Neuroplasticidade adrianaconforto

ANATOMIA VASCULAR ENCEFÁLICA E PLASTICIDADE CORTICAL Adriana B. Conforto Livre-Docente, Departamento de Neurologia HCFMUSP

Acidente Vascular Cerebral

Acidente Vascular Cerebral

Acidente Vascular Cerebral

Acidente Vascular Cerebral

Acidente Vascular Cerebral

www.strokecenter.org

Anatomia

Anatomia

Anatomia

Anatomia

Anatomia

Artéria cerebral anterior • Paralisia e diminuição da sensibilidade no membro inferior do lado oposto

Artéria cerebral média • Paresia, hipoestesia contralateral com predomínio braquial • Distúrbio da linguagem (hemisfério dominante) • Heminegligência (hemisfério não dominante)

ANATOMIA

16

SÍNDROME DO NEURÔNIO MOTOR SUPERIOR Hemiparesia Completa

Incompleta Alterna

ASPECTOS ANATÔMICOS GIRO PRÉ-CENTRAL GIRO FRONTAL SUPERIOR

GIRO FRONTAL MÉDIO

GIRO FRONTAL INFERIOR - porção triangular - porção opercular - porção orbitária

44: área de Broca Área 4: área motora primária Área 8: virar cabeça e olhos

45-47 9-12: áreas pré-frontais

Efeitos Clínicos de Lesões do Lobo Frontal 1. LESÃO PRÉ-FRONTAL: Grasping, groping, perseveração Falta de iniciativa, vacilação / hesitação, euforia, déficit de atenção

Efeitos Clínicos de Lesões do Lobo Frontal 3. Lesão orbitofrontal Tendência a fazer piadas impróprias, inconvenientes

Efeitos ClĂ­nicos de LesĂľes do Lobo Frontal 2. Fala e linguagem Afasia de Broca

ArtĂŠria cerebral mĂŠdia

Efeitos de lesões parietais SÍNDROMES SENSORIAIS DÉFICIT DE DISCRIMINAÇÃO SENSORIAL perda senso posição incapacidade para localizar estímulos no corpo astereognosia / agrafestesia perda discriminação de dois pontos PRESERVA-SE: vibração

Artéria cerebral média • Ramos profundos: artérias lenticuloestriadas - núcleos da base e cápsula interna

ArtĂŠria cerebral posterior

Efeitos de les천es occipitais Hemianopsia

Cerebelo

ArtĂŠria cerebral posterior

Tronco encefรกlico

Anatomia

SÍNDROME DO NEURÔNIO MOTOR SUPERIOR Hemiparesia Completa

Incompleta

Alterna

ArtĂŠria cerebral posterior

Musculatura mĂ­mica

Musculatura mĂ­mica

paralisia facial

(perifĂŠrica ou supranuclear)

ArtĂŠria cerebral posterior

Lesão bulbar (IX,X,XII) – Disfonia – Disartria – Disfagia

Acidente Vascular Cerebral

- Síndrome vascular

- Diagnóstico clínico

- Exames complementares

ACIDENTE VASCULAR CEREBRAL Estratégias

Morte celular Edema Depressão metabólica Inibição de crescimento axonal

1 2

5

10

20

30

60

180 Dias após o AVC

Processos de reparo Plasticidade

PLASTICIDADE

Nelson and Turrigiano 2008

PLASTICIDADE  Capacidade de passar por mudanças e adaptações em resposta a estímulos internos ou externos.

Donoghue 1996

PLASTICIDADE  Plasticidade atividade-dependente

Estrutural

Funcional

Compensação x Recuperação

PLASTICIDADE Mudanças: - Funcionais - Estruturais  Formação de sinapses  Eliminação de sinapses  Alterações morfológicas

PLASTICIDADE

Galvan 2010

PLASTICIDADE Habituação/sensibilização

LTP

PLASTICIDADE Aprendizado n達o associativo

PLASTICIDADE

PLASTICIDADE

PLASTICIDADE

PLASTICIDADE

Aprendizado e mem贸ria

Plasticidade hebbiana

PLASTICIDADE Potenciação de longo prazo

Cooke and Bliss 2006

PLASTICIDADE Potenciação de longo prazo

Cooke and Bliss 2006

PLASTICIDADE Potenciação de longo prazo

Cooke and Bliss 2006

PLASTICIDADE Potenciação de longo prazo

Cooke and Bliss 2006

PLASTICIDADE Potenciação de longo prazo

Cooke and Bliss 2006

PLASTICIDADE Potenciação de longo prazo

Cooke and Bliss 2006

PLASTICIDADE Potenciação de longo prazo

Cooke and Bliss 2006

PLASTICIDADE Potenciação de longo prazo

Cooke and Bliss 2006

PLASTICIDADE Potenciação de longo prazo

Cooke and Bliss 2006

PLASTICIDADE Potenciação de longo prazo

Cooke and Bliss 2006

PLASTICIDADE Potenciação de longo prazo

Cooke and Bliss 2006

PLASTICIDADE Potenciação de longo prazo

Cooke

FOSFORILAÇÃO DE andRECEPTORES Bliss 2006NÃO-NMDA  sensibilidade a Glu

PLASTICIDADE Potenciação de longo prazo

Cooke and Bliss 2006

PLASTICIDADE Potenciação de longo prazo

Cooke and Bliss 2006

PLASTICIDADE Potenciação de longo prazo

PLASTICIDADE Potenciação de longo prazo

c AMP R esponse E lement B inding protein

M itogen A ctivated P rotein kinase

PLASTICIDADE Potenciação de longo prazo Quinase se mantém ativa por >24h na ausência do estímulo inicial

PLASTICIDADE Potenciação de longo prazo Mudanças estruturais

PLASTICIDADE Potenciação de longo prazo

PLASTICIDADE Potenciação de longo prazo Cooperatividade

 No de sinapses  Intensidade  Frequência

PLASTICIDADE Potenciação de longo prazo Associatividade

 Sinapses pouco ativas e muito ativas simultan.: LTP

PLASTICIDADE Potenciação de longo prazo Longevidade

METAPLASTICIDADE

Propriedades plásticas mudam em função de mudanças anteriores “Plasticidade da plasticidade”

ESTIMULAÇÃO MAGNÉTICA TRANSCRANIANA Princípios Básicos

Campo magnético

ESTIMULAÇÃO MAGNÉTICA TRANSCRANIANA Princípios Básicos

Indução Eletromagnética

INDUÇÃO ELETROMAGNÉTICA

http://www.psychology.nottingham.ac.uk/staff/rwn/Teaching/2ndyear/TMS%20lecture2.ppt

Estimulação magnética transcraniana Corrente na bobina

Pulso

magnético

Mudança do campo magnético Campo elétrico induzido Campo induzido no tecido

Walsh 2000; Ruohonen et al 1998

http://www.psychology.nottingham.ac.uk/staff/rwn/Teaching/2ndyear/TMS%20lecture2.ppt

Modalidades de estimulação • Pulso único - 1 a 5 segundos entre os estímulos __|______________________|_ • Estimulação repetitiva (rTMS; EMTr) ___|___|___|___|___|___|___|___|___|_ ___|||||________|||||________|||||____

Trato corticospinal

http://chroma.med.miami.edu/cellbio/faculty/clark_pres/Corticospinal/CorticoSpinal.htm

ESTIMULAÇÃO MAGNÉTICA TRANSCRANIANA

Conforto. Arq Neuro-psiquiatria 2001

Manipulação de informação aferente

Modulação motora

Cooke e Bliss 2006

ESTIMULAÇÃO ELÉTRICA PERIFÉRICA  Estimulação dos nervos ulnar e radial por 2 horas Antes

Imediatamente após

24h após

n=6

Saudáveis Primeiro interósseo dorsal Ridding et al Exp Brain Res 2000

RESSONÂNCIA MAGNÉTICA FUNCIONAL

desoxiHb:  sinal desoxiHb:  sinal

Repouso

“Ativação”

http://www.fmrib.ox.ac.uk/education/fmri/introduction-to-fmri/images/BOLDeffect.png/image_preview

RESSONÂNCIA MAGNÉTICA FUNCIONAL

http://www.cis.rit.edu/htbooks/mri/inside.htm

Ressonância magnética funcional

ESTIMULAÇÃO ELÉTRICA PERIFÉRICA Oponência polegar-indicador

n=10

30s

Saudáveis 30s RMf Intervenção: 2h RMf

RMf antes

depois

M1 > S1> PM

Wu et al. NeuroImage 2005

Pre stimulation

Post stimulation

Hamdy S e tal, Nat Neurosci 1998

Pharyngx

Esophagus

PLASTICIDADE DE REPRESENTAÇÕES MOTORAS CORTICAIS Registro neurofisiológico: campos receptores somatossensitivos Macacos Representação de dígitos no córtex somatossensitivo primário Treino: Dígitos 2,3 e 4

Jenkins et al. J Neurophysiol 1990

PLASTICIDADE DE REPRESENTAÇÕES MOTORAS CORTICAIS Registro neurofisiológico: representações motoras

 Representação de dígitos no córtex não afetado próximo ao infarto é potencializada pela reabilitação

Nudo et al. Science 1996

Manipulação de informação aferente

Modulação motora

Rob么s

Fasoli F, et al. Arch Phys Med Rehabil 2004

Terapia de restrição de movimento

http://www.usc.edu/hsc/info/pr/1vol7/704/stroke.ht ml

Estimulação repetitiva (EMTr) Modulação  5 Hz, córtex motor:  excitabilidade  1 Hz, córtex motor:  excitabilidade

-

-

+

-

+

Efeito esperado Efeitos combinados Efeito paradoxal

ACIDENTE VASCULAR CEREBRAL Modelos Animais Camundongos   inibição GABAérgica perilesional  Bloqueio da inibição:  recuperação motora

Clarson et al 2010

ESTIMULAÇÃO MAGNÉTICA TRANSCRANIANA Estimulação Alta frequência, hemisfério afetado, fase crônica

Amplitude de PEM:  EMT ativa

+ Kim et al; Stroke 2006

__|||||________|||||__

“Lesão virtual”

1 Hz, M1 150% LM

Werhahn, Conforto et al. 2003

Estimulação com pulso único

Lado parético

% sujeitos com PEMs ipsilaterais

Lado são

Controles

Recuperação ruim

Boa recuperação

Adaptado de Werhahn, Conforto et al. 2003

Inibição inter-hemisférica

Inibição inter-hemisférica e

Recuperação motora

hemisfério afetado

mão afetada

Nowak et al. NNR 2009

ESTIMULAÇÃO MAGNÉTICA TRANSCRANIANA Estimulação repetitiva

Hemisfério afetado

hemisfério afetado

mão afetada

Nowak et al. NNR 2009

ESTIMULAÇÃO MAGNÉTICA TRANSCRANIANA Estimulação repetitiva

Hemisfério afetado

hemisfério afetado

+

mão afetada

Nowak et al. NNR 2009

Ressonância magnética funcional

ESTIMULAÇÃO MAGNÉTICA TRANSCRANIANA Estimulação repetitiva

Ressonância magnética funcional Grupo: Resposta

Ameli et al; Ann Neurol 2009

EMTr: Pacientes/Lesões Virtuais Lesão virtual (EMTr) Lesão real

Paciente cega.

Alexia para Braille após lesões occipitais bilaterais.

Hamilton et al., 2000

EMTr occipital.Vermelho: Cego.

Cohen et al., 1997

Sack, Brain Res Rev 2003

Interface cĂŠrebro-computador

Nicolelis MA, Nature 2001

Neurociência Neuroimagem funcional

Neurofisiologia Geração de hipóteses

Perguntas aguardando respostas

Ensaios clínicos Prática clínica

Melhora funcional

abconf@usp.br