PARTE 5
NEUROCIÊNCIA
DAS FUNÇÕES MENTAIS
Capítulo 19
A Linguagem e os
Hemisférios Especialistas
A Neurobiologia da
Linguagem e das
Funções Lateralizadas
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Depois de Broca surgiram várias
concepções errôneas sobre a
especialização hemisférica,
posteriormente superadas. De L’Âme
au Corps (1993), Catálogo das
Galeries Nationales du Grand Palais.
Gallimard/Electa, França.
Os neurolinguistas empregam técnicas modernas de imagem funcional para localizar as áreas
cerebrais envolvidas com a linguagem. Neste exemplo, trata-se de imagens tomográficas obtidas através de um
isótopo emissor de pósitrons (PET), que indica o aumento da atividade neural quando um indivíduo executa as
tarefas descritas acima de cada esquema do cérebro (A a D). A escala à direita indica os níveis de atividade
codificados pelas cores: máx. = atividade neural máxima; min. = atividade neural mínima.
A árvore ramificada mostra a evolução
da vocalização nas aves. As mais
antigas aves capazes de aprendizagem
vocal são os papagaios, e as mais
recentes, os rouxinóis. B. Os encéfalos
das aves capazes de aprendizagem
vocal (setas) mostram as regiões
ativadas pelo gene imediato ZENK.
Muitos processos mentais antecedem o ato de falar. No exemplo, o indivíduo visualiza um “objeto” à distância (o
gato), e para chegar a pronunciar o seu nome precisa identificar a que categoria perceptual ele pertence, bem como
encontrar as categorias linguísticas apropriadas, antes de emitir os sons correspondentes.
As redes semânticas (em cores diferentes) reúnem palavras que significam
objetos ou conceitos semelhantes.
Os encéfalos representados em A
ilustram a posição de lesões
corticais (em roxo) de pacientes
que não conseguem nomear
pessoas, animais e instrumentos,
respectivamente. Os encéfalos
representados em B ilustram as
regiões corticais mais ativas (em
vermelho) na tomografia por
emissão de pósitrons, em
indivíduos durante a nomeação
verbal dessas mesmas
categorias.
Espectrograma da voz de um homem adulto durante a emissão da famosa frase do poeta português
Fernando Pessoa. O gráfico é tridimensional: além da abscissa (representando o tempo) e da ordenada
(representando a frequência), a intensidade de cinza representa a intensidade da voz. Observar que o
fonema mais forte é “pá”, e que a separação dos fonemas não acompanha necessariamente a
separação das palavras.
Neste experimento de localização das áreas corticais que processam a linguagem, o indivíduo ouve
palavras diversas (A), enquanto o pesquisador registra imagens de RMf de seu cérebro. Neste caso, as
imagens representam cortes coronais. Revelam-se ativas diversas áreas em torno do sulco lateral em
ambos os hemisférios. Quando o pesquisador subtrai mediante técnicas de computação a imagem
resultante da estimulação com palavras sem sentido (pseudopalavras) (B), ressalta o envolvimento
lateralizado do hemisfério esquerdo (E) na compreensão do sentido das palavras.
Os psicolinguistas consideram que
a mente possui um sistema
conceitualizador, outro que é
formulador e um terceiro,
articulador. Cada um deles seria
responsável por uma ou mais
etapas de elaboração da fala,
incluindo a consulta aos léxicons
correspondentes. A tarefa dos
neurolinguistas é encontrar os
correlatos neuroanatômicos e
fisiológicos para esses sistemas.
Neste experimento, o sujeito ouvia
diferentes sons verbais enquanto
tinha a sua atividade neural registrada
pelo tomógrafo de emissão de
pósitrons. A cada tipo de estímulo
linguístico (A a E), diferentes áreas
eram ativadas, indicando a
localização dos léxicons.
Estudos recentes com neuroimagem funcional têm confirmado que a prosódia da linguagem humana é
processada no hemisfério direito. Neste exemplo, um indivíduo normal é solicitado a identificar a entonação
emocional de uma expressão emitida por um ator (acima), ou a identificar a vogal emitida na mesma expressão
(abaixo). As imagens à direita representam cortes transversos nos planos assinalados pelas linhas brancas à
esquerda. As setas amarelas indicam a correspondência entre os focos de atividade na apresentação
tridimensional e nos cortes. Percebe-se o envolvimento preferencial do hemisfério direito no primeiro caso, e do
hemisfério esquerdo no segundo.
Os pacientes com lesão da área de Broca (A) apresentam distúrbios de expressão da fala, enquanto
aqueles com lesão da área de Wernicke (B) exibem distúrbios de compreensão.
Os pacientes com lesão do feixe arqueado apresentam deficiências na repetição de frases ouvidas.
Pelo modelo neurolinguístico de
Wernicke, o indivíduo responderia a um
interlocutor (desenho de cima) ativando
em sequência as áreas auditivas (A1 e
A2), a área da compreensão de Wernicke
(W), a área de expressão de Broca (B), e
finalmente a área motora primária (M1),
responsável pelo comando da
articulação. O indivíduo que lê em voz
alta (desenho de baixo) empregaria o
mesmo circuito, mas a sua área de
Wernicke seria ativada pelo córtex visual
primário (V1) e por áreas visuais
subsequentes.
O modelo conexionista
envolve a interação de
diversas áreas corticais,
mais restritas que as
definidas
por Broca e Wernicke.
Surgiu da análise dos
sintomas de pacientes
com lesões pequenas, e
permite a identificação
tentativa dos sistemas
postulados pelos
psicolinguistas. Ang + SM
= giro angular + giro
supramarginal;
BP = Broca posterior;
IT = córtex
inferotemporal;
M1 = área motora
primária; PF = córtex préfrontal; PT = polo
temporal; TP = córtex
temporal posterior;
W = área de Wernicke.
A. Registro do EEG
promediado de um
indivíduo que lê as
três frases mostradas
no quadro cinza.
No primeiro traçado
(vermelho) a frase faz
sentido mas não
aparece qualquer
potencial diferente do
estímulo-controle
(xxxxxx). No segundo
traçado (verde) a
frase não tem sentido,
e aparece o potencial
N400 quando o
indivíduo acaba de lêla. No terceiro traçado
(roxo) a frase faz
sentido, mas
apresenta uma
palavra graficamente
diferente (“alto”):
aparece o potencial
P560, mas não o
N400. Conclui-se que
N400 é um potencial
relacionado com a
análise semântica. B.
Representação
topográfica
esquemática do
potencial N400,
difusamente situado
no centro do crânio
(série de cima), e de
um potencial negativo
associado à análise
sintática situado
rostralmente (série de
baixo).
A combinação de técnicas de
imagem funcional (A) com o registro
de potenciais relacionados com
eventos (B) permitiu revelar a
sequência de ativação das diversas
áreas envolvidas na leitura. Em A, a
tomografia por emissão de
pósitrons mostra as regiões
ativadas (em três planos
horizontais) quando um indivíduo lê
uma palavra (p. ex., sabão) e fala a
sua utilidade (p. ex., lavar). Em B, o
registro dos potenciais é
representado topograficamente
sobre o crânio, e sua amplitude é
codificada por cores como na
Figura 19.1. Conclui-se que o córtex
cingulado é ativado primeiro (a 200
ms), depois é ativada a área de
Broca (a 250 ms) e finalmente a
área de Wernicke (650 ms).
Associando imagens funcionais com potenciais do EEG foi possível criar um modelo da sequência
temporal e da localização cerebral das etapas de processamento da leitura.
Um caso clínico mostrou decisivamente o envolvimento do sulco occipitotemporal esquerdo na compreensão das palavras escritas. O
paciente apresentava um foco epiléptico intratável na região de reconhecimento de palavras, indicada pela ressonância funcional (área
em azul-escuro nas imagens de cima). Regiões adjacentes revelaram sediar os léxicons para ferramentas, faces e casas. Avaliados os
custos e benefícios, o paciente consentiu em ser submetido à retirada cirúrgica do foco. Após a cirurgia (imagens de baixo), observou-se
o desaparecimento do foco epiléptico, mas o paciente passou a apresentar alexia, sem alterações nas demais funções. E = hemisfério
esquerdo; D = hemisfério direito.
Representação das
comissuras cerebrais
vistas de baixo e “por
transparência”. O corpo
caloso e a comissura do
hipocampo estão cortados
longitudinalmente em
ambos os lados, para
facilitar a compreensão.
Na verdade, nenhuma
dessas comissuras tem
um limite lateral preciso,
pois suas fibras se
continuam na substância
branca cortical. Muitas
fibras que trafegam na
comissura do hipocampo
na verdade não cruzam,
mas formam o fórnix em
cada lado. A comissura
anterior tem um ramo
anterior que conecta os
bulbos olfatórios.
No experimento que revelou
a síndrome de desconexão
inter-hemisférica, a paciente
com o corpo caloso
seccionado olha fixamente
para uma tela (A) onde o
pesquisador projeta
estímulos muito breves
(milissegundos). Depois (B),
é solicitada a dizer oralmente
o que viu, e apontar o
mesmo com a mão
esquerda. Por que as
respostas são diferentes?
A sequência de fotos em A representa manipulações por computação gráfica das fotos do paciente comissurotomizado J.W. e do
pesquisador Michael Gazzaniga (M. G.), de modo a adicionar características de M. G. à foto de J. W., de 10 em 10%, da esquerda para a
direita. Os gráficos em B mostram que J. W. identifica a si próprio usando o hemisfério esquerdo, mesmo quando a sua foto só tem 30%
de suas características (gráfico à esquerda), enquanto o oposto ocorre quando J. W. emprega o hemisfério direito (gráfico à direita).
Os hemisférios são
especializados, o
que significa que
participam das
mesmas funções de
modo diferente. O
conceito de
especialização
superou o conceito
antigo de
dominância, pelo
qual um dos
hemisférios faria
tudo, sendo o outro
apenas uma
“reserva técnica”
coadjuvante.
A primeira observação do Mercado de escravos com o busto evanescente de Voltaire, quadro pintado
em 1940 por Salvador Dalí (1904-1989), revela a estratégia perceptual do hemisfério esquerdo. Um
segundo olhar mais cuidadoso revela a estratégia do hemisfério direito. Óleo sobre tela, Museu Salvador
Dali, St. Petersburg, EUA.
Quando os
painéis à
esquerda (em
bege) são
apresentados
para pacientes
com grandes
lesões
hemisféricas
copiarem, os que
têm lesões
direitas
(hemisfério
esquerdo
funcionante)
copiam os
detalhes, mas
perdem a forma
global (painéis do
meio). O contrário
ocorre com os
pacientes com
lesões esquerdas
(hemisfério direito
funcionante,
painéis à direita).