inhiba urm toto Axonii nu conin corpusculi Nissl, variaz în lungime de la micrometri la metri i transport impulsuri nervoase de la soma ctre periferie. Axonii sunt singurele componente ale neuronilor care se pot regenera, dar aceasta numai în SNP, în SNC nici mcar acetia neavând posibilitatea de regenerare. În interiorul unui axon sunt prezente dou tipuri de fluxuri de lichide (axoplasmice) : fluxul axoplasmic anterograd (de la soma la periferie) i fluxul axoplasmic retrograd (de la periferie ctre soma). Transportul axoplasmic anterograd este vital pentru creterea terea axonu axonului lui în cursul cursul dezdezvoltrii, pentru meninerea structurii axonale i pentru sinteza i eliberarea neurotransmitorilor. Transportul Fig. 2.2. Schema Schema sinapsei sinapsei la nivelul nivelul corpulu corpuluii celular. celular. axoplasmic retrograd are importan clinic, fiind calea 2 rul neuron . Sinapsele Sinapsele pot fi chimice (transferul se face pe care intr toxinele i virusurile în SNC. La captul unui unui axon axon se gsesc sesc nite termin terminaaii, num numite ite i butoni prin intermediul neurotransmitorilor) sau electrice (cu terminali, terminali, prin intermediul crora se realizeaz sinapsa ajutorul unor canale apoase deschise care conduc impulsul electric). Majoritatea sinapselor sunt chimice. cu urmtorul neuron, cu un muchi sau cu o gland. Un nerv Un nerv este un fascicul format din axoni lungi Procesele psihice sunt, practic, rezultatul sinapselor . Polarizarea este principiul fiziologic al sinapsei care aparin mai multor sute de neuroni. Un singur nerv poate conine atât axoni ai neuronilor senzitivi, cât i care face ca direcia impulsului s fie întotdeauna de la axon ctre urmtorul neuron. Fiecare impuls poate fi : neuroni ai neuronilor motori. este o substan substan gras, de culoare culoare alb blocat, transformat în impulsuri repetitive sau integrat Mielina este (un fosfolipid) care acoper axonii unor anumii neuroni alturi de impulsurile provenite de la ali neuroni. pe care îi izoleaz electric, crescând astfel viteza de 1 Se înelege c aceleai principii sunt valabile i pentru celelalte transmitere a impulsului nervos. Mielina este dispus dou tipuri de uniti anatomice cu care se poate face sinaps de-a lungul unui axon sub forma mai multor straturi – (muchi, glande), pe care nu le vom mai aminti în continuare, ionând doar sinapsele dintre neuroni. cu cât mai multe, cu atât mai bine. bine. Nu este un produs produs al men 2 Sinapsa dintre doi axoni (axoaxonal ) nu are rolul de a conduce celulelor nervo rvoase, ci al unor celule de susinere impulsul nervos (stimula urmtorul neuron), ci modific volumul de postsinaptic (în cadrul sinap(oligodend (oligodendrocite rocite în SNC i Sch Schwann în SNP SNP ; vezi vezi i neurotransmi tor eliberat de neuronul postsinaptic sei axoaxonale). subtitlul urmtor).
10
Curs de neuropsihologie
2.2. CELULELE GLIALE
O mare parte din celulele SN nu sunt neuroni, ci celule care asigur protecia sau hrnirea (trofia) neuronilor. Acestea sunt : a) celule osoase care formeaz cutia cranian i coloana vertebral i b) celule de susinere (gliale). (gliale). Celulele (neuro)gliale (neuro)gliale înconjoar înconjoar neuronii i se afl în proporie de 10 pân la 50 de ori mare decât neuronii din SNC al vertebratelor. La nivelul SNC, deosebim trei categorii de celule gliale : ependimale, microglialei macrogliale. Celulele ependimale tapeteaz cavitile pline cu fluid (ventriculii cerebrali) i canalul central al mduvei spinrii. Celulele microgliale sunt fagocite ce iau natere din macrofage i înglobeaz resturile rezultate din lezarea, infeciile sau bolile SNC. Macroglia este compus din patru tipuri de celule : astrocite i oligodendrocite la nivelul SNC i celule Schwann i capsulare la nivelul SNP. Astrocitele sunt celule cu form de stea (astro-), cele mai numeroase celule ale SNC. Astrocitele formeaz un înveli acoperitor numit membran limitant extern sau membran glial . Procesele lor au terminaii vasculare care înconjoar capilarele, formând bariera hemato-encefalic , ce permite trecerea selectiv a substanelor din sângele circulant în SNC. Astrocitele
sunt cele mai afectate de iradierea SNC i sunt primele care fac neoplasm (tumori) ! Oligodendrocitele sunt celule gliale ale a cror funcie principal este formarea i meninerea mielinei la nive ivelul SNC. Teac Teacaa de miel ielin se form formeeaz cu ajutorul proceselor oligodendrocitelor, care se dispun în jurul axonilor, formând o spiral strâns (fig. 2.2). Oligodendrocitele pot îmbrca, de asemenea, i corpii neuronali dar, în acest caz, nu formeaz mielin. De curând, se presupune c oligodendrocitele au i un rol de hrnire, ajutând creterea nervoas ce poate promova creterea axonilor afectai din SNC. Celulele Schwann sunt corespondentele oligodendrocitelor la nivelul SNP. Spre deosebire de oligodendrocite, celulele Schwann înconjoar doar parial axonul mielinizat. Între fiecare celul Schwann, mielina este întrerupt, formând ariile numite nodurile lui Ranvier (fig. 2.1). Celulele Schwann au înc un rol foarte important, i anume acela de regenerare a axonilor distrui (numai cei din SNP având aceast capacitate i se pre presupu supune ne c nu se regene regenereaz reaz i la nivelul SNC tocmai datorit lipsei celulelor Schwann). Celulele capsulare constituie elemente gliale ce înconjoar corpii neuronilor la nivelul ganglionilor senzoriali i autonomi.
2.3. POTENIALUL DE MEMBRAN CELULAR
(unitate nepredat la curs) Dup cum se poate vedea în fig. 2.2, în cadrul unei sinapse sunt implicate dou membrane : membrana butonului terminal, care devine membrana presinaptic i membrana celulei nervoase, care devine membrana postsinaptic . Într Întree cele cele dou dou suprafee (exteri (exterioar oar i interioar) ale membranelor tuturor celulelor din organism exist poteniale electrice. Neuronii sunt capabili s genereze, la nivelul membranelor, propriile impulsuri electrochimice care variaz rapid, acestea fiind eseniale pentru transmiterea semnalelor de-a lungul suprafeelor celulare. Pentru a înelege mai bine, putem compara neuronul cu o baterie. Aceast diferen de potenial este dat de distribuia inegal a concentraiei de ioni pe cele dou pi ale membranei, fapt de mare importan pentru funcionarea celulelor musculare i nervoase. Membrana plasmatic este un perete viu, un înveli care separ coninutul celulei de
lichidul extern, intercelular ; mai exact, este o sit vie care las s treac anumite substane, iar pe altele le reine ine. Cile ile de acce access de pe supr supraf afaaa memb membran raneei se numesc canale ionice i sunt nite molecule proteice care formeaz pori. Fiecare canal ionic este selectiv, permiând unui singur tip de ion s treac prin el când este deschis. Cei mai importani ioni transportai de aceste aceste protein proteinee sunt sunt Na+, K+, Cl-, i Ca2+. Transportul ionic celular nu ar avea a vea nici o valoare dac fluxul n-ar fi controlat i dac toate cele câteva mii de canale ionice dintr-o membran ar fi deschise tot timpul. Datorit distribuiei inegale a diferiilor ioni în mediul intra- i extracelular, se produce polarizarea electric a membranei (un pol negativ în î n interior i unul pozitiv în exterior). Între cei doi poli apare o diferen de pote potennial, al, care are poar poartt denum denumire ireaa de poten ial ial de repaus. La celulele nervoase ale vertebratelor, valoarea
Curs de neur neuropsihologie opsihologie
medie a acestui potenial este de -70 mV. În stare de acest prag minim, atunci neuronul nu creeaz un potenrepaus, membrana celular nu este permeabil pentru ial de aciune. Astfel, în urma informa iilor primite din ionii de Na+ i acetia se gsesc în concentraii mari în sinapse, neuronul emite sau nu un potenial de aciune. afara neuronilor. În schimb, membrana este permeabil Aceast caracteristic a neuronului se numete fa de ionii de K+, care tind s se concentreze în inte- principiul tot-sau-nimic. Din acest punct de vedere, riorul neuronului. modul de funcionare al SNC este asemtor cu codul modul codul Mecanismul care asigur transportul activ al binar al calculatoarelor (0 i 1). ionilor de Na+ în afari al ionilor de K+ din exterior în Dup cum artam în cap. 2.1., neuronii nu interior în perioada de repaus poart numele de pompa realizeaz contact direct în cadrul sinapselor, semnalul + + + + prin fanta sinaptic sinaptic. Când Când un po Na – K ( pompa pompa sodiu-potasiu) sodiu-potasiu ). Pompa Na – K este, fiind nevoit s treac prin de fapt, o membran membran proteic i folose folosete ca surs de e- tenial de aciune coboar de-a lungul axonului i nergie acidul adenozintrifosfat (ATP), combustibilul ajunge la butonii terminali, acesta stimuleaz veziculele universal al tuturor celulelor (o molecul de ATP sinaptice (fig. 2.2). Veziculele sinaptice sunt mici permite expulzarea a 2-3 ioni de sodiu). ATP este structuri sferice care conin neurotransmitori, pe care produs de ctre mitocondrii (fig. 2.2). îi elibereaz în fanta sinaptic la primirea impulsului O stimulare (în esen mecanic, chimic sau nervos. Neurotransmitorii se cupleaz cu receptorii, electric) suficient de puternic determin creterea nite proteine localizate în membrana postsinaptic. local a permeabilitii membranei, ceea ce are ca efect Aceast cuplare declaneaz o schimbare direct în un transfer energic de ioni dintr-o parte în alta. Ca permeabilitatea canalelor ionice în neuronul receptor. urmare a creterii permeabilitii, diferena de potenial Atunci când primesc un impuls, unii receptori dintre interiorul i exteriorul celulei se reduce, provo- postsinaptici au rolul de a excita neuronul postinaptic, când când o depolarizare electric . Ca urmare urmare,, neuron neuronul ul se iar alii de a-l inhiba. „descarc”, dând natere unui poten ial Pentru excita ie ial de ac iune iune. ie se produce : 1) deschiderea caPotenialul de aciune este un impuls electrochimic, nalelor de sodiu pentru a permite p trunderea unui nu însui impulsul nervos, care pleac din corpul celulei i r mare de sarcini electrice pozitive în interiorul cecoboar pân la terminaiile axonului (butonii termi- lulei postsinaptice, 2) scderea conducerii prin canalele nali). Potenialul de aciune este crucial pentru propa- de clor sau potasiu, sau prin ambele i 3) diverse modigarea la distan, fiecare neuron acionând ca un nou ficri ale metabolismului intern al neuronului postsinapamplificator al acestui semnal, care î i diminueaz in- tic, care conduc la stimularea activitii celulare sau, în tensitatea datorit distanei. Depolarizarea se propag în unele cazuri, la creterea numrului de receptori mem jos de-a lungul axonului, iar în urma trecerii potenialu- branari excitatori sau scderea numrului de receptori lui de aciune, canalele de Na+ se închid închid în urma urma sa i membranari inhibitori. inhibitori. ie pompele ionice intr în aciune pentru a reduce memPentru inhibi ie se produce : 1) deschiderea cabrana celular la potenialul de repaus. Viteza potenia- nalelor ionice de clor din membrana postsinaptic ; 2) lului de aciune este de la 3 la 320 de km/h, în funcie creterea conductanei ionilor de potasiu spre exteriorul de diametrul axonului – axonii mai mari au, în general, neuronului i 3) activarea unor receptori care inhib o propagare mai mare. Dup cum artam în cap. 2.1., funciile metabolice celulare, ceea ce conduce la viteza propagrii semnalului este facilitat de mielin. creterea numrului de receptori inhibitori sau Un singur neuron genereaz un potenial de ac- reducerea numrului de receptori excitatori. iune când excitaia care ajunge la el prin multiple sinapse depte un anumit prag. Dac nu se atinge
2.4. NEUROTRANSMITORII
Dup cum am vzut, transmisia impulsului nervos se face cu ajutorul neurotransmitorilor. În SN sunt produse numeroase substane neurotransmitoare, fiecare neuron neuron eliberând eliberând una sau chiar mai multe. multe. Au fost descoperii în jur de 70 de neurotransmitori, a cror
aciune se cunoate i pân la cca. 200 a cror aciune nu se cunoate înc. Unii neurotransmitori au efect excitator pentru anumii receptori i inhibitor pentru alii, deoarece moleculele receptoare sunt diferite. De regul, neurotransmitorii sunt împi în dou grupe:
11
12
Curs de neuropsihologie
1) neurotransmi tori tori cu molecul mici ac iune iune rapitori cu molecul (tabelul 2.1.) i 2) neurotransmi tori mare i ac iune iune lent sau neuropeptide. Tabelul Tabelul 2.1. Neurotra Neurotransm nsmiitori cu molecul mici ac iune iune rapid rapid
Clasa Clasa I
Neurotransmitorul Acetilcolin ( ACh)
Clasa a II-a Monoamine
Norepinefrina (noradren (noradrenalina) alina) Epinefrina (adrenalina (adrenalina)) Dopamina (DA) Serotonina (5-HT) Histamina
Clasa a III-a Aminoacizi
Acidul gamma-aminobutiric (GABA) Glicina Glutamatul
Clasa a IV-a
Oxidul nitric ( NO)
Acetilcolina (ACh) a
fost primul neurotransmitor descoperit (în 1914, de c tre Henry Hallett Dale i confirmat ca neurotransmitor de ctre Otto Loewi, ambii cercettori primind Premiul Nobel pentru Fiziologie sau Medicin, în 1936), unicul cu molecul mic a ciune rapid care nu este nici aminoacid, aminoacid, nici i ac derivat de aminoacid. Este secretat din multe regiuni, dar mai ales de 1) cortexul motor, 2) anumii neuroni din ganglionii bazali, 3) neuronii motori ai muchilor scheletici, 4) unii neuroni din SNV. S-au identificat, în creier, dou sisteme colinergice (care produc ACh) majore : unul reticulat ascendent (continuare a formaiunii reticulate din trunchiul cerebral) i altul limbic (centrat pe hipocamp). Aciunea fiziologic a ACh asupra muchilor este de a-i activa, adic de a le provoca o contrac ie. Aciunea central (din SNC) a activitii ACh se manifest sub forma trezirii corticale i comportamentale i asupra memoriei. De cele mai multe ori, ACh are un rol excitator, dar poate avea i un rol inhibitor, inhibitor, de exemplu exemplu inhibiia inimii realizat de nervii vagi (SNV parasimpatic). Anticorpii care blocheaz receptorii ACh cauzeaz miastenia gravis, o boal caracterizat prin oboseal i slbirea tonusului muscular. În trecut, provoca moartea bolnavului, dar medicina modern are metode metode pentru a cont control rolaa boala, boala, îns îns nu i pen pentru tru a o vindeca. Alt boal în care este implicat ACh este boala Alzheimer. Aceast demen se caracterizeaz prin deficiene cognitive, în special mnezice, care coreleaz cu scderea produciei de ACh din hipocamp. Cu cât boala avanseaz, cu atât hipocampul produce mai puin ACh.
Norepinefrina este o monoamin, derivat al dopaminei i este este secretat secretat, în SNC, SNC, de numero numeroi neuneuroni situai în trunchiul cerebral (în special la nivelul punii) i hipotalamus. Efectul psihologic al norepinefrinei este legat de controlul de ansamblu al activitii i al strii de dispoziie, realizând, de exemplu, creterea nivelului de alert. În majoritatea ariilor cerebrale unde acioneaz, norepinefrina are rol excitator, îns, în anumite regiuni, poate activa i receptori inhibitori. Cocaina i amfetaminele prelungesc aciunea norepinefrinei, neuronii receptori r mânând activai pentru perioade mai lungi de timp, ceea ce confer efectul psiho-
logic stimulativ al acestor droguri. În SNP este implicat în realizarea sinapselor pre- i postganglionare (SNV simpatic), stimulând anumite organe i inhibând altele. Epinefrina, hormon secretat de glanda suprarenal i mediator simpatic, determin efecte similare norepinefrinei, excitatorii, asupra SNV simpatic : vasoconstricie (îngustarea vaselor sanguine), stimularea inimii, bronhodilataie i unele efecte metabolice. Epinefrina i norepinefrina sunt catecolamine. Dopamina (DA) este o monoamin din clasa catecolaminelor. Exist cel puin trei ci secretoare de DA : 1) de la substana neagr din trunchiul cerebral la ganglionii bazali (cale responsabil i foarte afectat în cazul bolii Parkinson ; bolnavii, practic, nu au DA în creier); 2) din apropierea substanei negre pân la bulbul olfactiv al sistemului limbic (foarte afectat în cazul schizofreniei, medicamentele pentru aceast boal blocând descrcarea DA ; cale implicat în memorie i cogniie) ; 3) în hipotalamus (neuroni implicai în controlul secreiei glandei pituitare, hipofiza). Serotonina (5-HT) este o monoamin care, ca i norepinefrina, joac un rol important în reglarea dispoziiei. Este secretat de nucleii rafeului median din mezencefal i se proiecteaz asupra multor regiuni ale SNC, în special la nivelul coarnelor posterioare ale duvei spinrii i în hipotalamus. Nivelurile sczute de 5-HT sunt asociate cu depresia, antidepresivele (Prozac, Zoloft, Paxil) nefiind altceva decât substane care inhib reabsorbia 5-HT. De asemenea, 5-HT are un rol i în reglarea somnului, precum i în tratamentul bulimiei. La nivelul mduvei spinrii, acioneaz ca un inhibitor al cilor de transmitere a durerii. în Histamina se g sete în hipotalamus, dar i în ali nuclei cerebrali. Are un rol important în diminuarea reaciilor inflamatorii, controleaz permeabilitatea vaselor de sânge i musculatura neted i are un rol important în funcionarea glandelor exocrine. Din histamin deriv dou peptide.
Curs de neur neuropsihologie opsihologie Aminoacizii sunt constitueni celulari universali i sunt, prin urmare, produ i în toate celulele nervoase. Nu se tiu foarte multe în legtur cu activitatea lor ca neurotransmitori, îns au, cu siguran, un rol modulator asupra activitii altor neuroni. Glutamatul, aspartatul, aspartatul, glicina glicina i GABA GABA sun sunt patru atru din cei cei 20 de
culului endoplasmatic (din corpul celular), de unde se îndreapt ctre aparatul Golgi, unde are loc definitivarea procesului de formare. Ulterior, sub form de granule secretorii, psesc aparatul Golgi, îndreptându-se lent, cu o rat de numai câiva cm/zi, prin transport axonal, ctre terminaiile axonale (butonii terminali). În aminoacizi comuni tuturor celulelor. Glutamatul este neuroni, au fost descoperite mai mult de 50 de peptide. considerat principalul modulator excitator al sinapselor Când ac ioneaz ioneaz la distan , peptidele se SNC, iar GABA – principalul inhibitor. numesc hormoni, iar când ac ioneaz ioneaz local se numesc Glutamatul este probabil secretat de terminaiile neurotransmi tori. tori. presinaptice din numeroase ci senzitive, precum i în Studierea peptidelor este important i pentru multe arii corticale, fiind un mediator excitator . Nu se faptul c acestea sunt implicate în mecanismele sensibicunoa te precis rolul aspartatului, dar se presupune c litii i emoiilor. Exist mai multe familii de peptide, este tot unul excitator. unele din cele mai importantae fiind prezentate în Glicina este secretat în principal la nivelul tabelul 2.2. sinapselor medulare i este posibil s acioneze mereu Tabelul 2.2. Cele mai importante familii de neuropeptide. ca mediator inhibitor . Acidul gamma-aminobutiric (GABA) este sinFamilia Peptidele tetizat din glutamat i este prezent în concentra ie foarte Opioide Opicortine, Enkefaline, Dinorfin Dinorfina a mare la nivelul SNC, dar poate fi depistat i în alte esuVasopresina, Oxitocina, Neurofizinele Neurohipofizare turi. Principalul modulator inhibitor este secretat de Secretina, Glaucagonul, Peptida Secretine duva spinrii, cerebel, ganglionii bazali i alte zone vasoactiv intestinal, Peptida corticale. În maladia Huntington, un sindrom ereditar inhibitoare gastric, Factorul de eliberare a hormonului de cretere care se activeaz pe la 40 de ani, se distrug neuronii (GHrH), Peptida izoleucinamida GABA-ergici care coordoneaz micarea, cauzând, prin histidinic urmare, miri necontrolate. Insulina, Insulina ca factor de cretere I Insuline 1 ste un gaz, az, sec secreta retatt în Oxidul nitric (NO) este i II special de terminaiile nervoase din zone ale creierului Somatostatine Somatostatinul, Polipeptida pancreatic responsab responsabile ile pentru comportamentul comportamentul pe termen lung i Gastrine Gastrina, Colecistochinina pentru memorie. NO nu este preformat i stocat în veziculele din butonii terminali presinaptici, cum este Din punct de vedere al transmiterii impulsului cazul altor neurotransmitori, ci este sintetizat aproape nervo nervos, s, peptide peptidele le pot avea avea atât rol excitator excitator,, cât i rol rol instantaneu când este necesar i difuzeaz spre exterio- inhibitor. Peptidele pot aciona ca neurotransmitori (în rul terminaiilor presinaptice presinaptice pe parcursul unui interval interval regiunile cerebrale implicate în percepia durerii), ca de câteva secunde. La nivelul neuronului postsinaptic, modulatoare i au rol în reglarea r spunsurilor la stress. nu altereaz potenialul de membran, ci modific, penOpioidele acioneaz ca i opium-ul pentru a întru un interval de câteva secunde sau minute func iile tura durerea sau cauza somnolen. În 1975, cercetmetabolice intracelulare care influeneaz excitabilita- torii au descoperit c creierul secret o substan asemtea neuronal. Medicamentul Viagra (sildenafil citrat) toare ca efect cu morfina (enkefalin). Apoi au fost este folosit, pe scar larg, pentru disfunciile erectile descoperite alte opioide numite endorfine, care sunt de masculine i acioneaz prin îmbunirea activitii trei trei feluri feluri : , i . - i -endo -endorfine rfinele le (se gsesc în NO. glanda pituitar) sunt similare cu enkefalina, iar Peptidele reprezint o clas complet diferit de endorfinele sunt mult mai puternice decât morfina i, pe neurotransmitori, care sunt sintetizai diferit i ale c- deasupra, reprezint un factor de eliberare pentru ror aciuni sunt, de obicei, lente i, în anumte privine, hormonul de cretere i prolactin. Pu inele cercetri au semnificativ diferite de aciunile neurotransmitorilor subliniat faptul c endorfinele ajut la meninerea cu molecul mic. Spre deosebire de substanele din comportamentului normal. Endorfinele au un rol imporprima categorie, care sunt sintetizate, de regul, în tant i în controlul secreiei de insulin, glaucagon, butonii terminali, peptidele peptidele iau natere la nivelul reti- hormoni tiroidieni i suprarenali. De asemenea, ele intervin i în funcia glandelor sexuale. 1 Nepredat la curs.
13
14
Curs de neuropsihologie
3. ANATOMIA FUNCIONAL A SISTEMULUI NERVOS CENTRAL UMAN Introducere1. Pentru a înelege comportamentul uman este necesar s investigm modul de organizare funcional i anatomic a sistemului nervos (SN). Acesta dispune de o arhitectur complex, guvernat de seturi relativ simple de principii funcionale, organizaionale i de dezvoltare.
craniene i între mduva spinrii i coloana vertebral. La exterior se situeaz dura mater (o membran fibroa puternic, cu dou straturi), la mijloc arahnoida (o membran subire, delicat ce înconjoar SNC), iar la interior pia mater (o membran subire ce învelete intim SNC, este bogat vascularizati conine vase mici Trunchiul cerebral Cerebelul Creier Diencefalul
Sistemul nervos central
Telencefalul duva spinrii
Sistemul nervos Sistemul nervos somatic Sistemul nervos periferic
Sistemul nervos vegetativ sau autonom
Sistemul nervos simpatic Sistemul nervos parasimpatic
Fig. Fig. 3.1. 3.1. Schem Schemaa organ organiz izrii sistemului sistemului nervos.
Criteriile de delimitare a segmentelor i forma- ce irig SNC). Spaiul situat între pia mater i arahnoid iul subarahnoid i este ste um umpl plut ut cu un iunilor care care alctuiesc SN sunt diverse. Cea mai se numete spa iul simpl delimitare (topografic) împarte SN în dou lichid numit lichidul cerebrospinal (LCS) (fig. 3.2). componente : sistemul nervos central (SNC) i sistemul SNP este acoperit cu dou meninge. Arahnoida, nervos periferic (SNP). (SNP). SNC se compune compune din creier creier i împreun cu antu antull ei aso asociat ciat de LCS, LCS, este ste prez prezen entt SNP din sistemul sistemul nervo nervoss somatic, somatic, duva spinrii, iar SNP care transport mesaje la i de la receptorii organelor de sim, muchi i suprafaa corpului i sistemul nervos vegetativ sau autonom (SNV/SNA), care asigur coordonarea funcionrii organelor interne i glandelor. La rândul su, SNV se împarte în sistemul nervos simpatic i sistemul nervos parasimpatic (fig. 3.1). 3. 1). SNC al adultului poate fi împit în cinci diviziuni : 1) mduva spinrii, 2) trunchiul cerebral, 3) cerebelul, 4) diencefalul i 5) telencefalul (fig. 3.1). SNC este susinut i protejat protejat de ctre meninge, trei membrane conjunctive situate între creier i oasele Fig. Fig. 3.2. 3.2. Mening Meningele ele.. 1
Facem precizarea c aceast introducere nu a fost predat la curs, deci studentul poate trece peste ea, îns considerm c este esenial pentru înelegerea unitilor de curs ce urmeaz i, în general, pentru înelegerea anatomiei sistemului nervos n ervos..
doar în SNC. În afara SNC, meningele exterior (dura mater) i cel inferior inferior (pia mater) se unesc i formeaz o
Curs de neuropsihologie 15 teac ce acope acoperr nervii nervii cranieni cranieni i spinali spinali,, precum precum i ganglionii periferici. Pentru a descrie o structur anatomic atât atât de complex precum este creierul, trebuie s folosim termeni care s indice direciile spaiale. Direciile din SN sunt, în mod normal, descrise în funcie de nevrax, o linie imaginar trasat de la mduva spinrii spre partea frontal a creierului. Termenii de orientare spaial i direciile pe care le indic se pot vedea în fig. 3.3.
Fig. Fig. 3.3. 3.3. Direc ireciile de orientare spaial a SNC.
Pent Pentru ru a desco descope peri ri ce se afl în interio interiorul rul SN, acesta a trebuit s fie tiat. Secionarea ionarea SN nu se face la întâmplare, ci în anumite moduri standard. Astfel, vom avea, în plan orizontal – sec iunea iunea transversal , iar în plan vertical – sec iunea iunea sagital sau mediosagital (de exemplu, diviziunea emisferelor). Sec iunea iunea frontal desparte partea frontal a creierului pentru a vizualiza structurile interne (fig. 3.4).
Creierul este, de regul, împit în trei regiuni: 1) rombencefal sau creierul posterior (toate structurile aflate în partea posterioar a creierului, cât mai aproape de mduv), 2) mezencefal sau creierul mijlociu (partea de mijloc a creierului) i 3) prozenecefal sau creierul anterior (structurile localizate în partea anterioar a creierului). Creierul este foarte fragil i moale, iar considerabila lui greutate (aprox. 1.400 gr.), la care se adaug o construcie delicat, cere ca acesta s fie protejat de ocuri. De fapt, creierul uman nici nu-i poate suporta propria greutate, motiv pentru care, atunci când este scos scos din cutia cutia cranian cranian, se turte turtete. te. Din ferici fericire, re, când când este la locul lui, este bine protejat, datorit LCS din spaiul subarahnoid, în care acesta plutete. Fiind scufundat în lichid, greutatea creierului este amortizat semnificativ (ajunge pân la 80 gr. !), reducând astfel presiunea asupra bazei. LCS reduce, de asemenea, i ocurile pe care le-ar resimi SNC la întoarcerea întoarcerea rapid ocurile a capului. LCS este extras din sânge i are o compoziie asemtoare cu cea a plasmei sanguine. Este produs de special, cu o bogat irigare sanguin, nutre un esut special, mit plexul coroid , situat în cel de-al treilea ventricul ventricul. Ventriculii cerebrali sunt nite „scobituri”, nite camere interconectate, pline cu LCS. Cele mai mari sunt ventriculele laterale (ventriculul I i II, dar nu
Fig. 3.5. Ventricu Ventriculii lii cerebr cerebrali. ali.
se folosete terminologia aceasta), care sunt conectate cu cel de-al III-lea ventricul (V3). Pereii V3 divid partea înconjurtoare a creierului în jumi simetrice. Massa intermedia (adeziunea intertalamic – vezi cap. 3.4.1.), o mas de esut nervos care unete cei corpi tala talami mici ci,, str strbate mijlocul V3 i este un convenabil punct de referin. Ventriculul IV este unit cu V3 prin apeductul cerebral sau apeductul lui Sylvius (fig. 3.5). Fig. 3.4. Secionarea standard a SNC.
Curs de neuropsihologie
16
3.1. M DUVA SPIN RII duva spinrii este componenta SNC cea mai de jos (distal inferioar), este situat în coloana vertebral i este formaiunea cea mai veche filogenetic. Coloana vertebral prezint 33 sau 34 de vertebre, împite în
cinci regiuni : 7 vertebre cervicale, 12 toracice, 5 lombare i 4 sau 5 coccig cigien iene. Mduva duva spin spinrii rii are are forma unui cilindru uor turtit i se întinde pe o lungime de aproximativ 43-45 cm, de la vertebra Atlas (C1) pân la a doua vertebr lombar (L2), terminându-se printr-un con – conul medular (fig. 3.6). În partea superioar, mduva spinrii se continu cu trunchiul cerebral i este înconjurat de cele trei meninge (vezi p. 14), iar arahnoida este locul în care se produc cele mai mult mu ltee tumo tumori. ri. În part parteea de jos, jos, dura ura mate ater form formeeaz sacul dural, locul unde se fac punciile lombare. duva spinrii este compus din 31 de segmente, iar fiecare segment d natere la câte o pereche de nervi spinali, care conecteaz diferite pi ale corpului cu SNC (deci fac parte din SNP). S NP). Structura intern a mduvei spinrii relev, printr-o seciune transversal (fig. 3.4), substan a cenu ie în interior i substan a alb , la exterior, împrejurul celei cenuii1. Aceast dispunere nu este una întâmpltoare, deoarece funciile principale ale mduvei spinrii sunt de a trimite fibre motorii ctre efectori (muchi i glande) i de a capta i transmite ctre creier informaiile venite pe calea somatosenzorial (de la receptorii senzoriali). Prin urmare, pentru realizarea acestor funcii, de captare i transmitere a semnalelor, este normal s existe substan alb la exterior (pentru captare i transmisie) i substan cenuie la interior (pentru prelucrarea informaiei). O alt particularitate a structurii anatomice interne a mduvei este dispunerea substan dispunerea substan ei ei cenu ii în ii în form de H sau de flutu fluture re (fig. (fig. 3.7). 3.7). Aceasta Aceasta o face s fie divizat în patru mari regiuni : coarnele posterioare (dorsale), coarnele anterioare (ventrale), zonele 2 intermediare i coarnele laterale . Coarnele posterioare conin grupuri de neuroni ce primesc impulsuri senzoriale de la cinile cinile 1
În SN, substan a (materia) cenuie este alctuit dintr-un conglomerat de milioane de corpuri celulare neuronale, iar substana alb din milioane de axoni. Putem compara substana cenuie cu un calculator i substana alb cu firele care ies din el, din punct de vedere funcional. 2 În literatura de specialitate, se mai gsesc cu numele de coloane cenu ii, iar cordoanele din substana alb (vezi pagina urm.), se mai întâlnesc cu nunele de coloane albe.
posterioare (ale nervilor), ceea ce înseamn c coarnele posterioare reprezint partea senzorial a substanei cenuii spinale. Coarnele anterioare conin grupuri de neuroni ce au rol în mirile voluntare, iar axonii lor psesc cinile anterioare. duva prin cinile
Zonele intermediare sunt situate între coarnele anterioare i cele posterioare i sunt alctuite din neuroni de asociaie, motiv pentru care zona intermediar devine par partea tea de asoci asocia ie a m duvei. a ie Majoritatea axonilor acestor neuroni nu psesc duva, iar câiva trimit proiecii spre creier. Coarnele laterale sunt nite mici extensii, de form triunghiular, ale zonelor intermediare. Conin corpi neuronali ai preganglionilor din sistemul nervos simpatic (SNV). Neuronii substanei cenuii sunt aeazai stratificat, ctând un aspect laminar . Laminele furnizeaz o identificare mai precis a ariilor substanei cenuii i sunt foarte folositoare în descrierea locaiilor originilor sau terminaiilor cilor funcionale. Exist zece lamine, numerotate dinspre posterior ctre anterior, astfel : conul posterior conine laminele I-IV, zona intermediar este, în
Fig. Fig. 3.6. 3.6. ezarea mduvei spinrii în coloana vertebral.
Curs de neuropsihologie 17
Fig. 3.7. Struct Structura ura intern intern a mduvei spinrii i formarea nervilor spinali.
principal, lamina VII, iar conul anterior conine o parte Exist dou mari i senzoriale ce tre trec prin rin din lamina VII i laminele VIII-X. Lamina X este aria duva spinrii i ajung la creier : 1) sensibilitatea comisural din jurul canalului central. cutanat (receptorii senzoriali din piele transmit, prin Substan a alb, înconjurând substana cenuie, nervi, semnalele de atingere, termice, de durere – algice este divizat în trei regiuni, denumite cordoane. La fel fel – la emisfera contralateral1) i 2) sensibilitatea ca i coarnele substanei cenuii, cordoanele pot fi proprioceptiv (semnalele ajung la emisfera cerebral anterioare, posterioare i laterale. contralaterali la emisfera cerebeloas ipsilateral2). ile motorii transmit impulsuri de la creier sau Cordoanele anterioare sunt situate între an ul ul median anterior i coarnele anterioare i conin fibre chiar din m duv (situaie în care avem de-a face cu nervoase (fascicule de axoni) care conduc impulsuri reflexe) ctre muchi sau organele efectoare. Mirile motorii. provocate pot fi voluntare (semnalele provin din Cordoanele posterioare sunt situate între anul structurile superioare ale creierului) sau involuntare (de posteromedial i coarnele posterioare. Ele dispun de la structurile subcorticale sau mduva spinrii). dou tipuri de tracturi (mnunchiuri de nervi) : Tracturile motorii de la creier la muchi sunt de dou ascendente (Goll i Burdach) i descendente. Transport feluri : 1) tractul piramidal (corticospinal) sau 2) extraimpulsuri senzoriale. piramidal (tracturi provenite de la alte structuri Cordoanele laterale, situate între coarnele cere cerebr bral alee, subc subcoortic rticale ale,, cum cum ar fi nucle ucleii ii baza bazali li sau sau anterioare i cele posterioare, conin tracturi des- talamusul). Mirile involuntare in de activitatea cendente (corticospinal/piramidal încruciat, rubro- muscular în legtur cu poziia corpului i echilibrul, spinal, olivospinal, vestibulospinal, reticulospinal coordonarea mirilor i a tonusului muscular. lateral), tracturi ascendente (spinocerebelos dorsal, La nivelul mduve uvei se poat poatee con constata tata i o spinocerebelos ventral, spinotalamic lateral, spino- anumit autonomie motorie (adic miri care nu sunt tectal) i tracturi de asociaie (intersegmentar lateral). provocate de structurile cerebrale) care const în Se ocup de funcionarea SNV simpatic. reflexele spinale. Acestea se compun din trei elemente : Nervii spinali se ataeaz (în afar de primul i 1) neuroniii senzitivi, 2) neuronii asociativi din mduva ultimul) de mduva spinrii prin rcinile anterioare spinrii i 3) neuronii motori. Un act reflex este un (ventrale) i cele posterioare (dorsale). Rcina spuns imediat la un stimul. Informaia senzorial anterioar î i are originea real în neuronii motori (care trunde prin coarnele posterioare, de unde este fac sinaps cu muchii scheletici sau netezi prin axonii preluat de neuronii asociativi i transmis neuronilor din nerv) din cornul anterior, iar r cina posterioar în motori din coarnele anterioare, care provoac o micare. ganglionul spinal. Rcinile anterioare i cele De exemplu, când ne este testat reflexul rotulian (cu posterioare se unesc imediat dup ganglionul spinal (fig. (fig. 3.7), formând nervii spinali, spinali, care apoi se ramifi ra mificc, 1 Situat de cealalt parte. De exemplu, senzaiile de la mâna luând calea diferitelor zone din corp. stâng ajung în emisfera dreapt. 2 De aceeai parte.
18
Curs de neuropsihologie ciocnelul în genunchi), informaia senzorial provocat de lovitura ciocnelului ctorete prin intermediul cii senzitive (aferente) a nervului spre partea noastr din spate, unde intr în mduva spinrii i provoac un rspuns imediat, ce va veni pe calea motorie (eferent) la doi muchi care vor împinge partea de jos a piciorului înainte i vor retrage genunchiul (fig. 4.8).
Fig. 3.8. Mecanismu Mecanismull de fun funccionare a reflexului spinal.
Patologia mduvei spinrii Leziunile nervilor periferici (spinali) dau natere la tulburri motorii, tulburri senzoriale sau ambele. Aceste leziuni se grupeaz sub numele de neuropatie periferic . Aceasta poate fi : - Radiculopatia (lat. radix – rcin) este rezultatul lezrii unei rcini nervoase. Cea mai rspândit cauz este spondiloza, care provoac lezarea uneia sau mai multor rcini nervoase. Lezarea unei cini dorsale produce abolirea impulsurilor
senzoriale care vin ctre mduv i, implict, întreruperea buclei reflexelor spinale. Lezarea unor cini ventrale produce deficite în rspunsul motor. - Mononeuropatia reprezint deficitul ce reflect lezarea unui singur nerv periferic. Cele mai frecvente cauze sunt traumatismele (loviturile fizice puternice). - Polineuropatia include deficite senzoriale i motorii care reflect lezarea mai multor nervi periferici. Neuropatia periferic survine deseori la diabetici sau la persoanele care sufer de boli autoimune precum artrita reumatoid sau lupus. Unele deficiene de vitamine, medicamente i alcoolismul pot, de asemenea, s afecteze nervii periferici. Alte afeciuni ale mduvei spinrii : - Tumorile subdurale sunt excrescene ce apar sub dura mater. - Tumorile medulare apar în interiorul substanei cenuii sau albe i sunt, de cele mai multe ori, metastaze. - Apari ia unor tumori vasculare (pe vasele de ia sânge). - Inflama ia ia r cinilor nervilor spinali provoac cinilor diverste tipuri de dureri nevralgice sau mialgice (reumatismul) legate de pierderea sensibilitii. De asemenea, bolnavul poate acuza probleme de tonus muscular i pot aprea paraliziile pariale (paraparez) sau care implic muchii tuturor membrelor (tetraparez). Eforturile psihologice de recuperare sunt necesare i enorme. Pot aprea nevroze, forme uoare sau grave de depresie i/sau confuzie, apatie i agresivitate, extra- i interpunitivitate. Se fac terapii în grup i edine de relaxare.
3.2. TRUNCHIUL CEREBRAL
Creierul este cea de-a doua mare component a SNC. Acesta se afl în prelungirea mduvei spinrii i este situat în cutia cranian, protejat de cele trei meninge (fig. (fig. 3.2). Exist diferite moduri de a diviza creierul în substructuri anatomice, dup cum ziceam la începutul acestui capitol, iar modul ales de noi îl împarte în : trunchiul cerebral, cerebel, diencefal i telencefal, fiecare structur având substructurile ei, unele din ele putând fi vizualizate în fig. 3.9.
este este partea partea cea cea mai de jos a creierului, aflându-se în continuarea mduvei spinrii i este acoperit, în partea posterioar, de ctre cerebel, cu care este conectat prin mase extrem de mari de fibre nervoase ce formeaz trei perechi de pedunculi cerebelo i. În partea superioar a trunchiului cerebral se afl diencefalul, de care este despit printr-o comisur (zon plin de fibre nervoase, prin intermediul creia comunic emisferele cerebrale). Trunchiul cerebral
Curs de neuropsihologie 19
Fig. Fig. 3.9. .9. Seciune mediosagital prin creier, evideniind principalele componente componente anatomice ale acestuia.
Fig. Fig. 3.10 3.10.. Sec Seciune anterioa prin creier ce relev structura structura exterioar anterioar a trunchiului cerebral i a unor componente componente aflate în apropierea acestuia.
20
Curs de neuropsihologie
Structura intern a trunchiului cerebral este asetoare cu cea a mduvei spinrii, adic prezint substan cenuie la interior, înconjurat de substan alb. Pe suprafaa trunchiului cerebral se gsete 1 originea aparent a ultimelor zece perechi de nervi cranieni (III-XII) (fig. 3.10). Trunchiul cerebral este alctuit din componente supraetajate. De jos în sus acestea sunt : bulbul rahidian (sau medulla oblongata), pons ( protuberan protuberan a, puntea lui Varolio sau pur i simpl impluu puntea) i mezecncefalul (fig. 3.9). De asemnea, în centrul trunchiului cerebral, se afl forma iunea iunea sau subtan a , care se întinde de la bulbul rahidian pân la reticulat partea superioar a mezencefalului. 3.2.1. Bulbul rahidian (medulla oblongata)
Termenul de medulla oblongata ar însemna, literal, un element central alungit. Dup cum se poate vedea în fig. 3.9 - 3.11, medulla oblongata are, întradevr, o form alungiti se afl într-o poziie central a nevraxului (p.15, stânga sus – detalii despre nevrax). Bulbul rahidian (BR) este partea cea mai de jos a trunchiului cerebral, situându-se deasupra i în prelungirea mduvei spinrii. În partea superioar , ajunge pân la punte, de care este despit prin an ul ul bulbo pontin (un an transversal). Are forma unui trunchi de con, cu baza mic (diametru – 1,25 cm) înspre mduv c m) înspre punte. Lungimea BR este i baza mare (d – 2 cm) de aproximativ 3 cm. La exterior, bulbul prezint patru fee: una anterioar, una posterioar posterioari dou laterale. Pe fa a anterioar (fig. 3.10), 3.10), de o parte i de (fig. alta a an ului ului median anterior , se gsesc piramidele bulbare, pi componente ale tractului piramidal (corticospinal), prin care circul impulsuri nervoase descendente (motorii). Neuronii motori, care pleac din zonele superioare, se încrucieaz la nivelul bulbului, trecând dintr-o parte în cealalt (în proporie de 80%), formând astfel decusa ia ia piramidal . Acest lucru face ca emisfera dreapta s controleze mirile din partea stâng a corpului, iar emisfera stâng pe cele din partea dreapt. Imediat deasupra piramidelor bulbare, în anul bulbopontin, î i are originea aparent nervul abducens (VI). De asemenea, i unele tracturi ascendente (senzoriale) se decuseaz la nivelul bulbului, iar altele, mai jos, în mduva spinrii. 1
Originea aparent difer de cea real, prima fiind poriunea exterioar, vizibil din care iese nervul, iar cea real este reprezentat de nucleii aflai în interior.
Pe fe ele ele laterale se gsesc r cinile nervului glosofaringean (IX) i vag (X), (X), precum precum i olivele bulbare, care conin un nucleu de substan cenuie. Între piramidele i olivele bulbare se gsete originea aparen a nervului hipoglos (XII). Deasupra olivei bulbare se sete emergena aparent a nervului facial (VII), iar deasupra emergenei nervului glosofaringean, se afl emergena aparent a nervului vestibulocohlear (VIII), dup cum se poate vedea în fig. 3.10. Fa a posterioar (fig. 3.11), care nu este vizibil, fiind acoperit de cerebel, prezint o structur diferit în poriunea superioar fa de cea inferioar. În partea inferioar, structura este asemtoare cu cea a cordoanelor posterioare din mduva spinrii. În partea superioar, fasciculele Goll i Burdach (tracturi ascendente, senzoriale) se separ , tractul Burdach prelungindu-se cu pedunculul cerebelos inferior, iar tractul Goll devenind piramida bulbar posterioar . În partea superioar (a feei posterioare) se gsete planeul ventriculului IV. Aici se gsesc nucleii de origine ai nervilor: glosofaringean (IX), vag (X), accesoriu (XI) i hipoglos (XII). Structura intern a bulbului este asemtoare cu cea a mduvei spinrii din mai multe puncte de vedere, în principal din cel al dispunerii substanelor nervo rvoase ase – cen cenuie la inte interi rioor i alb la exte exterio rior, r, împrejurul celei cenuii. Îns decusaia piramidal din bulb i decusaia unor ci ascendente (senzitive) fac ca , spre deosebire de substan a cenu ie s fie fragmentat cea din mduva spinrii, dând na tere unor mici insule sau nuclei (conglomerate de corpi neuronali). Prin fragmentarea coloanelor posterioare (vezi structura intern a mduvei spinrii) se formeaz nucleii senzitivi, prin fragmentarea coloanelor anterioare se formez nucleii motori, iar prin fragmentarea coloanelor laterale – nucleii vegetativi. Nucleii formai prin segmentare se numesc echivalen i (celor din mduv). În afar de acetia, bulbul are i nuclei proprii. Nucleii senzitivi sunt : nucleul vag (X), nucleul glosofaringean (IX), o parte din nucleul trigemenului (V), nucleul vestibulocohlear (VIII), nucleul solitar. Nucleii motori sunt : nucleul nervului hipoglos (XII) i nucleu ambiguu al nervilor glosofaringean glosofaringean (IX), vag (X) i accesoriu (XI). Nucleii vegetativi sunt : nucleul solitar inferior (trimite fibre eferente ctre glandele salivare prin intermediul nervului XII) i nucleul dorsal al nervului vag (trimite fibre eferente la inim, plmâni i organe abdominale).
Curs de neuropsihologie 21
Fig. Fig. 3.11 3.11.. Sec Seciune postero-lateral prin creier ce relev structura posterioar a trunchiului trunchiului ceerebral i a altor componente aflate în apropierea acestuia. acestuia. Nucleii proprii sunt cei în care sfâresc tracturile Goll i Burdach, Burdach, fiind, prin urmare, urmare, implica implicai în procesarea sensibilitii proprioceptive. Oliva bulbar este un nucleu ce are conexiuni importante cu : cerebelul, nucleul rou(din mezencefal), corpii striai, creierul mare i mduva spinrii. Este un nucleu care face parte din sistemul extrapiramidal i particip la realizarea mirilor involuntare. Forma iunea iunea reticulat este o structur alctuit din muli nuclei (peste 90), ai cror neuroni sunt difuzi i interconectai, formând o reea complex. Ea ocup
centrul întregului trunchi cerebral, pornind la baza BR i ajungând pân la limita superioar a mezencefalului. Formaiunea reticulat primete numeroase informaii senzoriale i proiecteaz axoni ctre scoara cerebral, talamus i mduva spinrii. Joac un rol important pentru somn, trezire (reacia de orientare a ateniei), tonus muscular, micare i diverse reflexe vitale. Va fi tratat mai pe larg într-o unitate viitoare. Substan a alb a bulbului este format din fibre mielinizate, grupate, dup cum am vzut, sub form de tracturi. Tracturile bulbare sunt de dou feluri : 1) de trecere (asecendente i descendente) i de asocia ie i 2) proprii. Tracturile ascendente, ce provin din m duv, sunt : Goll, Burdach, spinocerebelos i spinotalamic. Tracturile descendente provin din structurile anatomice situate desupra bulbului : tractul piramidal (corticospinal), rubrospinal, tectospinal, olivospinal, reticulospinal, vestibulospinal (prin formaiunea reticulat).
Tracturile asociative se reunesc în bulb, punte i mezencefal, formând fasciculul longitudinal medial,
care este situat posterior lemniscului medial. Fibrele proprii î i au origi rigine neaa în bulb bulb i sun sunt descrise sub forma diferitelor grupri. Bulbul rahidian este o structur anatomic nervoas ce reunete o multitudine de nuclei i fascicule nervoase, ceea ce indic faptul c BR are o mare importan în funcionarea organismului. Principalele func Principalele func ii ii ale BR sunt : 1) funcia reflex (de asociaie), 2) funcia de conducere nervoas (substana alb) i 3) funcia de reglare a tonusului i dinamicii activitii psihice Func ia ia reflex este responsabil pentru controlul unor centri vitali : centrul respirator (funcie parasimpatic), centrul cardiac (asigur relaxarea inimii), centrul vasomotor (asigur dilatarea i constricia vaselor sanguine), centrul salivaiei, centrul deglutiiei (înghiirii), centrul suptului, centri ai unor reacii de aprare (strnutul, tusea, clipitul, voma) i centri de reglare a tonusului tonusului muscular (intensificarea acestuia). Func ia ia de conducere const în transmiterea : 1) între zonele receptoare i centrii superiori ai sensibilitii (afereni) i 2) între centrii de comand (motori) i organele efectoare corespunztoare. Desigur, 1) se realizeaz prin intermediul tracturilor ascendente i 2) prin intermediul tracturilor descendente. Func ia ia de reglare a tonusului i dinamicii activit ii psihice se realizeaz, cu precdere, prin inter ii mediul formaiunii reticulate. Formaiunea reticulat este implicat în coordonarea muchilor scheletici,
22
Curs de neuropsihologie
coordonarea activitii organelor (SNV) i în atenia selectiv. 3.2.2. Pons (puntea lui Varolio)
Calota (sau tegmentul) este format din substan alb, substan cenuie i substan (forma iune) reticulat. Substan a alb a calotei cuprinde 1) fibre ascendente medulare (Goll i Burdach) care se duc spre
cerebel (tractul spinocereelos), spre nucleii subcorticali (tractul spinotalamic, fasciculul longitudinal medial, Pons este o forma iune nervoas care apare la lemniscul medial)i bulbare (corticopontinocerebeloase) mamifere i este cel mai dezvoltat la om. Este situat i 2) fibre descendente corticale (tractul piramidal), anterior de cerebel, deasupra bulbului rahidian i dede- subcorticale (rubrospinal, rubroolivar, tectospinal, retisuptul mezencefalului. Lateral, se întinde de la o culospinal) i, în parte, de la cerebel. emisfer cerebeloas la alta alta (Fig (Fig.. 3.9, 3.9, 3.10 3.10,, 3.11 3.11). ). În Corpul trapezoid este format din fibre transverpartea superioar, pons este despit de mezencefal se, constituind o parte a cilor de conducere auditive. prin an ul ul pontopeduncular , iar în partea inferioar Fasciculul longitudinal medial conine fibre este despit de bulb prin an ul ul bulbopontin. ascendente i descendente. Acest fascicul este o cale Ca i bulbul rahidian, pons prezint pr ezint, la exterior, important de conducere a impulsurilor legate de o fa anterioar, una posterioari dou laterale. mirile de orientare a ochilor, capului i gâtului. Pe mijlocul fe ei ei anterioare, exis xist un an Lemniscul medial (panglica lui Reil) este longitudinal numit an ul ul bazilar . Pe marginile anului format din fibre ascendente, de la m duv i bulb spre apar dou umflturi, numite piramidele pontine , tectum (din mezencefal) i talamus. Este aezat central, prelungiri ale piramidelor bulbare. iar în partea sa lateral se gsete lemniscul lateral, Fa a posterioar (fig. 3.11) este acoperit de constituit din fibre acustice. acust ice. cerebel, are o form triunghiular i constituie jumtaÎn pons, î i au originea nervii : V (trigemen tea superioar a planeului ventriculului IV. motor i senzitiv), VI (abducens), VII (facial), VIII Fe ele ele laterale se continu cu pedunculii cere- (vestibulocohlear). beloi mijlocii. La limita dintre pons i pedunculii Pons îndeplinete dou func ii ie ii : 1) func ie cerebeloi mijlocii se afl emergena aparent a reflex (reflexul lacrimal, salivar, masticator, corneran, nervului trigemen (V) (fig. 3.10, 3.11). audiooculogir – întoarcerea capului dup sursa sonor Structura intern prezint aceeai organizare sau luminoas –, sudoripar i sebaceu ale fe ei i capuca mduva spinrii i bulbul rahidian – substana cenu- lui, controlul mimicii expresive, a feei, micarea lateraie la interior i substana alb la exterior, împrejurul a globilor oculari, tonusul muscular) i 2) func ie ie de substanei cenuii. Substana cenuie este fragmentat conducere (asigur circulaia informaiei extrase din în nuclei, iar substana alb este predominant la acest mediul extern i cel intern al organismului ctre centrii nivel al trunchi tr unchiului ului cerebral. subcorticali i corticali i a mesajelor de comand în Secionând transversal puntea (vezi fig. 3.4), sens descendent c tre muchi i organele efectoare i distingem dou pi : 1) piciorul (situat anterior) i 2) este îndeplinit prin intermediul fasciculelor nervoase). calota (situat posterior). Cele dou pi sunt despite de corpul trapezoid . Pe linia median, se oberv o încruciare de fibre, numit rafeu, care împarte împarte pons în dou pi simetrice. 3.2.3. Mezencefalul Mezencefalul (creierul mijlociu) Piciorul conine substan alb i substan cenuie. Substan a alb a piciorului conine dou tipuri Mezencefalul este cea de-a treia structur anatode fibre nervoase : 1) longitudinale, care pornesc din mic nervoas a trunchiului cerebral, situat deasupra scoara cerebral i se termin în pons (corticopontine) punii, de care se desparte prin an ul ul pontopeduncular , sau în mduva spinrii (corticospinale) ; 2) transversale, i dedesuptul diencefalului, de care este despit printrcare pornesc din punte i se pierd în pedunculii cerebe- un plan care unete comisura (o zon foarte larg ce loi mijlocii. Substan a cenu ie a piciorului conine conine fibre nervoase care transmit informaia între nucleii fibrelor nervoase transversale (din substana al- emisfere) posterioar a creierului cu marginea poste a piciorului) i nuclei în care se termin unele fibre rioar a corpilor mamilari. Mezencefalul este o struclongitudinale care vin de la scoara cerebral (cortico- tur anatomic ce înconjoar apeductul cerebral pontine). (Sylvius). Are o fa anterioar, una posterioar i dou laterale. Printr-o seciune transversal, determinm trei
Curs de neuropsihologie 23 regiuni ale mezencefalului 1) tectum sau lama cvadrigemen , în partea partea posterio posterioar ar, 2) tegmentum sau calota, la mijloc i 3) crus cerebri sau picioarele pedunculilor cerebrali, în part parteea ante anteri riooar (fig. 3.10 3.10)). 2) i 3) formeaz pedunculii cerebrali (lat. pedunculus – picioru). Fa a anterioar este singura vizibil ; pe mijloc se gsete fosa interpeduncular , în profunzimea creia se gsete substan a perforat posterioar (fig. 3.10). În pile laterale, fosa interpeduncular este delimitat de picioarele pedunculilor cerebrali (crus cerebri), care sunt continuri ale tractului piramidal (vezi puntea i bulbul). Fa a posterioar nu este vizibil, fiind acoperi de partea superioar a cerebelului i de lobii occipitali (fig. 3.9). Pe fa a posterioar se gsete lama cvadrigeminal (tectum mezencefalic) care conine coliculii cvadrigemeni, dispui sub form de dou perechi a câte doi coliculi – superiori i inferiori (fig. 3.11). Fe ele ele laterale corespund tegmentului i piciorului peduncular. Între picior i tegment se afl an ul ul lateral al mezencefalului. 1) Pedunculii cerebrali (tegmentul + picioarele pedunculare) conin substan albi cenuie(fig. 3.12). Picioarele pedunculilor (crus cerebri) sunt alctuite numai din substan alb, reprezentând fascicule de fibre nervoase care pornesc din scoar a cerebral i ajung în pons i bulb (geniculate, corticopontine) i în mduv (piramidale). Tegmentumul (calota) este format din substan alb i cenuie i este cup cuprin rins într întree tec tectum tum i crus cerebri. Între tegmentum i crus cerebri se afl substan a neagr . În partea de jos, tegmentul mezencefalic se continu cu tegmentul pontin, iar în partea rostral, se pierde în diencefal. Substan a alb este alctuit din fibre ce pleac din talamus i hipotalamus, din uva spin spinrii, rii, pons pons i fibre care are por pornesc sau se duva opresc din i în nucleii mezencefalului. Lemniscul medial din medial din pons se prelungete în substana alb a tegmentului mezencefalic, posterior de poriunea lateral a substanei negre (fig. 3.12). Unele fibre ale sale se opresc în substana neagr, iar altele urc spre talamus. Lemniscul lateral conine fibre care se opresc în coliculii cvadrigemeni, iar cea mai mare parte ajung la corpul geniculat medial al talamusului ta lamusului.. Fasciculul longitudinal medial reprezint medial reprezint o important cale de legtur între nucleii trunchiului cerebral. Este situat în partea ventral a substanei cenuimportant în coordonarea coordonarea ii centrale i are un rol foarte important mirilor ochilor, capului i trunchiului tr unchiului..
În substana alb a tegmentului se mai gsesc : tractul spinotalamic, cerebelotegmental, tectonuclear i tectospinal, tractul central al tegmentului sau fasciculul central al calotei. Substan a cenu ie a tegmentului este dispus, în parte, în jurul apeductului cerebral (Sylvius), motiv pentru care se numete periapeductal , i în nuclei specifici mezencefalului. Printre substana alb i substana cenuie se gsete formaiunea reticulat. Substan a neagr este cel mai mare nucleu al mezenc me zencef efalu alului lui,, are o structu structurr compact i form form de semilun. Substana neagr primete aferen e (impulsuri senzoriale) de la toat suprafaa corpului i de la organele vizuale, auditive i olfactive. Eferen ele ele sunt trimise atât ctre structurile corticale, cât i ctre cele subcorticale. Din conexiunile pe care le stabilete, rezult c substana neagr are un rol important în integrarea senzoriali în reglarea mirilor fine. u (Stilling) este situat deasupra Nucleul ro substanei negre, are o form oval i este rou datorit împregnrii corpilor celulari cu oxizi de fier i prezenei numeroaselor vase mici de sânge. Are conexiuni atât cu formaiunile superioare, cât i cu cele inferioare. Este o component important a tracturilor extrapiramidale, având rolul de a inhiba centri bulbari i medulari, îns activitatea lui este subordonat, la rândul ei, controlului centrilor extrapiramdali superiori i scoarei cerebrale. Atât nucleul rou, cât i substana neagr controleaz tonusul muscular. În substana cenuie a tegmentului se mai gsesc : nucleul trohlearului (IV), nucleul oculomotorului (III), nucleu tractului mezencefalic al trigemenului (V), nucleul interstiial (centrul subcortical al mirilor verticale i rotatorii ale ochilor), nucleul lui Darkschewitsch, nucleul intercrural, nucleul dorsal al tegmentului.
Fig. Fig. 3.12. 3.12. Seciune transversal a mezencefalului mezencefalului la la nivelul coliculilor superiori.
24
Curs de neuropsihologie crii (Olszewski) 98 de nuclei a cror funcie nu este cunoscut. În 1965, Sager i colaboratorii si deosebesc cinci grupe de nuclei : 1) nuclei care au legturi numai cu cerebelul, 2) nuclei mediali cu axoni lungi ascendeni i descenden i, 3) nuclei laterali cu rol de recepie i asociaie, 4) nucleii rafeului cu rol în tonusul muscular, 5) nucleii lui Nauta. Se pare c un axon aparinând FR poate intra în contact cu 27.500 de ali neuroni! Aceast capacitate face din FR o substan cu rol fundamental
2) Tectumul mezencefalic este format din lama cvadrigemen cu doi coliculi superiori i doi inferiori (cvadrigemeni), dup cum se poate vedea în fig. 3.11. Numele de cvadrigemeni (patru gemeni) se datoreaz structurii asemtoare a celor patru coliculi. Tectumul are, în compoziia sa, atât substan alb, cât i substan cenuie. Coliculii cvadrigemeni superiori au, au, în struc struc-tura lor, substan alb i substan cenuie dispuse în transmiterea i difuzarea rapid iilor. a informa iilor. alternativ. Se conecteaz cu corpii genicula i laterali (ai ezarea central a FR în interiorul trunchiului talamusului), de la care primesc aferen e optice (tractul cerebral (fig. 3.13), sugereaz asocierea acesteia cu geniculotectal) i de la lobul occipital (corticotectal). ile ascendente, descendente i cu nucleii nervilor De asemenea, primesc aferene i de la mduv cranieni. Într-adevr, FR primete aferen e din toate (spinotectal). Trimit eferen e tre nucleii nervilor ile SN i exercit influen e aproape asupra fiecrei crani cranien enii din trunc trunchi hiul ul cereb cerebral ral (III (III,, VII, VII, XI) XI) i ctre funcii a SNC. duva spinrii. Au rolul de a regla automat mirile oculare i a celor implicate în orientarea i concetrarea vizual. Coliculii cvadrigemeni inferiori se situeaz sub cei superio superiori, ri, au dimensi dimensiuni uni ceva ceva mai reduse reduse i form form oval. Conin substan cenuie la interior, i substan alb la exterior. Primesc aferen e de la mduva spinrii i de la lemniscul lateral (auditive). Trimit eferen e tre corpii genicula i mediali (din talamus), fiecare colicul trimite eferene ctre cel opus i ctre cel Fig. 3.13. Dispunerea Dispunerea FR în interiorul interiorul trunchiului trunchiului superior, ctre pons, bulb i mduv. Au rol în realizacerebral (cf. Olszewski). Olszewski). rea reflexelor de orientare la stimuli auditivi, reflex care În ziua de azi, se vorbete de dou tipuri de FR: precedi faciliteaz percepia auditiv. Per ansamblu, mezencefalul îndeplinete func te func ii ii 1) formaiunea reticulat ascendent i 2) formaiunea legate de reflexele de orientare, reflexele de redresare i reticulat descendent , fiecare din ele având o component activatoare i una inhibitoare. Astfel, se formeaz distribuia normal a tonusului muscular. patru sisteme : sistemul reticulat activator/inhibitor ascendent (SRAA/SRIA) i sistemul reticulat activator/inhibitor descendent (SRAD/SRID). 3.2.4. Forma iunea iunea reticulat (FR) fost descope descoperit rit de Moruzzi i Magoun SRAA a fost Printre tracturile i nucleii ce se afl în interio- (1949), care au demonstrat c animalele adormite pot fi rul trunc trunchi hiul ului ui cereb cerebral ral,, se afl afl o reea comple complexx de trezite prin excitarea FR de la nivelul trunchiului cereneroni ce poart numele de formaiune sau substan bral i de la nivelul diencefalului. Prin urmare, SRAA se întinde de la trunchiul cerebral pân la scoara cerereticulat. FR se gsete la toate cele trei niveluri ale trun- brali are o activitate tonic (menine starea de veghe) chiului cerebral, urcând, în partea superioar, pân la i o activitate fazic (activarea difuz a scoarei la aciudiencefal i cortex, i coborând, în partea inferioar, nea unui stimul). Acestea se mai gsesc, în literatura, de pân la mduva spinrii. A fost descoperit în 1911 de specialitate cu numele de activare de fond (tonic) i tre Santiago Ramón y Cajal (1852-1834), laureat al activare indus sau provocat (fazic). Orice disfunc ie Premiului Nobel pentru Medicin sau Fiziologie i a SRAA (în sensul sc derii activitii) duce la somnoconsiderat unul dintre fondatorii neurotiinelor. Când a len permanent, iar funcionarea normal a SRAA fost descoperit, FR a fost descris ca simpl substan este asociat cu starea de veghe i atenia. SRIA nu este un sistem la fel de sigur ca SRAA de sprijin. De atunci, studiile au artat c este implicat în multe alte funcii, c are proiecii ctre centrii îns datele experimentale i clinice l-au convins pe superiori (F. Bremer, 1935), iar în 1954 i-au fost des- Leon Dil (1933- ) de existena acestuia, pe care l-a
Curs de neuropsihologie neuropsihologie
descris, în 1972. Lezarea SRIA duce la apariia sindromului de logoree i hiperkinezie. SRAA i SRIA sunt reciproc conectate i acioneaz în mod continuu, iar veghea i somnul, împreun cu întreaga gam de aspecte intermediare curprins între ele, rezult din competi ia func ional ional a celor dou sisteme (desigur, i ia alte sisteme sunt implicate în aceste dou stri – sistemul endocrin, circulator, SNV, dar i funcii psihice – motivaia, voina, gândirea etc.). SRD are rol în controlul tonusului muscular. SRD primete impulsuri de origine cortical, extrapiramidal, cerebeloas i vestibulari faciliteaz (SRAD) sau inhib (SRID) activitatea muscular, prin aciunea sa asupra neuronilor din coarnele anterioare ale mduvei spinrii (tractul reticulospinal). Prin urmare, alertarea cortexului de ctre SRAA este urmat de alertarea SRD de ctre cortex. Neuronii FR sunt importante surse de secre ii ale unor neurotransmitori, cum ar fi : noradrenalina, dopamina, serotonina i cel puin 40 de peptide. În concluzie, FR este o substan nervoas care controleaz starea de somn i de veghe, precum i toni fierea psihici muscular .
3.2.5. Patologia trunchiului cerebral
Trunchiul cerebral este structura anatomic ce conine cea mai mare parte a componentelor vitale din întregul SNC. Acesta conine nucleii nervilor cranieni i fibrele acestora, tracturile senzoriale lungi ascendente i descendente corticale i subcorticale, formaiunea reticulat cu rol în activarea cerebrali apeductul cerebral (Sylvius), care conduce lichidul cerebrospinal. Leziunile care afecteaz direct esutul trunchiului cerebral se numesc intraaxiale sau parenchimale, iar cele situate în afara trunchiului cerebral, ce afecteaz meningele sau nervii cranieni, sunt numite extraaxiale. De asemenea, pot fi unilaterale i bilaterale. Efectele unei leziuni pot fi ipsilaterale (pe aceeai parte) sau contralaterale (pe partea opus). Un exemplu de leziune extraaxial este tumora numit neuronimul de acustic. Acesta se dezvolt din celulele Schwann ale nervului vestibulocohlear (VIII). Mai întâi, neurinomul afecteaz nervul acustic (VIII), dup care începe s comprime (apese) trunchiul cerebral, nervii cranieni din jur i cerebelul. Pacientul semnaleaz pierderea auzului, diminuarea reflexului cornean (de închiderea a pleaopelor la stimulri puternice sau nocive), parez par ez facial periferic, ataxie (impo-
sibilitatea de a coordona mirile precise) i tremor intenional (la mirile voluntare). i alte procese expansive mari de fos cranian posterioar pot duce la apariia simptomelor de trunchi cerebral, fie prin comprimare, fie prin infiltrare secundar a acestuia. Acestea pot fi : meningioame (tumor benign care se dezvolt pe arahnoid), abcese cerebeloase, astrocitoame (tumor de diverse maligniti, aprut din astrocite), ependinoamele (tumori dezvoltate din celulele ependimale) de ventricul IV etc. Medicul trebuie s cunoasc specializarea funcional a fiecrei substructuri anatomice pentru a corela simptomele cu zona afectat. Pentru aceasta trebuie s cunoasc aferenele i eferenele care circul prin prin bulb bulb,, pun punte i mezen mezence cefal fal,, local localiz izrile rile real realee i aparente ale nervilor .a.m.d. Majoritatea leziunilor bulbului i pun ii ii sunt vasculare, motiv pentru care nu vom intra în detalii, fiind necesare, dup prerea noastr, cunotine despre sistemul vascular cerebral pentru a înelege aceste tipuri de leziuni. Pentru pons, totui, am prezentat neurinomul de acustic. Dintre sindroamele sindroamele mezencefalulu mezencefaluluii, amintim urmtoarele : - Sindro Sindromul mul Weber Weber : paral paraliz izia ia nervu nervului lui oculom oculomoto otorr (III) prin lezarea fibrelor emergente ale al e nervului ; - Sindro Sindromul mul tegmen tegmental tal central central : paral paraliz izie ie de ner nervv oculomotor, provocat de lezarea nucleului sau fibrelor nervului, la care se adaug tremor sau miri involuntare contralaterale (hemicoree) atribuite lezrii nucleului rou ; - Sind Sindrom romul ul Bene Benedik diktt : paral paraliz izie ie ips ipsil ilate ateral ral de nerv oculomotor i din miri involuntare contralaterale ; - Sind Sindrom romul ul Clau Claude de : para parali lizie zie ips ipsil ilate atera rall de nerv oculomotor ; - Sind Sindro romul mul Fow Fowill illee pedu pedunc ncul ular ar : sindr sindrom om Webe Weberr asociat cu paralizia privirii laterale, bolnavul privind spre partea stoas ; - Sind Sindro rom mul nucle cleului ului rou Foix : miri involuntare i tulburri de sensibilitate, f afectarea nervului oculomotor ; - Sind Sindro romu mull nucle cleului ului rou de tip inferior (Benedikt) paralizie ipsilateral de nerv oculomotor ; - Sind Sindrom romul ul Perin Perinau auld ld : para parali lizi ziaa mi mirii de verticalitate a ochilor. - Sindr Sindromul omul lui von Monako Monakovv (sin (sindro dromul mul senzi senzitiv tiv al calotei) : paralizia ipsilateral a nervului oculomotor i apariia hemiansteziei i hemiparesteziilor contralateral ;
25
Curs de neuropsihologie
26 -
Sind Sindro romul mul locu locusu sulu luii niger niger (sub (substa stanna neagr) : tulburri de tonus muscular ; - Sindromul loked-in : apare în cazul lezrii bilaterale a tectumului prin ocluzia arterei bazilare i duce la întreruperea bilateral a tracturilor corticobulbar i corticospinal, care provoac tetraplegie (paralizia tuturor membrelor), muenie i parez facial. Este o afeciune extrem de grav, putând fi confundat cu coma, îns bolnavul este contient, are ochii deschii i îi poate mica voluntar, clipitul i micarea ochilor fiind singurele sale capaciti de comunicare. Este, desigur, foarte dificil a înva toate aceste sindroame de-o dat. De aceea, sintetiz sintetizm i ar m c cele mai multe sindroame ce apar sunt legate de paralizia nervului oculomotor (Claude, Benedikt etc.), de tonus muscular (sindromul locusului niger), diverse forme de anestezii, paralizii i miri involuntare ipsilaterale i contralaterale (implicate, de regul, în cadrul celorlalte dou mari categorii de sindroame). În ceea ce privete patolo patologia gia forma forma iunii iunii reti culate, culate, vom vorbi despre dou sindroame : mutismul akinetic i sindromul de logoree i hiperkinezie. Mutismul akinetic (gr. kin tikos tikos – ca cauz uz a mirii) este o tulburare permanent sau intermitent a strii de contien, caracterizat prin lipsa de rspuns la întrebri (mutism) i imobilitate a capului i corpului (akinezie). Bolnavul ine ochii deschii, îi deplaseaz spre examinator, spre obiectele prezentate i spre sursa de zgomot, dar nu are nici un r spuns emoional sau motor la încercrile examinatorului de a comunica cu el nici ci fa de tot ce se petrece petrece în jur. Un aspect aspect fo foarte arte i ni important este c bolnavul nu este paralizat, ci doar incapabil de a reaciona. În cazul episoadelor intermitente, bolnavul poate spune nume de persoane i fapte prezentate sau petrecute în faza total de akinezie i mutism. Exist, pe lâng mutismul akinetic de origine reticulat, i un mutism akinetic de origine frontal sau cingular (cortexul frontal). Dup cum am artat mai sus, reflexul de orientare este pstrat în ciuda imobilitii totale, ritmul somn-veghe este pstrat i este posibil alimentaia pasiv, deglutiia fiind în stare relativ bun, dar, desigur, bolnavul nu poate exprima dac îi place sau nu ce mnânc. Se pare c mutismul akinetic este provocat de lezarea SRAA. Sindromul de logoree i hiperkinezie a fost descris de Dil i Arseni (1977), care au observat c starea bolnavilor poate avea i un aspect opus mutismului akinetic, respectiv logoree („trncneal” excesiv) i hiperkinezie (hiperactivitate motorie) sau alte fenomene intermediare (logoree f hiperkinezie, hiperkinezie f logoree, hiperkinezie cu mutism). Acest sindrom apare atât preo preoperato perator, r, cât i postoperator la bolnavii cu diverse leziuni de tip tumoral sau vascular. Sindromul se caracterizeaz prin hipermnezie (exagerarea
evocrii faptelor trecute), exagerarea ateniei, a reflexului de orientare (bolnavul întoarce capul i tresare la o mulime de stimuli nesemnificativi), mobilitate exagerat, sim critic ascuit, somn foarte puin (2-3 ore din 24). Bolnavul poate pstra raionamente normale, în funcie de întinderea i localizarea leziunii. Existena acestui sindrom i-a condus pe cei doi cercettori români (Dil, 1972, Studiu clinic i experimental asupra psihopatologiei substan ei ei reticulate ; Arseni, Dil, 1977, Logorrhea syndrome with hyperkinesia) s afirm afirmee exi existen stena SRI SRIA, A, care este afectat afectat de acest sindrom. Pe lân ângg ace aceste ste si sind ndro roame ame,, le lezi ziun unea ea FR mai poate conduce i la rigiditate a tonusului muscular, hipertonicitate, dereglrii ale posturii corpului .a. 3.2.6. O divizare alternativ a componentelor i histochimia trunchiului cerebral1
În pofida unor diferene structurale ce apar între medulla oblongata, pons i mezencefal, trunchiul cerebral are o structur uniform (fig. 3.14). Astfel, avem : - Tegmentumul sau calota, partea cea mai veche filogenetic, comun tuturor celor trei componente i care conine nucleii nervilor cranieni. La nivelul bulbului i punii, este acoperit de cerebel, iar la nivelul mezencefalului, este acoperit de tectum sau lama cvadrigemen alctuit din coliculii cvadrigemeni inferiori i superiori. Tegmentumul reprezint partea posterioar a bulbului i punii, dar la niveul mezencefalului, acesta este partea de mijloc, cea posterioar fiind reprezentat de tectum ; - Tracturile descendente (motorii) constituie partea anterior a trunchiului cerebral. Acestea formeaz piramidele la nivelul bulbului, piciorul (bulbul pontin, piramidele pontine) în pon pons i crus cerebri ( picioarele pedunculilor cerebrali ) la nivelul mezencefalului.
Fig, 3.14. Divizarea Divizarea pe vertical vertical a trunchiului cerebral.
Regiunile trunchiului cerebral difer, de asemenea, i în ceea ce privete compoziia chimic. Delimitarea 1
Nepredate.
Curs de neuropsihologie 27 ariilor în funcie de structura chimic pe care o prezint se numete chemoarhitectur . S-a descoperit c trunchiul cerebral conine fier , în special în substana neagr i, într-o msur mai mic, i în nucleul rou (prezena fierului aici se face, în parte, responsabil pentru culoarea aproape roie a acestui nucleu). Fierul se gsete în neuroni i în celulele gliale, sub form de mici particule, iar prezena fierului este o caracteristic cara cteristic a tractului extrapiramidal. Neurotransmi torii i enzimele necesare pen torii tru sinteza acestora au urmtoarea chemoarhitectur : neuroni catecolaminergici (secret norepinefrin, epinefrini dopamin) i serotoninergici se afl în nucleii
specifi ai tegmentumului, iar în nucleii nervilor cranieni se gsesc neuroni colinergici. Analiza histochimic relev prezena unui coninut bogat de norepinefrin în tegmentumul mezencefalic i o cantitate semnificativ mai mic în tectum i în tegmentumul bulbar. Dopamina se gsete din plin în substana neagr i foarte puin în restul trunchiului cerebral. Trunchiul cerebral prezinti o chemoarhitectu a enzimelor metabolice. Activitatea enzimelor oxidante este, este, în general, mai ridicat ridicat în substana cenuie (în special în nucleii nervilor cranieni, poriunea
inferior a olivelor i în nucleii pontuberanei). Distribuirea enzimelor este caracteristic fiecrei arii cenuii i se folosete denumirea de pattern enzimal. 3.2.7. Nervii cranieni
Exist 12 perechi de nervi cranieni, din care 10 intr în trunchiul cerebral sau ies din acesta (în afar de I i II). Majoritatea acestor nervi mediaz funciile senzoriale sau motorii ale capului i gâtului. Nervul vag (X) controleaz funciile organelor din cavitatea toracic i abdominal. Se numete vag pentru c nu inerveaz o zon precis, ramificaiile sale fiind împrtiate prin cavitile toracic i abdominal. Unii nervi sunt asociai numai cu funciile senzoriale (optic, II), alii doar cu funciile motorii (hipoglos, XII), iar alii pot avea o combinaie de funcii. Acestea pot fi : senzoriale i motorii (trigemen, V), senzoriale, motorii i vegetative (glosofaringean, XI) sau motorii i vegetative (oculomotor, III). Mai multe detalii despre nervii cranieni se sesc în tabe tabelu lull 3.1. 3.1.,, iar iar proie roiecciile iile fiec fiecrui ruia se pot sesc observa în fig. 3.15.
Fig. 3.15. 3.15. Emergen Emergena nervilor cranieni, cranieni, modalit modalitile senzoriale pe care le conduc i efectorii pe care îi inerveaz.
28
Curs de neuropsihologie Tabelul 3.1. Nervii cranieni. Tipuri, funcii, emergena din trunchiul cerebral i patologie.
I
Olfactiv
II
Optic
III
Oculomotor
IV
Trohlear
V
Trigemen
VI
Abducens
VII
Facial
VII VIII
Vest Vestib ibu ulocoh ocohle lea ar
IX
Glosofaringean
X
Vag
XI
Accesoriu
XII
Hipoglos
Afereni
Efereni
Mediatorul modalitii senzoriale olfactive (miros), singura cale senzorial care nu face sinaps precortical, în talamus. Este un nerv visceral aferent alctuit din axonii nemielinizai ai neuronilor bipolari din mucoasa nazal (epiteliul olfactiv). Nerv special somatic aferent care mediaz vederea i reflexele pupilare la lumin. Un nerv optic secionat nu se reface (orbire). Nerv somatic eferent visceral care mi globul ocular, strânge pleoapele, pleoapele, acomodeaz globul pentru vedere optim. Iese din trunchiul cerebral prin antul interpeduncular al mezencefalului. Patologie: paralizia oculomotorie, atîrnarea pleaopei (ptosis), pupil dilatat, fix. Nerv somatic general eferent care inerveaz muchiul oblic superior (miri oculare). Iese, contralateral (din stânga pentru ochiul drept i invers), din partea dorsal a mezencefalului. Patologie: rigidate a mirilor oculare, diplopie (veder ( veder dubl) vertical.a. Nerv special special visceral visceral eferent eferent (iese (iese din punte punte i inerveaz muchii masticaiei) i somatic aferent general (la nivelul feei, mucoaselor cavitii bucale i nazale, sinusului frontal i structurile profunde ale capului). Patologie: hemianestezie facial i a mucoasei cavitii nazale i bucale, pierderea reflexului corneean, paralizia muchilor masticatori, devierea f lcii pe partea afectat, nevralgie trigeminal (durere acut –junghi– repetat în una sau mai multe ramuri ale nervului). Nerv somatic eferent general care inerveaz muchiul drept lateral al ochiului. Pornete din nucleul abducens aflat în partea posterioar a punii. Patologie: hemipareza abducens, strabism convergent, diplopie orizontal. Nerv somatic aferent general (inerveaz suprafaa posterioar extern a urechii), visceral aferent general (palat i pereii faringelui), visceral aferent special (mugurii gustativi din partea anterioar a limbii), visceral eferent general (glandele lacrimale, submandibulare, sublinguale) i visceral eferent special (muchii expresiilor faciale). Patologie: paralizie facial, pierderea reflexului corneean, pierderea funciei lacrimale, uscciunea gurii, pierderea gustului (posterior). Nerv somatic aferent special cu dou subdiviziuni funcionale: ionale: un nerv vestibula vestibularr (meninerea echilibrului i balansului) i unul cohlear (mediaz auzul). Iese din partea dorsal a punii. Patologie: vestibularul – dezechilibru, ameeal, micarea involuntar a ochilor; cohlearul – surzenie, neurinomul de acustic. Nerv somatic aferent general (inerveaz o parte a urechii externe), visceral aferent general (mucoasa cavitii bucale .a.), visceral aferent special (inverveaz mugurii gustativi din 1/3 posterioar a limbii), visceral eferent special (ridicarea faringelui în timpul deglutiiei), visceral eferent general (inerveaz glanda parotid care elimin saliv). Patologie: disfagie, pierderea gustului în partea posterioar, anestezie, pierderea reflexului faringean. Nerv somatic aferent general (urechea extern i membrana timpanului), visceral aferent general (faringe, laringe, esofag, trahee, torace, abdomen), visceral aferent special (muguri gustativi din regiunea epiglotic), visceral eferent special (muchii faringelui, laringelui, esofagului etc.), visceral eferent general (interiorul gâtului, toracelui i stomacului). Patologie: disfonie (cauzat de paralizie ipsilateral a faringelui i laringelui), disfagie, devierea boltei palatine, pierderea reflexului de tuse Nerv visceral eferent special (mediaz mirile capului i umerilor i inerveaz muchii larigeali), împit în diviziunea accesorie (cranian) – iese din bulb i spinal – iese din coarnele ventrale al C1-C6. Patologie: paralizia muchiului sternocleidomastoidian (dificulate în întoarcerea capului pe partea opus), paralizia muchiului trapezoid (lsarea umerilor), paralizia laringelui. Nerv somatic eferent general: mediaz micarea limbii prin inervarea muchilor interni i externi ai acesteia. Iese din bulb. Patologie: hemipareza limbii, protruzia limbii pe partea afectat.
Genera Gene rall som somat atic ic afe afere rent nt Spe peccia iall so somat atic ic af afeere rent nt Spe peci cial al vi visc scer eral al afe fere rent nt Gene Ge nera rall vis visccer eral al afe afere rent nt Gene Ge nera rall som somat atic ic efe efere rent nt Spe peci cial al vis visce cera rall efe efere rent nt Gene Ge nera rall vi visc scer eral al ef efer eren entt
Tipuri de nervi Nerv Ne rv car caree med media iazz sensibilitatea cutanat (de durere, atingere i temperatur). Nerv car aree me medi diaz az sensibilitile speciale (vz, auz, miros, gust). Nerv Ne rv care me medi diaz az sensibilitile chimice (gust, miros). Nerv Ne rv car caree med media iazz sensibilitile interoceptive interoceptive (foame, sete, durere organic). Nerv Ne rv car caree ine inerv rvea eazz muchii scheletici.
Nerv car Nerv caree ine inerv rvea eazz muchii derivai din arcul faringean (ai masticaiei). Ineerv In rvea eazz muchii netezi sau glandele.
Curs de neuropsihologie 29
3.3. CEREBELUL
este o structur ce prezint circumvoluii transverse inelate (de unde î i ia i numele de vermi vermis, s, dat de Galen Galen)) situat situat între între cele dou dou emisfere cerebeloase (fig. 3.17). Pe suprafaa vermisului i pe suprafaa emisferelor se pot distinge lobuli (mici lobi). Vermisul
În partea posterioar a trunchiului cerebral, puin deasupra bulbului rahidian i acoperit de lobii occipitali, se afl cerebelul (lat. cerebelus – cereier mic, creiera), o structur anatomic de form oval, cu aspect striat (fig. 3.9). Cerebelul apare destul de târziu din punct de vedere filogenetic, întâlnindu-se abia la reptile. Denumirea de creiera se datoreaz aspectului su, destul de asemtor cu cel al creierului mare (cerebrum). Asemrile dintre cerebel i cerebrum constau în: lipsa emergenelor nervilor cranieni, divizarea suprafeei în anuri i circumvoluii, tipul de structura intern, existena fibrelor de proiecie, conexiuni corticosubcorticale i altele. Diferenele se refer la îngustimea circumvoluiilor, la dispunerea mai ordonat a acestora la cerebel i la uniformitatea structurii corticale a cerebelului. Spre deosebire de scoara cerebral, unde celula predominan este cea piramidal (neuronul motor), în scoara cerebeloas, dominant este celula Purkinje. Cerebelul (ca i cerebrum) are dou emisfere. Aceste emisfere sunt împite în trei lobi (fig. 3.16) : lobul anterior (situat cel mai aproape de trunchiul cerebral), lobul posterior (cel mai mare, delimitat de cel anterior prin fisura primar ) i lobul lobul floccu flocculono lonodu dular lar (cel mai mic, aezat caudal i separat de lobul posterior prin fisura posterolateral ). ). Din punct de vedere filogenetic i funcional, cerebelul se divide în : arhicerebel (lobul flocculonodular), paleocerebel (spinocerebel) i neocerebel (cerebrocerebel).
Fig. 3.17. 3.17. Cerebelu Cerebelull vzut de sus (A) i de jos (B).
Fiecare lobul de pe vermis se continu cu unul de pe emisfere, alctuind o unitate morfofuncional. Un exemplu de lobul este amigdala1 (fig. 3.17). Structura intern a cerebelului prezint substan cenuie dispus la exterior pentru a forma scoara cerebeloas, dar i în profunzime, sub forma unor nuclei (nucleii cerebelo i profunzi) înconjurai de substan alb. Scoar a cerebeloas sau cortexul cerebelos prezint o organizare neuronal stratificat (fig. 3.18). Acestea sunt : stratul molecular, stratul ganglionar (Purkinje) i stratul granular i conin cinci tipuri de neuro neuroni ni : stela stelai, în form form de co, Purk Purkin inje je,, Golgi Golgi i celulele granulare.
Fig. 3.16. Localizarea cerebelului cerebelului i a lobilor lobilor cerebelo cerebeloi.
1
A nu se confunda cu nucleul nu cleul amigdaloid din sistemul limbic (cap. 3.5.1.-2).
Curs de neuropsihologie
30
Fig. 3.18. Structura intern a cerebelulu c erebelului.i.
1) Stratul molecular este ste situ situat at la exte xterio rior i este populat, în principal, cu celule cu form de co i celule stelate. Axonii i dendritele celulelor stelate nu psesc acest strat, precum nici dendritele celulelor în form de co. În acest strat se mai gsesc i dendritele neuronilor Purkinje din stratul Purkinje, axonii celulelor granulare i ai celulelor Golgi ; 2) Stratul Purkinje (ganglionar, intermediar ) este
alctuit, desigur, din celule Purkinje, ni te celule tipice cerebelului. Ace ti neuroni au dimensiuni mari (50-80 mm), au form de par i sunt a ezate unele lâng altele într-un singur strat. Axonii celulelor Purkinje reprezint singurele fibre eferente ale cortexului cerebelos. Toi neuronii Purkinje sunt inhibitori, folosind neurotransmitorul GABA (vezi cap. 2.4.). 3) Stratul granular (intern) conine celule granulate i celule Golgi. Dendritele celulelor granulate au form de ghear , iar axonii lor i axonii neuronilor Golgi sunt orienta i în sus, ajungând pân la stratul molecular. În acest strat, se mai gsesc i glomeruli, mici spaii unde neuronii stratului granular fac sinaps cu 1 fibrele mu chiulare . 1
În general poart denumirea de „ramificate”. Prof. Dil i Golu le numesc muchiulare deoarece au forma muchiului de copac, iar noi vom folosi în continuare aceast denumire.
Exist dou tipuri de aferen e ctre scoara cerebeloas. Primul este cel de care a m vorbit, care se realizeaz la nivelul glomerulilor (prin intermediul fibrelor muchiulare). Cel de-al doilea tip de aferene se realizeaz prin intermediul fibrelor c toare toare care care fac sinaps cu celulele Purkinje, acestea din urm transmiând impulsul mai departe, la nucleii cerebeloi. Func iile iile scoar ei ei cerebeloase. Sunt legate, în principal, de funcionarea neuronilor Purkinje, care conin singurii axoni efereni din scoar. Activitatea neuronilor Purkinje este determinat de dou aferene excitatorii : fibrele muchiulare i fibrele ctoare. Fibrele ctoare au originea la nivelul nucleilor olivari din bulbul rahidian, iar fibrele muchiulare provin din regiunile cerebrale superioare, trunchiul cerebral i m duva duva spin rii rii. Singurul neuron excitator de la nivelul cortexului cerebelos este neuronul granular. Neuronii stelai i cei în form de co inhib neuronii Purkinje, iar neuronii Golgi inhib celulele granulare. Eferenele neuronilor Purkinje inhib neuronii nucleilor cerebeloi, acetia din urm dând natere fibrelor eferente ale cerebelului. Prin urmare, principalul rol al scoarei cerebeloase este de a regla fin, prin mecanismele de inhibiie, eferenele nucleilor profunzi cerebeloi. Se presupune, de asemenea, c aceti neuroni sunt implicai i în unele forme de învare motorie. Nucleii cerebelo i profunzi sunt situai în profunzimea cerebelului, fiind înconjurai de substana
Curs de neuropsihologie neuropsihologie
alb. Aceti nuclei se gsesc, sub form de perechi, atât 3) Pedunculii cerebelo i inferiori (corpi restiformi) în vermis, cât i în emisferele cerebeloase, i primesc conin fibre aferente (vestibulare i proprioceptive) aferene de la dou surse : 1) cortexul cerebelos (neui eferente (motorii) spre m duvi bulb. ronii Purkinje) i 2) tracturile aferente cerebeloase (ctoare i muchiulare), care provin din mduva Func iile iile cerebelului sunt legate, în principal, spinrii, trunchiul cerebral i structurile cerebrale de activitatea motorie, iar mai nou, se crede c ar avea superioare. Exist trei tipuri de nuclei cerebeloi i un rol cognitiv, în învarea motorie. Cele trei funcii profunzi : clasice ale cerebelului (Gordon Holmes, 1930) sunt : 1) Nucleii fastigiali : situai în vermis i au legturi coordonarea activit ii motorii, controlul tonusului ii aferente i eferente cu nucleii vestibulari din bulbul muscular inerea i controlul echilibrului. i men inerea rahidian i cu formaiunea reticulat ; Cerebelul contribuie la executarea mi rilor rilor 2) Nucleii globulari sau interpu i : situai în emisfere- fine, precise i voluntare (care in în special de apucare le cerebelo cerebeloase ase – unul unul în stânga, stânga, altul altul în dreapta dreapta –, i manipulare a obiectelor, cum ar fi desenatul, de ex.). lateral de nucleii fastigiali, trimit aferene ctre Impulsurile pentru aceste miri pornesc din scoar a nucleul rou (din mezencefal) i talamus (nucleul cerebral i sunt coordonate de ctre cerebel. Din acest ventrolateral) ; punct de vedere, putem vedea func fu nciile cerebelului ca pe 3) Nucleii din i sau dantela i : situai lateral de nu- un ajutor dat scoar ei ei cerebrale, menit s integreze cleii globulari, aproximativ în centrul emisferelor toate informaiile legate de micare i postur. cerebeloase, cei mai mari i trimit eferene ctre Fiecare micare are la baz aciunea coordonat nucleul rou, talamus i globus pallidus (compo- a unor grupe musculare. Cerebelul are rolul de a genera nent a ganglionilor bazali). rapid, la debutul unui act motor, impulsuri nervoase de Substan a alb a cerebelului este format din tip „pornit” pentru muchii agoniti (care provoac mifibre mielinizate, care din punct de vedere funcional se carea) i, simultan, impulsuri nervoase de tip „oprit” împart în : pentru muchii antagonii (care se opun efectului mu- Fibre de proiec ie ie : sunt cele mai lungi i asigur chilor agoniti). Pentru finalizarea mirii, cerebelul va comunicare cerebelului cu celelalte componente transmite impulsuri de „oprit” pentru agoniti i ale SNC ; impulsuri de „pornit” pentru antagoniti. Se poate dedu- Fibrele comisurale : sunt relativ scurte, ele asigu- ce de aici c o coordonare rapidi alternativ a acestor rând comunicarea între zonele simetric opuse ale impulsuri faciliteaz mirile fine voluntare. emisferelor cerebeloase (intermisferic) ; Cerebelul este un centru integrativ important. - Fibrele de asociere : sunt sunt foarte foarte scurte scurte,, deoarece deoarece Aceasta înseamn c el primete aferene de la toate asigur comunicarea intraemisferic (între dou regiunile SNC asociate cu micarea (mduv, trunchi, locaii din aceeai emisfer) sau de la scoara cere- talamus, scoara cerebral), prelucreaz semnalele i tribeloas la nucleii cerebeloi profunzi. mite înapoi un feedback . De asemenea, se presupune c Legturile cerebelulu cerebeluluii ce restul SNC se fac prin ar conine un mecanism de modelare a transmiterii intermediul celor trei perechi de fibre fibre nervoase nervoase mari nu- impulsurilor nervoase senzoriale c tre tre scoar a cerebramite pedunculi cerebelo i (fig. 3.17). S-i analiz analizm pe p e (proprioceptive, vestibulare i tactile) i c ar avea un rând. rol de reglare a func iilor iilor vegetative ale organismului. 1) Pedunculii cerebelo i superiori (brachium (brachium conjun- Unii cercettori avanseaz ipoteza c cerebelul ar avea ctiv ctivum um)) fac leg legtura între cerebel i mezencefal, un rol i în ini ierea ierea cuvântului i a limbajului. conin mai multe fibre eferente decât aferente, fibre Cercetrile experimentale arat c cerebelul care pornesc, în mare parte, din nucleii dini i este implicat în înv area area motorie. Responsabili sunt, în ajung la mduva spinrii, trunchiul cerebral, tala- principal, neuronii Purkinje. Pur kinje. mus i scoara cerebral. Exist trei arii funcionale cerebeloase cu rol în 2) Pedunculii cerebelo i mijlocii (brachium pontis) controlul motor. Astfel, avem : leag cerebelul de punte, sunt cei mai voluminoi, - Vestibulocerebelul (lobul flocculonodular) controconin fibre pontocerebeloase, comisurale, de leaz mirile corpului cu rol în meninerea echiasociere i corticocerebeloase (leag scoara cerelibrului ; bral de cerebel) ; ei mediaz impulsurile miri- - Spinocerebelul (paleocerebelul) coordoneaz milor voluntare de la cerebrum (creierul mare), care rile segmentelor distale (deprtate) ale membretrec prin punte i ajung la cerebel. lor, labele, mâinile i degetele ;
31
32
Curs de neuropsihologie
-
Cerebrocerebelul (neocerebelul) are legturi de tip feedback cu scoara cerebral pentru planificarea mirilor voluntare ale corpului i membrelor
(proces denumit formarea „imaginii motorii”). Patologia cerebelului. Pentru a produce o disfunc ie ie grav i permanent a cerebelului, leziunea trebuie s implice cel pu in in unul din cei trei nuclei cerebelo i profunzi (dinat, globular sau fastigial). O leziune cerebeloas produce afectri ipsilaterale ale membrelor.
De cele mai multe ori, doar o pereche de membre este afectat, iar afectare membrelor inferioare este mai puin rspândit. Pacienii sufer, în general, i de ortostatism (dificultate în a sta în picioare). Cere Cerebe belul lul se vinde vindecc, sau funciile iile sale ale sun sunt preluate de ctre scoara cerebral. O leziune cerebeloas reaprut poate duce la disfuncii, dar acest caz este ste mai rar, rar, în gene general ral fun funciile iile fiind fiind prelu preluate ate,, dup dup cum am mai zis, de ctre scoara cerebral. Primele afeciuni cerebeloase au fost descrise de c tre Gordon Holmes (1876 – 1966), între anii 1920 i 1930. Autorul a descris prezena a trei deficite principale la pacienii cu plgi cerebeloase provocate de glon, în primul r zboi mondial. Dup cum am precizat anterior, acelai neurolog a determinat i funciile clasice ale cerebelului, în funcie de aceste trei afeciuni. Acestea sunt : - Hipotonia este datorat pierderii funciei de facilitare pe care cerebelul o exercit asupra scoar ei cerebrale i asupra trunchiului cerebral, care determin scderea tonusului musculaturii membrelor, ipsilateral leziunii. Sunt afectai în special nucleul
dinat i cel globular. Bolnavul manifest pierderea rezistenei la miri pasive, întârzierea r spunsului de efectuare a unor miri rapide, inabilitatea opririi rapide a mirii unui membru i reflexe pendulare (atârnarea membrelor). membrelor). - Ataxia se reflect, în principal, prin erori în efectuarea mirilor (dismetrie), de exemplu, dac bolnavului i se cere si ating nasul cu mâna, nu va reui, atingând o por iune de deasupra sau de dedesuptul nasului. Lezarea cerebelului face ca scoara cerebral s nu poat anticipa cât de ample trebuie s fie mirile. În consecin, mirile de esc, de obicei, limita intenional, iar cortexul cerebral transmite impulsuri nervoase în exces pentru efectuarea, în mod contient, a unei miri compensatorii. - Tremorul inten ional ional – mirile voluntare ale unei persoane cu leziune cerebeloas sunt inexacte, oscilante, în special atunci când se apropie de inta intenional. Se mai numete tremor de ac iune iune i este cauzat de de incapacitatea cerebelului de a „atenua” mirile, de a le da precizie. Pe lâng aceste afectri, au mai fost descoperite i alte sindroame, cum ar fi : disartria (vorbire dezorganizat, în care unele silabe sunt pronunate puternic, altele slab, altele prelungite i altele scurte, astfel încât vorbirea devinte neinteligibil), nistagmus cerebelos (tremorul globilor oculari la încercarea de a fixa privirea undeva în lateral) i disdiadocochinezia (progresia ordonat a mirilor nu se poate realiza).
3.4. DIENCEFALUL
Diencefalul este o structur anatomic major, situat deasupra i în continuarea mezencefalului, dedesuptul telencefalului i în jurul ventriculului III (fig. 3.9, fig. 3.5). Limita posterioar este dat de comisura posteroar i de corpii mamilari, limita anterioar este dat de chiasma optic, iar limitele laterale sunt date de bandetele optice, coada nucleului caudat, stria terminal i braul posterior al capsulei interne (fig. 3.19 ; se va vorbi despre aceste componente în unitiile urmtoare).
În cele mai multe tratate, diencefalul este împit în dou mari diviziuni : talamus i hipotalamus (fig. 3.9). Pe lâng acestea, diencefalul mai conine i 1 metatalamus, epitalamus i subtalamus . În aceast formul, diencefalul devine compus din talamencefal (meta-, epi-, subtalamus i talamus) i hipotalamus.
1
Meta – deasupra, epi – în spate, sub – dedesupt.
Curs de neuropsihologie
3.4.1. Talamusul
Talamusul (gr. thalamos – camer luntric) reprezint partea dorsal a diencefalului (motiv pentru care se mai întâlnete în literatura de specialitate cu numele de talamus dorsal). Este situat aproape în mijlocul emisferelor cerebrale, fiind, prin urmare, acoperit în totalitate de acestea, iar în partea inferioar este acoperit de mezencefal. În raport cu ventriculul III, talamusul se afl pe feele laterale ale acestuia (fig. 3.19). Este despit de hipotalamus prin an ul ul hipotalamic, ce trece prin ventriculul III.
1. Grupul nuclear anterior (nucleii anteriori i lateral dorsal) este separat de restul talamusului prin lama medular intern (în afar de nucleul lateral dorsal, care este în afara lamei). Primete aferene de la corpii mamilari (tractul mamilotalamic) i trimite eferene ctre cortexul cingulat i cortexul cerebral; 2. Grupul nuclear median, localizat sub cptueala ventriculului III, se conecteaz cu hipotalamusul i substana cenuie periapeductal (mezencefal) ; 3. Grupul nuclear medial este situat intern de lama medular intern, include majoritatea substanei cenuii mediale i nucleul dorsal medial care trimite eferene ctre cortexul frontal i cel motor ; 4. Grupul nuclear lateral, cuprins între lama medular extern i cea intern, se întinde de la partea anterioar pân la pulvinar (partea posterioar), primete aferene senzoriale de la piele i trimite eferene ctre lobul parietal ; 5. Grupul nuclear posterior include pulvinarul i corpii geniculai (laterali i mediali) ; pulvinarul este o mas nuclear mare, conectat cu lobul temporal i cel parietal.
Fig. Fig. 3.19. 3.19. Seciune transversal prin baza creierului ce relev poziionarea talamusului i a altor componente aflate în vecintate. tate. Partea Partea anterioar anterioar a creierului este cea unde se afl coada nucleului caudat (detaliu topografic).
Talamusul este alctuit din doi corpi ovoizi (identici, câte unul de fiecare parte, fig. 3.19, 3.20) de materie materie cenuie, ie, care se mai numesc numesc i corpi corpi optici optici,, cu toate c ei reprezint un mecanism de releu pentru toate sensibilitile în afar de cea olfactiv. Corpii talamici sunt legai prin adeziunea intertalamic (fig. 3.20). Talamusul este conectat masiv i reciproc cu cortexul cerebral (adic trimite eferene i primete aferene de la cortex). De asemenea, dispune i de conexiuni cu nucleii subcorticali. Extremitatea posterioar este mai voluminoas decât cea anterioar (fig. 3.20), este rotunjiti ptrunde în ventriculii laterali (fig. 3.19). Se mai numete i pulvinar . Substan a cenu ie a talamusului este împit în cinci grupe de nuclei (fig. 3.20), ce î i iau numele în funcie de localizarea spaial, dup cum urmeaz (dup Walker, 1930) :
Fig. 3.20. 3.20. Nucleii Nucleii talamic talamici.i. VA VA – ventral ventral anterior, anterior, LD – – lateral dorsal, VL – ventral lateral, LP – lateral posterior, VP – ventral posterior, VPL – ventral posterolateral, VPM – ventral posteromedial, posteromedial, VI – ventral intermedial. intermedial.
Dup cum se poate observa, în fig. 3.20, grupele nucleare sunt împite în anterior, medial i lateral, aceasta fiind o grupare întâlnit mai ales în literatura anglo-saxon. Nu este la fel de complex ca gruparea noastr iniial, îns este mai uor de reinut, deoarece se bazeaz pe împirea talamusul în trei pi (lateral,
33
34
Curs de neuropsihologie
medial, anterior) de ctre lamina medular intern1. Exist i alte tipuri de grupri ale nucleilor talamici, pe care, îns, nu le vom meniona aici. În funcie de conexiunile cu scoara cerebral, se pot diferenia dou tipuri de nuclei talamici : nuclei specifici i nuclei nesepecifici. Nucleii specifici sunt în legtur cu diferite modaliti senzoriale i se proiecteaz pe arii corticale specifice. Se mai numesc nuclei de transmitere i fiec fiecare are prime primete impulsuri de la nu mai mult de o modalitate senzorial, pe care le proiecteaz într-o zon cortical specific de la care primete un impuls recurent. De exemplu, nucleii din corpii geniculai laterali primesc impulsuri vizuale pe care le trimit ctre cortexul vizual primar, iar corpii geniculai mediali primesc impulsuri auditive, pe care le trimit ctre cortexul auditiv primar. Informaia senzorial a nucleilor specifici reprezint prima etap a percepiei, urmând ca scoara cerebral s dea detalii de finee. Nucleii nespecifici trimit proiecii difuze ctre scoara cerebral, nu localizate precis, ca în cazul nuclenucle ilor specifici. Sunt, în principal, nucleii intralaminari i reticulari. Nucleii intralaminari au legturi reciproce i organizate organizate cu cortexul, cortexul, au eferen eferene c tre corpul striat i intervin în fenomenele de trezire. Nucleii reticulari tapeaz suprafaa extern a talamusului. În general, natura i funciile relaiilor nespecifice dintre talamus i cortex sunt necunoscute. În orice caz, datele experimentale i clinice arat c talamusul joac un rol capital în funcionarea creierului. Trebuie menionat c nu toate aferenele primite de ctre talamus ajung la scoara cerebral, unele din acestea terminându-se în nucleii talamici. Pe lâng eferen ele ele corticale, talamusul dispune i de eferen e subcorticale (nucleii intramediali i ventriculari) i eferen e asociative (nucleii laterali). Eferenele subcorticale pleac spre sistemul limbic, hipotalamus i mezencefal i primesc aferene de la cerebel i unele tracturi ascendente ale trunchiului cerebral. Eferenele asociative fac legtura între nucleii talamici i au puine aferene. Poriunile majore de substan alb ale talamusului sunt reprezentate de radia iile talamice, lama medular intern i lama medular extern. Radia iile iile talamice (corona radiata) sunt fibre nervoase care pornesc din talamus i ajung în cortexul cerebral, trecând prin capsula intern. Lamina medular intern se bifurc în poriunea sa anterioar, împind 1
La curs a fost predat prima grupare, prin urmare, aceasta trebuie învat.
talamusul talamusul (dup cum cum amin aminte team am mai sus) sus) în tre trei pi (anterioar, medial, posterioar). În profunzimea ei se sesc nucleii intralaminari (nu este vizibil în nici o figur), nuclei nespecifici. Lamina medular extern este situat pe suprafaa lateral a talamusului i conine nucleul reticular , de asemenea nespecific. Recapitulând, func iile iile talamusului sunt, în principal, cea de releu a cilor sensibilitii (în afar de cea olfactiv) i cea de activare difuz a scoarei. Funcia de releu se realizeaz prin intermediul nucleilor spe specifi cifici ci (cei (cei preze prezent ntaai în fig. 3.20), iar funcia de transmitere difuz, nespecific a semnalelor nervoase se realizeaz prin intermediul nucleilor nespecifici (intralaminar, reticular). De asemenea, talamusul este o component a ciruitului Papez al emoiei (vezi pag. 49). În acest circuit, stimulii emoionali ajung la talamus i hipotalamus, care mediaz modificrile endocrine i viscerale i care primesc, în acela i timp, impulsuri corticale prin hipocamp. Prin urmare, talamusul are i o func ie ie legat de afectivitate. Prin raporturile sale cu hipotalamusul, talamusul joac un rol i în mecanismele motiva iei. iei. În ce privete percepia, dup cum am mai amintit, talamusul reprezint prima etap a integr r ii rii senzoriale care formeaz percep ia ia, la unel unelee specii specii de animale fiind i ultima. Datele clinice (vezi mai jos) arat c exist influene ale talamusului i în ceea ce privete memoriai limbajul. Patologia talamusului. Principala afectare a talamusului se numete sindromul talamic (descris de tre Déjèrine i Roussy în 1906). Acesta este constituit
din mai multe simptome : - Hemianstezie contralateral (lipsa senzaiilor iilor pe o jumtate din suprafaa corpului, jumtatea opus leziunii talamice) apare imediat dup o hemoragie talamic. Sensibilitatea superficial (de la suprafa) poate s nu fie afectat deoarece are o reprezentare bilateral în talamus ; - Hemiparez contralateral ; - Durere central (a capului capului)) foarte foarte inten intenss, de tip tip arsur, care se poate simi într-un întreg corp talamic afectat. Este dezagreabil, persistent, apare în perioada de ameliorare a hemoragiei sau infarctului talamic i se accentueaz la stress i oboseal ; - Tremor inten ional ional datorat lezrii nucleului lateral ventral sau a aferentelor sale (de la cerebel, de ex) ; - Ataxia membrelor inferioare (imposibilitatea de a efectua miri precise cu picioarele) este legat de tulburarea sensibilitii profunde ;
Curs de neuropsihologie neuropsihologie
-
Tulbur ri ri de gust , uneori.
Afazia talamic este un sindrom caracterizat prin tulburri ale fluenei verbale (încetinire) i tulburri ale expresiilor faciale, voce slab, rspunsuri scurte, debit încetinit i sacadat, sacadat, discurs discurs uneori incoerent. incoerent. Presupu supune ne o afect afectare are persi persist sten entt a memo memorie rieii logi logice ce i a capacitii de asociere. Spre deosebire de alte afazii, cea talamic are o evoluie bun, în afar de ceea ce prive-
te memoria cuvintelor. Sindromul de neglijen talamic implic atât o neglijen motorie, cât i una spaial. Neglijena motorie se manifest prin imposibilitatea bolnavului de a-i utiliza o jumtate din corp perfect funcional. Exist o terapie prin stimulare verbal, care face s dispar doar parial neglijena. Neglijena spaial este legat în special de analizatorul vizual. Se manifest printr-o deviere a privirii spre dreapta i refuzul de a explora spaiul din stânga. Bolnavul manifesti o percepie eronat a corpului, deficiene în orientarea spa ial, probleme de tip apraxie constructiv (dificulti în a pune lucrurile împreun), spontaneitate excesiv a limbajului (spune lucruri nesemnificative din senin), un deficit de învare ce privete materialul verbal i cel vizual. 1 Demen a talamic (Schuster, 1936 ; Stern, 1939) se manifest prin pierderea spontaneitii motorii i a iniiativei verbale, mormieli neinteligibile, apatie, indiferen fa de propria persoan i fa de anturaj, gesturi stereotipice, absena oricrei reacii afective, anumite forme de amnezie i dezorientare spaiotemporal. Demena talamic apare dup lezarea bilateral a conexiunilor talamusului cu cortexul cerebral i a
circuitelor hipocampo-talamo-cingulare. Cauza cea mai frecvent a demenei talamice este infarctul bilateral. Tulbur rile rile afective se pot observa în cadrul manifest rilor motorii sau expresive. Dup cum am artat, talamusul intervine în circuitul Papez al emoiilor, prin conexiunile sale cu sistemul limbic. Func ia talamusului în afectivitate pare a fi amplificarea sau diminuarea intensitii emoiilor. Pentru ameliorarea simptomelor se pot efectua intervenii chirurgicale. 3.4.2. Metatalamusul Metatalamusul
Metatalamusul este alctuit din corpii genicula i (mediali i laterali) i ocup o poziie subtalamic posterioar (fig. 3.20). Majoritatea tratatelor nu vor1
Sindrom nepredat.
besc despre metatalamus, ci includ aceste dou perechi de nuclei în structura talamusului talamusului (dorsal). Corpii genicula i laterali se leag de coliculii cvadri cvadrigem gemeni eni superio superiori ri (cap. (cap. 3.2.3.) 3.2.3.).. La acest acest nivel nivel se afl centrul vizual primar , care, la animale, realizeaz unele integrri finale, permiând astfel difereniere între lumini întuneric i orientri în raport cu localizarea i intensitatea stimulilor luminoi. La om, aici se termin tracturile vizuale (nervul optic), iar eferenele formeaz radiaii optice, care ajung la scoara cerebral (mecanismul de releu pentru sensibilitatea vizual). Pe lâng aceste radiaii, de la corpul geniculat lateral mai pleac fibre cu rol reflex spre coliculii cvadrigemeni inferiori. Corpul geniculat lateral se compune din dou pi : 1) partea ventral (cea mai veche filogenetic) i 2) partea dorsal (nou, filogentic). Ambele pi primesc aferene vizuale, dar numai partea dorsal trimite eferene ctre scoara cerebral. Corpii genicula i mediali se leag de coliculii cvadrigemeni inferiori, formând, la acest nivel, sinaps ile auditive (nervul vestibulocohlear) conduse prin lemniscul medial (cap. 3.2.1.\2.\3.). Mai departe, radiaiile acustice ajung la scoar a cerebral (ariile auditive din lobul temporal). Primesc i alte aferene de la trunchiul cerebral. 3.4.3. Epitalamusul
Epitalamusul (talamusul „din spate”) se afl în partea superioar a diencefalului, între spleniul corpului calos i coliculii cvadrigemeni superiori. Este alctuit din glanda pineal sau epifiza (fig. 3.9, 3.11), comisura posterioar (epitalamic ) i aparatul habenular . Glanda pineal (epiphysis cerebri ; numele de pineal provine de la asemnarea cu un con de brad) este aezat între coliculii cvadrigemeni superiori (fig. 3.11). Descartes credea c aici se afl spiritul animalelor, dar în ziua de azi se tie c are alte funcii. La vertebratele inferioare este un organ fotosenzitiv (modific ritmurile noapte-zi ale organismului, în funcie de lumina pe care o prime te) i are o influen, în funcie de anotimp, asupra gonadelor (hormonii sexuali). La vertebratele inferioare, lumina ptrunde direct ctre epifiz, iar la vertebratele superioare, aceasta ptrunde prin ochi. Epifiza are o ac iune antigonadotropic (face ca maturizarea sexual s nu aib loc pân la pubertate), fiind observat hipergonadism la copiii care o au lezat . Este, Este, prin urmare, important important în copilrie, dup care se calcific. Are, de asemenea, un rol important în cre-
35
36
Curs de neuropsihologie
tere, iar datorit conexiunilor cu hipofiza poate influena întregul sistem endocrin. Celulele epifizei se numesc pinealocite i sunt celule care au funcia de a transforma informaia luminoas în informaie endocrin (îndeplinind astfel funciile pomenite mai sus). Hormonul principal secretat de tre epifiz este melatonina, al crei precursor este 5HT (serotonina). Concentra ia de 5-HT este supus variaiilor circadiene circadiene (zi-noapte) : ziua – maxim, noaptea – minim. Secreia de melatonin scade continuu de-a lungul vieii. Nu s-a demonstrat un efect antigonadotrop al melatoninei, dar se presupune c exist. Alte roluri ale melatoninei sunt : - modul odular areea exci xcitab tabili ilitii cerebrale ; - influenarea pozitiv a somnului ; - efect inhibitor al tumorilor canceroase. Aparatul habenular (habenula) conine substan cenuie, alctuit din nucleii habenulari (intern i extern) i mult substan alb prin care se conecteaz cu alte regiuni subcorticale (aferene de la lamina medular intern a talamusului, substana perforat anterioar, nucleul amigdaloid i stria terminalis i trimite mite eferen eferene ctre colicu coliculii lii superio superiori, ri, nucle nucleul ul rou i nucleul intepeducular din mezencefal). Datorit legturilor sale, habenula este un sistem-releu pentru p entru impulsurile olfactive, care sunt transmise ctre nucleii salivatori din trunchiul cerebral. În acest fel, se presupune c mirosul influeneaz aportul de hran dorit.
cu nucleul subtalamic i primete aferene (în segmentul medial) din substana neagr. S-a demonstrat, în pofida cunotinelor precedente, c lezarea pallidumului nu provoac boala Parkinson. Eliminarea unilateral a pallidumului, la pacienii cu boala Parkinson, elimin înepenirea muscular contralateral i reduce tremorul. Eliminarea bilateral cauzeaz dereglri psihice (sindromul postcomoional : iritabilitate, oboseal, dificultate în concentrare). Nucleul subtalamic (corpul lui Luys) este un nucleu lenticular biconvex, de culoarea cafelei cu lapte. Primete aferene de la globus pallidus (partea lateral) pe calea fasciculului subtalamic i trimi trimite te eferen eferene tot tot tre globus pallidus (partea caudal a segmentului medial). Unii autori au constatat legturi reciproce cu talamusul, nucleul rou, substana neagr i hipotalamusul. La om, leziunile nucleului subtalamic dau natere unor miri involuntare violente i persistente ale braului contralateral sau chiar hemibalism (micarea jumii corpului). Acest sindrom poart numele de sindromul corpului lui Luys . La maimue, se obine acelai sindrom prin distrugerea nucleului subtalamic. Func iile iile subtalamusului (dup cum s-a putut deduce din simptomele leziunilor nucleare) sunt în legtur cu motricitatea. Nucleul subtalamic, împreun cu conexiunile sale cu corpul striat i tegmentumul mezencefalic, reprezint locul de integrare al centrilor de control motor .
3.4.4. Subtalamusul 1
Subtalamusul este continuarea tegmentumului mezencefalic i conine nuclei ai sistemului extrapiramidal (zona incerta, nucleul subtalamic, globus pallidus), motiv pentru care poate fi considerat zona motorie a diencefalului. Limita superioar este dat de talamus (dorsal). Zona incerta are legturi cu talamusul, nucleul subtalamic, hipotalamusul i cu cile piramidale. Se presupune c este o staie de releu pentru fibrele descendente ale globului palid. Globus pallidus este situat lateral i este împrit de o lamel de fibre mielinizate într-un segment lateral (extern) i unul medial (intern). Segmentele sunt interconectate prin fibre i sunt, de asemenea, conectate cu putamenul i nucleul caudat. Are legturi reciproce
1
Nepredat la curs.
3.4.5. Hipotalamusul Hipotalamusul
Cea de-a doua component major a diencefalului, hipotalamusul, este aezat la baza creierului, dedesuptul talamusului, înspre partea anterioar a acestuia (fig. 3.9, fig. 3.21). Hipotalamusul este o structur, am putea spune, fascinant (dar ce parte a SNC nu este?), dat fiind faptul c ocup mai puin de 1% din suprafaa creierului i controleaz nenumrate funcii ale organismului. Este singura por iune a diencefalului care apare la suprafa , în zona mijlocie a creierului. Este despit de talamus prin an ul ul hipotalamic, care constituie limita superioar i posterioar a hipotalamusului. Limita anterioar este dat de lamina terminal (fig. 3.22) - marginea anterioar a ventriculului III. Poate fi împ it în : hipotalamus puternic mielinizat (corpii mamilari) i hipotalamus slab mielinizat (restul hipotalamusului).
Curs de neuropsihologie
Fig. 3.21. Seciune sagital prin crier ce relev localizarea principalilor nuclei talamici, a unor tracturi, a hipofizei, precum i a altor componente ale SNC aflate în apropiere de hipotalamus sau cu care are leg turi acesta.
De asemene asemenea, a, ma maii poate poate fi împit în : por iuiunea supraoptic (anterior, deasupra chiasmei optice, locul în care se încrucieaz parial fibrele nervului optic), por iunea iunea tuberal (dorsal de poriunea supraoptic) i por iunea iunea mamilar (posterior, deasupra corpilor mamilari). Între chiasma optic i comisura anterioar se gsete aria supraoptic (fig. 3.21). Rostral de corpii mamilari (form de sân), apare o zon bombat în direcie inferioar, numit tuber cinereum. În partea partea cea cea ma maii de jos a tuber tuber cinere cinereum um se prinde tija pituitarei sau infundibulum, de care se leag glanda pituitar (hipofiza) (fig. 3.21, 3.22). Hipotalamusul este compus din 22 de nuclei mici (substan cenuie), multe fibre nervoase care-l traverseaz în lung i în lat (substan alb) i glanda pituitar. Nucleii hipotalamici sunt dispui sub form de mozaic i sunt destul de greu de identificat (fig. 3.21). Fiecare nucleu hipotalamic îndeplinete o anumit funcie. Se împart, de obicei, în patru grupe : 1. Grupul nuclear anterior (nucleul paraventricular i nucleul supraoptic) secret hormoni care sunt transportai la hipofiz hipofiz (fig. 3.22) ; 2. Grupul nuclear lateral (nucleii tuberali laterali i nucleul tuberomamilar) ; 3. Grupul nuclear mijlociu (nucleul ventromedial, nucleul dorsomedial i nucleul infundibular sau arcuat) ;
4. Grupul nuclear posterior (nucleii mamilari : medial, care formeaz proeminena corpului mamilar – fig. 3.21 – i lateral). Conexiunile hipotalamusului cu celelalte componente ale SNC, cât i cu sistemul endocrin prin intermediul hipofizei, fac din acesta o structur nervoas de importan crucial pentru funcionarea sistemului psihic i a organismului. Hipotalamusul dispune de conexiuni interne (intermediare) i conexiuni externe (cu celelate componente ale SNC). Este o component intermediar între talamus i scoara cerebrali între talamus i SNV. Principalele i afer ferente ale hipotalamusului provin : - de la sistemul limbic (mai specific, de la nucleul amigdaloid prin stria terminalis i de la hipocamp prin fornix) (fig. 3.21, fig. 3.22) ; - pe calea fasciculului telencefalic medial (informaii de la sco scoar i alte alte struc structu turi ri subc subcor orti tical calee ; scoar a are efect excitator i inhibitor asupra hipotalamusului ; pe aceast cale mai ajung i semnale olfactive i din principalii centri visceromotori ai trunchiului cerebral) ; - de la talamus (nucleii mediali i anteriori) i de la subtalamus (tractul palidohipotalamic). palidohipotalamic). - de la trunchiul cerebral (tegmentul mezencefalic, lemniscul medial, substana reticulat i substana alb).
37
38
Curs de neuropsihologie
-
de la globii oculari (fibre retionotalamice) prin În linii mari, hipotalamusul realizeaz controlul cina chiasmei optice ; datorit acestor legturi, homeostaziei. Termenul de homeostazie este folosit de semnalele luminoase pot influena sistemul vege- tre fiziologi pentru a desemna men inerea inerea aproximatativ (ritmul circadian i somn-veghe) i endocrin. tiv constant a parametrilor mediului intern. Practic, Cele mai importante ci eferente ale întregul creier (de fapt, toate organele i esuturile hipotalamusului sunt : organismului, mai mult sau mai puin) este implicat în - tractul hipotalamicohipofizar (fasciculul supraop- homeostazie, dar neuronii care o controleaz direct sunt ticohipofizar, paraventriculohipofizar i tubero- concentrai în hipotalamus. Prin intermediul hipotalainfund infundib ibular) ular) ; musului, mediul intern al corpului este reglat de ctre - tractul hipotalamicohabenular (legturi cu trei mari sisteme : 1) sistemul endocrin (SE) ; epitalamusul i, implicit, cu epifiza) ; 2) sistemul nervos vegetativ ; 3) sistemul motiva ional ional. 1. Controlul SE este realizat de ctre - tractul mamilotegmental se îndreapt ctre subsstana cenuie din mezencefal (cea periapeductal) hipotalam hipotalamus us prin intermediul intermediul hipofizei hipofizei.. Eliberarea Eliberarea majoritii hormonilor hipofizari se afl sub controlul i ctre nucleul interpeduncular ; - tractul mamilotalamic (fig. 3.21) care se hipotalamusului, pe care acesta îl exercit fie prin meproiecteaz pe grupul nuclear anterior ; canisme hormonale, fie prin semnale nervoase, motiv - fasciculul longitudinal dorsal (fig. 3.21 .21) care are pentru care hipofiza î i reduce la un nivel extrem de trimite fibre ctre coliculii cvadrigemeni, la toi mic secreiile dac este mutat din locul ei de sub nucleii vegetativi ai trunchiului cerebral i la hipotalamus. Controlul endocrin este mediat de ctre formaiunea reticulat ; dou clase de neuroni peptidergici neuroendocrini : - tractul tuberohipofizar ce conine fibre care pleac parvocelulari (cu celul mic) i magnocelulari (cu de la poriunea tuberali ajung la neurohipofiz. celul mare). Fiecare neuron secret mai mult de o - calea amigdaloid ventral care conine fibre peptid. eferente (dar i eferente) ctre nucleul amigdaloid. Gradul de activitate al acestor neuroni particulari ai hipotalamusului depinde de stimulii Glanda pituitar sau hipofiza (fig. 3.21, 3.22) neurali dinuntrul i din afara organismului, precum i este un organ de dimensiuni mici (diametru de aproxi- de activitatea hormonal a variatelor organe int mativ ativ 1 cm) cm) i o greu greutat tatee de 0,5-1 0,5-1 grame grame situa situatt întrîntr-oo (tiroida, suprarenala, ovarele). cavitate osoas de la nivelul bazei craniului numit Neuronii neuroendocrini parvocelulari (din aua turceasc . Funciile hipofizei sunt strâns legate de nucleul preoptic, paraventricular, arcuat, tuberal, regiuconexiunile cu hipotalamusul, ce se realizeaz prin nea bazal medial) sintetizeaz i secret hormoni intermediul tijei pituitare sau infundibulum. Din punct eliberatori (fac (facto tori ri de eli elibera berare re – release factors) i de vedere fiziologic, hipofiza poate fi împit în dou hormoni inhibitori care controleaz secreia hormonilor regiuni distincte : hipofiza anterioar (adenohipofiza din adenohipofiz. Transportul factorilor de eliberare i sau lobul anterior al glandei pituitare) i hipofiza inhibiie ctre adenohipofiz se face prin intermediul posterioar (neurohipofiza sau lobul neural al hipofi- sistemului port hipotalamico-hipofizar , alctuit din vase zei ), dup cum se poate vedea în fig. 3.22. Între cele sang sanguin uinee mici. mici. Odat Odat ajuni în adenohipofiz, aceti dou zone ale hipofizei se afl o arie de dimensiuni re- hormoni stimulatori sau inhibitori acioneaz asupra duse (aproape inexistent la om), numit pars celulelor glandulare, reglându-le secreia. Adenointermedia (regiune intermediar). hipofiza secret ase hormoni importan i care sunt sintetizai în tabelul 3.2, alturi de factorii de eliberare Fiziologia hipotalamusului. hipotalamusului. Dei hipotalamu- i de inhibiie. sul este o structur relativ mic, este una destul de Neuronii neuroendocrini magnocelulari, localiimportant. Putem gsi, ca o butad (poate cam piperat zai în nucleul supraoptic i în cel paraventricular (fig. pentru un curs de neuropsihologie), în literatura anglo- 3.22), elibereaz oxitocin i vasopresin (hormonul saxon, afirmaia c hipotalamusul controleaz cei antidiuretic – ADH). Neurohipofiza, spre deosebire de patru F : fighting, feeding, fleeing and mating (lupta, adenohipofiz, nu secret nici un hormon. Ea este hrnirea, fuga i împerecherea). Aceti patru F reprezin- alctuit din pituicite i are un rol structural, de inere, a unui numr impo importa rtant nt de fibre fibre i tractur tracturii comportamentele necesare pentru supravieuirea sus inere speciei. care î i au originea în hipotalamus.
Curs de neuropsihologie
Fig. 3.22. 3.22. Anatomia Anatomia func funcional a hipofizei.
Tabelul Tabelul 3.2. Celulele Celulele i hormonii adenohipofizei, aciunea lor fiziologici factorii lor de eliberare eli berare i de inhibiie, secretai de nucleii hipotalamici. hipotalamici. Abrevierile sunt pentru termenii din limba englez, acestea fiind standard. Hormoni inhibitori
Hormoni de eliberare
Celule glandulare
ai hormon hormonulu uluii de cretere (GIH sau GHRIH sau somatostatin)
a hormonului de cretere (GHRH)
Somatotrope
-
a corticotropinei (CRH)
Corticotrope
-
a tirotropinei (TRH)
Tirotrope
-
a gonadotropinelor (GnRH)
Gonadotrope
ai prolac prolactin tinei ei (PIH)
a prolactinei (PRH)
Lactotrope, mamotrope
Hormon
Ac iuni iuni fiziologice
Stimuleaz creterea; Hormon de cretere stimuleaz lipoliza; inhib (GH– aciunile insulinei asupra somatotropin) metabolismului lipidic i glucidic Stimuleaz sinteza de Hormon glucocorticoizi i androgeni adrenocorticotrop corticosuprarenalieni; (ACTH– menine dimensiunile zonei corticotropin) fasciculate i reticulare a corticosuprarenalei Hormon stimulator Stimuleaz sinteza de al secreiei hormoni tiroidieni; menine tiroidiene (TSH– dimensiunile celulelor tirotropin) foliculare Stimuleaz dezvoltarea Hormon foliculofoliculilor ovarieni; regleaz stimulant (FSH) spermatogeneza testicular Induce ovulaia i formarea corpului galben ovarian; stimuleaz producia Hormon luteinizant ovarian de estrogeni i (LH) progestogeron; stimuleaz sinteza testicular de testosteron Stimuleaz secreia i Prolactin (PRL) sinteza lactat
39
40
Curs de neuropsihologie
Prin Prin urmare urmare,, control controlul ul SE se realize realizezz în dou dou moduri : în mod direct (prin secreia produilor neuroendocrini în circulaia general cu ajutorul vaselor sangvine ce strbat neurohipofiza) ; în mod indirect (prin deversarea factorilor de eliberare sau inhibiie în sistemul port hipotalamico-hipofizar, de unde ajung în adenohipofiz, ale crei celule, vor elibera hormoni în circulaia general). Printr-un mecanism de tip feed-back , hipotalamusul i hipofiza sunt influenate de hormonii secretai de organele int, iar hipotalamusul poate fi influenat i de hormonii hipofizari prin tractul tuberoinfundibular i sistemul port. Hipotalamusul are aferene i eferene neurale (fascicule nervoase) i umorale (hormoni). Astfel, neuronii hipotalamici particip la patru clase de reflexe: 1) reflexe conven ionale ionale (input i output neurale), 2) reflexe în care inputul este neural i outputul este umoral, 3) reflexe în care inputul este umoral i outputul este neural i 4) reflexe în care inputul i outputul sunt umorale. Un comportament tipic implic
mai mult de unul din aceste reflexe. De exemplu, emoia are un input senzorial (neural) i ouputuri motorii viscerale (neurale) i endocrine (hormonale). În afara hormonilor reglatori (eliberatori i inhibitori) ai hipotalamusului, se mai gsesc i alte peptide : opioide, betaendorfina, enkefalina, angiotensina II, substana P, neurotensina etc. (vezi neurotransmitorii, cap. 2.4.). Pentru unele din aceste peptide se cunoa te structura, dar nu se cunoa te efectul fiziologic. Infundibulul conine o concentraie mare de acetilcolin (ACh), iar sistemul tubero-infundibular conine dopamin (DA) care nu acioneaz asupra hipofizei. Hipotalamusul este cel mai important centru subcortical de reglare a activitii simpatice i parasimpatice. Aceast funcie asigur meninerea unei stri interne adecvate supravieuirii organismului. Controlul activit ii simpatice este legat de ii zona lateral i de zona posterioar . Stimularea acestor regiuni activeaz partea toracico-lombar, intensificând activitile somatice i metabolice caracteristice stresului emoional, atacului i fugii. Se observ reacii ca : dilatarea pupilelor, piloerecie, tahicardie, creterea tensiunii arteriale etc. Distrugerea hipotalamusului posterior produce letargie, somn anormal i scderea temperaturii datorat diminurii generale a activitii somatice viscerale. 2. Controlul SNV.
Controlul activit ii parasimpatice se afl în ii direct cu zona anterioar i cu zona medial a
relaie hipotalamusului. Stimularea acestor regiuni duce la creterea rspunsurilor autonome sacrate i vagale (ale nervului vag) caracterizate prin bradicardie, vasodilataie periferic, creterea acidului gastric, a tonusului tractului digestiv i vezical i, ocazional, scderea tensiunii arteriale i mioz. Cushing a observat excitarea hipotalamusului anterior provoac o hipermotiliate a tractului gastrointestinal i o grbire a evacurii. De asemenea, a obinut experimental tulburri ale stomacului i duodenului, ulcere acute i perforarea acestora dup lezarea hipotalamusului. Hipotalamusul este implicat în numeroase afeciuni cardiovasculare, respiratorii, gastrointestinale i în epilepsia diencefalic care vor fi discutate ceva mai jos, în cadrul sindromului hipotalamic. Strile motivaionale reprezint impulsuri sau stimulente determinate de anumite condiii interne, care împing animalele i omul la aciune sau direcioneaz comportamentul voluntar în vederea satisfacerii unor necesiti corporale. Implic mecanisme i comportamente complexe, a cror intensitate i direcionalitate are drept scop reglarea temperaturii corporale, satisfacerea foamei, setei i cerin elor elor sexuale. În principiu, strile motivaionale sunt mai puin corelate cu factorii externi i mai degrab cu homeostazia intern (desigur, este vorba de motivaia fiziologic, care nu include trebuine de securitate, de dragoste, aspiraii, convingeri .a.m.d.). Vârsta are un rol important, deoarece la bebelui funcia homeostatic nu este regl r eglat at decât parial din interior, restul fiind pus pe seama adultului, iar la btrâni apare degradarea. Hipotalamusul exercit un mecanism de control de tip servomecanism care controleaz mrimile. Acest control fiziologic de reglare a variabilelor homeostatice permite organizarea gândirii noastre i cu privire la unele sisteme mai evoluate, complexe. Mecanismul funcioneaz prin msurarea valorilor anumitor parametri i compararea lor cu o valoare etalon. Dac cele dou valori sunt egale, hipotalamusul nu intervine, iar dac nu sunt egale, apar senza iile specifice sau sunt rezolvate direct de ctre hipotalamus (de ex, în cazul foamei, glicemia sczut semnaleaz o dereglare sau o stimulare exterioar : vederea sau mirosirea hranei). Reglarea temperaturii corpului este realizat exclusiv de ctre hipotalamus. Partea anterioar este 3. Controlul sistemului motivaional.
centrul implicat în risipirea c ldurii, ldurii, iar cea posterioar ldurii. Dac este lezat în producerea c ldurii.
Curs de neuropsihologie neuropsihologie
partea anterioar se ajunge la hipertermie cronic, iar dac este lezat partea posterioar se ajunge le hipotermie rapid în condiii vitrege de mediu. Dac leziun leziunea ea se întinde întinde i asup asupra ra alto altorr regi regiun uni, i, cum cum ar fi corpii mamilari, simptomele se pot agrava. Pentru reglarea temperaturii este necesar integrarea a cel puin patru procese asociate cu funciile endocrine i vegetative ale hipotalamusul : 1) sesizarea creterii sau scderii temperaturii din sânge de ctre neuronii sensibili la temperatur (termoreceptori) ; 2) elibrarea TRH de hipotalam lamus, us, care conduce conduce la secre secreia de TSH TSH a tre hipota adenohipofizei (tabelul 3.2), rezultând în secreia hormonilor tiroidieni pentru cre terea ratei metabolice ; 3) dilatarea sau constric ia ia vaselor sanguine care rezult în risipirea i, respectiv, conservarea cldurii ldurii ; 4) activarea unor comportamente motorii ca gâfâiala (pentru risipirea cldurii) sau tremuratul (pentru conservarea cldurii). Reglarea foamei i a aportului de hran se afl sub controlul a doi centri hipotalamici : 1) nucleul ventromedial i esutul esutul înconjur iet ii ; tor tor (centrul sa iet ii lezare lezarea a produce produce hiperfa hiperfagie gie i obezitate) i 2) grupul nuclear lateral (centrul hr n nirii irii ; lezarea bilateral produce afagie i moarte, chiar în condi iile iile hr nirii nirii for ate ate !). 1 Reglarea setei este legat de eliberarea ADH (antidiuretic hormone / vasopresina) de ctre nucleii supraoptic i paraventricular în circuitul sanguin de la nivelul neurohipofizei. S-a demonstrat c stimularea nucleului paraventricular activeaz un mecanism care induce retenia apei din rinichi. Apa din organism este stocat în celule celule i în afara afara celu celule lelo lorr (în sânge sânge i alte alte fluide). Evacuarea apei se face fie cu ajutorul rinichilor (urina), fie cu ajutorul glandelor sudoripare, fie sub form de vapori, din plmâni i în toate cazurile vine din circuitul sanguin. Receptorii din presiunii din rinichi, inim i vasele de sânge mari detecteaz pierderea de ap i activeaz neuronii senzoriali care transmit un semnal celor din hipotalamus, determinându-i s elibereze ADH. Aciunea AHD-ului face ca rinichii s streze apa, în loc s o transforme în urin. De asemenea, rinichii sunt impulsionai s elibereze renin , care prin reacie chimic cu o substan din sânge, produce angiotensina, hormon care activeaz neuronii din structurile profunde ale creierului, creând senzaie de sete. Aceasta este setea extracelular . Pe lâng ea, mai exist i setea intracelular , care este determint de dishidratarea celular provocat de concentraiile crescute cute de sare. Când Când bem, bem, înlocuim înlocuim apa din sânge, sânge, reduredu1
Nepredat.
când concentraia de sare, ceea ce permite apei s revin în neuroni i alte celule. Acesta este motivul pentru care consumul srii provoac sete. Reproducere i func iile iile sexuale. Neuronii din nucleul preoptic i ventromedial sunt sensibili la estrogen i androgen i declaneaz producia de hormoni corespunztori (GnRH) ce controleaz producia i eliberarea de gonadotropine din hipofiza anterioar. Studiile experimentale au evideniat diverse funcii ale altor nuclei. Spre exemplu, stimularea corpilor mamilari la veveri provoac erecia penisului. 2 ii Alte func ii ale hipotalamusului . Hipotalamusul este implicat i în alte funcii foarte importante, cum ar fi reglarea metabolismului (glucidic, lipidic, protidic, ureic), reglarea comportamentului afectiv, reglarea memoriei, reglarea ritmului circadian, somnului .a. S analiz m succint câteva dintre acestea. Am artat mai sus c hipotal hipotalamusu amusull are un rol în reglarea cardiovascular i a altor funcii autonomice (vegetative) ale SN. Aceste funcii includ componente ale diferitelor forme de comportament emoional, care sunt integrate în diferite regiuni hipotalamice. Mai multe forme de comportament emoional au fost identificate, în special datorit experimentelor pe pisici. Stimularea pii mediale a hipotalamusului pisicii provoac o manifestare de furie defensiv . Aceasta se manifest prin piloerecie, scuipat, mârâit, retragerea urechilor pe spate, lovirea obiectelor mobile din jur. Reacia este defensiv în eseni apare, în mod natural, când pisica se simte în pericol. În afar de hipotalamus, în reacia de furie defensiv sunt implicate i alte structuri cerebrale, cum ar fi amigdala, hipocampul, aria septali cortexul prefrontal. Stimularea pii laterale a hipotalamusului provoac o form diferit de comportament agresiv, un comportament de tipul atacului pr torilor . Pisica, ce torilor în mod normal nu atac un oarece, în urma stimulrii, va pândi i îl va ataca pe aceasta, mucându-l de partea dorsal a gâtului. Aceast form de agresivitatea este asemtoarea cu cea natural a pisicilor când pândesc un oarece, pe care o tim cu toii. Atacul de prtor este influenat i de conexiunile (directe sau indirecte) cu sistemul limbic, precum i de aciunea monoaminelor (vezi cap. 2.4. i tabelul 2.1). Partea lateral i partea medial a hipotalamusului se inhib una pe cealalt, sub aspectul acestor forme de agresivitate. Cu alte cuvinte, când animalul Reglarea comportamentului afectiv.
2
Nepredate.
41
42
Curs de neuropsihologie
este în stare de furie defensiv, se va excita puternic zona medial, iar cea lateral va fi în stare de repaus i invers pentru atacul de pr tor. Reac ia ia de fug , sc pare (fleeing) este provoca prin stimularea mai multor pi ale hipotalamusului. Pisica încearc disperat s ias din cu. Aceast reacie este influenat de fibrele ascendente provenite de la substana cenuie periapeductal din mezencefal. Apatia este asociat cu lezarea tracturilor simpatice ale hipotalamusului , , iar euforia este este uneori uneori considerat ca fiind provocat de hipotalamus. este un ciclu de comportamente sau modificri fiziologice care dureaz aproximativ 24 de ore. Activitatea ritmului circadian poate fi divizat în dou faze : faza activ i faza inactiv (odihn, somn). Relaiile dintre cele dou faze difer dup condiiile de antrenament, putând fi scurtate sau prelungite. Nucleul suprachiasmatic (legat de cel supraoptic i în partea anterioar ) primete impulsuri retinale (de la ochi) care par s fie foarte importante pentru controlul ritmurilor circadiene a unor hormoni sexuali, corticosteron i melatonin (vezi cap. 3.4.3. pt. melat.). Aceste ritmuri hormonale sunt asociate cu ritmurile circadiene pentru temperatura corpului i comportamentul sexual. Este posibil ca aria preoptic s joace un rol important în ritmul circadian al eliberrilor de LH (leuteinizant hormone) din adenohipofiz, deoarece neuronii GnRH (gonadotrope realeasing hormone) sunt localizai în aceast regiune. Ritmul circadian
este controlat, în principal, de substana reticulat i de hipotalamus. Experimentele f cute pe obolani au artat c lezarea hipotalamusului posterior produce perioade prelungite de somn. Cercetri ulterioa rioare re au artat tat c somnu somnull prelun prelungit git a fost fost produ produss mai degrab datorit întreruperii tracturilor care vin de la formaiunea reticulat decât lezrii nucleilor hipotalamici. Studii recente sugereaz c aria preoptic i substantia innominata funcioneaz împreun cu alte regiuni colinergice i monaminergice din formaiunea reticula, pentru a regla ciclul somn/veghe. Somnul
Distrugerea esutului nervos hipotalamic poate provoca diverse tulburri ale funciilor prezentate mai sus. Tulburrile hipotalamusului pot rezulta din leziuni specifice cauzate de tulburri vasculare, inflamaia esutului hipotalamic sau tumori, care, de regul, apar pe planeul ventriculului III sau pe glanda pituitar . Patologia hipotalamusului.
sunt consecina absenei hormonilor reglatori hipotalamici (tabelul 3.2) ce influeneaz adenohipofiza. Lezarea hipotalamusului sau a sistemului port hipofizar conduce la reducerea secreiei tuturor hormonilor adenohipofizei, cu excepia PRL. Prin urmare, simptomele întâlnite vor fi : hiposuprarenalism (legat de ACTH), hipotiroidism (TSH) i anomalii ale ciclului sistemului reproductor (GnRH). Dezvoltarea sexual este tulburat în cazul anumitor leziuni ale hipotalamusului. Cele mai cunoscute simptome sunt hipogonadismul i pubertatea precoce. Pubertatea precoce se refer la spermatogeneza i secreia prea timpurie de androgen, la biei i apariia menstruaiei i secreiei prea timpurii a estrogenului, la fete. Hipogonadismul, dup cum îi este i numele, reprezint un deficit de secreii de gonade, care conduce la întârzierea dezvoltrii caracteristicilor sexuale secundare (la fete – subdezvoltarea sânilor, lipsa menstrua iei i a prului pubian ; la b iei – subdezvoltarea organelor genitale, lips pilozitii faciale, toracice i pubiene). De obicei, hipogonadismul este asociat cu obezitate, somnoleni diabet insipid. Dac apare o traum mecanic unilateral, tulburarea sexual este uoar i trece repede (este recuperat de cealalt parte). Prin urmare, doar în cazul leziunilor bilaterale exist tulburri intense legate de dezvoltarea funciilor sexuale. Tulburrile sistemului endocrin
includ tulburi cardiovasculare, tulburri respiratorii, tulburri gastro-intestinale i epilepsia diencefalic. Tulbur rile rile cardiovasculare sunt corelate deseori cu afeciunile hipotalamusului i ale trunchiului cerebral. Din acestea, amintim hipertensiunea, variate tipuri de aritmii cardiace, modificri EKG, din care unele pot simula un infarct miocardic acut, la bolnavii antecedente cardiace. Hipertensiunea pare s fie provocat de secreia excesiv de ACTH (adrenocorticotrope hormone), care, la rândul ei, este o urmare a hipersecreiei de CRH (corticotropine releasing hormone) din nucleii hipotalamici. Tulbur rile rile respiratorii sunt foarte frecvente în cadrul sindromului hipotalamic. Aceasta se întâmpl deoarece hipotalamusul anterior conine neuroni care comand ciclul i ritmul respirator. Cele mai frecvente afeciuni sunt edemul pulmonar (acumularea apei în plmâni) i hemoragia pulmonar . Tulbur rile rile gastro-intestinale produse de ctre hipotalamus includ, în principal, hemoragiile gastrice i ulcera iile iile. Experimentele Experimentele pe animale au artat c leziuTulburrile legate de control SNV
Curs de neuropsihologie neuropsihologie
nile nucleilor tuberali provoac eroziuni superficiale sau ulceraii ale mucoasei gastrice, în absena hiperaciditii (ulcere Cushing) care este condiia normal a ulcerului. Leziuni gastrice asemtoare au fost semnalate i la pacienii cu diverse leziuni l eziuni intracraniene. Epilepsia diencefalic descri riss pentru a fost desc prima oar de c tre Penfield (1929), la un pacient care prezenta dureri de cap i dou tipuri de crize. În primul tip de criz pacientul acuza ameeali avea tendina de a cdea. În cel de-al doilea tip, fa a i braele se înroeau, respiraia încetinea, transpira, îi curgea saliv din gur i îi ieeau ochii în afar (exoftalmie). Diagnosticul de epilepsie diencefalic este cel mai bine justificat la pacienii care au o disfuncie hipotalamic precis identificat. Tulburri ale controlului termic. Febra hipota-
se manifest prin creterea neregulat a temperaturii corpului, lipsa transpiraiei, temperatur central mai ridicat decât temperatura periferic. Diagnosticarea se face prin eliminarea altor posibile afeciuni. Sindromul termic hipotalamic apare în condiii legate de diferite afeciuni ale hipotalamusului i este prezent în 5 forme: poikilotermie, hipertermie sus inut inut , lamic
stabilirea unui centru anormal inferior. Hipotermia susinut se produce prin lezarea hipotalamusului anterior i apare foarte rar în patologie, mai frecvent fiind : Hipotermia paroxist care const în episoade de scdere a temperaturii corpului, cu o frecven variabil în funcie de zi. Debuteaz brusc prin transpiraie, înroirea pielii, scderea temperaturii corpului pân la 32ºC. Dureaz de la câteva minute la câteva zile. Simptome asociate : oboseal, diminuarea activitii cerebrale, hipoventilaie, hipotensiune, aritmie cardiac, ataxie, lcrimare. Mecanismele de producere i eliberare a c ldurii ldurii func ioneaz ioneaz normal, dar pentru valoarea de 32ºC ! Hipotermiile paroxiste pot fi : uoare (35-32ºC), moderate (32-24ºC), grave (sub 24ºC). Hipotermia paroxist grav este ireversibil , provoac com ie ventricular i deces prin fibrila ie . Tulburri ale foamei i aportului de hran.
Comportamentul la foame este legat în mare msur de meninerea greutii corporale la o valoare relativ fix. În condiiile variaiei aportului alimentar apar mecanisme ce aduc greutatea la nivelul normal (normalul organismului). hipertermie paroxist int Experimental, s-a demonstrat c lezarea , hipotermie sus int , hipotermie paroxist bilateral a nucleilor ventromediali duce la obezitate, . hiperfagie, comportament s lbatic. lbatic. Poikilotermia reprezint incapacitatea meninerii temperaturii centrale la un nivel constant, În general, anorexia este considerat o boal indiferent de temperatura ambiental. Fluctuaia psihic, dar poate aprea i ca urmare a dereglrii trebuie s fie mai mare de ±2ºC pentru a putea funciilor hipotalamice. Este însoit de scderea în vorbi de poikilotermie. Rezult din lezarea sau greutate, de amenoree (absena fiziologic a menstruadisfuncia centrilor integratori i efectori ai iei) i de alte tulburri endocrine (de exemplu, termoreglrii din hipotalamusul posterior i poikilotermie). mezencefalul rostral. Unii pacieni nu sunt surpini Lezarea hipotalamusului lateral produce afagie de condiia lor i nu arat nici un semn de i emaciere. Emacierea reprezint lipsa foamei urmat disconfort sau activitate reglatorie la stresul termic. de scderea în greutate. Este asociat cu miri oculare Pentru a fi produs o poikilotermie, lezarea nistagmoide, comportament afectiv inadecvat, apatie, trebuie s fie bilateral . iritabilitate (la copii) sau, dimpotriv, hiperactivitate în sus inut Hipertermia inut reprezint perturbarea pofida slbirii. În puinele cazuri de supravieuire, peste mecanismelor de pierdere a cldurii i stimularea 2 ani, a revenit apetitul, emacierea a cedat astfel încât mecanismelor de producere a ei. Apare prin lezarea copii au devenit obezi hipotalamici, iar iritabilitatea i unor nuclei din hipotalamusul anterior i const în chiar furia au tins s ia locul euforiei i hiperactivitii. creterea necontrolat a temperaturii corpului ca Hipotalamusul nu are rol numai în reglarea urmare a producerii de c ldur. cantitii de hran, ci i în reglarea calitii acesteia prin caracterr episod episodic ic i aportul de lipide, lipide, glucide glucide i proteine. Pân la vârsta de Hipertermia paroxist are un caracte se manifest prin frisoane cu înalte croete febrile un an, hipotalamusul nu controleaz aportul de lipide. (pusee de cretere a temperaturii) i alte fenomene Sindromul lipidic apare în cazul lezrii bazei vegetative. hipotalamice i prezint trei variante : inut Hipotermia sus inut apare fie prin lezarea mecanismelor de producere a cldurii, fie prin
43
44
Curs de neuropsihologie 1. Sindro Sindromul mul Babi Babinsk nskii-Frö Fröhli hlich ch : obezitat obezitatee i infantilism genital ; este provocat de lezarea hipotalamusului bazal i medial ; 2. Sindromul Sindromul LawrenceLawrence-Moon-B Moon-Bardetardet-Biedl Biedl : obeziobezitate, hipogonadism, deficien mintal, deformaii craniene i dentare, malformaii congenitale (polidactilie) ; pare a avea caracter ereditar i nu prezint mereu leziune hipotalamic vizibil ; 3. Sindromul Sindromul PraderPrader-LabhartLabhart-Willi Willi : obezitate, obezitate, hipohipogonadism, statur mic, predispoziie pentru diabet zaharat ; cel mai probabil, nu este ereditar.
cel paraventricular i eliberat direct în circuitul sangvin, la nivelul neurohipofizei (hipofiza anterioar). În abse absenna ADH, apa apa nu este reab reabssorbi rbit de ctre rinichi, iar producia urinar este extrem de ridicat ridicat. DI poate fi temporar, când este dat de o leziune intraselar sau a infundibulumului, sau permanent, când este dat de lezarea eminenei mediale a tuber cinereum (fig. 3.22) sau a hipotalamusului anterior. Cauzele cele mai frecvente sunt cele amintite pentru întreg sindromul hipotalamic. Tulburrile somnului i tulburrile afective sunt
Diabetul insipid (DI),
o tulburare a echilibrului hidric (nepredat), survine ca urmare a absenei vasopresinei (ADH), produs de nucleul supraoptic i
prezentate în cadrul fiziologiei hipotalamusului (vezi mai sus, alte func iiii ale hipotalamusului).
3.5. TELENCEFALUL
Telecenfalul reprezint, la om, cel mai proeminent i în sciziuri i fisuri. Cele trei anuri majore, care împart cel mai evoluat segement al sistemului nervos central emisferele cerebrale în patru lobi cerebrali (lobul (SNC). (SNC). La vârsta vârsta de 6 ani, ani, atinge atinge greutat greutatea ea creie creierul rului ui frontal, lobul temporal, lobul parietal i lobul occipital, adultului: la brbai aproximativ 1.4 Kg, iar la femei fig. 3.23) sunt: aproximativ 1.25 Kg. Se mai numete i creierul mare - Scizura lateral (scizura lui Sylvius); sau cerebrum. Se compune din emisferele cerebrale, - Scizura central (scizura lui Rolando); comisurile i cavitile lor. - Scizura parieto-occipital (scizura perpendicular extern). Emisferele cerebrale reprezint cea mai voluminoas mas nervoas a întregul întregului ui SN. Ele sunt separate de ctre fisura cerebral longitudinal sau fisura interemisferic , i sunt conectate prin intermediul cor pului calos. Sunt alctuite din: sistemul limbic, ganglionii bazali, substan a alb la interior interior i scoar a cerebral , alctuit din substan cenuie, la exterior. Fiecare emisfer are trei fee: extern sau superolateral (fig. 3.25), intern sau medial (fig. sau bazal (fig. 3.26) i inferioar (fig. 3.27). 3.27). De asemen asemenea, ea, fiecare emisfer are i câte trei margini: superioar (superomedial), inferolateral i inferomedial (între Fig. 3.23. Lobii Lobii cerebrali. cerebrali. suprafaa interni cea medial). La extremitatea anterioar a emisferei se afl polul frontal, la cea cea poste posterio rioar ar – polul occipital, iar Lobul frontal reprezint poriunea cea mai anteextremitatea anterioar a lobului temporal formeaz rioar a emisferelor cerebrale, despit de lobul parie polul temporal (fig. 3.25, 3.26). 3.26). tal de ctre scizura lui Rolando i de lobul temporal de Suprafaa extern (fig. 3.25) sau lateral este tre scizura lui Sylvius. Imediat în partea anterioar a adaptat convexitii cutiei craniene i este brzdat de anului central se afl girusul precentral, o important numeroase cirumvolu ii ii (girusuri) separate între ele de arie motorie. De aici pleac atât tracturile piramidale, an uri uri (scizuri sau sulcusuri). Aria cortexului cerebral cât i cele extrapiramidale. În partea anterioar, girusul uman este de aproximativ 2200 cm2. O treime din precentral este delimitat de antul precentral. Func iile iile aceast arie este vizibil la suprafa, restul fiind ascuns
Curs de neuropsihologie lobului frontal includ iniierea mirilor voluntare, analiza superioar a datelor senzoriale i provocarea spunsurilor specifice personalitii. De asemenea, mediaz rspunsuri legate de memorie, afectivitate, raiune, judecat, planificare i comunicare verbal (centrul inteligenei umane). Întorcându-ne la povestea lui Phineas Gage de la începutul cap. 1, putem observa cauza fiziologic a tragicei sale schimbri. De asemenea, ne putem da seama c dac lobul frontal ar fi coninut centri vitali, Phineas ar fi murit pe loc. Lobul parietal este aezat ezat poste posterio riorr de scizur scizuraa lui Rolando i se întinde pân la scizura parieto-occipital. În partea inferioar, este delimit de (ramul posterior al) antul(ui) lateral i o prelungire posterioar imaginar a acestuia (fig. 3.23 în comparaia cu fig. 3.25), prin care este unit de scizura parieto-occipital. Imediat în partea posterioar a cizurii lui Rolando se afl girusul postcentral, o important arie senzorial . Aceasta rspunde la senzaiile cutanate i proprioceptivkinestezice de pe suprafaa întregului corp. Împreun cu girusul precentral, formeaz aria func ional ional primar (senzorio-motorie). Lobul temporal este situat sub lobul lobul parietal i, parial, sub poriunea posterioar a lobului anterior. Este delimitat superior de scizura lui Sylvius i de aceeai prelungire imaginar a acesteia care delimiteazi lobul parietal (fig. 3.23 în comparaia cu fig. 3.25). Suprafa a lateral este împit de dou anuri în trei circumvoluiuni paralele (girusul temporal superior, mijlociu i inferior). Func ia ia principal a lobului temporal este percep ia ia semnalelor sonore. Cortexul auditiv primar pare a fi localizat în girusurile lui Henschl, din girusul temporal superior (neexistente în fig. 3.25). Lobul occipital se afl cel mai pos posteri terioor, înapoia liniei arbitrare care une te anul parietooccipital cu incizura preoccipital (fig. 3.23, 3.25). Dedesuptul lobului occipital se afl cerebelul, de care este separat prin tentorium cerebelli (cortul cerebelului). Principala func ie ie a lobului occipital ine de percep ia ia vizual . Insula (lui Reil) este un lob care nu se observ la suprafaa emisferelor, fiind situat în profunzimea anului lateral (fig. 3.24). Suprafaa insulei este divizat, de ctre anul central al insulei, într-o poriune anterioar (mai mare) i una posterioar (mai mic). Partea anterioar este împit de anuri puin adânci în trei sau patru girusuri (circumvoluii) scurte, iar partea posterioar este constituit dintr-un singur girus lung, divizat adesea la captul su posterior.
Fig. 3.24. Insula Insula (lui Reil).
Insula a rmas fix de-a lungul evoluiei filogenetice, fiind acoperit de neocortexul înconjurtor, pe msur ce acesta din urm s-a dezvoltat. La om, este voluminoas i se dezvolt din cortexul olfactiv. Se tiu puine despre func iile iile sale, în afar de faptul c integreaz unele activiti cerebrale. Se pare c are un rol i în memorie. Suprafa a medial este vizibil printr-o seciune
mediosagital a creierului, care desparte cele dou emisfere (fig. 3.26). Se poate observa corpul calos, cea mai mare formaiune de substan alb a emisferelor cerebrale, an ul ul cingulat , în partea anterioar (împarte zona respectiv în exterioar i inferioar), girusul cingulat , sub anul cingulat, fornixul, sub corpul calos etc. Regiunea posterioar este traversat de dou anuri : scizura parieto-occipital care desparte lobul occipital de lobul parietal i scizura calcarin a lobului occipital. Suprafaa inferioar (fig.3.27) este delimitat de
scizura lui Sylvius într-o parte anterioar, mai mic i una posterioar, mai mare, fiecare zon având funcii distincte. În partea anterioar , paralel de fisura cerebral cerebral, se afl an ul ul olfactiv, acoperit de bulbul i tractul olfactiv (în fig. 3.27 se poate vedea bulbul i tractul în partea dreapt i anul în partea stâng). Medial de aceste formaiuni se afl girus rectus. Restul suprafeei este împit de un an în form form de H (orbital) în patru girusuri orbitale (anterior, posterior, lateral i medial). Partea posterioar este traversat de ctre ul colateral i an ul ul occipitotemporal. an an ul ul rinal an ul are direcia celui colateral i separ lobul temporal de uncus. În partea posteromedial se poate observa istmul girusului cingulat (vezi suprafaa medial), iar posterior de acesta – spleniul corpului calos. De aseme asemene nea, a, se mai poate observa girusul inferior al lobului temporal i girusul parahipocampic.
45
46
Curs de neuropsihologie
Fig. 3.25. 3.25. Suprafa Suprafaa lateral (extern) i cea medial a emisferelor cerebrale. cerebrale. În text, pentru majoritatea majoritatea girusurilor girusurilor este folosit termenul echivalent de anuri (detaliu). Din motive de spa iu, suprafaa inferioar a fost inclus în figura urmtoare.
Curs de neuropsihologie
Fig. 3.26. Viziune Viziune inferioar inferioar asupra creierului creierului ce relev suprafa a inferioar a emisferelor cerebrale i alte structuri structuri anatomice.
47
Curs de neuropsihologie
48
3.5.1. Sistemul (lobul) limbic 1 ile vechi din punct de vedere filogenetic ale telencefalului, împreun cu zonele sale marginale i conexiunile sale cu centri subcorticali, poart denumirea colectiv de sistem limbic sau lob limbic (limb –
margine). Structurile anatomice ale sistemului limbic înconjoar diencefalul (fig. 3.27-A) i unele fac parte din acesta (hipotalamusul, de exemplu). Spre deosebire de structurile parcurse pân acum, sistemul limbic nu este o structur organizat topic, ci mai degrab un grup de nuclei nuclei i arii arii corti cortica cale le cu func funcii asem asemtoare toare.. Se pot pot deduce deduce aceste aceste func funcii, dac precizm c a mai fost numit creierul emo ional ional sau visceral (termeni introdui de MacLean, 1958). Structurile anatomice care compun sistemul limbic sunt incerte, vag i divers definite. Broca Broca a folos folosit it pentru pentru prima prima dat termenul de lob limbic (1878), pentru a caracteriza structurile primitive ale telencefalului ce formeaz un inel în jurul trunchiului cerebral. Multe structuri ale sistemului limbic au form arcuit i sunt situate între diencefal i cortexul cerebral. Celebrul circuit emoional al lui Papez (1937), care includea i sistemul limbic, a trezit interesul asupra acestuia din urm. Sistemul limbic include hipotalamusul i un grup de structuri interconectate ale telencefalului (girusul girusul cingulat, cingulat, parahipocamp parahipocampic, ic, subcalosal, subcalosal, septul, aria paraolfactiv , nucleul talamic anterior, por iuni iuni ale ganglioni bazali, hipocampul i amigdala – majoritatea majoritatea se pot observa observa în fig. 3.25 i 3.26). În jurul jurul
ariilor subcorticale ale sistemului limbic este situat cortexul limbic, reprezentat de fiecare parte a creierului de ctre un inel cortical cortical (aceast structur este arbitrar i sintetic, în literatura de specialitate întâlnindu-se multe alte formaiuni, precum i mai puine ; pentru maximul de structuri anatomice ce au fost incluse în cadrul sistemului limbic, vezi Tratatul de neuropsihologie, vol. 1, Dil, Golu, 2006, p. 364). Animalele care au un sistem siste m limbic slab dezvoltat (petii, reptilele etc.) desf oar activitile de hrnire, atac, fug i împerechere (cei patru F, vezi hipotalamusul) prin intermediul unor comportamente stereotipe. La mamifere, sistemul limbic pare s inhibe unele din aceste comportamente instinctive, permiând organismului s fie mai flexibil i mai capabil s se adapteze la mediu. Concret, func iile iile componentelor sistemului limbic in de controlul comportamentului emo ional ional i motiva ional ional, de memorie i de controlul 1
Din aceast unitate nu a fost predat decât amigdala.
Fig. 3.27. (A) Localizarea structurilor structurilor sistemului sistemului limbic în cadrul emisferelor cerebrale; (B) Hipocampul Hipocampul i amigdala. SNV .
Am analizat pe larg hipotalamusul în cadrul diencefalului (unitatea 3.4.5.), iar în continuare vom analiza celelate dou componente importante ale sistemului limbic, hipocampul i amigdala (fig. 3.27).
1) HIPOCA HIPOCAMPU MPUL L Hipocampul este localizat în profunzimea lobului temporal, ptrunzând în ventriculul lateral. Numele de hipocamp se datoreaz asemrii acestei structuri cu un clu sau un monstru de mare (gr. hippokampos), dup cum se poate observa în fig. 3.28. În general, neuroanatomia folosete termenul de forma iune iune hipocampic , în ca drul creia intr hipocampul propriu-zis (cornul lui Ammon), girusul din at at i subiculumul (fig. 3.28, dar pentru o mai bun înelegere topografic se pot studia i fig. 3.25 i 3.26). În partea inferioar, formaiunea hipocampic este acoperit de ctre girusul parahipocampic sau cortexul entorinal (Fig. 3.25, 3.26, 3.28), care se continu cu
Curs de neuropsihologie sinaps cu celulele piramidale din CA3. În profunzimea stratului granular se afl un strat polimorf , alctuit din celule piramidale modificate, iar extern de stratul granular se afl stratul molecular , alctuit, în principal, din axonii fibrelor aferente hipocampice. Stratul molecular este situat lâng stratul molecular al hipocampului. (fig.. 3.28 3.28)) sau sau Subiculumul (fig cortexul subicular este o regiune de comunicare între cortexul entorinal (girusul parahipocampic) i hipocamp. Diferena histologic esenial dintre Fig. 3.28. 3.28. Anatomia intern a formaiunii hipocampice (sec iune coronal). hipocamp i subiculum rezid în Poriunea albastr reprezint ventriculul ventriculul lateral. faptul c stratul piramidal din subiculum este semnificativ mai gros subiculumul, care, la la rândul lui, se continu cu cornul spre deosebire de cel hipocampic, dup cum se poate lui Ammon. Pe partea dorsal a hipocampului (cornul observa în fig. 3.28. lui Ammon) se afl un strat gros de fibre, numit fimbria hipocampului (fig. 3.27, 3.28). Sub fimbria se afl Conexiunile hipocampului. Cea mai imporgirusul dinat (fig. 3.28). La exterior, hipocampul este tant aferen a hipocampului este alctuit din fibrele acoperit de un strat de fibre numit alveus (fig. 3.28). care provin de la cortexul entorinal. Pe aceast cale, în an an ul ul hipocampic separ girusul dinat de girusul hipocamp ajung fibre de la centrii olfactivi primari, de parahipocampic (cortexul entorinal). la corpul amigdaloid i diverse regiunil ale neocorteHipocamp Hipocampul ul sau cornul cornul lui Ammon Ammon este subdi- xului. Legturi directe între bulbul olfactiv i hipocamp vizat în patru pi, în funcie de întindere, mrimea i nu au fost demonstrate. densitatea celulelor. Cele patru pi sunt notate cu CA, Hipocampul mai primete aferene de la girude la cornu ammonis (fig. 3.28) i au form formaa liter literei ei C. sul cingulat, în principal în subiculum. Prin fornix, se Acesta sunt : primesc inputuri de la aria septal. Alte surse aferente 1. Câmpul CA1 : conine celule piramidale mici, ae- includ cortexul prefrontal, regiunea premamilari subzate cel mai aproape de subiculum ; celulele de aici stana reticulat. Prin inputurile provenite de la diferite prezint un interes special, deoarece sunt predispu- regiuni, hipocampul poate reaciona ca un releu la se la anoxie (cantitate inadecvat de oxigen în evenimentele ce au loc în neocortex i trunchiul cereesut), mai ales în cazul epilepsiei de lob temporal bral, transmiând informaii despre aceste evenimente la (se mai numete sectorul lui Sommer ) ; hipotalamus, care provoac modificri viscerale sau 2. Câmpul CA2 : o band lung de celule celule piramidale piramidale emoionale la acestea. mari, situate între CA1 i CA3 ; În afar de câteva fibre care psesc hipo3. Câmpul CA3 : o band larg de celule piramidale campul prin stria logitudinal , majoritatea eferen elor elor situat între CA2 i CA4 ; hipocampice iau calea fornixului. Fornixul are o parte 4. Câmpul CA4 : formeaz zona intern a girusului precomisural i una postcomisular. Fornixul precodinat (mai nou, se pune problema dac se poate misular conine fibre care se termin termin în septum, septum, în aria delimita regiunea CA4 de regiunea CA3). preoptic i în hipotalamus. Fornixul postcomisular Celulele hipocampului sunt repartizate i în conine fibre care se termin în corpii mamilari (predostraturi. Astfe Astfel, l, de la supraf suprafaa spre spre interior interior avem : 1) minant în nucleul medial al corpilor mamilari), în nustratul plexiform i alveus, care conin fibre eferente cleii talamici anteriori i în hipotalamus. Unele fibre ale (din neuronii piramidali) i aferente (de la cortexul fornixului se extind pân la substana cenuie aperiducentorinal) ; 2) stratum oriens, care conine dendritele tal a mezencefalului. bazale ale neuronilor piramidali i celule în form de Circuitul lui Papez are ca punct de plecare hico care au efect efect inhibitor inhibitor asupra celulelo celulelorr piramidale piramidale ; pocampul. Impulsurile hipocampice ajung la corpii 3) stratul piramidali 4) stratul radiatum i lacunosum- mamilari pe calea fornixului. De aici, pleac prin fascimoleculare, care conin dendritele apicale apicale (din vârf) ale culul lui Vicq d’Azyr (tractul mamilotalamic) ctre neuronilor piramidali i aferene de la cortexul nucleii anteriori ai talamusului, iar mai departe, este entorinal. trimis ctre girusul cingulat. De la girusul cingulat, Girusul dinat este o structur cortical cu trei impulsul ajunge la cortexul entorinal pe calea cingulustraturi (fig. 3.28), a crui tip principal de celule sunt mului (mnunchi de fibre cinguloentorinale). De aici, neuronii granulari (acetia alctuind stratul granular ). ). ajunge înapoi în hipocamp. James Papez (1883-1958) a Axonii celulelor granulare (fibre muchiulare) fac
49
50
Curs de neuropsihologie descris acest circuit în 1937 ( A A proposed mechanism of emotion), obse bservân rvândd cale caleaa pe care care o urme urmeaz virusul rabiei în creierul unei pisici. Acest circuit este implicat în emoie, dup cum arat i numele articolului lui Papez, Papez, dar s-a desco descoper perit it c are are un rol rol i în stocar stocarea ea informaiilor (memorie). O parte din componentele circuitului Papez se pot observa în fig. 3.29.
Fig. 3.29. 3.29. Schema Schema blo blocc a conexiu conexiunilo nilorr sistemulu sistemuluii limbic. geile îngroate indic circuitul lui Papez (conexiunile (conexiunile interne) i nterne),, iar sgeile subiri indic conexiunile descrise mai recent (externe). Fornixul (fig. 3.19, 3.21, 3.25, 3.27) este alc-
tuit, dup cum am vzut, din fibrele hipocampice aferente i eferente, care se arcuiesc în jurul pii rostrale, caudale i superioare ale talamusului (fapt vizibil cel mai bine în fig. 3.21 i 3.27-A). Este compus dintr-o parte caudal lit – crura sau crus, o suprafa superioar compact – corpul i o par parte care are se arcu arcuiiete peste partea rostral a talamusului i trece prin hipotalamus, ajungând la corpii mamilari – coloanele. Fornixul emisferei drepte comunic cu fornixul emisferei stângi prin comisura fornixului. Aces Aceste te compone componente nte se pot observa cel mai bine în fig. 3.25 i 3.27-B. iunii Fiziopatologia forma iunii hipocampice. hipocampice. Funciile formaiunii hipocampice includ anumite forme de învare i memorare, control agresivitii i controlul funciilor vegetative i endocrine. Memoria i învarea au fost asociate cu funcionarea formaiunii hipocampice în urma studiile realizate atât pe animale, cât i pe oameni (clinica neurologic). În cazul animalelor, s-a descoperit c hipocampul genereaz un ritm teta (vezi cap. 4.1.) când
animal animalul ul se apropie apropie de o int sau în diferite diferitele le faze ale condiionrii clasice sau operante. Alte studii au artat animalele cu leziuni hipocampice continu s ofere acelai rspuns într-o situaie de învare, chiar dac acesta nu este cel bun. De asemenea, animalul î i pierde i capacitatea de a amâna rspunsul. La om, om, se pare pare c , ma maii ales în primele primele stadii ale dezvoltrii creierului uman, hipocampul are un rol important în luarea deciziilor, prin stabilirea importanei impulsurilor senzoriale aferente (acesta fiind stimulat de aproape orice senzaie a subiectului). Prin urmare, dac hipocampul stabilete c un anumit semnal aferent este important, atunci informaia respectiv va fi reinumemorat. Astfel, o persoan se obinuiete rapid rapid i memorat cu stimulii indifereni i reine orice experien senzorial care induce senzaia de plcere sau durere (condiionare operant). Hipocampul este implicat în toate aspectele memoriei declarative, cum ar fi memoria ria semanti anticc (concepte), memoria episodic (întâmplri i succesiunea lor cronologic) i memoria spaial (recunoa terea localizrii spaiale). Se crede c hipocampul este responsabil pentru transmiterea informaiilor din memoria de scurt durat în memoria de lung durat. În orice caz, în absena hipocampului, consolidarea pe termen lung a informaiilor reinute (verbale, simbolice sau spaiale) este redus sau irealizabil. Sindromul amnezic (Korsakoff ) este una din cele mai timpurii forme de tulburri ale memoriei care implic formaiunea hipocampic. Starea de amnezie (dup cum a fost definit original de ctre Th. Ribot), include dou mari componente distincte : 1) amnezia anterograd (diminuarea capacitii sau imposibilitatea persoanei de a-i aminti informaii stabilite bine în memorie înaintea leziunii, cum ar fi numele, vârsta .a.m.d.) i 2) amnezia retrograd (diminuarea capacitii sau imposibilitatea de a pstra, de a înva lucruri noi). Aceste dou componente nu au mereu aceeai intensitate intensitate,, una în compara comparaie cu alta. alta. Se mai vorbete, uneori, i de o a treia component – confabularea (pacientul nu-i aduce aminte un lucru, dar î i folosete imaginaia pentru a da un rspuns). În cadrul sindromului Korsakoff Korsakoff sunt sunt afectate i alte funcii cogn c ognitive itive care depind de memorie, dar nu la fel de r u ca memoria. Pacientului îi lipsete, de regul, iniiativa, spontaneitatea i intuiia. Agresivitatea i furia par a fi modulate de ctre formaiunea hipocampic. Stimularea electric (la pisi) a pii hipocampice aflate cel mai aproape de amigdal (spre polul temporal) faciliteaz comportamentul de tipul atacului pr torului, iar stimularea pii torului aproapiate de aria septal inhib acest comportament. Este important faptul c aria septal primete aferene de la hipocamp i trimite eferene ctre hipotalamus. Din Din acest acest motiv otiv,, se presu presupu pune ne c joac rolu rolull de releu releu pentru semnalele care pleac din hipocamp pentru modularea comportamentelor agresive provocate de ctre hipotalamus (vezi i reglarea comportamentului afectiv
Curs de neuropsihologie neuropsihologie
de ctre tre hipota potallamu amus, cap. ap. 3.4. .4.5.). La om, au fost Stimularea electric a amigdalei produce reac ii ii evideniate comportamente agresive legate de leziunile, asem toare toare cu cele produse de stimularea electric a tumorile i epilepsia care afecteaz hipocampul. Cele hipotalamusului : creterea sau scderea tensiunii mai frecvente comportamente de acest fel sunt ostilita- arteriale i a pulsului, a secreiei gastrointestinale, tea i actele explozive de violen fizic. miciune, dilatarea pupilelor, piloerecie i secreia endocrine sunt modulate de ctre Unele funcii endocrine diferiilor hormoni ai adenohipofizei (în special FSH, hipocamp, fapt realizat datorit conexiunilor cu hipota- LH i ACTH). lamusul. Prin proieciile sale asupra nucleului ventro Mi rile rile involuntare provocate de stimularea medial, hipocampul poate inhiba secreia de ACTH electric a amigdalei cuprind : ridicarea capului sau a (hormon adrenocorticotrop). Se presupune c hipocam- întregului corp, mi ri circulare, diferite tipuri de pul este sensibil la nivelurile hormonale i acioneaz ca miri asociate cu mirosirea i înghiirea alimentelor un mecanism de feedback asupra hipofizei (desigur, (linsul buzelor, masticaia, salivaia). prin conexiunile cu hipotalamusul – fasciculul telence Reac ii ii de agresivitate i furie asemtoare cu falic medial). cele prezentate în unitatea despre hipotalamus (3.4.5.) pot fi provocate prin stimularea anumitor nuclei. Reac ii ii sexuale, cum ar fi erecia, mirile copulatorii, ejacularea, ovulaia, contraciile uterine sau 2) AMIGDALA travaliul prematur, pot fi, de asemenea, provocate. La oameni, stimularea electric poate evoca Amigdala (corpul amigdaloid, complexul nuclear amigdaloid, nucleul amigdaloid) este o forma- diferite tipuri de amintiri cu încrctur afectiv. Deci, iune alctuit din numeroi nuclei mici, fiind localizat amigdala este implicat în memoria afectiv . imediat inferior de cortexul cerebral al lobului tempo Patologia amigdalei. Distrugerea experimenral (fig. 3.19, 3.27). Prezint numeroase conexiuni bidirecionale cu hipotalamusul, precum i cu alte arii tal (la maimue) a poriunilor anterioare a lobilor ale sistemului limbic. Func ional, amigdala se împarte temporali (care includ amigdalele) induce modificri reunite sub numele de sindromul în dou regiuni nucleare : 1) nucleii corticomediali (în comportamentale 1 care se termin o diviziune principal a tractului olfac- Klüver-Bucy . La animal, se manifest prin : lipsa tiv ; are ata at un nucleu de talie mic) i 2) nucleii reaciei de team la orice, curiozitate extrem fa de bazolaterali (foarte dezvoltai la primate primate i om i nu are orice, uitare rapid, tendine orale (bag tot ce gsete în gur i chiar încearc s înghit), hipersexualitate legtur cu sensibilitatea olfactiv). (încearc s copuleze cu orice fiin, indiferent de Conexiunile amigdalei. Amigdala primete vârst, sex sau specie). Leziuni similare sunt întâlnite aferen e de la toate regiunile sistemului limbic, precum rar la om, iar simptomele sunt destul de asemtoare. Epilepsia temporal (de lob temporal) pare a fi i de la neocortexul lobilor temporali, parietali i occipitali. Primete informaii senzoriale olfactive de la bul- legati de leziunile amigdalei. Îns nu poate fi atribuibul olfactiv i informaii senzoriale auditive i vizuale în totalitate acesteia sau unei alte componente a de la ariile corticale specifice. Datorit acestor cone- lobului temporal. Criza epileptic se datoreaz unui xiuni multiple, amigdala a fost numit „fereastra” prin dezechilibru între excitaie i inhibiie la nivelul unor rcare excesiv a care sistemul limbic recepioneaz informaii despre zone nucleare, care provoac o desc rcare neuronilor. În epilepsia temporal se constat urmtoamediul înconjurtor. Cele mai importante eferen e ale amigd amigdale aleii se rele simptome : ri viscerale : disconfort epigastric (în partea proiecteaz pe hipotalamus prin cile striei terminale 1) modific ri de sus a abdomenului) i toracic, grea, palpitaii, (care pornete din nucleii corticomediali) i calea paloare sau înroire facial, tahipnee (accelerare a amidgdalofugal ventral (care pornete din nucleii ritmului respiraiei) sau apnee (întreruperea bazolaterali). De asemenea, trimite înapoi informaii temporar a respiraiei), salivaie excesiv, eructaie tre zonele corticale de unde primete impulsuri vizua(râgâial), defecaie i miciune involuntar ; le i auditive, ctre alte zone ale sistemului limbic, ctre ri afective : team team (de la foar foarte te uoar la talamus i ctre substana cenuie periapeductal din 2) modific ri foarte intens), sentiment de singur tate, depresie, mezencefal. reacii de aprare i, mai rar, emoii pozitive (veselie, voioie, excitaie erotic) ; co mponente Func iile iile amigdalei. Dintre toate componentedistorsi rsiune une)) : vizu vizuale ale,, le sistemului limbic, amigdala exercit cel mai puternic 3) iluzii perceptive (de tip disto auditive, olfactive (mai rar) ; control asupra proceselor viscerale (vegetative) ale ri ri mnezice (de memorie) : senzaie de înstrhipotalamusului. Studiile au artat c amigdala este 4) tulbur inare (nerecunoaterea obiectelor, evenimentelor), implicat în agresivitate i furie, hrnire, funcii cardiosenzaie de familiaritate (deja-vu). vasculare, endocrine, miri somatice i memoria afectiv. 1
Nepredat.
51
52
Curs de neuropsihologie 3.5.2. Nucleii bazali
Nucleii bazali (ganglioni bazali, ganglia), ca i cerebelul, fac parte din sistemul motor extrapiramidal, care împreun cu sistemul piramidal este responsabil de controlul motor. De fiecare parte a creierului, crei erului, ganglionii bazali sunt reprezentai de nucleul caudat , putamen, (fig. globus pallidus (fig. 3.19, 3.30), substan a neagr 3.12) i nucleul subtalamic. Nucleul caudat i putamenul formeaz neostriatumul, globus pallidus ( paleostri paleostriatum) i putamenul formeaz nucleul lentiform, iar neostriatumul i nucleul lentiform (deci cei trei nuclei – caudat, putamen i palid) formeaz corpul striat . Corpul striat include nucleii bazali dispui în interiorul emisferelor cerebrale, ceilali doi nuclei fiind localizai în subtalamus (nucleul subtalamic) i în mezencefal (substana neagr). Majoritatea fibrelor senzoriale i motorii care fac legtura între cortexul cerebral i duva spinrii trec prin spaiul dintre nucleii striai, numit capsula intern (fig. 3.19).
ie cu funcie necunoscut). Vârful piramidei se afl în apropiata vecintate a talamusului. Pentru mai multe detalii despre globus pallidus i despre nucleul subtalamic vezi cap.3.4.4., iar pentru mai mult detalii despre substan a neagr vezi cap.3.2.3.
bloc conexiunilor nucleilor nucleilor bazali. Fig. 3.31. Schema bloc Nucleii bazali sunt notai cu litere îngroate. Se poate observa i funcia motorie a acestor nuclei, datorat acestor conexiuni. conexiuni.
Fig. 3.30. Localizarea nucleilor nucleilor stria striai (nucleii bazali din interiorul emisferelor cerebrale). Nucleul caudat (fig. (fig. 3.30) are
forma forma literei literei C i este dispus de-a lungul ventriculului lateral. În partea rostral a talamusului se gsete capul nucleului caudat , partea cea mai voluminoas a nucleului caudat. Posterior, capul se îngusteaz i se continu cu corpul nucleului caudat. Ultima component, coada nucleului caudat , este cea mai subire, re, se arc arcuite în partea posterioar a talamusului i ajunge la amigdal. Nucleul lentiform (putamen + globus pallidus, fig. 3.30) are forma unei piramide cu baza triunghiular, aflat în dreptul insulei, de care este despit de capsula extern i claustrum (o lam de substan cenu-
Conexiunile nucleilor bazali.1 Putem vorbi de trei tipuri de conexiuni ale nucleilor bazali (fig. 3.31) : 1. Aferen e provenite, în special, de la cortexul cerebral (virtual, toate ariile corticale proiecteaz ctre nucleii bazali) prin capsula intern i extern i de la talamus (de la nucleii intralaminari) ; 2. Conexiuni interne reciproce între striat i substana neagr, între globus pallidum i nucleul subtalamic (tot reciproce) i o proiecie masiv neostriatopallidal ; 3. Eferen e : neostriatumul trimite, în special ctre talamus i scoara cerebral, iar paleostriatumul ctre talamus, nucleul rou, formaiunea reticulat i oliva oliva bulbar bulbar ; dup cum cum se poat poatee vede vedeaa în fig fig. 3.31, principalele eferene pornesc din paleostriatum, celelalte facând sinaps la nivelul acestuia. 1
Nepredate.
Curs de neuropsihologie a min- Func iile iile nucleilor bazali.1 Dup cum amin team la începutul acestei uniti, nucleii bazali fac parte din sistemul extrapiramidal, un sistem secundar al controlului mirilor (sistemul principal este cel piramidal, alctuit din tracturile corticospinale). De regul, nucleii bazali au fost asociai cu funcia de modulare a ini ierii ierii mi rilor (realizat de ctre cortexul motor), rilor îns acetia sunt implicai i în alte circuite corticosubcorticale, care par a modula aspect aspectee non-m non-motor otorii ii ale comportamentului. Aceste circuite paralele pornesc din diferite zone ale cortexului, stimuleaz componente specifice din nucleii bazali i talamus i se termin înapoi în scoara cerebral. Circuitele non-motorii ale nucleilor bazali sunt : circuitul prefrontal (cu rol în plnuirea contient a mirilor), circuitul limbic (cu un rol presupus în modularea emoiilor) i circuitul oculomotor (cu rol în modularea mirilor oculare). ile celor patru circuite sunt prezentate în fig. 3.32. ile Similaritatea anatomic dintre cele trei circuite non-motorii i cel motor sugereaz c i funcionarea lor este asemtoare. De exemplu, circuitul prefrontal poate modula iniierea i încetarea unor funcii cognitive, cum ar fi plnuirea, atenia i memoria de lucru (de scurt durat). Analog, circuitul limbic poate modula strile afective i motivaia. De asemenea, tulburarea funciilor cognitve i afective prezente în boala Parkinson i Huntington (vezi patologia) poate fi datorat disfunciilor acestor circuite non-motorii. non-motorii. Deoarece circuitele de feedback care au traiect
de la cortex spre nucleii bazali i înapoi la cortex conacestea sunt circuite de feedin neuroni GABA-ergici, acestea back negativ, având efect inhibitor, deoarece GABA (acidul gamaaminobutiric) este principalul neurotransmitor inhibitor (vezi i boala Huntington). Acest feedback negativ ofer stabilitate sistemelor pentru controlul motor. Un rol asem tor tor are i DA (dopamina), care face legtura între substana neagr, nucleul caudat i putament (vezi i boala Parkinson). Ali neurotransmitori eliberai la nivelul nucleilor bazali sunt : ACh (acetilcolina), care face legtura dintre cortex i nostriatum, norepinefrin, 5-HT (serotonin), enkefalin, glutamat etc. inii mari ari, Patologia nucleilor bazali. În linii lezarea circuitului motor poate duce la disfuncii de tip hiperkinetic, (diskinezie – miri involuntare de tip coree, atetoz , hemibalism, tremor, ticuri i hipotonie muscular mai mult sau mai puin accentuat) sau hipokinetic (bradikinezie – lentoa toarea mirilor i hipertonie muscular – rigiditate muscular). Mirile de tip coreiform (coreea) sunt miri involuntare ample, care apar brusc i se s e insereaz insereaz printre mirile voluntare. Ele se însoesc, de regul, de o hipotonie muscular exagerat (membre balante). Core Coreeea poat poatee fi de tip tip Syde Sydenh nham am (acu (acutt) sau de tip Huntington (cronic). Coreea Sydenham apare în copirie sau adolescen (7-13 ani), este asociat cu tulburri cardiace, evolueaz câiva ani, dup care se vin-
Fig. 3.32. Schema bloc a circuitelor în care sunt implicai nucleili bazali.
1
La curs se preciza doar c funciile sunt legate de realizarea unor aciuni instinctive i în stabilitatea fondului fondului postural.
53
54
Curs de neuropsihologie
dec). Despre coreea Huntington vom vorbi mai mult. Atetoza const în miri lente, de tip vermiform (ca viermele), continue, stereotipice, care afectea muchii extremitilor i, uneori, muchii feei i gâtului. Sunt accentuate de emoii i mi ri voluntare i dispar în timpul somnului. (Hemi)Balismul este o micare involuntar violent, de tip balistic care cuprinde membrele contralaterale leziunii. De regul, cuprinde i muchii proximali ai membrelor, iar tulburrile de tonus lipsesc. Tremorul , cea mai comun form de diskinezie, este caracterizat de miri involuntare ritmice, oscilatori toriii în rapor raportt cu un punct punct fix. fix. Afecte Afecteaz az, de regul regul, extremitile i, mai rar, capul i gâtul. Tremorul poate fi fiziologic (7-11 Hz) sau patologic. Tremorul patologic poate fi : tremor de repaus (3,5-7 Hz) , tremor postural (6-11 Hz) i tremor inten ional ional sau kinetic (37 Hz). Tremorul fiziologic este slab sesizabil cu ochiul liber, dar se poate amplifica datorit emoiilor, oboselii, substanelor psihoactive, hipoglicemiei etc. Ticurile sunt miri brute, rapide, (de regul) stereotipe, ce implic simultan mai multe grupe musculare. lare. De obicei obicei,, apar în jurul ochilo ochilorr i gurii gurii i se pot extinde ctre gât i umeri. Ticuri pot fi de tipul mi rilor simple (clipit, umflarea nrilor, ridicarea i coborârea umerilor etc.), mi rilor rilor complexe (dat (dat din cap, rit), sunete simple („ghrm”, ltrat) i sunete complexe (sughi, mârâit, ecolalie – repetarea cuvintelor). Ticurile sunt specifice copilriei i, de regul, nu persist mai departe. Dac totui persist, se diminueaz în intensitate i frecven. Coreea este provocat de lezri mici i multiple ale putamenului, atetoza de leziunile pallidumului, iar balismul de leziunile subtalamusului. subtala musului. Tulburrile complexe datorate leziunilor nucleilor bazali sunt boala Parkinson, boala Huntington i sindromul Tourette. S le analizm pe rând. Boala Parkinson (paralizia agitant) este a doua cea mai întâlnit boal degenerativ a SN dup Alzheimer i cea mai important afeciune a nucleilor bazali. Descris în anul 1817 de ctre James Parkinson (1755-1824) sub numele de paralizie agitant , aceast boal este caracterizat de o serie de simptome motorii, uneori fiind însoiti de demen . Simptomele motorii includ tremor de repaus (3-6 Hz), dificult i mari la ini ierea ierea mi rilor rilor (bradikinezie, care poate merge, uneori, pân la akinezie – lipsa aproape total a mirilor) i hipertonie (rigiditate) muscular spe, în special în zonele extremitilor i gâtului. În medie, boala Parkinson apare între 50 i 70 de ani i este fatal în 10- 20 de ani.
Tremorul involuntar (de repaus),
specific în Parkinsonism, e prezent mereu în starea de veghe, spre deosebire de tremorul inten ional ional provocat de lezarea cerebelului (vezi i patologia cerebelului – cap. 3.3.). Este amplificat de emoii, oboseal, stress i anxietate i diminuat de mirile voluntare. Afecteaz mai ales extremitile i arat de parc pacientul ar numra bani. Bradikinezia este adesea mai neplcut decât celelalte dou simptome motorii, deoarece, în formele severe (akinezie), bolnavul trebuie s î i concentreze toat energia pentru a efectua chiar i o micare simpl, cum ar fi a ridica mâna. Hipertonia muscular este caracterizat de rezisten la mirile psive, care afecteaz atât muchii agoniti, cât i pe cei antagoniti. Fenomenul de roat at din at este caracterizat de modificri periodice ale tonusului muscular datorate tremorului adiacent i poate fi observat i simit la micarea extremitilor. Pe lâng aceste simptome, se mai pot observa : imposibilitatea de a pstra postura erect pentru mai mult timp, aplecarea capului înainte, „îngheri” temporare, apariia rapid a somnolenei, tulburri de vorbire i de scris (uoare), tulburri vegetative (hipersalivaie, constipaie) .a. Tulbur rile rile cognitive (demena) implic afectarea memoriei de lucru (scurt durat), capacitii de a plnui, înlturrii rspunsurilor nonpertinente, spontaneitii etc. Tulbur r ile afective includ aplatizarea afecrile tiv (indiferena), depresie asociat cu lipsa de activitate, stereotipia activit ac tivitii (intenionat), apatie etc. Tulburrile motorii se datoreaz pierderii progresive de neuroni dopamingergici (care produc DA) din substan a neagr . Nucleul caudat i putamenul, inhibai, în stare normal de ctre DA din substana neagr, devin hiperactivi, transmiând încontinuu impulsuri excitatorii ctre aproape toi muchii corpului. De asemenea, mai ales pentru bradikinezie, se crede responsabil este i distrugerea neuronilor dopaminergici din sistemul limbic. Cauza distrugerii neuronilor dopaminergici este necunoscut. Exist anumite tratamente care amelioreaz simptomele bolii Parkinson (medicamentele L-Dopa i L-Deprenyl, transplant de neuroni dopamingergici – funcioneaz câteva luni etc). Boala Huntington (coreea Huntington sau coreea
a fost descris pentru prima dat în 1872, de tre George Huntington (1850-1916), pe baza unor pacieni ai bunic bunicului ului i tat tatlui lui su. De obicei obicei,, era confundat cu tulburri psihice, cum ar fi schizofrenia sau tulburarea sociopat, datorit simptomelor psihice extrem de importante. Coreea Huntington este o afeciune ereditar care debuteaz la 30-40 de ani. Este cronic)
Curs de neuropsihologie neuropsihologie
caracterizat de deficiene motorii, cognitive i comportamentale. Este o boal degenerativ ce cauzeaz moartea în 10-20 de ani. Coreea (componenta motorie a bolii) se caracterizeaz prin miri brute, izolate la început, care ulterior cuprind tot corpul. Cauza fiziologic a acestor mi ri ri este dat ii neuronilor de distrugerea majorit ii GABA-ergici (care secret acid gamaaminobutiric) din nucleul caudat i putamen i ai neuronilor colinergici (care secret acetilcolin) din numeroase alte arii cerebrale. În mod normal, terminaiile axonale ale neuronilor GABA-ergici inhib globus pallidus i substana neagr i, desigur, lipsa acestei inhibiii determin activarea excesiv a muchilor de ctre aceti nuclei. Demen a din boala Huntington pare a nu fi cauzat de distrugerea neuronilor GABA-ergici, ci coliner-
gici, gici, în special special a celor celor din cortexul cortexul cerebr cerebral al (care (care este este implicat în funciile cognitive). Uneori, poate fi prezent pr ezenti atetoza. Defectul genetic care provoac Huntington este loca locali liza zatt pe bra braul scurt al crom romozom zomului ului 4. Nu se cunoate tratament. Sindromul Tourette a fost descris pentru prima dat în anul 1884, de c tre George Albert Édouard Brutus Gilles de la Tourette sau, pe scurt, Gilles de la Tourette (1857-1904). Este un sidrom rar i sever, care implic multiple ticuri : strnut, sforit, coprolalie (limbaj obscen), ecopraxie (imitaia unor acte), ecolalie (tendina de a repeta cuvinte sau propoziii auzite recent). Ticurile sunt adesea însoite de tulburri comportamentale, cum ar fi tulburarea obsesiv-compulsiv, lipsa controlului impulsurilor i lipsa ateniei. Primul simptom, un tic motor, apare între doi i 14 ani. Baza neurofiziologic a sindromului Tourette este dat de afectarea neuronilor dopaminergici ai nucleului striat.
Sindromul Tourette este o afeciune neuropsihiatric tratat cu Haloperidol, un agent care blocheaz receptorii de DA.
3.5.3. Scoar a cerebral
Scoara cerebral (cortexul cerebral) reprezint etajul cel mai superior al SNC, acoperind emisferele cerebrale i fiind brzdat de girusuri i scizuri (fig. 3.24-3.26). Este o structur aprut târziu, din punct de vedere filogenetic, iar cortexul cerebral uman reprezint apogeul dezvoltrii filogenetice. Dei reprezint, de departe, cea mai important component a SNC, func-
iile sale sunt cel mai puin cunoscute. Se cunosc, îns , efectele provocate de lezarea scoar ei sau de stimularea specific a anumitor zone, astfel tim c aici are loc integrarea i procesarea cognitiv (percepia, gândirea etc.). Numrul neuronilor scoar ei cerebrale nu se cunoate precis, literatura fiind plin de estimri ce merg de la 2,6 pân la 100 de miliarde ! Celulele gliale sunt cam de vreo zece ori mai multe. Aria cortical reprezin aproximativ 220 cm2, iar volumul este de aproxima-
tiv 300 cm3. Cele mai multe aferen e ale cortexului cerebral provin de la talamus. Altele, în numr mai mic, provin de la diverse zone subcorticale (trunchiul cerebral, diencefal etc.) sau corticale, care pot avea origine în aceeai emisfer ( fibrele de asocia ie ie) sau în emisfera opus (corpul calos). Neuronii cortexului cerebral pot avea legturi cu ali aproximativ 10.000 de neuroni. Sunt împ i în dou mari categorii : 1) Neuroni piramidali : mici (cu efecte tonice), mijlocii sau gigani (Betz), acetia din urm ajungând pân acolo acolo încât încât pot pot fi observ observaai cu ochiul ochiul libe liberr ; reprezint circa 66% din populaia neuronal cortical ; împre împreun un cu neuro neuroni niii fuzi fuzifo formi rmi,, dau dau natere aproape tuturor fibrelor eferente ale cortexului ; 2) Neuroni stela i sau granulari au de obicei axoni scuri, i funcioneaz, în principal, ca interneuroni care transmit impulsuri nervoase numai pe distane scurte în interiorul cortexului cerebral ; unii sunt excitatori, eliberând glutamat, iar alii sunt inhibitori, tori, eliberând eliberând GABA (cap. (cap. 2.4.) 2.4.) ; pot pot fi în form de co, fuziformi, orizontali, nevrogliformi i granulari (celulele lui Martinotti) ; 33 % din total. În funcie de structura celular , cortexul cerebral se împarte în: - paleocortex sau allocortex : conine dou straturi de cel celule ule – stratul extern (granular ), ), format din neuroni mici senzitivi i stratul intern ( piramidal piramidal), format din neuroni motori mijlocii i mari ; - neocortex sau izocortex : conine ase straturi delimitate între ele în funcie de mrimea, forma i numrul de neuroni, de densitatea fibrelor mielinizate i de funciile specifice (pentru detalii vezi fig. 3.33 i tabelul 3.3.). Funciile, superioare i complexe, ale cortexului cerebral se datoreaz organizrii celulare a acestuia, care difer de la o regiune la alta. Aranjamentul celular al oricrei regiuni corticale poate fi subdivizat în unit i funcionale numite coloane corticale (fig. 3.34). numrul de neuroni este estimat pentru fiecare coloan
55
Curs de neuropsihologie
56
în jurul a 2500, dintre care aproximativ 100 sunt Scoara cerebral este împit într-o multitupiramidali (vezi i ultimul paragraf de la pag. 7).. Aceti dine de arii func ionale ionale (Broa (Broadm dmann ann a gsit sit cca. cca. 50), 50), neuroni piramidali reprezint eferenele unei coloane, cum ar fi aria motorie, aria somatoestezic, aria vizual iar aferenele provin de la alte coloane (fibre de etc. Îns despre acestea vom vorbi cândva, în viitor... asocia ie) sau de la arii senzoriale periferice.
Fig. 3.33. 3.33. Aspectu Aspectull laminar laminar al neocortex neocortexulu uluii (cele ase straturi de celule). Prin tehnica colorrii Golgi se pot observa celulele i terminaiile lor, prin tehnica Nissl – doar corpii celulari, iar prin tehnica Weigert – doar terminaiile nervoase. nervoase.
Fig. 3.34. 3.34. Schema simplificat simplificat a unei coloane corticale.
Tabelul 3.3. Straturile Straturile neocortexului, neocortexului, celulele i terminaiile nervoase pe care le conin i funciile specifice, acestea din urm fiind notate cu litere înclinate. I
Stratul molecular (plexiform, zonal)
II
Stratul granular extern
III
Stratul piramidal extern
IV
Stratul granular intern
V
Stratul piramidal intern
VI
Stratul multiform (fuziform)
Celule nervoase mici dispuse orizontal i multe celule gliale (în special astrocite). Strat de asocia ie ie, în principal. Multe celule stelate i pu pu ine ine celule piramidale. Axonii se duc în jos spre III i IV – aici se integreaz mesajele senzoriale transmise prin fibrele care pornesc de la nucleii talamici periferici . Neuroni piramidali (mijlocii i mari) cu o dendrit lung care ajunge la stratul molecular, iar axonii o iau în jos, strbat celelalte straturi i trund în substan a alb subcortical (neuroni de proiec ie ie). O parte din ei revin în aceeai emisfer, iar ceilal i trec în emisfera opus (neuroni de asocia ie ie). doilea sediu sediu cortical Îngust, con ine ine neuroni neuroni stela s tela i i câ câ iva iva piramid piramidali ali – al doilea ii al sensibilit ii (aferen e de la nucleii talamici nespecifici). Con ine ine cei mai mul i neuroni piramidali gigan i (Betz), dar i mai mici. Dendritele lor urc pân pân la I, iar axonii se duc în jos, la centrii motori ri voluntare) – stratul subcorticali i medulari (trimit comenzi pentru mi rii voluntare. mi Neuroni cu forme i prelungiri variate variate (fuziforme, triunghiulare, triunghiulare, ovoide, Martinotti etc.), cu legturi subcorticale. La nivelul acestui strat se realizeaz integrarea senzorial, formându-se percep ia ia.
Curs de neuropsiholgie
4. METODE I TEHNICI DE INVESTIGARE ÎN NEUROPSIHOLOGIE Pentru a cerceta relaia dintre psihic i creier, exist trei mari categorii de metode : metode fiziologice, metode anatomicei metode metode psiholog psihologice. ice. 2.1. Metode i tehnici te hnici fiziologice
Având dou modaliti de transmitere a informaiei (electric i chim chimic ic), SN perm permiite uti utiliz lizare area a dou dou seturi de tehnici de investigare : stimularea i înregistrarea electric i stimularea i înregistrarea chimic. Stimularea electric este o t ehnic ce urmrete mimarea activit ii naturale a creierului i ii este cunoscut cunoscut de foart foartee mult ult timp timp (a fost fost aplic aplicat at, la om, de ctre Bartholow, în 1874, cercettorul obinând date asemtoare cu cele de la stimularea pe animale). Stimularea localizat se realizeaz cu ajutorul electrozilor cu un singu singurr fir, fir, care care pot fi atât de subiri încât s permit stimularea unui singur neuron. ocurile electroconvulsive reprezint stimularea electric cea mai intens i este folosit uneori în tratamentul bolnavilor depresivi. Tehnica electrozilor implantai a furnizat date valoroase cu privire la fiziologia creierului. Pentru studii comportamentale se utilizeaz electrozi mai mari, care activeaz sute sau mii de celule nervo rvoase ase. S-a artat c grad radul de comp comple lexi xita tate te i specificitate al rspunsurilor provocate este direct propor ional ional cu nivel nivelul ul ierarh ierarhic ic la care se situe situezz zona stimulat. Stimularea de la distan (telemetric) a relevat date aberante. Comportamentul natural uman nu poate fi înlocuit de stimulare, acesta necesitând stimularea stimularea coordonat coordonat a prea prea mu multo ltorr pun puncte cte la diver diverse se nivele cerebrale. Utilizarea acestui procedeu ca instrument de control sau de manipulare comportamental este condiionat de rezolvarea prealabil a unor probleme serioase de ordin etic, politic i social.
este o metod ce Înregistrarea electric permite înregistrarea activitii electrice naturale a creierului i este realizat, de asemenea, cu ajutorul electrozilor, prin diverse tehnici electrofiziologice (electroencefalografia, electrocorticografia, potenialele evocate, stereoelectroencefalografia, electroencefalografia cuantificat). Înregistrarea poatea fi f cut pe un singur neuron sau pe popula ii de mii de neuroni (cum este în cazul potenialelor evocate). Electroencefalografia ( EEG EEG) este cea mai frecvent utilizat în practica clinic curent i se realizeaz cu ajutorul unor electrozi aplicai pe scalp, dup diferite montaje, pentru a acoperi toat suprafaa capului. Totui, prin acest mijloc nu acoperim decât pile laterale ale emisferelor cerebrale, regiunea median cea i inferioar a cortexului nefiind cuprinse. EEG este extrem rem de uor i rapid de realizat, nu produce senzaii neplFig. 4.1. Persoan la EEG. cute i nu are contraindicaii. La om, prima înregistrare a ritmurilor bioelectrice a fost realizat de ctre psihiatrul german Hans Berger (1924), într-o lucrare publicat în 1929. Semnalul EEG este, regul, de origine cortical, provenind din sumaia potenialelor postsinaptice ale neuronilor, în special a celor piramidali. Traseul ritmic al acestuia este dependent de integritatea funcional a structurilor subcorticale. Aceast activitate continu a milioane de neuroni apare în dou variante : sincronizati desincronizat desincronizat. Cu ajutorul EEG se obin informaii despre patru tipuri de ritmuri (biocureni) cerebrale : (alfa), (beta), (delta), (teta) (fig. 4.2.).
57
58
Curs de neuropsihologie
Fig. 4.2. Ritmurile EEG.
are o frec frecve venn de 8-13 Hz, o durat durat de 80-120 ms i o amplitudine de 25-100 V. Se înregistreaz în zonele posterioare ale creierului adult în stare de veghe, în stare de repaos cu ochii închii i se atenueaz sau se blocheaz la deschiderea ochilor (este denumit ritmul relaxrii). Orice excitaie (luminoas, psihosenzorial, efort de atenie, activitate psihic) anihileaz ritmul (reac ie ie de oprire). Ritmul este constituit din unde cu frecvena de 14-25 Hz i o amplitudine de 10-30 V (în medie jumate din ). Foarte neregulate i dispersate printre ritmurile , ele sunt mascate i pot fi puse în eviden numai dup suprimarea ritmurilor printr-un excitant psihosenzorial. Aceste unde apar în zonel zonelee tempo temporal ralee i fron rontale tale.. Este Este un ritm ritm de activare, este mai puin labil i dispare la excitaiile tactile. Ritmul este constituit din frecvene de 4-7 Hz i amplitudine de 30-70 V. Apare mai ales la copii (în jurul a patru ani, este ritmul dominant), dar poate ate fi preze rezennt i la aduli sau, în caz de somnolen, la nivelul regiunilor temporale. Este generat de ctre formaiunile subcorticale. Valorile mari ale ritmului indic procese patologice în straturile cerebrale profunde. Normal, nu trebuie tr ebuie s depeasc 10-15% din totalul undelor înregistrate. înre gistrate. Ritmul este constituit din unde cu frecven de 0,5-3 Hz i amplitudine de 50-100 V. Apare în special la copiii mici (< 4 ani), dar i la aduli în timpul somnului (Non-REM). Poate fi monomorf (asemtor , poate indica perturbri ale activitii electrice subcorticale) sau polimorf (asemtor , poate indica tulburri ale activitii electrice corticale). Ritmul
Marea utilitate a EEG este în studiul i diagnosticul epilepsiei, care se manifest prin descrcri electrice
anormale, hipersincrone, excesive i intermitente, la nivelul cortexului cerebral. Electrocorticografia se refer la înregistrarea activitii electrice cerebrale, cu ajutorul electrozilor aplicai direct pe cortexul cerebral, dup efectuarea unor craniotomii. Poten ialele ialele evocate sunt reacii electrice evocate în SN de stimuli externi specifici. În clinic, se utilizeaz frecvent poteniale evocate vizuale, auditive i somatosenzitive. În vederea acestui scop, se prezint subiectului stimulul de studiat, în mod repetitiv, dup care se face o medie a rspuns spunsuri urilor lor,, care care permite permite degajarea potenialelor de voltaj mic, marcate pe EEG. Deoarece creierul are o activitate permanent, este imposibil a deosebi un potenial evocat singular de activitatea de fond. Rspunsurile apar la câteva milisescunde de la aplicarea stimulului, latena depinzând de localizarea exact a electrodului înregistrator. Cel mai adesea, potenialele evocate sunt preluate din cortex cu ajutorul electrozilor plasai direct pe scalp, dar ele pot fi înregistrate i cu ajutorul unei singure uniti. Stereoelectroencefalografia cu electrozi implantai în profunzime a permis efectuarea unor studii asupra mirilor anormale în cursul talamotomiilor. Înregistrrile i stimulrile talamusului ne-au adus informaii neuropsihologice cu privire la rolul structurilor acestuia în limbaj i memorie. Înregistrrile la nivelul pii ventromediane a lobilor frontali, la nivelul pii centrale a lobilor temporali i a regiunii din jurul ventriculului III au contribuit la explorarea substratului anatomic al emoiilor umane. De asemenea, au permis i stabilirea unor legturi între anumite fenomene comportamentale i localizarea lor anatomic (de exemplu, agresivitate i hipocamp). Astzi, metoda este utilizat în studiul epilepsiei i în tratamentul bolii Parkinson. Electroencefalografia cuantificat se folosete pentru studiile lateralizare ale proceselor psihice, la studiile asupra asimetriei funcionale (deseori contestate), iar în psihofarmacologie, pentru depistarea i clasificarea noilor psihotrope. Este puin folosit , momentan. Stimularea i înregistrarea chimic se face cu ajutorul substanelor halucinogene (mescalin, opium, morfin, LSD etc.) etc.) i a me medic dicamen amentelo telorr ce au ca efect efect modificarea comportamentului i tririlor psihologice (antidepresive, antiaxioase, analgezice etc.). Pe msura acumulrii experienei privind neurotrasmiterea sinaptic la nivel cerebral, a devenit posibil controlarea efectelor comportamentale ale
Curs de neuropsihologie neuropsihologie
medicamentelor în conjuncie cu transmitorii i satisfacerii ei. Pentru aceasta, omul sau animalul trebuie receptorii sinaptici, dezvoltându-se astfel i formeze pe loc acte comportamentale adecvate psihofarmacologia sau aa-numita farmacologie surmontrii obstacolelor ce se impun între organism i comportamental . obiect. Aceste acte se numesc instrumentale sau Psihofarmacologia Psihofarmacologia cuprinde dou mari domenii. operante, deoarece ele mijlocesc i faciliteaz atingerea Primul se ocup de mecanismele de aciune ale obiectivului adaptativ final. Analiza lor furnizeaz medicamentelor utilizate în clinica psihiatric, în timp informaii cu privire la modul general de funcionare a ce al doilea are în vedere utilizarea medicamentelor ca creierului i la organizarea comportamentului. unelte de investigare a funciilor cerebrale legate de comportament. În principiu, orice substan medicamentoas ce 2.2. Metode i tehnici anatomice acioneaz asupra creierului, acioneaz i asupra Metoda leziunilor anatomice. Leziunea comportamentului este o metod de stimulare chimic. Aciunile acestora difer : în timp ce unele pot aciona înseamn înlturarea unei mici poriuni dintr-o structur la nivelul sinapsei, altele pot aciona asupra membranei anatomic, cu ajutorul bisturiului, aspira iei, injectrii neuronale prin scdere excitabilitii acesteia cu alcool, refrigerare focal, prin implantarea granulelor (anestezicele), iar altele interfereaz cu metabolismul radioactive, coagulare, electric, tehnica neurotoxinelor etc. La om, leziunea leziunea mai poate fi produs i de o boal neurotransmitorilor. ia Analiza lichidului cefalorahidian (cerebro- neurologic sau de o intervenie chirurgical. Abla ia spinal) se face prin punc ii, realizate în zona lombar (care nu prea se mai folosete) se refer la îndeprtarea sau suboccipital. Când se face analiza lichidului unei întregi componente anatomice (cortexul, trunchiul cefalorahidian, urmrim: compoziia sa chimic i cerebral etc.). Lobotomia (rar utilizat) se refer la prezena unor particule virale sau microbiene. Este distrugerea fizic a unui lob cerebral, iar leucotomia are principala modalitate de confirmare sau infirmare a drept scop secionarea unor ci comune dintre diferite diagnosticului de meningit, meningoencefalit sau poriuni ale creierului. Metoda leziunilor anatomice vizeaz relaia hemoragie cerebrali nu numai. dintre tre o reg regiune une circ circum umsc scri riss a cre creieru ierullui lez lezat i Meritul ul trecer trecerii ii de din Metode fiziologice globale. Merit la cercetarea artificial-segmetar la cea sistemic- deficienele cognitiv-comportamentale ce apar în urma natural, a activitii reflexe, îi revine lui Pavlov. lezrii. Mai concret, aceasta vizeaz determinarea Introducând noiunile de reflex condiionat, semna- specializrii funcionale a diferitelor structuri i zone lizare i legtur temporar, el a pus bazele unui capitol ale creierului i stabilirea legturii dintre acestea i nou, fundamental al fiziologiei SN, care a adus o diferitele funcii psihice. rice afe afeciune Metode neuropatologice. Orice contribuie decisiv la înelegerea obiectiv-tiinific a a creierului provoac tulburri raportului psihic-creier. Metoda condiionrii a dus la patologic determinarea legilor generale ale formrii i corespunztoare în plan psihocomportamental. De consolidrii reflexelor condiionate de diferite tipuri aceea, metodele neuropatologice se folosesc de un (simple, de difereniere, de întârziere, stereotipii material „servit ca pe tav”, cercettorul având direct o dinamice etc.). Tot cu aceast metod, s-au putut leziune provocat i trebuind s stabileasc doar identifica i determina proprietile naturale ale celor corelatul psihocomportamental (cum au f cut dou procese fundamentale (excita ia ia i inhibi ia ia), Wernicke, Broca, Jackson, Penfield .a.). Totui, nu trebuie buie s ne pripim în a face cor elaii, ii, deoa deoare rece ce respectiv for a, echilibrul i mobilitatea. Dup cum tre tim, acestea au dus la elaborarea teoriei localizarea tulburrilor unei funcii psihice oarecare nu temperamentale dinamice, dar i la analiza este totuna cu localizarea funciei respective normale. Trebuie consemnate cel puin trei momente ale neurodinamic a altor structuri de personalitate. Skinner perfecioneaz metoda condiionrii, dinamicii tulburrii : tabloul pre-operator, tabloul prin introducerea termenului de condi ionare ionare postoperator imediat i tabloul postoperator îndeprtat. La baza acestei metode trebuie s stea anumite instrumental sau operant cest fapt apt rele relevv c, în . Acest condiiile mediului natural de via, atât animalul, cât i principii dup care s fie dirijat : principiul adecvrii, omul se confrunt frecvent cu situaii problematice de principiul gradaiei, principiul obiectivitii, principiul diferite grade de complexitate, care se interpun între funcionalitii dinamice. motivaia subiectului i obiectul corespunztor
59
60
Curs de neuropsihologie Principiul adecv rii. rii. Pentru explorarea, în scopuri de diagnostic, a fiecrui proces psihic trebuie folosite sarcini specifice, diversificate i difereniate, care s permit diferenierea tipurilor de tulburri. Principiul grada iei. iei. Presupune c explorarea oricrui proces psihic trebuie s urmeze, pe de-o parte drumul drumul de la simplu la complexe complexe i, pe de alt parte, s in seama de diferenele interindividuale (vârst, sex, pregtire etc.). Principiul obiectivit ii. Presupune : a) stabili ii rea, pentru fiecare prob, a unor indicatori i parametri de ordin cantitativ i calitativ exteriorizabili i msurabili ; b) posibilitatea de verificare a datelor în situaii
similiare ; c) predictabilitatea – verificabilitatea prin alte metode clinice (fiziologice, electrofiziologice, imagistice, biochimice etc.). Principiul func ionalit ionalit ii. Orice prob neuro ii. psihologic aplicat cu metoda neuropatologic trebuie aib o construcie problematic (trebuie s pun subiectul în contextul unei mici procesualiti). Examinarea neuroradiologic se folosete în general pentru depistarea sindroamelor, dar, mai nou, metodele neuroradiologice (se mai gsesc i sub numele de imagistic cortical ), ), mai concret, imagistica prin rezonan magnetic (IRM sau MRI, în englez), se folosete i pentru a determina ariile cerebrale activate în timpul solicitrii unor procese psihice. Neuroradiologia dispune de radiografie, angiografie, tomografie computerizat (TC) i IRM. Radiografia permite examinarea obiectiv a oaselor i a unor esuturi moi din corpul uman. Radiografia folosete razele X, descoperite din greeal de tre Wilhelm Conrad Röntgen, în 1895, pentru care a primit primul Premiu Nobel pentru Fizic, în 1901. Pe clieele simple (imagini standard) ale craniului pot fi evideniate leziuni osoase, corpi strini intracranieni i calcifieri intracraniene patologice determinate de leziuni, precum craniofaringiomul, scleroza tuberoas, meningiomul, oligodendrogliomul, cisticercoza, boala Sturge-Weber .a. Radiografia nu trebuie repetat des, deoarece razele X sunt nocive i pot determina apari ia ia meningioamelor. Angiografia cerebral (Egas Moniz, 1927) implic radiografii craniene, efectuate în secven rapid, de fraciuni de secund, în momentul injectrii în artere a unei substan substane de contrast. contrast. Se folosete, înc, pentru evidenierea tumorilor, pentru evidenierea deplasrilor, pentru ghidarea interveniilor exploratorii
ale neurochirurgului etc. Angiografiei clinice i se adaug, acum, angiografia prin rezonan magnetic.
Tomografia computerizat (tomodensitometria sau scanografia) a revoluionat neurologia, neurochirurgia i neuroradiologia, permiând vizualizarea direct a creierului. Este o metod sofisticat, care combin
tehnologia calculatorelor cu razele Röntgen. TC se bazeaz pe iradierea creierului din toate unghiurile cu raze X i pe relevarea diferenelor de densitate, atât normale, cât i patologice. Un computer reconstruiete seciunile bidimensionale oferind, în final, o vedere tridimensional, atât a structurilor cerebrale normale, cât i a celor patologice. Este des utilizat în cazurile de traumatism cranian, în leziunile craniene infecioase, în leziunile degenerative cerebrale în depistarea precoce a tumorile maligne sau benigne, primitive sau metastazice, iar în neuropsihiatrie, se folosete pentru sprijinirea ipotezei diagnostice de demen nonorganic. Imagistica prin rezonan magnetic ( IRM IRM ) este cea mai sofisticat unealt imagistic din toate timpurile. Aceasta nu produce efecte secundare nocive, pentru c nu utilizeaz raze X i nici substane radioactive, de contrast. IRM utilizeaz variaiile semnalelor produse de proton în corp în condi iile în care capul pacientului este introdus într-un camp magnetic puternic (fig. 4.3.). Tehnica permite msurarea efectelor magnetice foarte slabe asupra esuturilor, ceea ce face posibil vizualizarea anatomiei organelor situate în profunzime, opace, dar, mai ales, a activitii circuitelor cerebrale. Se pot realiza seciuni virtuale care permit vizualizarea detaliilor structurii masei cerebrale (materia cenuie, materia alb) cu precizie milimetric. Imagistica func ional prin rezonan ional magnetic ( fIRM fIRM sau fMRI – englez) const în utiliza-
rea IRM pentru a vizualiza regiunile anatomice cerebrale unde se concentreaz activitile cognitive sau motorii. Tehnica f IRM IRM permite stabilirea unei hi a funcionrii creierului uman, cu o rezoluie anatomici temporal neegalat pân acum (fig. 4.3.). Mecanismul de semna lizare a activitii cerebrale se bazeaz pe creterea cantitii de sânge în zona respectiv i de creterea oxigenrii acelui sânge, consecin a nevoilor metabolice crescute în zon. În Fig. 4.3. Imagini f IRM. IRM. momentul de fa sunt efectuate mai ales studii privind stimulrile vizuale, ale memoriei, ale limbajului, ale auzului i în cutarea unui focar epileptogen. Mai
Curs de neuropsihologie nou, tehnica f IRM IRM este folosit i în detectarea Metoda testelor a fost introdus în neuropsiminciunilor. hologie pentru a determina nivelul dezvoltrii mintale Tomografia cu pozitroni (PET – positron generale, cu scopul de a distinge anormalitatea de emission tomography) folosete un dispozitiv prin care normalitate i realizarea mai eficient a orientrii i se autoradiografiaz esuturile, prin injectarea unor seleciei profesionale. Testul poate fi utilizat atât ca substane de contrast (radioizotopi) : oxigen 15, instrument de diagnosticare, cât i ca instrument de nitrogen 13, carbon 11, glucoz radioactiv (oxigenul i cercetare neuropsihologic. O problem în legtur cu glucoza sunt consumate cu predilecie de ctre creier). testele este numrul lor imens (se estimeaz peste Cu ajutorul unui computer se obine o imagine de o 10.000), ceea ce duce la dificulti de alegere i stpâprecizie remarcabil (fig. nire. Dintre cele mai cunoscute teste, amintim testul de 4.4.). Din punctul de vedere inteligen general Binet-Simon, testul aperceptiv al cercetrii, PET se folose- tematic (TAT), Rorsarch, 16-PF (Cattell), testul te în studiul zonelor cerebra- Eysenck. le implicate în vorbire, dar i de laborator Metoda experimental i pentru studierea altor presupune un control riguros al variabilei independente funcii cognitive sau pentru i al condiiilor de desf urare a experimentului. Nu mai surarea debitului sangvin struim asupra acestei metode, fiind desf urat pe larg cerebral. în cursul de psihologie experimental. Pentru detalii, vezi M. Aniei (2007), Psihologie Experimental, Fig. 4.4. Scanarea S canarea creierului Editura Polirom. Polirom. cu PET. Metoda genetic i comparat are la baz principiul fundamental al devenirii i evoluiei, potrivit ruia organizarea psihic nu trebuie interpretat ca 2.3. Metode psihologice ceva dat, predete predeterminat rminat i imuab imuabil il,, ci ca un produs produs al evoluiei filogenetice i ontogenetice. Pentru a înelege Investigarea neuropsihologic nu trebuie s se rezume un proces psihic aflat la un anumit nivel de structurare la metodele neurologice de investigare (analizate mai i integrare, trebuie s cercetm etapele genetice antesus), ci trebuie s le implice, desigur, i pe cele rioare pe care le-a parcurs. Prin aplicarea metodei psihologice. Metodele psihologice obiective sunt genetice au putut fi descoperite legi fundamentale ale centrate pe relevarea, înregistrarea i analiza cât mai organizrii psihice, f de care astzi este de veridic i mai fin a structurii i dinamicii actelor neconceput elaborarea unei teorii psihologice generalicomportamentale. Acest lucru nu este deloc simplu, rea- zate, cu adevrat tiinifice. Printre acestea, o importanlizarea celei mai simple mirii sau reacii putând metodologic major pentru neuropsihologie o au implica aciunea unui numr mare de componente urmtoarele : legea dezvoltrii ; legea interaciunii psihice (de exemplu, când ne aducem aminte un cuvânt, dialectice dintre cauzele i factorii externi, pe de-o se zice c am folosit mecanismul de reactualizare al parte, i condiiile interne (inclusiv factorii ereditari), pe memoriei, îns acesta implic aportul gândirii, precum de alt parte ; legea stadialitii ; legea heterocroniei ; i asocieri verbale, în cazul cuvintelor cu sens, dar i legea heteronomiei. asocieri imagistice, în aproape orice fel de memorare). Legea devenirii susine c psihicul devine, se Astfel, complexitatea extraordinar a sistemului psihic formeaz în timp, deci, postuleaz caracterul derivat, uman a f cut necesar elaborarea unei game largi de devenit al psihicului, precum i faptul c devenirea nu metode i procedee de cercetare. Vom analiza patru este încheiat, este optimizabil i variabil. Un aspect dintre aceste metode, care par a fi eseniale pentru esenial pe care ni-l relev legea dezvoltrii este sensul investigarea neuropsihologic : metoda analizei ascendent al transformrilor, desf urarea lor de la produselor activitii, metoda testelor, metoda experi- simplu la complex, de la organizare slab la organizare mentului i de laborator, metoda genetici comparat. mai bun. ii Metoda analizei produselor activit ii se Legea interac iunii iunii dialectice dintre cauzele i folosete pentru cunoaterea motivaiilor, intereselor i factorii externi i condi iile interne postuleaz c iile disponibilitilor creatoare ale persoanei. În acest scop, procesul devenirii i dezvoltrii sistemului psihic uman se recurge la sarcini de desen, compunere, construcie este declanat i determinat, pe toat durata lui, de de obiecte etc. influenele externe i mai ales de interacinea dintre
61
62
Curs de neuropsihologie
aceste influene i caracteristicile sistemului endocrin, Legea heterocroniei postuleaz c diferitele experiena anterioar i strile actuale de necesitate funcii, procese procese i structu structuri ri psihi psihice ce se constit constituie uie i se (motivaia). De-a lungul vieii, omul avanseaz de la o consolideaz la momente diferite de timp (de exemplu, interaciune biologic /fiziologic între persoana lui i mecanismele perceptive se formeaz i se dezvolt mediu, la una din ce în ce mai psihologic, adic com- înainte de cele ale gândirii). Piaget a artat c stadiile portamentul su va deveni va deveni din ce în ce mai nu se omit i nu se inverseaz deoarece între ele exist bine stpânit de structurile psihice superioare. interaciuni necesare genetic, adic, un stadiu actual Legea stadialit ii ii surprinde caracterul gradual pregtete apariia unui nou stadiu, asigurând condiiile al formrii i dezvoltrii tuturor funciilor i proceselor ca în stadiul ur mtor s se prod roduc o serie de psihice. Legea a fost demonstrat de cercettori celebri transformri. ce au investigat cu precdere anumite laturi ale vieii Legea heteronomiei reflect caracterul eterogen psihice. Piaget a demonstrat stadialitatea inteligenei, i contradictoriu al dezvoltrii psihice la nivel Wallon a demonstrat stadialitatea dezvoltrii afective, intraindividual i interindividual. Prin urmare, ea are Freud a demonstrat stadialitatea centrrii i satisfacerii dou postulate de baz : 1) în interiorul sistemului libidoului, ajungând la o stadialitatea psihosexual, psihic al unei persoane, diferite componente ating Erikson a demonstrat aa-numita stadialitate niveluri diferite de dezvoltare (vz mai bun decât auz, psihosocial (confruntarea dintre trebuinele individului gândire abstract mai bun decât concret etc.) i 2) una i ceea ce-i ofer societatea). Important de sublinat este i aceeai funcie sau structur psihic are niveluri faptul c trecerea de la un stadiu la altul în planul dez- diferite de dezvoltare la doi sau mai muli indivizi. voltrii psihocomportamentale este susinut i, i Metoda logico-matematic , logico-formal implicit, corelat cu trecerea de la un nivel inferior la cibernetic se folosete în situaiile în care ne unul superior în organizarea structural-funcional a propunem s modelm un anume proces psihic. creierului (de exemplu, mielinizarea).
Curs de neuropsihologie neuropsihologie
BIBLIOGRAFIE Albu, I, Georgia, R (2004), Anatomie clinic , ed. a III-a, Bucureti, Editura ALL. Aniei, M (2007), Psihologie experimental , Iai, Polirom. Arseni, C (1980) (coord. ), Tratat de neurologie, vol. II. Sindroamele neurologice, Bucureti, Editura Medical. Barker, RA, Barasi, S, Neal, MJ (1999), Neuroscience at a Glance , Oxford, Blackwell Science Ltd. Botez, M (coord.) (1996), Neuropsihologie clinic i neurologia comportamentului , Bucureti, Editura Medical. Brazis, PW, Masdeu, JC, Biller, J (2007), Localization in th Clinical Neurology, 5 ed., Lippincott Williams & Wilkins. Carlson, N (2005), Foundations of Physiological Psychology, 6th ed., Boston, Pearson Education Inc. Dale, P, Augustine, GJ, Fitzpatrick, D, Hall, WC, LaMantia, A-S, McNamara, JO, Williams, SM (eds.), rd Neuroscience, 3 ed., Massachusetts, Sinauer Associates Inc. il, L, Golu, M (2006), Tratat de neuropsihologie , vol. I+II, Bucureti, Editura Medical. Ellis, H (2006), Clinical Anatomy, 11th ed., London, Blackwell Publishing. Evans-Martin, FF (2005) , , Your Body – How It Works – The , New York, Chelsea House Nervous System Publishers. Fix, JD, High-Yield Neuroanatomy, 2nd ed., Lippincott Williams & Wilkins. Goetz, CG (2007), Textbook of Clinical Neurology, 3rd ed., Philadelphia, Elsevier Inc. Goldstein, LH, McNeil, JE (eds.) (2004), Clinical Neuropsychology , The Atrium, Southern Gate, Chichester, West Sussex, John Wiley and Sons Ltd. Greenstein, B, Greenstein, A (2000), Color Atlas of Neuroscience : Neuroanatomy and Neurophysiology, New York, Thieme. Thieme. Gross, R (2005), Psychology – Science of Mind and th Behav Behavior ior,, 5 ed., Dubai, Hodder Arnold. Guyton, AC, Hall, JE (2006), Tratat de fiziologie a omului, ed. a 11-a, Bucureti, Editura Medical Callisto. Haines, DE (2007), An Atlas of Structures, Sections and th Systems, 6 ed., Lippincott Williams & Wilkins. Haine ainess, DE (ed.) (2007), Fundamental Neuroscience for Basic and Clinical Applications , 3rd ed., Philadelphia, Elsevier Inc. Kahle, W, Frotscher, M (2003), Color Atlas of Human Anatomy, Vol. 3 : Nervous System and Sensory th ., New York, Thieme. Organs, 5 ed .,
Kolb, B, Whishaw, IQ (2003), Fundamentals of Human th Neuropsychology , 5 edition, New York FreemanFreemanWorth. ii Mecanismele neurofiziologice neurofiziologice ale activit ii Mare, V (1976), Mecanismele psihice, in Roca, Al. (coord. ), Psihologie Bucureti, Editura Didactic i general , Pedagogic. Netter, FH, Craig, JA, Perkins, J (2002), Atlas of , special Neuroanatomy and Neurophysiology Austin, Texas, Icon Custom edition, Communications. Netter, FH (2006), Atlas of Human Anatomy, 4th ed., Philadelphia, Elsevier-Saunders. Niculescu, CT, Voiculescu, B, Ni, C, Cârmaciu, R., stru, C, Ciornei, C (2007), Anatomia i fiziologia omului : compendiu, Bucureti, Editura Corint. Pocock, G, Richards, CD (2006), Human Physiology : The rd Basis of Medicine, 3 ed., Oxford University Press. Rohkamm, R (2004), Color Atlas of Neurology, New York, Thieme. Ropper, AH, Brown, RH (2005), Adams and Victor's th Principles of Neurology, 8 ed., New York, McGraw-Hill. Scanlon, VC, Sanders, T (2007), Essentials of Anatomy and th Physiology, 5 ed., Philadelphia, F.A. Davis Company. Ne uroscience ce , Siegel, Siegel, A, Sapru, Sapru, HN (eds.) (2006), Essential Neuroscien Lippincott Williams & Wilkins. Smith, EE, Nolen-Hoeksema, S, Fredrickson, BL, Loftus, GR (2005), Introducere în psihologie, Bucureti , , Editura Tehnic. Smith, CUM, Elements of Molecular Neurobiology, 3rd ed., The Atrium, Southern Gate, Chichester, West Sussex, John Wiley and Sons Ltd. The Society for Neuroscience (2002), Brain Facts A Primer th on the Brain and Nervous System, 4 ed., China, Everbest Printing Company. Van de Graaff, K (2001), Human Anatomy, 6th ed., New York, McGraw-Hill. i Young, PA, Young PH (2000), Neuroanatomie general clinic , Bucureti, Editura Medical Callisto. Waugh, A, Grant, A (2004), Ross and Wilson - Anatomy and th Physiology in Health and Illness, 9 ed., Spain, Elsevier Inc. www.anatomyatlases.org, www.anatomyatlases.org, accesat iulie 2008. www.neuroanatomy.wisc.edu,, accesat iulie 2008. www.neuroanatomy.wisc.edu neurocomputing.org, accesat accesat iulie 2008. braininfo.rprc.washington.edu, accesat iulie 2008.
63