Tratado de Fisiologia Médica
Funções Específicas de Outras Partes do Sistema Límbico
SISTEMA LÍMBICO
FUNÇÕES DO HIPOCAMPO
O hipocampo é a porção do córtex cerebral que se dobra para dentro para
formar a superfície ventral da parede interna do ventrículo lateral. Uma
extremidade do hipocampo encosta no núcleo amigdaloide e, ao longo da
sua borda lateral, ele se funde com o giro para-hipocâmpico, que é o córtex
cerebral da superfície externa ventromedial do lobo temporal.
O hipocampo (e as estruturas adjacentes, tanto do lobo temporal quanto
parietal, em conjunto, são chamadas formação hipocâmpica) tem
numerosas conexões, mas principalmente indiretas com a maioria das
porções do córtex cerebral, bem como com estruturas basais do sistema
límbico — a amígdala, o hipotálamo, a área septal e os corpos mamilares.
Quase todos os tipos de experiências sensoriais levam à ativação de pelo
menos parte do hipocampo, e este, por sua vez, distribui a maioria dos
sinais eferentes para o tálamo anterior, hipotálamo e outras partes do
sistema límbico, especialmente por meio do fórnix, a principal via de
comunicação. Portanto, o hipocampo é um canal adicional pelo qual sinais
sensoriais que chegam possam iniciar reações comportamentais para
diferentes propósitos. Como em outras estruturas límbicas, a estimulação de
diferentes áreas do hipocampo pode levar a diferentes padrões
comportamentais, como prazer, raiva, passividade ou excesso de desejo
sexual.
Outra característica do hipocampo é que ele pode ficar hiperexcitado. Por
exemplo, estímulos elétricos fracos podem causar convulsões epilépticas
focais em pequenas áreas dos hipocampos. As convulsões geralmente
persistem por alguns segundos após o término da estimulação, sugerindo
que os hipocampos possam emitir sinais prolongados, mesmo sob condições de funcionamento normal. Durante crises epilépticas de origem
hipocâmpica, a pessoa pode experimentar diversos efeitos psicomotores,
incluindo olfatórios, visuais, auditivos, táteis e outros tipos de alucinações,
que não podem ser suprimidas enquanto a convulsão persiste, mesmo que a
pessoa não tenha perdido a consciência e saiba que essas alucinações são
irreais. Provavelmente, uma das razões para essa hiperexcitabilidade do
hipocampo é que ele tem diferente tipo de córtex em relação a qualquer
outra parte do prosencéfalo, com apenas três camadas de células nervosas
em algumas de suas áreas, em vez das seis camadas, encontradas no
neocórtex.
Papel do Hipocampo no Aprendizado
Amnésia Anterógrada Após Remoção Bilateral dos
Hipocampos. Porções dos hipocampos foram movidas cirurgicamente em
alguns seres humanos para o tratamento da epilepsia. Essas pessoas
conseguiam lembrar, de forma satisfatória, a maioria de suas memórias
aprendidas ocorridas previamente. Entretanto, elas não conseguem aprender
praticamente nenhuma informação nova que seja baseada em simbolismo
verbal. De fato, elas, em geral, não conseguem até mesmo aprender os
nomes das pessoas com as quais entram em contato todos os dias. Mesmo
que elas possam relembrar, por algum momento, isso desaparece com o
decorrer de suas atividades. Então, elas são capazes de memorizar a curto
prazo, por segundos até 1 ou 2 minutos, embora sua habilidade de
estabelecer memórias que durem mais do que alguns minutos esteja de
modo completo ou quase completamente perdida. Esse fenômeno, chamado
amnésia anterógrada, é discutido no Capítulo 58.
Funções Teóricas do Hipocampo no Aprendizado. O hipocampo
se originou como parte do córtex olfativo. Em muitos animais inferiores, esse córtex tem papel essencial na determinação de se o animal irá comer
determinado alimento, ou se o cheiro de determinado objeto sugere perigo,
ou se o odor é convite sexual, tomando então decisões que são de
importância de vida ou morte. Muito precoce no desenvolvimento evolutivo
do cérebro, o hipocampo presumivelmente se tornou mecanismo neuronal
importante na tomada de decisões, determinando a importância dos sinais
sensoriais que chegavam. Presume-se que uma vez que essa capacidade
crítica em tomar decisões tenha sido estabelecida, o restante do cérebro
também começa a implicar o hipocampo na tomada de decisões.
Consequentemente, se o hipocampo sinaliza que a informação que chega é
importante, essa informação provavelmente será armazenada na memória.
Assim, a pessoa ficará rapidamente habituada aos estímulos indiferentes,
mas vai aprender com atenção qualquer experiência sensorial que cause
prazer ou dor. Mas, qual é o mecanismo pelo qual isso ocorre? Já foi
sugerido que o hipocampo fornece impulso que causa a transformação da
memória a curto prazo em memória a longo prazo — isto é, o hipocampo
transmite sinais que parecem fazer com que a mente repita a nova
informação, até que o armazenamento permanente esteja completo.
Qualquer que seja o mecanismo sem o hipocampo, a consolidação das
memórias a longo prazo dos tipos verbal ou pensamento simbólico é
insuficiente ou não ocorre.
Funções da Amígdala
A amígdala é um complexo de múltiplos pequenos núcleos localizados
imediatamente abaixo do córtex cerebral do polo medial anterior de cada lobo
temporal. Ela tem conexões bilaterais abundantes com o hipotálamo, bem como
com outras áreas do sistema límbico.
Em animais inferiores, a amígdala está envolvida em grau extenso com o
estímulo olfativo e suas interrelações com o cérebro límbico. Realmente, como
destacado no Capítulo 54, que uma das principais divisões do trato olfativo
termina em porção da amígdala chamada núcleo corticomedial, situado logo
abaixo do córtex cerebral na porção piriforme olfativa do lobo temporal. No ser
humano, outra porção da amígdala, o núcleo basolateral, desenvolveu-se muito mais do que a porção olfativa e desempenha papéis importantes em diversas
atividades comportamentais, geralmente não associadas ao estímulo olfativo.
A amígdala recebe sinais neuronais de todas as porções do córtex límbico, bem
como do neocórtex dos lobos temporal, parietal e occipital — especialmente das áreas de associação visual e auditiva. Devido a essas múltiplas conexões, a
amígdala já foi chamada “janela”, pela qual o sistema límbico vê o lugar da pessoa
no mundo. Por sua vez, a amígdala transmite sinais (1) de volta para essas mesmas áreas corticais; (2) para o hipocampo; (3) para a área septal; (4) para o tálamo; e (5) especialmente para o hipotálamo.
Efeitos da Estimulação da Amígdala. Em geral, a estimulação da amígdala
pode causar quase todos os mesmos efeitos produzidos pela estimulação do
hipotálamo, além de mais outros efeitos. Os efeitos iniciados pela amígdala e,
então, finalizados pelo hipotálamo incluem (1) aumento ou diminuição da pressão
arterial; (2) aumento ou diminuição da frequên cia cardíaca; (3) aumento ou diminuição na motilidade e secreção gastrointestinais; (4) defecação ou micção;
(5) dilatação pupilar ou, raramente, contração; (6) piloereção; e (7) secreção de
diversos hormônios da hipófise anterior, especialmente as gonadotropinas e o
hormônio adrenocorti cotrópico.
Além desses efeitos mediados pelo hipotálamo, a estimulação da amígdala
também pode causar diversos tipos de movimentos involuntários. Entre esses tipos incluem-se: (1) movimentos tônicos, como levantar a cabeça ou inclinar o corpo; (2) movimentos circulares; (3) ocasionalmente, movimentos clônicos ou
rítmicos; e (4) diferentes tipos de movimentos associados ao olfato ou à
alimentação, como lamber, mastigar ou deglutir.
Além disso, a estimulação de alguns núcleos amigdaloides pode levar a padrões
de raiva, fuga, punição, dor grave e medo, similares aos padrões de raiva produzidos pelo hipotálamo, como descrito antes. A estimulação de outros
núcleos amigdaloides pode promover reações de recompensa e prazer.
Finalmente, a excitação ainda de outras porções da amígdala pode causar
atividades sexuais que incluem ereção, movimentos copulatórios, ejaculação,
ovulação, atividade uterina e parto prematuro.
Efeitos da Ablação Bilateral da Amígdala — Síndrome de Klüver-Bucy.
Quando as partes anteriores dos dois lobos temporais são destruídas no macaco,
esse procedimento não remove apenas porções do córtex temporal, mas também as amígdalas situadas nessas partes dos lobos temporais. Essa eliminação causa
mudanças de comportamento referidas como síndrome de Klüver-Bucy, que é
demonstrada por animal que (1) não tem medo de nada; (2) tem extrema
curiosidade sobre tudo; (3) esquece rapidamente; (4) tem a tendência de colocar
tudo na boca e, até mesmo, tenta comer objetos sólidos; e (5) geralmente tem
apetite sexual tão forte que tenta copular com animais imaturos, animais do sexo
errado, ou até mesmo com animais de espécies diferentes. Embora lesões
semelhantes em seres humanos sejam raras, pessoas com esse problema
respondem de modo não muito diferente dos macacos.
Funções Globais das Amígdalas. As amígdalas parecem ser áreas de
conhecimento comportamental que operam em nível semiconsciente. Elas
também projetam para o sistema límbico o estado atual da pessoa a respeito de
seu ambiente e de seus pensamentos. Com base nessa informação, acredita-se
que a amígdala faz com que a resposta comportamental da pessoa seja
adequada para cada ocasião.
Função do Córtex Límbico
A porção menos entendida do sistema límbico é o anel do córtex cerebral,
chamado córtex límbico, que fica ao redor das estruturas límbicas subcorticais.
Esse córtex funciona como zona de transição pela qual sinais são transmitidos do
resto do córtex cerebral para o sistema límbico e também na direção oposta.
Portanto, o córtex límbico efetivamente funciona como área associativa cerebral
de controle do comportamento.
Pela estimulação de diferentes regiões do córtex límbico, não foi possível
construir ideia real de suas funções. Entretanto, a estimulação de porções
específicas do córtex límbico pode produzir muitos padrões comportamentais. De
forma semelhante, a ablação de algumas áreas corticais límbicas pode causar
mudanças persistentes no comportamento do animal, como relatado a seguir.
Ablação do Córtex Temporal Anterior. Quando o córtex temporal anterior é
movido dos dois lados, as amígdalas quase invariavelmente são também
danificadas e, tal como discutido antes neste Capítulo, ocorre a síndrome de
Klüver-Bucy. O animal desenvolve especialmente comportamentos
consumatórios: ele investiga todo e qualquer objeto, tem desejos sexuais intensos
dirigidos a animais inadequados ou, até mesmo, a objetos inanimados, perde
qualquer medo — e, portanto, também desenvolve docilidade.
Ablação do Córtex Orbitofrontal Posterior. A remoção bilateral da porção
posterior do córtex orbitofrontal muitas vezes faz com que o animal desenvolva
insônia, associada à intranquilidade motora intensa, tornando o animal incapaz de
ficar quieto e locomover-se continuamente.
Ablação dos Giros Cingulados Anteriores e dos Giros Subcalosos. Os giros
cingulados anteriores e os giros subcalosos são as porções do córtex límbico que
fazem a comunicação entre o córtex cerebral pré-frontal e as estruturas límbicas subcorticais. A destruição bilateral desses giros libera os centros da raiva, na
região septal e no hipotálamo, da influência inibitória pré-frontal. Portanto, o animal pode ficar agressivo e muito mais sujeito a episódios de raiva do que o
normal.
Resumo. Até a informação adicional se tornar disponível, talvez seja melhor
constatar que as regiões corticais do sistema límbico ocupem posições associativas intermediárias entre as funções das áreas específicas do córtex
cerebral e as funções das estruturas límbicas subcorticais para controlar os
padrões comportamentais. Portanto, no córtex temporal anterior, encontram-se especialmente associações comportamentais gustativas e olfativas. Nos giros parahipocâmpicos, existe tendência de associações auditivas complexas, bem
como associações de pensamentos complexos, derivadas da área de Wernicke do lobo temporal posterior. Existem razões para se acreditar que nos córtices
cingulado médio e posterior ocorram associações comportamentais sensoriomotoras.
Bibliografia
Bird CM, Burgess N: The hippocampus and memory: insights from spatial processing. Nat
Rev Neurosci 9:182, 2008.
Koelsch S: Brain correlates of music-evoked emotions. Nat Rev Neurosci 15:170, 2014.
LeDoux JE: Coming to terms with fear. Proc Natl Acad Sci U S A 111:2871, 2014.
Lumb BM: Hypothalamic and midbrain circuitry that distinguishes between escapable and
inescapable pain. News Physiol Sci 19:22, 2004.
Marek R, Strobel C, Bredy TW, Sah P: The amygdala and medial prefrontal cortex: partners
in the fear circuit. J Physiol 591:2381, 2013.
Maren S, Phan KL, Liberzon I: The contextual brain: implications for fear conditioning,
extinction and psychopathology. Nat Rev Neurosci 14:417, 2013.
Morton GJ, Meek TH, Schwartz MW: Neurobiology of food intake in health and disease. Nat
Rev Neurosci 15:367, 2014.
Neves G, Cooke SF, Bliss TV: Synaptic plasticity, memory and the hippocampus: a neural
network approach to causality. Nat Rev Neurosci 9:65, 2008.
Pessoa L: On the relationship between emotion and cognition. Nat Rev Neurosci 9:148,
2008.
Pitman RK, Rasmusson AM, Koenen KC, et al: Biological studies of post-traumatic stress
disorder. Nat Rev Neurosci 13:769, 2012.
Rogerson T, Cai DJ, Frank A, et al: Synaptic tagging during memory allocation. Nat Rev
Neurosci 15:157, 2014.
Roozendaal B, McEwen BS, Chattarji S: Stress, memory and the amygdala. Nat Rev
Neurosci 10:423, 2009.
Russo SJ, Murrough JW, Han MH, et al: Neurobiology of resilience. Nat Neurosci 15:1475,
2012.
Russo SJ, Nestler EJ: The brain reward circuitry in mood disorders. Nat Rev Neurosci
14:609, 2013.
Sah P, Faber ES, Lopez De Armentia M, Power J: The amygda loid complex: anatomy and
physiology. Physiol Rev 83:803, 2003.
Sara SJ: The locus coeruleus and noradrenergic modulation of cognition. Nat Rev Neurosci
10:211, 2009.
Ulrich-Lai YM, Herman JP: Neural regulation of endocrine and autonomic stress responses.
Nat Rev Neurosci 10:397, 2009.
OceanofPDF.com