Neurônios espelho e autismo José Salomão Schwartzman Universidade Presbiteriana Mackenzie ...

Neurônios espelho e autismoNeurônios espelho e autismo

José Salomão SchwartzmanUniversidade Presbiteriana Mackenzie

[email protected]

http://www.schwartzman.com.br/

Neurônios espelhoNeurônios espelho

descritos por Giaccamo Rizzolatti (1988)

“mirror neurons” na área pré-motora ventral de

macacos

células que disparam quando o animal realiza uma

ação específica com suas mãos: empurrar, puxar,

agarrar e colocar um amendoim na boca

as mesmas células disparam quando o animal

observa alguém (o experimentador ou outro

macaco) realizar a mesma ação


Rizzolatti et al., estudando descargas neuronais na área pré-motora (área F5 - frontal) de macacos observou neurônios que respondiam:

a movimentos distais quando efetores (mão direita, mão esquerda e boca) apanhavam um objeto

a estímulos visuais: à simples visão de um objeto que poderia ser apanhado

(neurônios canônicos) à visão de um outro indivíduo realizando uma ação à

sua vista neurônios espelho)

Rizzolatti G et al. (2008) Mirror neurons and their clinical relevanceNat Clin Pract Neurol doi:10.1038/ncpneuro0990

Mapa citoarquitetônico do córtex do macaco e exemplo de um neurônio espelho

of a mirror neuron


Ativação dos neurônios na área parietal inferior (API)

respostas motoras de neurônios espelho

respostas visuais de neurônios espelho

A

B

C

pegarp/ comer

pegarp/ comer

pegarp/ colocar

pegarp/ colocar

67 161 158

87 39 80


O sistema espelho em humanos

respostas de neurônios espelho em macacos frente a estímulos:diversos: mão x pinça (Gallese et al., 1996)

vista lateral do cérebro de macaco Rizzolatti e Craighero, 2004

córtex pré-motor ventral em humanos

córtex pré-motor ventral em macacos

o córtex temporal superior codificauma descrição visual da ação

encaminha esta informação ao córtex parietal posterior que codifica o aspecto sinestésico do movimento

este mecanismo de parear a descrição visual da ação observada e as conseqüências sensitivas previstas permite o planejamento da imitação da ação observada que agora pode ocorrer

cópias eferentes do plano motor são enviados das áreas parietais e frontais de volta para o córtex temporal superior

conexões entre um setor do lobo da insula (campo disgranular) com o sistema límbico, córtex parietal posterior, frontal inferior e córtex temporal superior possibilitam passar à áreas límbicas a representação da ação que processam seu conteúdo emocional

sistema límbicogiro cíngulohipocampogiro para-hipocampalhipotálamoamigdalaetc

sagital

transverso

coronal

ativação da área frontal inferior esquerda durante observação de ações significativas

mordendo

homem

macaco

cachorro

ativação cortical durante observação de mordidas

Buccino et al., 2004

ações orais comunicativas

homem: leitura labial

macaco: estalando os lábios

cachorro: latindo

ativação cortical durante observação de ações comunicativas

Buccino et al., 2004

A - ativação do lobo parietal inferior quando os sujeitos olhavam suas ações sendo imitadas pelo experimentador

A B

B – variação hemodinâmica quando os sujeitos i – agiam espontaneamente; ii – quando imitavam ações realizadas pela experimentador; iii – quando olhavam suas ações sendo imitadas pelo experimentador

Decety et al., 2002)

ativação pela imitação de imagens de mãos representando movimentos simples dos dedos médios ou indicadores (Molnar-Szakacs et al., 2004)

boca olhos

corpo mão

leitura labialleitura labial

movimento bocamovimento boca

movimento corporalmovimento corporalmovimento corporal

movimento corporal

movimento corporal

movimento ocularmovimento ocularmovimento ocular

ação mãoação mãomovimento mão

segurar mãosegurar mão

centros de ativação à visão de movimentos da face, corpo e mãos

Neurônios espelhoDaniel Glaser, Córtex 2004

Neurônios espelhoDaniel Glaser, Córtex 2004

bailarinos e praticantes de capoeira

estudado o padrão de ativação observado (ressonância magnética funcional) quando: bailarinos observavam ballet bailarinos observavam capoeira capoeiristas observavam capoeira capoeiristas observavam ballet

Glaser, 2004

Ressonância magnética funcional

sulco intraparietal

córtex pré-motor dorsal

bailarinos vendo ballet

bailarinos vendo capoeiracapoeiristas vendo balletcapoeiristas vendo capoeiracontroles vendo balletcontroles vendo capoeira

Glaser, 2004

Picos de ativação na área central direita ( M1) e sulco pré-central (PMC)

Carr L. et.al. PNAS 2003;100:5497-5502

Picos de atividade na área central direita (M1) e sulco pré-central (PMC)

Carr L. et.al. PNAS 2003;100:5497-5502

Imitação Observação Imitação Observação

Ativação na ínsula direita, córtex frontal inferior direito e córtex frontal inferior esquerdo.

Carr L. et.al. PNAS 2003;100:5497-5502

Imitação Observação

Atividade significativamente aumentada na amígdala direita durante imitação de expressões emocionais faciais comparada com observação.

Carr L. et.al. PNAS 2003;100:5497-5502

ativação cerebral de voluntários assistindo um filme em que um indivíduocheira um odor nauseante: quando o individuo sente o cheiro (vermelho)e quando assiste o outro sentindo o cheiro (verde)


imitação

aprendizado

empatia

capacidade de imitação de bebês com 2 e 3 semanas (Meltzoff, 1977)

Dr. Andrew Meltzoff e um bebê com 18 dias de vida trocando gentilezas

abrindo a bocamostrando a língua protruindo aos lábios

Chimpanzé (5 a 11 semanas de vida) imitando uma pessoa

modificado de Myowa, 1996

The infant mirror neuron system studied with high density. EEG. Pär Nyström, 2008

The infant mirror neuron system studied with high density. EEG. Pär Nyström, 2008

19 crianças com 24 a 26 semanas de vida 15 adultos com 20 a 30 anos

EEG de alta densidade 4 vídeos

a) circulo colorido estático b) circulo colorido movendo-se contra fundo branco c) dorso de uma pessoa movendo-se para pegar um objeto colorido d) o mesmo dorso com a mão afastando-se de um objeto

SEX DIFFERENCES IN THE NEUROANATOMY OF HUMAN MIRROR-NEURON SYSTEM: A VOXEL-BASEDMORPHOMETRIC INVESTIGATION. CHENG et al, 2009

SEX DIFFERENCES IN THE NEUROANATOMY OF HUMAN MIRROR-NEURON SYSTEM: A VOXEL-BASEDMORPHOMETRIC INVESTIGATION. CHENG et al, 2009

25 mulheres jovens e 25 homens pareados

as mulheres apresentaram maior volume do que os homens na substância cinzenta da pars opercularis e região parietal inferior (sistema neurônios espelho)

os questionários de empatia mostraram resultados na mesma direção mulheres>homens

Autismo eNeurôniosEspelho

Autismo eNeurôniosEspelho

Desordens do Espectro AutistaDesordens do Espectro Autista

isolamento social pobre contacto visual distúrbios da comunicação falta de empatia dificuldades na compreensão de metáforas compreensão literal da linguagem dificuldades em imitar ações dos outros preocupação extrema com detalhes aversão a certos sons

Imitation performance in toddlers with autism and those with other developmental disorders. Rogers et al, 2003


77 sujeitos

Transtorno autista N=24 Atraso no Desenvolvimento com etiologia mista

N=20 síndrome de Down N=8

Síndrome do X-frágil N=18 Desenvolvimento típico N=15 sujeitos dos grupos clínicos 21 a 50 meses sujeitos desenvolvimento clínico 18 a 24 meses



provas imitação

manuais:

abrir e fechar ambas as mãos simultaneamente

tocar o peito com uma mão, etc

ações sobre objetos

virar um carro de cabeça para baixo e tocar nele

tocar um bichinho com o cotovelo, etc

movimentos oro-faciais

estender a língua e movimentá-la lateralmente, etc

oral objeto manual

autismo fra-x+TA fra-x+AD AD típicas

Resultados imitação

Autismo e neurônios espelhoAutismo e neurônios espelho

Baron-Cohen et al. (1985) demonstraram que crianças com autismo apresentam dificuldades na compreensão das crenças dos outros e sugeriram uma falha no que foi denominado de “teoria da mente”

os testes que avaliam a “teoria da mente” se mostram mais alterados após os 4 anos de idade no entanto, sinais do quadro autístico estão presentes antes desta idade o que permite supor a existência de “precursores” da “teoria da mente”


possíveis “precursores”: jogo imaginativo capacidade de partilhar atenção com outra pessoa

problemas com a “teoria da mente”: prejuízos sociais mais abrangentes: sócio-afetivos, falta

de empatia e de engajamento social com os outros comportamentos repetitivos e estereotipados, desejo

obsessivo pela mesmice, distúrbios da linguagem e prejuízos nas funções executivas

inibição das ondas mu

abrindo efechando

freqüência ondas

antes movimento

durante movimento

em crianças autistase controles

crianças autistas

controles

realiz

ando m

ovim

ento

obse

rvando m

ovim

ento

Controles Transtornos do espectro autistico

bola bolamão mãomovimento movimento

condição condição

Changes in mu rhythm during action observation and execution in adults with Down syndrome: Implications for action representation. Naznin Virji-Babula et al,2008

Changes in mu rhythm during action observation and execution in adults with Down syndrome: Implications for action representation. Naznin Virji-Babula et al,2008

estudados 10 adultos voluntários e 10 pessoas com

Síndrome de Down

registraram o ritmo mu cortical frente a duas

condições:

realizando um movimento

observando o mesmo movimento feito por outra pessoa

realização

observação

controles SD

execução

observação


uma vez que os neurônios espelho parecem estar envolvidos na interação social, disfunções deste sistema neural poderiam explicar alguns dos sintomas observados no Autismo:

isolamento social

ausência de empatia


estudos têm mostrado que indivíduos com Autismo mostram uma falta de atividade nos neurônios espelho em várias regiões do cérebro

a questão é se alguma forma de restaurar esta atividade poderia aliviar alguns dos sinais e sintomas do quadro do Autismo

José Salomão [email protected]

mailto:[email protected]

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