Funções Executivas e Sistemas Neuronais Complexos PDF

Núcleo Cognitivo-Comportamental e Integrativa FUNÇÕES EXECUTIVAS E SISTEMAS UC: Neuropsicologia 23/24 NEURONAIS COMPLEXOS Bruno Faustino  TÓPICOS Introdução Funções Executivas e o Córtex Frontal Neuroanatomia e Funcionalidade  Córtex Pré-frontal Dorsolateral  Córtex Pré...

Núcleo Cognitivo-Comportamental e Integrativa FUNÇÕES EXECUTIVAS E SISTEMAS UC: Neuropsicologia 23/24 NEURONAIS COMPLEXOS Bruno Faustino  TÓPICOS Introdução Funções Executivas e o Córtex Frontal Neuroanatomia e Funcionalidade  Córtex Pré-frontal Dorsolateral  Córtex Pré-frontal Orbitofrontal  Córtex Pré-frontal Ventromedial  Córtex do Cíngulo Anterior Modelos Executivos  Modelo de 3 Fatores  Modelo de Sistema Atencional Supervisor  Modelo dos Marcadores Somáticos  Modelo Integrativo Sistemas Neuronais Complexos (Subcorticais e Corticais)  Sistemas Afetivos Neurobiológicos  Rede Executiva Frontoparietal  Rede Atencional de Saliência  Rede Amigdaloide Hipocampal de Memória  Default Mode Network Síndrome Diexecutiva e Neurocognitiva  Alterações de Personalidade  Alterações de Humor  Alterações executivas, atencionais e memoria;  Alterações na perceção do Self Resumo INTRODUÇÃO Cérebro como órgão mais complexo do corpo humano Responsável pelo conjunto de diversos processos psicológicos, neuropsicológicos, neuroquímicos e neurobiológicos; Órgão da “mente” - (86 –100 mil milhões de neurónios); Base orgânica para a personalidade, emoções, pensamentos e comportamentos; FUNÇÕES EXECUTIVAS Pribram (1973): “… the frontal cortex is critically involved in implementing executive programs where these are necessary to maintain brain organization in the face of insufficient redundancy in input processing and in the outcomes of behavior.” (p. 301) Stuss and Benson (1986): “ Executive functions is a generic term that refers to a variety of different capacities that enable purposeful, goal-directed behavior, including behavioral regulation, working memory, planning and organizational skills, and self-monitoring.” (p. 272) Lezak (1995): “Executive functions refer to a collection of interrelated cognitive and behavioral skills that are responsible for purposeful, goal-directed activity, and include the highest level of human functioning, such as intellect, thought, self-control, and social interaction.” (p. 42) FUNÇÕES EXECUTIVAS Gioia, Isquith, Guy, and Kenworthy (2000): “The executive functions are a collection of processes that are responsible for guiding, directing, and managing cognitive, emotional, and behavioral functions, particularly during active, novel problem solving.” (p. 1) Baron (2004): “Executive functioning skills “allow an individual to perceive stimuli from his or her environment, respond adaptively, flexibly change direction, anticipate future goals, consider consequences, and respond in an integrated or commonsense way.” (p. 135) Friedman, Haberstick, Willcutt, Miywake, Young, et al. (2007): “… a family of cognitive control processes that operate on lower-level processes to regulate and shape behavior.” (p. 893) FUNÇÕES EXECUTIVAS As FE dizem respeito a um conceito genérico para um conjunto de processos cognitivos, que permitem ao indivíduo realizar comportamentos direcionados a um objetivo (Miller & Cummings, 2007; Stuss & Knight, 2013). Englobadas no conceito de FE, encontram-se normalmente as seguintes funções: flexibilidade cognitiva, planeamento, organização, categorização, fluência verbal, inibição, raciocínio abstrato e monitorização da resposta (Miller & Cummings, 2007). FUNÇÕES EXECUTIVAS Quatro componentes (Lezak, 2004): Volição - refere-se ao conjunto de processos complexos que determinam as necessidades e os desejos do indivíduo e a sua conceptualização, numa direção futura no sentido da sua satisfação; Planeamento - diz respeito à identificação e organização de elementos e etapas necessárias para atingir um objetivo, elaborado previamente; Ação - objetiva a translação de uma intenção ou um plano numa atividade produtiva, através da iniciação, manutenção, mudança e paragem de sequências de comportamento complexo de forma ordeira e integrada; Performance - traduz a capacidade cognitiva em monitorizar, regular e corrigir a intensidade e a qualidade da cognição; NEUROANATOMIA E FUNCIONALIDADE Articulação entre estruturas neuroanatómicas frontais e funcionamento executivo Perspetiva localizacionista: Córtex frontal como “domicilio”, das Funções Executivas Perspetiva Conexionista: Funcionamento executivo dependente de redes neuronais complexas (córtico-corticais e córtico- subcorticais) CÓRTEX PRÉ-FRONTAL DORSOLATERAL Funções executivas Memória de Trabalho Sequenciação Flexibilidade Cognitiva Monitorização da resposta CÓRTEX ORBITOFRONTAL Processamento emocional na tomada de decisão Cognição social e empatia Inibição de respostas predominantes Estimação do valor de recompensas CÓRTEX VENTROMEDIAL Tomada de decisão Processos de regulação afetiva através de pistas sociais Memória de longo prazo Representação do Eu CÓRTEX DO CÍNGULO ANTERIOR Monitoramento de resposta Deteção de erros Resolução de conflitos Comportamento afetivo e motivacional NEUROANATOMIA E FUNCIONALIDADE NEUROANATOMIA E FUNCIONALIDADE SISTEMAS NEURONAIS FRONTO-CORTICAIS Miller e Cummings, (2007)  Núcleo Cognitivo-Comportamental e Integrativa MODELOS DAS FUNÇÕES EXECUTIVAS UC: Neuropsicologia 23/24 Bruno Faustino MODELOS EXECUTIVOS Universalidade vs Diversidade do conceito de Funções Executivas; Fragmentação teórica e dificuldade de operacionalização do construto; Elaboração de diversos modelos teóricos e conceptuais; Diversas formas de “avaliar” o funcionamento executivo; MODELO DA MEMORIA DE TRABALHO Baddeley & Hitch (1974) MODELO DO SISTEMA ATENCIONAL SUPERVISOR Norman & Shallice (1980) MODELO DO SISTEMA ATENCIONAL SUPERVISOR Garfortha, McHaleb & Meehand (2006) MODELO EXECUTIVO DOS 3 FATORES Miyake et al., (2000) MODELO EXECUTIVO DOS MARCADORES SOMÁTICOS Bechara & Damasio (2005) MODELO INTEGRATIVO Diamond (2013) MODELO INTEGRATIVO Diamond (2013) PERSPETIVA EVOLUTIVA Barkley (2001) PERSPETIVA ESTRUTURAL E FUNCIONAL Stuss (2011)  Núcleo Cognitivo-Comportamental e Integrativa INTRODUÇÃO AOS SISTEMAS NEURONAIS UC: Neuropsicologia 23/24 COMPLEXOS (CORTICAL E SUBCORTICAL) Bruno Faustino SISTEMAS NEURONAIS COMPLEXOS Redes neuronais complexas são conjuntos de sistemas de neurónios interligados por “nodes”; São: Distribuídos por diversas estruturas cerebrais (Large scale); Conectividade estrutural; Conectividade funcional; Responsáveis pelas funções mentais complexas; Implicações na Psicopatologia; SISTEMAS NEURONAIS COMPLEXOS OHBM SISTEMAS NEURONAIS COMPLEXOS Maioritatriamente Subcorticais Maioritatriamente Corticais Sistemas Afetivos Sistemas Neurocognitivos Neurobiológicos SISTEMA EMOCIONAL (PANKSEPP) SISTEMAS AFETIVO Além de critérios definidos no domínio psicológico (padrão de comportamento) 6 características definem um sistema emocional: 1.Os circuitos neuronais são inatos e geneticamente determinados para responder incondicionalmente a estímulos ligados a situações vitais. 2.Organizam o comportamento ativando ou inibindo sub-rotinas comportamentais 3.Influenciam e modificam a sensibilidade de sistemas sensoriais que são importantes para as sequências comportamentais que foram ativadas 4. A atividade nos sistemas emocionais persiste depois dos circunstâncias precipitantes terem cessado. 5.Os sistemas emocionais podem ser controlados , por condicionamento, por estímulos neutros do ambiente 6. Os circuitos emocionais têm interações recíprocas com os mecanismos cerebrais que elaboram processos d e tomada de decisão de nível elevado e da consciência. SISTEMAS AFETIVOS NEUROBIOLÓGICOS Panksepp, 1998 SISTEMAS AFETIVOS NEUROBIOLÓGICOS Panksepp, 2011 SISTEMAS AFETIVOS NEUROBIOLÓGICOS Montag & Panksepp, 2017  SISTEMAS AFETIVOS NEUROBIOLÓGICOS Table 1. Primary seven neurobiological systems, basic functions, neuroanatomy, and neurotransmitters related to the primary emotional systems Affective Neurobiological System Evolutionary Aim Neuroanatomical structures/network Key neuromodulators Lead humans to explore the internal and external Nucleus accumbens—ventral tegmental area (VTA), Glutamate (+), Dopamine (+),Opioids (+), SEEKING/desire system environments to gather “resources” based on internal needs mesolimbic and mesocortical outputs, lateral Neurotensin (+), Orexin (+) (reward-system). hypothalamus to dorsal periaqueductal gray (PAG) Facilitates actions tendencies of nurturance toward others Anterior cingulate, bed nucleus of stria terminalis Dopamine (+), Oxytocin (+), Prolactin (+),Opioids CARE/nurturance system (e.g., offspring, friends…). (BNST), preoptic area, VTA, PAG (+/−) Engagement of social activities with two major functions: (1) PLAY/ social engagement Opioids (+/−), Glutamate (+), Ach (+), learn and rehearse social skills in children and (2) reciprocal Dorso-medial diencephalon, parafascicular area, PAG system Endocannabinoids (+) pleasure activities in adulthood (e.g., talking with friends). Cortico-medial amygdala, BNST, preoptic Motivates humans to find an opposite sexual/romantic partner Gonadal steroids (+), Vasopressin (+ male), LUST/sexual system and transfer one’s own genome. hypothalamus, ventromedial córtex and hypothalamus, Oxytocin (+ female), LH-RH (+) PAG Motivates humans to defend from physical and psychological Medial amygdala to bed nucleus of stria terminalis RAGE/anger system perceived threats. It is also associated with frustration when a (BNST). Medial and perifornical hypothalamus to PAG Glutamate (+), Substance P (+), Ach (+), reward is absent. Lead humans to react (fight/flight/freeze), in the presence of Central and lateral amygdala to medial hypothalamus Glutamate (+), CRF (+), CCK (+), Alpha-MSH (+), FEAR/anxiety system perceived dangerous situations. and PAG Oxytocin (−) Glutamate (+), CRF (+), Implies feelings of loneliness, sadness, abandonment and GRIEF/separation distress Anterior cingulate, BNST and preoptic area, isolation, leading humans to overcome the perceived loss and Opioids (−), Oxytocin (−), Prolactin (−) system dorsomedial thalamus, PAG re-establish the self. Note. + = excitatory effects; − = inhibiting effects; CRF=corticotropin releasing hormone; CCK=cholecystokinin; alpha-MSH=alpha melanocyte stimulating hormone; Ach=acetylcholine; LH- RH=luteinizing hormone-releasing hormone. Adapted form Montag & Davis, (2018) SISTEMAS AFETIVOS NEUROBIOLÓGICOS Faustino, 2022 SISTEMAS AFETIVOS NEUROBIOLÓGICOS Faustino, 2022 4 REDES NEURONAIS COMPLEXAS Rede frontoparietal Rede de Saliência atencional Default mode network Rede hipocampal e complexo amigdaloide REDE FRONTOPARIETAL (CEN) Central executive network (CEN): a brain network that is responsible for high-level cognitive functions such as planning, decision making, and the control of attention and working memory. Dorsolateral prefrontal cortex (DPC) Superior and inferior parietal lobes (SIPL) Executive functions Working memory actualization Inhibition, cognitive flexibility, updating, Visuospatial navigation Self-regulation Sensorial integration Abstract reasoning Modulated by dopaminergic, noradrenergic, serotonergic, and cholinergic inputs! Menon (2011) REDE FRONTOPARIETAL (CEN) REDE DE SALIÊNCIA ATENCIONAL Salience network (SN): a large-scale brain network involved in detecting and orienting to salient external stimuli and internal events. Anterior insula (AI) Dorsal anterior cingulate cortex (DACC) Detection of emotion/sensory-based internal Stimuli response discrimination and conflict and external stimuli prioritization and resolution Modulated by dopaminergic, glutamate, GABA, and cholinergic inputs! Menon (2011) REDE DE SALIÊNCIA ATENCIONAL REDE HIPOCAMPAL E COMPLEXO AMIGDALOIDE Amygdaloid-hippocampal memory network (AHMN): is a large-scale brain network involved in memory formation and fear-conditions responses; Amygdala (A) Hippocampal cortex (HC) Emotional fear-based conditioned learning; Memory formation, encoding, and retrievel Sensorimotor responses; Modulated by serotonergic, noradrenergic, GABA, and cholinergic inputs! Tesli et al., (2020) REDE HIPOCAMPAL E COMPLEXO AMIGDALOIDE Tesli et al., (2020) REDE FRONTAL E COMPLEXO AMIGDALOIDE Bickart et al., (2012) DEFAULT MODE NETWORK Default-mode network (DMN): a large-scale network of brain areas that form an integrated system for self-related cognitive activity, including autobiographical, self-monitoring and social functions. The DMN is typically deactivated during stimulus-driven cognitive processing; Medial prefrontal cortex (MPC) Posterior cingulate cortex (PCC) & Angular gyrus (AG) Precuneus (P) Self-related decision making Bottom-up attentional processing with Integration of attention, perception and memory stimuli; perception, Autobiographical memories Self and self-other thinking, memories, Spatial cognition; and concepts; Future aims refection's Visual and sensorimotor processing; Modulated by dopaminergic, noradrenergic, serotonergic, glutamate, GABA, and cholinergic inputs! Menon (2011) DEFAULT MODE NETWORK Self Thinking about others Remembering the past Autobiographical Theory of mind Remembering the past information Self-reference Emotions of other Imagining the future Emotion of one's self Moral reasoning Episodic memory Social evaluations Story comprehension Social categories Andrews-Hanna & Jessica (2012) DEFAULT MODE NETWORK Taylor et al., (2020) DEFAULT MODE NETWORK SISTEMAS NEURONAIS COMPLEXOS Lesage & Stein (2016) SISTEMAS NEURONAIS COMPLEXOS SISTEMAS NEURONAIS COMPLEXOS SISTEMAS NEURONAIS COMPLEXOS  Núcleo Cognitivo-Comportamental e Integrativa DISFUNÇÃO EXECUTIVA E SÍNDROME UC: Neuropsicologia 23/24 NEUROCOGNITIVO E PSICOPATOLÓGICO Bruno Faustino SÍNDROME DIEXECUTIVA A Síndrome Disexecutiva (SD) ou Disfunção Executiva (DE) diz respeito a um conjunto de sintomas tipicamente resultantes de lesão cerebral, abrangendo o domínio da cognição, emoção e comportamento (Baddeley & Wilson, 1988). De uma forma genérica os indivíduos que apresentam défices nas FE manifestam dificuldades na flexibilidade cognitiva, no planeamento, no raciocino abstrato, na inibição de impulsos, na motivação, na tomada de decisão e apresentam uma elevada rigidez cognitiva (Miller & Cummings, 2007; Stuss & Knight, 2013; Zilmer, Spiers, & Culbertson, 2008). SÍNDROME DIEXECUTIVA  SÍNDROME DIEXECUTIVA Dorsolateral Ventromedial Orbitofrontal Envolvimento das Funções Executivas Défices de iniciativa e motivação Alterações de Personalidade Inflexibilidade Cognitiva Apatia Deterioração da pragmática social Défices de Abstração Abulia Desinibição Perseveração Incontinência Impulsividade Apatia Alterações da marcha Labilidade emocional Distratibilidade Distratibilidae Dificuldades de Planeamento Alterações Olfativas Comportamentos dirigidos a estímulos SÍNDROME NEUROCOGNITIVO E PSICOPATOLÓGICO Síndrome Neurocognitivo é um conjunto de sintomas neurocognitivos que abrangem as funções executivas, atenção, memória e autopercepção (sensação de mim) que se manifestam psicologicamente e podem ser atribuídos, em certa medida, à disfuncionalidade de quatro redes neurais principais descritas anteriormente: (1) Rede executiva frontoparietal (FPEN), (2) Rede de saliência (SN), (3) Rede de memória amigdaloide-hipocampal (AHMN), (4) Default Mode network (DMN); Faustino (2021)  SÍNDROME NEUROCOGNITIVO E PSICOPATOLÓGICO Amygdaloid Frontal-Parietal Executive Salience Network Hippocampal Memory Default Mode Network Network Network Apathy; Loss of focus, planning, Difficulties in performance Hyperactivation of Difficulties in self-awareness, and abstract abilities; and task monitoring; amygdala responses; reflection, referencing, and Difficulties in goal-directed Salience confusion Excessive stress and fear self-other discrimination; behavior Impaired sense of self Difficulties in visual-spatial Difficulties in insight and Memory perseveration and Social and emotional problem solving; emotion-based complex stagnation; disinhibition; Impaired social decisions; cognition and sensorimotor integration Mental imagery and Risk-based decisions Stereotyped memory Difficulties in passive somatosensory integration perception, mental spatial deficits navigation, and prospection Faustino (2021) SÍNDROME NEUROCOGNITIVO E PSICOPATOLÓGICO Faustino (2021) SÍNDROME NEUROCOGNITIVO E PSICOPATOLÓGICO Menom (2015) SÍNDROME DIEXECUTIVA E NEUROCOGNITIVA Wang et al., (2016) PSICOTERAPIA E NEUROPSICOLOGIA CLÍNICA Perturbações Psicológicas e Psicopatologia: Abordagens psicoterapêuticas focas nas dificuldades, características e necessidades das pessoas; Sindromes ou Perturbações Neuropsicológicas e/ou Neurológicas: Avaliação e Intervenção Neuropsicológica focadas nos défices identificadaos e nas caracteristicas neuropsicológicas das pessoas; OBRIGADO!