“Papel dos hemisférios cerebrais” Artigo institucional Boletim Informativo Semanal Introdução Especializar significa que a partir de um desenvolvimento normal, os hemisférios cerebrais assumem funções distintas e bem definidas na “gerência” do comportamento humano, capacidade esta, que de certa forma pré-definida por alicérceres genéticos que além disto, os permitem funcionar parcialmente independentes mesmo quando isolados um do outro. Na visão desenvolvimentista, tanto a capacidade de funcionar isoladamente, quanto, a efetividade na especialização são processos, em grande parte, decorrentes da interação dialética entre corpo, mente e ambiente que se expressa nas vivências de um indivíduo desde o seu nascimento em diante. A competência neonatal do bebê é, sem dúvida, um fator intrigante, mas de certa forma plenamente explicável em termos do seu potencial neural. Banich (1997), apresenta materiais indicativos de que nesta idade (e provavelmente em tempo anterior), o neonato já possui todas as células nervosas que irá ter ao longo da sua vida e, com uma possível exceção para os olhos, o sistema nervoso já é mais desenvolvido do que qualquer outro sistema do corpo, muito embora a sua especialização hemisférica só venha a ser facilmente identicável entre os cinco e dez anos de idade, paralela à consolidação do processo da lateralização. Essa especialização permite a criança desenvolver o sentido de direcionalidade, temporalidade, ritmicidade e lateralidade, período em se torna claro o aperfeiçoamento da coordenação motora e da percepção do corpo no espaço e no tempo. Numa primeira vista os hemisférios parecem imagens de espelho (idênticos). Porém, a ciência vem comprovando desde 1968 com eficácia através de exames de pósitron emission tomography (PET), imagem de ressonância magnética funcional (fMRI), eletroencefalografia (EEG) e fluxo sanguíneo cerebral regional (rCBF), a existência de assimetrias anatômicas, neuroquímicas e funcionais , designando assim as especializações hemisféricas. Diferenças anatômicas As diferenças anatômicas entre os hemisférios são: O lobo frontal direito tende a se estender mais adiante próximo ao crânio e é mais largo do que o lobo frontal esquerdo. O lobo occipital esquerdo estende mais para trás, próximo ao crânio e é mais largo do que o lobo occipital direito (Galabard, Lê May, Kemper, e Geschwind, 1978). Na maioria dos indivíduos, a fissura de Sylvian estende-se mais na horizontal no hemisfério esquerdo, e mais para cima no hemisfério direito (Hochgerg & Lê May, 1975), onde no hemisfério esquerdo, no plano temporal localiza-se a área clássica da fala, e a área de Werneck (compreensão da linguagem). Estas diferenças se tornam importante quando associadas às funções de cada hemisfério. Por exemplo, o plano temporal esquerdo tem uma importante área para a compreensão da linguagem a qual, através da fMRI, foi determinada como sendo uma área de lateralização para a linguagem (Foundas et. Al.,1994). Outra área diferente entre os hemisférios é a porção opercular frontal que está localizada no hemisfério esquerdo, conhecida por área de Broca e responsável pela fala (área 45 de Brodmann). Uma outra região associada à fala é a área 39 de Brodmann (temporo-parietal), a qual se apresenta mais larga no hemisfério esquerdo que no direito, sendo este hemisfério responsável pela leitura. A região parietal dorsal é mais larga no direito que no esquerdo, é responsável pela percepção e processamento espacial, e pela organização do esquema corporal (Eidelberg & Galarbuda, 1984). Diferenças neuroquímica As diferenças neuroquímica entre os hemisférios se dão pela diferença de concentração de neurotransmissores. Por exemplo, grande concentração de norepinefrina é encontrada mais no tálamo direito que no esquerdo. O globo pálido esquerdo tem mais concentração de dopamina que o direito. A dopamina e norepinefrina têm diferentes efeitos no comportamento humano, estes achados levaram a hipótese de que o processo mental é mais dependente da dopamina, tanto quanto as atividades que requerem prontidão de ação, e estão localizadas no hemisfério esquerdo. Em contraste com os processamentos da norepinefrina, tal como aqueles que ajudam a pessoa na orientação espacial em resposta a percepção de um novo estimulo, estão localizados no hemisfério direito ( D.Tucker & Willian, 1984). O mais importante para a especialização dos hemisférios é: os diferentes processamentos das funções atribuídas a cada hemisfério como veremos em detalhes. Marc Dax (1836) num dos encontros da sociedade médica, relatou estar impressionado com a incidência da perda voz em relação ao lado do cérebro que havia sofrido lesão. Que em mais de quarenta pacientes com afasia, a lesão se localizava sempre no hemisfério esquerdo. Paul Broca (1860), através de trabalhos e biópsias verificou que o processamento da linguagem se dava no hemisfério esquerdo. Este estudo confirmou os achados de Marc Dax. Broca tratou também da relação entre o uso da mão e a fala e atribuiu a superioridade inata do hemisfério esquerdo nos destro. Criou-se então a “lei de Broca”, de que o hemisfério controlador da fala se encontra no lado oposto à mão predominante. A comunidade científica, pegou em parte as idéias de Broca, porque o ponto alto em discursão no século XIX era a relação entre a anatomia do cérebro e a função mental. Broca tinha estudado e relatado um caso em que o individuo só conseguia expressar uma sílaba “tan” porém obedecia a simples comandos verbais. Seu problema era específico para a fala, e ele não apresentava nenhuma paralisia que envolvesse a musculatura inerente à fala. Mais tarde quando foi feita biópsia do mesmo, Broca detectou uma lesão numa área especifica do hemisfério esquerdo. Quando foram realizadas, outras biópsias em outros cérebros detectou que a mesma lesão estava presente em indivíduos que apresentavam o mesmo distúrbio da fala. Ele notificou que a lesão era sempre na mesma região e o mais importante é que estava sempre localizada no hemisfério esquerdo. Além do mais indivíduos que apresentavam lesão na área análoga do hemisfério direito não apresentavam dificuldades na fala (Banich, 1997). John Hughlings (1860) introduziu a idéia da dominância hemisférica, onde um dos hemisférios é dominante ou que aprende as funções mentais (linguagem); o hemisfério esquerdo era visto como hemisfério dominante. O que prevalecia sobre o hemisfério direito, era que, ele só era importante para receber informações sensoriais do dimídio esquerdo, provenientes do meio; e para dar o controle motor aos movimentos do lado esquerdo do corpo. Karl Wernicke (1870) observou que lesões presentes na área 22 de Brodmann no hemisfério esquerdo, os indivíduos perdiam a capacidade de compreender a linguagem como também apresentavam problemas na leitura e na escrita. Apesar de manter a habilidade da fala fluente (mesmo que sem sentido), estado semelhante ao do paciente hemiplégico portador da síndrome de pusher. A comunidade cientifica no período de (19301960) obteve novas concepções sobre o funcionamento dos hemisférios, revelando que cada um tem sua própria especialização. Brenda Milner (1960) e colegas do Montreal Neurological Institute demonstraram que a cirurgia de remoção da região temporal do hemisfério direito para cura da epilepsia teve como conseqüência à perda da memória do individuo. Sperry (1960) entretanto, elucidou o papel funcional das comissuras hemisféricas. Após seccionar o corpo caloso e cortar o quiasma óptico dos animais em laboratório, eles se comportavam como se fossem completamente destreinados, concluindo que o corpo caloso levava a informação visual de um hemisfério para o outro durante o treinamento, e, que também fornecia a via pela qual a informação armazenada num hemisfério podia ser usada pelo outro hemisfério na realização de qualquer tarefa. Sperry (1966) observou em um grupo de pacientes submetidos a cirurgia de seccionamento do corpo caloso, que quando um objeto era apresentado no campo visual direito ele respondia (nomeava) o que estava vendo, porém o mesmo objeto era apresentado no campo visual esquerdo , o paciente negava de estar vendo qualquer coisa, mas o identificava se pudesse toca-lo com a mão direita, onde concluiu que o paciente não conseguia nomear o estímulo visual que era limitado ao hemisfério direito, devido ser o hemisfério esquerdo o processador da fala. Jackson (1968), propôs que o lado esquerdo do cérebro é o lado condutor (o lado da vontade) e que o lado direito é o lado automático. Afirmou que os hemisférios não podem ser vistos como duplicatas, porque só há perda da fala quando se tem lesão no hemisfério esquerdo, o mesmo não ocorre com lesão no hemisfério direito. Sperry (1974) e associados do Califórnia Institute of Technology testaram as competências de cada hemisfério em uma única série de pacientes. Por esta razão Sperry foi o ganhador do Premio Nobel de Fisiologia e Medicina em 1981. Bogem e Vogel (1975) ficaram conhecidos através do procedimento de Split-Brain, que ao seccionaram o corpo caloso e a comissura anterior de um grupo de pessoas para controle de crises de epilepsia. Após este procedimento os hemisférios só recebem aferências contra-laterais e perdem a capacidade da intercomunicação. Foram feitos testes com indivíduos que foram submetidos ao split-brain; colocava-se objetos nas mãos, uma de cada vez sem a participação da visão. Eles eram capazes de nomear os objetos colocados na mão direita, mas não os objetos colocados na mão esquerda, isto gerou duas possibilidades de explicação para os resultados. Uma era que o hemisfério direito era incapaz de identificar objetos simples do dia a dia. A outra era que, como Broca sugeriu há 100 anos a trás, que somente o hemisfério esquerdo pode controlar a fala. Para decidir qual das hipóteses era a verdadeira, os pesquisadores mudaram a tarefa, então o paciente tinha que demonstrar o uso correto dos objetos familiares, por exemplo: pente, cigarro, copo, colher, escova de dente e outros. Se o hemisfério direito sabe sobre o mundo, mas não sabe falar. O indivíduo deve saber demonstrar qual a função dos objetos colocados na mão esquerda. Comprovando que ele conhece o mundo porem é incapaz de nomear os objetos, devido à perda da intercomunicação hemisférica (Sperry 1962). Bogem (1975) sugeriu que a pesquisa das diferenças hemisféricas tinha importantes implicações para a questão da educação. Ele afirmou que a falta de estimulação na metade do cérebro, responsável pelas atribuições não verbais (hemisfério direito), resultaria num descaso sobre sua contribuição para a pessoa total. Até esta época o hemisfério esquerdo ocupava uma situação de destaque na curiosidade dos pesquisadores onde o grande enfoque eram as funções verbais, e as não verbais. Sendo que as funções não verbais ficavam em segundo plano de importância servindo apenas de referencia na pesquisa, não ocupando seu papel fundamental no desempenho das tarefas não verbais, necessárias ao processo da aprendizagem. Gazzaniga & Lê Doux (1978) direcionaram suas pesquisas para as funções do hemisfério direito e sugeriram que o hemisfério direito é especializado para a manipulação e processamento espacial dos aspectos motores. Através dos testes das figuras simétricas, também mostraram que o hemisfério direito é superior no processamento para o reconhecimento das faces e expressões faciais. H.W.Gordon (1980) no estudo da especialização relativos a modalidade auditiva concluiu que: A fala humana tem melhor performance quando apresentada ao ouvido direito sendo processado pelo hemisfério esquerdo; e que os sons de animais e a música apresentam melhor performance quando apresentada ao ouvido esquerdo sendo processado pelo hemisfério direito. Levine & Banich (1983) em estudos relativos a modalidade visual concluíram que: O hemisfério esquerdo apresenta melhor performance para identificar palavras; e que o hemisfério direito apresenta melhor performance para identificar figuras geométricas e faces (Levine, Banich e Koch Weser,1988). Gibson & Bryden (1983) desenvolveram pesquisas na especialização hemisférica na modalidade tátil, concluíram que: O hemisfério esquerdo (mão direita) apresenta melhor performance para identificar letras escritas na palma da mão direita (esteriognosia para reconhecimento de palavras); e que o hemisfério direito apresenta melhor performance para identificar dois objetos de diferentes formas colocados simultaneamente na mão esquerda (esteriognosia para formas). Na década de 80 já se tinham bastantes referenciais quanto aos processamentos sensoriais referentes a cada hemisfério (suas especializações) o que estava sendo questionado era qual a diferença da velocidade de processamento em cada hemisfério já que existe uma vasta rede de interconexões entre cada hemisfério aproximadamente 250 milhões? Os pesquisadores tinham algumas idéias sobre como as assimetrias perceptuais ocorrem nos indivíduos normais. Uma se refere à TEORIA DO ACESSO DIRETO, o hemisfério recebe a informação sensorial e faz o processamento. Se a informação chega no hemisfério especializado, tem uma boa resposta. Se a informação chega no hemisfério não especializado tem-se uma resposta de baixa qualidade. Outra ideia é a do COLLOSAL RELAY MODEL, onde a informação chega ao hemisfério se ele não for especializado ele transfere a informação para ser processada no hemisfério especializado (Zaidel,1983) afirma haver degradação na velocidade da resposta. Após análise de vários estudos realizados, relativos às competências hemisféricas e às tarefas verbais e não-verbais, concluímos que a TEORIA DO ACESSO DIRETO ocorre quando, por exemplo, na aplicação de uma tarefa verbal se aplica um estímulo verbal, e na tarefa não-verbal se usa um estímulo nãoverbal. Então se a tarefa é não-verbal seu processamento ocorrera no hemisfério direito (em 90% da população onde predomina a dominância do hemisfério esquerdo), e se o estímulo for aplicado de forma não-verbal ele será percebido e processado imediatamente, porque foi captado pelo hemisfério processador do estímulo recebido, o mesmo ocorre com as tarefas verbais quando o estímulo aplicado é verbal. Ocorrendo assim um processamento rápido e de alta qualidade, resultando na performance da resposta. Na TEORIA DO COLLOSAL RELAY MODEL, o estímulo para a realização de uma tarefa não-verbal, será verbal que será percebido pelo hemisfério esquerdo encaminhado para o hemisfério direito através das fibras do corpo caloso, onde será processado e enviará a resposta adequada, porém com um tempo maior (mais demorada) devido à necessidade de intercomunicação hemisférica para a melhor performance da resposta. O mesmo processo ocorre quando a tarefa é verbal e o estímulo aplicado é de natureza não-verbal. Sergent (1990) disse que tinha que se ter cautela com as afirmações das especialidades hemisféricas porque todos estudos tinham sido feitos em experimentos de laboratório (animais) e em pacientes que se submeteram ao split-brain devido ao quadro de epilepsia, e distúrbios do comportamento, então já eram cérebros que funcionavam diferentes. A afirmação que se pode fazer, é que o hemisfério esquerdo processa a fala e o direito processa as tarefas espaciais. Recentes pesquisas afirmam que os hemisférios diferem em suas habilidades para processar futuras bases de informação sensorial. Elas também afirmam que algumas assimetrias básicas no processamento sensorial, nas diferenças hemisféricas, são mais complexas nas tarefas cognitivas. Outro grupo de pesquisadores sugere que as diferenças hemisféricas estão mais em “como” processar do que “o que” processar. Fairweather & Sidaway (1994) fizeram uma revisão nas habilidades hemisféricas, com base nos estudos de (Murray, 1979), revelando o importante papel do hemisfério direito e esquerdo no processamento percepto-motor. Porque até então o grande foco era na função hemisférica verbal ou não verbal, e nas diferenças funcionais de cada hemisfério conhecido como hemisfericidade. Hemisfericidade é a forte tendência de o processamento de informações ser representado no hemisfério direito ou esquerdo. Enquanto que dominância cerebral é designada para classificar, qual hemisfério é processador da fala e da linguagem. Entretanto, há um caso especifico em que a dominância do hemisfério da fala é invertida, quando ocorre a dominância atípica (Padovani, Pântano, Frontoni, Iacoboni, Di Piero e Lenzi, 1992 apud Posner 1996). Considerando que o hemisfério direito tem alguma habilidade linguística; então, Bogen (1969) propôs que a dominância cerebral deve ser descrita, destacando as diferenças na habilidade para organizar as informações. Outros estudos: Pavlygina (1982), Rusinov (1969), Mcglone (1980), Filipova e Bianki (1985), Sadier e Deary (1996) apud (Pinheiro, Nogueira, Sampaio e Ortiz 2001), mostram a dominância funcional dos sistemas cerebrais, onde, dependendo da natureza da tarefa, um sistema se mantem em estado de inibição para que o outro permaneça no estado de ativação para a realização da tarefa em execução. Podendo-se considerar a dominância como um estado passageiro, conferido por um sistema de aprendizado que promove mudanças internas no comportamento do indivíduo através dos avanços em padrões fundamentais, determinados por estruturas de ordem genética e cuja evolução se concretiza paralelamente ao desenvolvimento do processo de maturação neurológica, facilitada pelo resultado da pratica e da experimentação (como sugerem os princípios da neurociência). Este aprendizado permite ao sistema um arsenal de memórias, para que, rapidamente se possa escolher a dominância mais apropriada para ser usada na nova situação promovendo a transferência. Goleman (1995) diz que a partir dos 5-6 anos de idade os hemisférios apresentam relativa plasticidade em sua habilidade para desenvolver diferentes funções, então começam a se especializar. Os hemisférios passam a se ocupar de funções diferentes e bem definidas. Atualmente sabe-se através dos avanços da pesquisa relacionados à plasticidade neuronal, que a especialização da função já vem imprimido no próprio neurônio (ele já vem com função definida), e que se torna visível na motricidade humana por volta dos 6 anos de idade, devido ao processo de maturação do S.N.C., proporcionado pelas experiências que o indivíduo vai adquirindo e processando, quando interage com o meio. Permitindo assim a manifestação da dominância hemisférica (Banich, 1997). Essa especialização permite o sentido da lateralidade e direcionalidade. Ocorre neste período também aperfeiçoamento da coordenação motora e da percepção do corpo no espaço. Inicia-se o raciocínio lógicoformal, sendo que, a partir do décimo ano de vida observa-se um predomínio das funções simbólicas sobre a motora. É durante a infância, que a lateralização consolida os processos específicos de habilidades dentro dos hemisférios cerebrais: esquerdo e direito na população normal (Bradshaw & Nettleton, 1983). Os processos específicos encontrados em um nível mais alto em qualquer dos hemisférios, é conhecido como dominância hemisférica (Gazzaniga, 1970). Com o objetivo meramente didático ressaltaremos a superioridade dos processamentos de cada hemisfério esquematicamente para facilitar a memorização das mesmas devido a sua importância para o processo do aprendizado do educando quanto do educador. Competências do hemisfério direito O mecanismo de processamento do hemisfério direito tem superioridade sobre o esquerdo nas tarefas espaciais e as nãoverbais tais como: – Percepção e processamento espacial; – Habilidades perceptivas visuo-espaciais; – Melhor competência nos processamentos visuo-motores; – Responsável no processamento espacial dos aspectos motores; -Orientação distancia); espacial (profundidade e – Organização do esquema corporal; – Controle postural; – Processamento para as notas musicais, e sons de animais; -Habilidades musicais; – Processamento de movimentos rítmicos; – Processamento do ritmo interno e externo, que influenciam na qualidade do andar, dançar e falar; -Processamento simultâneo e holístico das informações; – Reconhecimento de faces, e expressões faciais; – Reconhecimento de figuras geométricas através do tato (esteriognosia) e da visão; – Melhor performance na realização de tarefas de natureza não-verbal relativa à espacialidade; – Processa informações visuais de baixas frequências espaciais; – Melhor competência para processamento perceptual em habilidades grosseiras; – Vê a figura como um todo (gestalt); – Nas lesões desenvolvem agnosias e apraxias; quadros de Vários estudos concluíram que indivíduos com lesões no hemisfério direito apresentaram dificuldade para reconhecer objetos que não sejam padrão e são pobres para distinguir faces que são previamente vistas, tem dificuldade para reconhecer diferentes entoações de sons e tons de voz, não pode interpretar a expressão emocional de faces. Estes estudos demonstraram que o hemisfério direito tem habilidade cognitiva para não verbal e não linguística. Além do hemisfério direito apresentar melhor performance nas tarefas motoras de manipulação espacial, processa também um importante sistema de controle dos movimentos rítmicos, processando ritmo interno com o ritmo externo, possibilitando a harmonia da dança, do caminhar, do falar; de perceber automaticamente à diminuição ou o aumento de velocidade enquanto dirige, e fazer o reajuste automático na velocidade desejada (possibilitada pela perfeita harmonia da intercomunicação hemisférica), onde a temporalidade e ritimicidade tem competência no hemisfério esquerdo. Lesões no hemisfério direito podem trazer também esquecimento ou falta de atenção; certas agnosias (perturbações no reconhecimento e na percepção de informações), os pacientes podem apresentar deficiência na capacidade de compreender relações de profundidade e de distância ou de lidar com imagens mentais de mapas e formas. Para a modalidade visual o hemisfério direito após lesão perde a capacidade de reconhecer faces. Na audição responde melhor a fala humana do que aos sons de animais e notas musicais, interpretando com maior rapidez e mais precisão. Isto nos sugere que, apesar de o hemisfério direito não poder falar (para a grande maioria das pessoas), pode perceber, aprender, lembrar e emitir comandos para tarefas motoras. Em testes utilizando blocos de madeira coloridos em padrões coerentes, quando foi utilizada a mão esquerda, esta teve melhor desempenho, já que o hemisfério direito é superior nos problemas espaciais – perceptuais. Estudos sugeriram que este hemisfério é especializado em manipular ou realizar processamento espacial dos aspectos motores e também foi superior no reconhecimento de faces, (teste das faces contendo metade homem e a outra metade mulher). A competência do hemisfério direito tanto visuo-motor quanto holístico e a capacidade de processamento simultâneo das informações, talvez tenham um grande potencial de contribuição do hemisfério esquerdo para aprender novas habilidades motoras. – Reconhecimento de palavras; Competências do hemisfério esquerdo – Melhor habilidade para reconhecimento da fala humana; O hemisfério esquerdo tem superioridade ao direito nos processamentos temporais, verbais e outros tais como: – Nomeia objetos colocados na mão direita; – Processamentos analíticos (em especial na produção e compreensão da linguagem); – Prontidão de ação no comportamento humano, devido maior concentração de dopamina no globo pálido esquerdo; – Processamento da fala; – No pensamento intelectual, racional, verbal e analítico; – Processamento de construções gramaticais mais complicadas; – Melhor performance para identificar letras feitas na palma da mão direita (esteriognosia); – Organização e “timing” do movimento sequencial; – É mais adaptado para processar altas frequências audiovisuais; – É especializado em codificar informações finas; – Identifica a figura fundo (no jogo dos sete erros); – Percepção e processamento temporal; – Superioridade em caracterizar o parâmetro temporal no comando motor; – Precisão e velocidade; – Participa no programa motor; controle sequencial do – Importante na sucessão de transição postural de um movimento para outro; – Participa no programa de movimentos sequenciais dos dois lados do corpo; – Nas lesões deste hemisfério apresentam quadros de afasia; O hemisfério esquerdo participa na harmonia da motricidade processando o “timing” da ação do movimento desejado, assim como organizando o programa sequencial do movimento e fazendo a transição de um movimento para outro, dando melhor performance com a contribuição da informação declarativa no processo que estiver desempenhando. No final do século XIX, emergia claramente a certeza de que o hemisfério esquerdo exercia um papel importante nas funções da linguagem e, não somente na fala. Muitas evidências mostraram ao longo dos anos, que o cérebro esquerdo e o cérebro direito não são iguais em suas competências ou organizações. As pesquisas na área têm aumentado cada vez mais, com os exames mais abrangentes e mais específicos. Para enriquecer os conhecimentos estamos relatando pesquisas recentes e de relevância significativa sobre o assunto. Vários estudos têm mostrado que indivíduos sinistros, (canhotos), apresentam ser mais bi hemisféricos nas representações funcionais cognitivas do que os indivíduos destros. Witelson e Goldsmith (1991) sugerem Como resultado desta variação de assimetria funcional, o volume das fibras do corpo caloso em indivíduos canhotos. Afirmam também que há uma maior comunicação interhemisférica, neste grupo de pessoas, podendo ser a dominância invertida proveniente de herança genética. Levy e Nagylaki (1972) relataram vários casos de afasia em indivíduos destros com lesões no hemisfério direito e em canhotos com lesões no hemisfério esquerdo. Lent, et al (1993) utilizaram uma técnica de rastreamento de neurônios em hamsters, utilizando uma molécula fluorescente capaz de inserir-se e trafegar dentro da membrana celular, deixando nela um rastro fluorescente de cor vermelha que pode ser identificado ao microscópio, delineando assim o corpo do neurônio caloso, o que permitiu o estudo experimental à “outra ponta” dos neurônios calosos: as fibras que atravessam a linha media para contactar neurônios do hemisfério oposto transmitindo a este, informações provenientes do outro lado. Os neurônios calosos são essencialmente células piramidais cujas fibras arborizam extensamente no córtex oposto, estabelecendo e mantendo as assimetrias morfológicas e funcionais dos hemisférios cerebrais. Schmidt e CaparelliDaqquer verificaram numa população de camundongos com corpo caloso e acalosos apresentavam sempre um hemisfério maior do que o outro. Dentro do grupo normal prevaleceu o esquerdo maior do que o direito. Porem no grupo acaloso metade do grupo apresentou o esquerdo maior e a outra metade tinha o direito maior, onde concluíram que o corpo caloso tinha influencia na morfologia dos hemisférios durante o desenvolvimento. Pasko Rakic, trabalhando na Universidade de Yale, nos Estados Unidos, verificou que a distribuição dos neurônios calosos ocupa homogeneamente toda a superfície do córtex, após o nascimento, torna-se heterogênea, com regiões corticais repletas de células calosas e outras desprovidas completamente. Innocenti e O`Leary propõem que essas fibras que parecem desaparecer, na realidade não morrem, apenas eliminam seus prolongamentos inter-hemisféricos, emitindo outros (conservando colaterais) para regiões cerebrais do mesmo lado. Lent (1993) ressaltou que estes experimentos, relacionando o corpo caloso com as assimetrias morfológicas e funcionais, ainda não foram comprovadas experimentalmente, embora as pesquisas de laboratório permitam a hipótese desta correlação. Giacheti & Ricchieri – Costa (1999) demonstraram em seus estudos a importância do corpo caloso no processamento da percepção, associação, memória sequencial auditiva e visual; na expressão verbal; e não encontraram tal importância para o processamento da manipulação manual (este resultado foi obtido através da aplicação do teste Illinois de Habilidades Psicolingüísticas, em uma criança portadora de agenesia do corpo caloso). Posner (1996) fez analogia de um estudo de caso (F.A.) feito por Padovani, et al (1992) de dominância atípica ou dominância inversa. F.A. apresentava processamentos hemisféricos inversos, o hemisfério direito processava a fala, controlava a mão esquerda (que era a dominante), apresentava todas as competências inerentes ao hemisfério esquerdo no direito; apresentou o processamento das competências do hemisfério direito no hemisfério esquerdo, caracterizando a “dominância cerebral atípica”. Duas teorias com bases anatômicas foram levantadas para justificar a assimetria cerebral: uma se apoiava no fluxo sanguíneo cerebral e a outra na forma do corpo caloso proposto por Witelson & Goldsmith (1991). Carmon, Harishanu, Lowinger e Lavy (1972) examinaram a assimetria no sistema circulatório do cérebro e detectaram que o volume sanguíneo do hemisfério não dominante parecia estar mais aumentado do que o do hemisfério dominante. Porém não foram encontradas diferenças quanto ao fluxo sanguíneo nem quanto à forma do corpo caloso no exame feito em (F.A.). A teoria mais convincente para a variação funcional assimétrica é a teoria genética. Hardyck e Petrinoch (1977) discutiram a influência da história familiar na organização cerebral dos canhotos. Jancke, et al (1997) realizaram estudos buscando relações entre o corpo caloso do homem e da mulher, com a mão dominante como propunham Witelson & Goldsmith (1991). Não foram encontradas diferenças anatômicas como foram propostas quanto à mão dominante dos destros. Foi encontrada no primeiro exame pós-morte, diferenças na forma do corpo caloso quanto ao bulbo e ao esplênio da mulher serem mais largos e grossos do que no homem, não foi encontrada significância quanto a mão dominante. As comuns interpretações deste dismorfismo sexuais têm sido refletidas, com a conectividade inter-hemisférica aumentada, devido ao aumento da ambilateralidade feminina, especialmente para funções cognitivas temporo-parientais (McGlone, 1980). Gazzaniga (2000) ressalta a grande importância que o splint brain trouxe para uma melhor compreensão das especializações hemisféricas, possibilitando o estudo básico dos mecanismos neurológicos de cada hemisfério e suas competências sem a interferência do outro, como se organizam os sistemas sensoriais e motores, a representação cortical da percepção e do processo cognitivo, a lateralização das funções. Através destes estudos Gazzaniga deixa claro o envolvimento do corpo caloso no desenvolvimento de tantos sistemas especializados, permitindo a reativação de áreas corticais existentes como a preservação das funções existentes. Por exemplo: a linguagem emerge do hemisfério esquerdo, devido a um sistema perceptual pré-existente, a característica decisiva da bilateralidade presente no sistema perceptual está de “reserva” no hemisfério oposto. Servindo o corpo caloso como grande comunicador entre os dois sistemas, o sistema pré-existente pode ser jogado fora tão logo uma nova função seja ativada em um dos hemisférios, com o passar do tempo o outro hemisfério pode continuar a performance da previa função pela intercomunicação inter-hemisférica. O Splint brain também revelou o complexo mosaico dos processos mentais que participam na cognição humana. Diferenças emocionais e comportamentais Recentes estudos comprovam que o processamento das emoções também tem áreas especializadas em cada hemisfério. Foi observado durante uma pesquisa experimental à atividade cerebral na apresentação de estímulos aversivos, onde várias regiões do sistema límbico eram ativadas incluindo o tálamo, hipotálamo e a amigdala. O estudo mostrou através da utilização do fluxo sanguíneo cerebral regional (rCBF) e da tomografia por emissão de pósitron (PET), que a resposta à um estímulo visual aversivo em comparação a um estímulo visual neutro aumentava a atividade cerebral na amigdala bilateral, área talâmica/hipotalâmica, e a área lateral esquerda do córtex pré-frontal. Durante a resposta a um estímulo visual neutro foi observada significante diminuição da atividade da amigdala direita. Outros experimentos feitos e monitorados com o uso do EEG sugeriram, que os estímulos visuais aversivos elicitam a atividade do córtex préfrontal direito, que o giro frontal medial esquerdo é ativado no processo da percepção do estímulo emocional, e que o giro frontal medial direito está envolvido no processo do reconhecimento (Liberzon, Taylor, Fig, Decker, Koeppe & Minoshima, 2000). Diferenças de personalidade foram encontradas através do estilo do processamento cognitivo (dominância hemisférica). Grupos de estudantes foram avaliados pelas respostas, do ponto de vista do processamento humano das informações (HIPS), 17 estudantes hemisféricos esquerdos, 19 hemisféricos direitos, e 19 bi hemisféricos. Nas relações com o grupo os hemisféricos esquerdos apresentaram mais liderança do que os direitos, mais autocontrole do que os bi hemisféricos e hemisféricos direitos, e mais ansiedade do que os bi hemisféricos. Os hemisféricos direitos mostraram mais extravasamento e independência do que os hemisféricos esquerdos e mais ansiedade do que os bi hemisféricos. O grupo bi hemisférico mostrou mais extravasamento e independência e melhores habilidades de liderança do que o grupo hemisférico esquerdo, e melhor autocontrole e ajustamento e liderança do que o grupo hemisférico direito (Gadzella 1999). LeVay (1991) demonstrou que existem diferenças de gênero em regiões mais primitivas do cérebro, no estudo do hipotálamo, onde a maioria das funções básica da vida é controlada, também exerce controle hormonal através da glândula pituitária. LeVay descobriu que o volume de um núcleo específico do hipotálamo é duas vezes maior em homens heterossexuais do que nas mulheres e nos homossexuais. Especialização controle motor hemisférica aplicada ao O hemisfério esquerdo é considerado como hemisfério verbal, responsável pela fala em 95% das pessoas destras e a maioria dos canhotos também, porém, 15% de pessoas canhotas têm a área da fala no hemisfério direito, além disso, em algumas pessoas canhotas a fala é controlada por ambos os hemisférios. Em alguns estudos como o feito por Elliot e colaboradores (1993), evidenciaram uma superioridade da mão direita em precisão e/ou velocidade, indicando uma dominância do hemisfério esquerdo na preparação e controle de movimentos em destros. Isso devido à superioridade do hemisfério esquerdo em caracterizar o parâmetro temporal no comando motor ou em usá-lo melhor no feedback ou ambos fatores A habilidade motora de acompanhar um ritmo auditivo (música) é inerente ao hemisfério direito. Na lesão deste hemisfério foram observadas dificuldades para acompanhar ritmos auditivos que influenciaram na qualidade do andar, dançar e falar (Fries & Swihart, 1990). Watson & Kimura (1989) sugeriram que o hemisfério direito pode mediar o “timing” de várias funções e tem vantagem no processamento de padrões de melodias necessárias para tempo e ritmo. O hemisfério esquerdo também participa no controle sequencial do programa motor (Bryden,1990; Harrington & Haaland,1991; Sperry,1984). A sucessão de transição postural de um movimento para outro numa tarefa motora sequencial é facilitada pela seleção de sistemas residentes no hemisfério esquerdo. Ele também está envolvido no programa de movimentos sequenciais dos dois lados do corpo (Goodale,1988). O propósito do estudo Velay (1998) foi de investigar as respectivas contribuições de cada hemisfério e a comunicação interhemisférica durante um programa de direção de movimento através da medição do tempo de reação com as duas mãos em situações com o uso das mãos cruzadas e não cruzadas nos destros e canhotos (sujeitos normais) e 1 paciente com lesão parcial do corpo caloso. Os sujeitos experimentavam oito situações diferentes: duas mãos, dois campos visuais (direito e esquerdo) e 2 objetivos que foram de apontar com suas mãos direita e esquerda tão rápido e preciso fosse possível para um objetivo visual que aparecesse brevemente no ponto de fixação central à direita ou esquerda. O estudo concluiu que a mão dominante pode executar o movimento com a mesma precisão, porém mais rapidamente do que com a mão não dominante. Algumas vantagens da mão direita em destros podem ser frequentemente mostradas, e reflete uma superioridade do hemisfério esquerdo para parâmetros temporais de comandos motores, ou devido ao uso de feedback ou ambos, como vimos no trabalho de Elliot. Concluindo, os resultados confirmam que em destros, o hemisfério direito pode ter importante papel num programa de direcionado movimento, mas esta assimetria hemisférica não existe em canhotos. No caso do paciente as diferenças ao usar as mãos cruzadas e não cruzadas diminuíram o tempo de reação, nos demonstrando que o corpo caloso faz com que as transmissões ocorram de forma mais rápida. Especialização percepção hemisférica aplicada à Devemos considerar o hemisfério direito como o hemisfério que tem esperteza no domínio espacial, ou seja, processamento não verbal, exceto em 15% dos canhotos (que tem sua área da fala no hemisfério direito). Este hemisfério pode perceber, aprender, lembra r e emitir comandos para tarefas motoras e compreender linguagem primitiva, pois processa entradas linguísticas simples. O hemisfério direito não é apenas uma cópia do hemisfério esquerdo sem capacidade verbal. Em tarefas perceptuais, o hemisfério direito tem na realidade, melhor desempenho que o esquerdo. O hemisfério direito é superior em performance de manipulação espacial, orientação espacial e reconhecimento de figuras gráficas (Vallar, Lobel, Galati, Berthoz, Pizzamiglio e Lê Bihan,1999). Franco & Sperry (1977) examinaram cinco pacientes de split-brain na habilidade de manipulação espacial, observaram que o melhor desempenho foi obtido com a mão esquerda (processamento no hemisfério direito), mas que a mão direita também era capaz, porém, necessitava de um tempo maior para realizar a tarefa. Também sugerem que uma demonstração não verbal requer um processamento, para que as imagens visuais sejam comparadas com a “imagem” proprioceptiva. Evidencias sugerem que o hemisfério direito apresenta mais competência para processamento perceptual em habilidades grosseiras (Chase & Hamilton, 1992). Elas são necessárias quando aprendemos sequências de movimentos que incluam várias atividades físicas. Como já vimos devido ao cruzamento das vias visuais, a informação visual restrita a um hemicampo é levada primeiro ao hemisfério contralateral e depois, pelo corpo caloso, para o hemisfério ipsilateral. Os pacientes destros respondem tipicamente com um percentual mais alto de reconhecimento quando são apresentadas palavras no campo visual direito e as imagens figurativas são apresentadas ao campo visual esquerdo. Os pacientes canhotos mostram maior variabilidade em relação ao campo visual para a resolução da tarefa. Shaywitz et al (1995) descobriram que as mulheres processam a linguagem verbal simultaneamente nos dois hemisférios, enquanto que os homens tendem a processala apenas no hemisfério esquerdo. Este estudo foi realizado através do PET e da fMRI em 38 cérebros de indivíduos destros (19 homens e 19 mulheres). A diferença foi demonstrada em um teste em que os sujeitos deviam ler uma lista de palavras sem sentido e encontrar suas rimas. Davidson, Cave, Sellner (2000) observaram diferenças e interferências da atenção visual, nas tarefas entre homens e mulheres que reflete na lateralidade cerebral, através da aplicação de tarefas que exigiam memória da palavra escrita e memória de atenção espacial. Confirmaram a superioridade do hemisfério direito nos processamentos espaciais, e o esquerdo como verbal. Os resultados indicaram dois efeitos separados da lateralidade nos homens. A ativação de um hemisfério produziu mais atenção para a percepção contralateral, o segundo, na tarefa da carta usaram mais a percepção visual do olho direito do que o do esquerdo. Nenhum desses efeitos apareceram nas mulheres, sugerindo que os cérebros das mulheres executem seus processamentos mais bi hemisfericamente do que os homens, tendo as funções menos lateralizadas. Jeffrey Conel (1998) utilizando chineses graduados, onde eram projetados caract eres no seu campo visual direito e esquerdo, demonstraram em seus estudos que o hemisfério esquerdo até certo ponto reconhece melhor que o hemisfério direito, pelo menos para imagens gráficas dos caracteres de alta complexidade visual, sendo também comprovado maior competência do hemisfério direito no processamento de reconhecimento das imagens gráficas dos caracteres de baixa e média complexidade. Pode-se concluir que os orientais que usam idiomas escritos baseados em figuras tendem a utilizar ambos os hemisférios cerebrais, independentemente do gênero. Sergent (1983) observou o mesmo que o presente estudo, mas trabalho contraditório foi feito por Duda e Adams Hellege (1987), que realizaram metodologia diferente. Kaiser, et. Al. (2000) investigaram o processamento cortical da percepção da direção do som em 12 indivíduos, através do aparelho de magneto encefalográfico, sugerindo que o hemisfério direito está envolvido no processamento bidirecional da origem do som. No entanto as regiões do hemisfério esquerdo responderam predominantemente aos sons apresentados contra lateralmente. Estes achados podem ajudar para elucidar tal fenômeno como negligencia auditiva unilateral. Henrik, et. Al. (2000) num estudo realizado com o objetivo de observar e comparar as áreas de ativação cerebral durante uma tarefa que exige precisão versus força. Avaliaram as hipóteses através da fMRI. A atividade registrada no córtex sensorial e motor primário contralateral a mão operadora, foi maior na tarefa que exigia força do que quando foi solicitada precisão. Em contraste, a atividade na área pré-motora ventral ipsilateral, área motora do giro do cíngulo, e várias localizações no córtex parietais posterior e pré-frontal foi forte quando fizeram a tarefa associando precisão com força. A força foi associada predominantemente com a atividade registrada no hemisfério esquerdo na área cerebral, a precisão envolveu ativações extensivas em ambos hemisférios, e também apresentou melhor performance quando realizada com a mão direita. Como visto no trabalho citado o hemisfério esquerdo é responsável também pelo raciocínio complexo. Distingue-se no pensamento intelectual, racional, verbal e analítico e também no processamento de construções gramaticais mais complicadas. No trabalho de Heiss, Kessler e colaboradores (1999), estudaram 23 pacientes que sofreram lesão do hemisfério esquerdo devido a um acidente vascular cerebral, ficando afásicos. O estudo foi feito após 2ª e 8ª semanas do AVC, comparando com um grupo controle, onde utilizaram o PET (H2 O – pósitron emission tomography) correlacionado com exame de ressonância magnética, para análise das mudanças no fluxo sanguíneo na recuperação das funções da linguagem. Os pacientes foram classificados de acordo com a localização de suas lesões, e o grupo foi heterogêneo com relação ao tipo de afasia, e viram que o distúrbio de linguagem dos pacientes com lesão no lobo temporal foi mais comprometedor que dos pacientes com lesão do lobo frontal, que foi pior que dos pacientes com lesão sub-cortical, na recuperação no funcionamento da fala. Um procedimento de grande importância clínica para a demonstração das diferenças hemisféricas é o teste de Wada, que foi desenvolvido para determinar o hemisfério dominante para as funções da fala para que se pudesse evitar lesões inadvertidas dos centros da fala durante a neurocirurgia. Nesse teste, o paciente é instruído a cantar em voz alta ou a falar continuamente enquanto amital sódico, um barbitúrico de ação rápida, é injetado na sua artéria carótida interna esquerda ou direita. A droga tem um acesso preferencial ao hemisfério do mesmo lado em que é injetada e causa breve disfunção naquele hemisfério. Se for o hemisfério dominante para a fala o afetado, o paciente para de falar e não responde ao comando para continuar. Como era de se esperar, o teste confirma que quase todas as pessoas destras (95%) têm o processamento da fala no hemisfério esquerdo. O que foi surpreendente, é que a maioria dos canhotos também. Contudo, um número significativo (15%) de pessoas canhotas tem o processamento da fala no hemisfério direito. Além disso, em algumas pessoas canhotas, a fala é processada pelos dois hemisférios. Nestes pacientes, as injeções de amital sódico de cada lado não suprimiram a função da fala. Foi visto também na aplicação da técnica de Wada que injeções de amital sódico à esquerda (causando depressão das funções deste hemisfério) tende a produzir no comportamento um breve estado de depressão (pela diminuição da ação da dopamina), e a mesma técnica utilizada a direita, produz um estado de euforia (pelo aumento da concentração dopamina) Conclusão Funções importantes são realizadas por ambos hemisférios, processos básicos como a análise sensorial, a atenção, a memória, o aprendizado (cognição) e o cálculo podem ser realizados por qualquer um dos hemisférios. A capacidade do hemisfério direito é apenas limitada, quando a tarefa implica raciocínio complexo ou analítico. Diz-se às vezes que nosso cérebro é constituído por um hemisfério esquerdo que se distingue no pensamento intelectual, racional, verbal e analítico e um hemisfério direito que se destaca na discriminação sensorial e no pensamento emocional, nãoverbal e intuitivo. No entanto no cérebro normal, com extensas interconexões comissurais, a interação dos dois hemisférios é tal que não podemos dissociar claramente suas funções especializadas. De fato, há agora evidências de que a capacidade de um hemisfério desempenhar uma tarefa especializada pode deteriorar quando for desconectada do outro hemisfério após a comissurotomia. Assim, apesar das diferenças dramáticas nas capacidades dos hemisférios isolados, quando estão interconectados parecem se ajudar mutuamente numa variedade de tarefas, tanto verbais como não-verbais. Esta integração é que possibilita a harmonia do gestual, da melodia, da beleza harmônica do contexto do ser humano, manifestada através da total performance da motricidade. 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