APRESENTAÇÃO DO SEMINÁRIO INTEGRATIVO

Bases Neurobiológicas da Consciência

Grupo 3CMódulo de NeurociênciasProf: Benito29/06/2009

Envolve um conhecimento de si próprio (experiência individual cognitiva) e o ambiente que cerca o indivíduo;

Depende da interação da atenção, estado alerta e memória explícita.

Consciência

Alerta Depende do Sistema Ativador Reticular Ascendente

(SARA) presente no tegmento do tronco encefálico superior, e dos núcleos intralaminares do tálamo.

Esse complexo sistema extende-se por todo o córtex cerebral.

Acreditava-se que o SARA era composto por uma coleção indiferenciada de neurônios com conexões intrínsecas rostrais e caudais, porém estudos adicionais mostraram que esse sistema é composto por grupos celulares com propriedades distintas, tanto em relação às conexões quanto à neuroquímica.

Sistema Ativador ReticularSistema Ativador ReticularAscendenteAscendente

Alerta O núcleo reticular do tálamo é o respónsavel pela

entrada de informações específicas que são transmitidas para o córtex cerebral. Além disso, realiza um feedback para o tronco encefálico, que tem papel no controle do estado alerta e excitatório.

Envolvido também nos processos de atenção e concentração.

Núcleo reticular do tálamo

Sistema de neurotransmissores envolvidos com o estado de

alerta Colinérgico; Monoaminérgico; GABAérgico; Glutamatérgico Neuropeptídeos (TRH, somatostatina, substância P,

NPY): modulam atividades corticais e influenciam cognições

Awareness

Requer atividade cerebral cortical que está intrinsicamente conectada com estruturas subcorticais, dentre elas tálamo e hipocampo.

Fenômeno eletrofisiológico gama (ritmo de 40 hz):• Produzido por circuitos tálamo corticais durante a atenção e

processamento sensorial;• Requer integração da informação sensorial processada com a memória,

atenção e respostas motoras;• Esse ritmo envolve as redes neurais tálamo corticais, hipocampais e do

neocórtex.

• Awareness percepção• “Compreensão do estado total do sistema”• Não necessariamente envolve o entendimento

Circuitos Tálamo-Corticais

AwarenessUm exemplo extremo de alerta sem awareness é o estado vegetativo persistente. O paciente pode ser despertado do sono com abertura ocular ou estímulo eletroencefalográfico sem haver percepção, compreensão, interação significativa ou resposta comportamental.

Sensação Necessária para permitir apreciação consciente; Envolve a percepção em uma parte do indivíduo de que algo

está acontecendo como resultado de um estímulo em um receptor sensitivo;

Possui representação em áreas cerebrais corticais primárias e processamento em áreas de associação;

Possui modalidades primárias que incluem visual, auditiva, somatossensorial, olfatória, gustativa, vestibular e visceral;

Tem um componente temporal e um espacial; Está conectada com a memória e o afeto, o que permite

reconhecimento e apreciação de seu significado.

Homúnculo de Penfield

Sensação Blindsight – habilidade de responder apropriadamente a

estímulos visuais mesmo quando há a falta da percepção sensorial consciente (cegueira de certas áreas do campo visual). Pode ser um fenômeno da função normal do cérebro ou resultado de danos cerebrais.

Lesões que destroem ou isolam o córtex visual primário, mas preservam a via extra-geniculo-estriada e áreas extra-estriadas corticais, ainda permitem reações de comportamento a estímulos visuais não vistos (blindsight). A informação é processada em uma extensa área cerebral, embora não seja percebida conscientemente.

Atenção

Definição: segundo Moscovitch, é um processo de controle que permite ao indivíduo selecionar, dentre um número de alternativas, a tarefa que ele irá executar ou os estímulos que ele irá processar, além da estratégia cognitiva adotada para realizar essas operações.

Atenção

Estruturas cerebrais responsáveis pela atenção: Giro Anterior Cingulado Córtex Pré-frontal Dorsolateral Lobo Parietal Inferior Núcleos Centro-medianos e Parafascicular Núcleo Reticular do Tálamo Formação Reticular do Tegmento Mesencefálico Colículo Superior

AtençãoSistemas de Neurotrasmissores:

Dopaminérgico Noradrenérgico

Lesões: inatenção motora resulta de lesões da região frontal dorsolateral. O mutismo acinético, uma condição em que o animal aparentemente está acordado mas não responde a estímulos, pode ser produzido por lesões nos núcleos centro-medianos e parafascicular do tálamo.

Memória É o registro e posterior evocação (lembrança) de

informações. Classificação temporal:• Memória a curto-prazo (operacional)• Memória a longo prazo  Modalidades :• Memória visual, auditiva, tátil, olfativa, gustativa; • ou multimodal  Tipo de atividade:• Registro (aprendizado) e evocação (lembrança)

Memória

• Circuito da memória anterógrada : hipocampo, giro parahipocampal, subiculum, córtex entorrinal, córtex pararrinal, corpos mamilares, núcleo dorsomedial do tálamo, córtex cingulado, fórnix e tractos de fibras conectando essas estruturas.

Memória Anterógrada

Memória • EXPLÍCITA : Consciente, depende de palavras.•• Episódica • Semântica •  • IMPLÍCITA: Inconsciente, automática. Não depende de palavras. • Memória de representação perceptual• Memória de procedimentos• Memória associativa• Memória não associativa 

MEMÓRIA OPERACIONAL

Memória Ressecção de estruturas temporais mediais

bilateralmente amnésia anterógrada e relativa preservação da memória remota.

Pacientes amnésicos mantêm a memória implícita, porque esta, aparentemente, não é mediada por estruturas hipocampais.

Alguém sem a capacidade de reter memória explicíta (consciente) não podem ser considerados inconscientes, porque o estado alerta é preservado e o indivíduo interage com o ambiente. Entretanto, falta o componente que permite a ligação consciente do passado com o presente.

Memória• Moscovitch propõe que a evocação consciente ocorre

constantemente e nos provê um senso de familiariade e continuidade. Então, o amnésico é descrito como “isolado em um momento único, como se houvesse uma lacuna ao seu redor”.

• “He’s a man without a past (or future) stuck in a constantly changing, meaningless moment”

• FALTA BIBLIOGRAFIA!

O Sistema Motivacional

Fatores Externos Fatores Internos

competição

Estímulo Relevante

Sistema Motivacional

Comportamento Motivado

ConsciênciaPercepçãoAtividade

ObjetivadaEmoções

O sistema motivacional é composto por estruturas em rede. Tal rede é composta por projeções do sistema sensorial que convergem de forma paralela e se relacionam com o hipocampo (consolidação da memória), com a amígdala (confere tom afetivo à experiência) e esta com o hipotálamo (expressão fisiológica das emoções).

O Sistema Motivacional

Decisivo na expressão das emoções

Recebe aferências variadas: sistema límbico, córtex cerebral e formação reticular

Responsável pela homeostasia endócrina, autonômica e comportamental.

Sistema Límbico Córtex Cerebral Formação Reticular

Hipotálamo

Homeostasia

Ajustes endócrinos, autonômicos e comportamentais

Hipotálamo

Cognição e o direcionamento da percepção

Foco Dominante Aquele que leva à ativação sincrônica e rítmica sináptica de várias regiões cerebrais. Se esta ativação atingir uma amplitude crítica , o foco é percebido como consciente.

Cognição

Cognição é a capacidade de processar informações. Através da cognição o homem percebe estímulos do ambiente, processa-os e desenvolve estratégias adaptativas, podendo modificar o ambiente ou sua própria postura em relação ao meio em que vive.

Modelos Explicativos

Modelo do “teatro cartesiano” Defende a existência de apenas uma região responsável pela consciência. Não há nenhuma evidência anatômica ou fisiológica que sustente tal modelo.

Modelo da rede interconectada Defende que os processos sejam modulados em várias regiões, de forma não homogênea, do córtex cerebral formando uma rede interconectada, responsável pelo processamento paralelo das informações, o que determinaria a consciência.

Lobo Frontal

Lobo Frontal (foco cognitivo – eficiência da memória)

Cognição (processamento de informações)

Seleção de informações

-Funções do lobo frontal:1- organizar sensações2- processar estratégias3- verificar ações e expressões4- posicionamento em um contexto histórico-social adequado

área pré-frontal utiliza essas informações para permitir pesquisas mnemônicas adicionais e planejar novas ações

Lesões na área pré-frontal

Déficits comportamentais Perda da inibição social Perda da detecção de novidades Distraibilidade Ruído interno Comprometimento atencional Percepção temporal deficiente Ausência de função cognitiva sustentada Perda da capacidade auto-avaliativaPerda da capacidade de ajustamento comportamental

Importância das áreas terciárias

Lesões nos lobos frontal,parietal inferior e temporal superior perturbam a integração das funções cognitivas e afetivas da consciência.

Lesões em áreas sensoriais primárias não causam perdas efetivas da consciência de si mesmo e espacial.Essas são mais proeminentes em lesões de regiões terciárias (multimodais).

Linguagem

Em humanos a função da linguagem é muito desenvolvida.É uma das funções cognitivas mais complexas.Apesar de ser muito importante a linguagem não é fundamental para a cognição humana.Pessoas com afasias:continuam alertas e conscientes.

Bibliografia

Kirsch-Pinheiro, M., Lima, J.V., Borges, M.R.S., Awareness em sistemas de groupware, 4 Jornadas Iberoamericanas de Ingenieria de Requisitos y Ambientes de Software, Santo Domingo, Costa Rica, 2001. Available in : http:// www. inf. ufrgs. br/ manuele/ awarenessV2. zip

Young GB, Pigott SE. Neurobiological Basis of Consciousness. Arch Neurol 1999; 56: 153-157.