- Límbico = “marginal”.

- A conexão entre o tronco encefálico e o cérebro origina uma região denominada área facilitatória bulborreticular recebendo aferências da periferia com conexão em sentido duplo com o cérebro.

- O processamento da memória ocorre por reverberação de sinais nervosos tálamo-cortical.

- Área inibitória reticular: responsável pela diminuição da atividade da área facilitatória bulborreticular via aumento da serotonina.

Sistema Neurohormonal da Regulação Cerebral

1. Noradrenalina e Lócus ceruleus – aumento da atividade cerebral.
2. Substância negra e Dopamina.
3. Núcleos da Rafe e Serotonina.
4. Núcleos Gigantocelulares da área excitatória reticular e Acetilcolina.

Sistema Límbico

- Sistema responsável pelo controle emocional do comportamento.

- Correlaciona-se complexamente com o hipotálamo, com o núcleo accúmbens, com o complexo amigdalóide, tronco cerebral, tálamo, hipocampo, giro parahipocampal, giro do cíngulo (istmo), giro órbitofrontal, núcleos basais de Meynert, striatum, fórnix e córtex cerebral como um todo, com destaque para o lobo temporal.

- Comunicação entre o tronco cerebral e o sistema límbico: feixe prosencefálico medial (bidirecional) e fórnix (fascículo mamilo-talâmico – trato de Vicq d´Azir ).

- Hipotálamo: conecta-se com o tronco e com o sistema reticular ativador ascendente (SRAA). Há conexões entre o infundíbulo e a hipófise como também entre o diencéfalo e os hemisférios cerebrais.

- Funções vegetativas e endócrinas:

- Conexões do sistema límbico: responsável pelo comportamento emocional.

- Conexões viscerais: sistema nervoso simpático e parassimpático.

- Hipófise: núcleo supra-óptico (ADH), núcleo paraventricular (ocitocina e ADH), núcleo arqueado (fornece estímulos para a adenohipófise).

- Núcleos hipotalâmicos: regulação da diurese, da sede, temperatura e controle do apetite.

Função de “Recompensa” e “Punição” do Sistema Límbico

- Emoção: trata-se de uma experiência subjetiva em curto prazo.

- Humor: experiência subjetiva emocional persistente, sustentada.

- As emoções positivas são aquelas que ativam mais proeminentemente o lado esquerdo do córtex pré-frontal, já as emoções ditas negativas, apresentam uma maior ativação do lado direito do córtex pré-frontal.

- Centro da Recompensa: núcleos cerebrais se interconectam pelo feixe prosencefálico medial (núcleo lateral e ventromedial do hipotálamo).

- Centro da Punição: regiões de substância cinzenta periventricular inibem os centros do prazer e da recompensa.

- A motivação origina-se do balanço positivo entre a recompensa e a punição.

- Há traços fortes de memória para experiências que trazem recompensa ou punição.

Funções Específicas do Sistema Límbico

1. Hipocampo: realiza conexões com o hipotálamo, complexo amigdalóide, núcleos septais (área septal) e corpos mamilares. Suas eferências, dentre outras, ocorrem via fórnix. Quando o hipocampo torna-se hiperexcitável, devido à sua histologia peculiar – 3 camadas celulares ao invés de 6, encontradas no córtex – fica mais sujeito a convulsões com alucinações olfatórias, auditivas e ou visuais.

Hipocampo e Aprendizagem: a ausência do hipocampo mantém a memória retrógrada mas torna impossível o novo aprendizado (memória anterógrada). Lesões nesta região causam amnésia anterógrada. O hipocampo informa o córtex cerebral da importância de se repetir determinada informação – consolidação da memória.

1. Complexo Amigdalóide: possui aferência de todo o sistema límbico bem como do lobo temporal, frontal, parietal e occipital. As estimulações aos núcleos do complexo amigdalóide simulam os efeitos das estimulações hipotalâmicas já que as eferências do complexo amigdalóide ocorrem principalmente através do eixo hipotálamo-hipofisário. Este complexo de núcleos esta relacionado com comportamentos sociais relacionados ao estado de “luta ou fuga”. Geralmente, toda descarga do complexo amigdalóide envolve uma situação de agressividade com atenuação dos efeitos pelo córtex pré-frontal. Lesões no córtex pré-frontal, observados em detentos, muito agressivos, mostram uma incompetência do córtex pré-frontal em atenuar os comportamentos agressivos originados no complexo amigdalóide. Indiretamente, via hipotalâmica, o complexo amigdalóide ajusta os sistemas biológicos para reações de alarme: alteram freqüência cardíaca, freqüência respiratória, motilidade do trato gastrointestinal, midríase e secreções hormonais. Além do componente emocional, o complexo amigdalóide gera movimentos involuntários, ovulações, masturbações, ereção e atividade uterina.

Na síndrome de Klüver-Bucy (ablação bilateral do complexo amigdalóide) há tendência excessiva a examinar os objetos oralmente, perda do medo, padrão de agressividade diminuída (mansidão) e impulso sexual excessivo.

Localização Anatômica do Complexo Amigdalóide – Reconstrução por Ressonância Nuclear Magnética.

Principais vias aferentes, eferentes e interconexões do complexo amigdalóide.

Função Global do Complexo Amigdalóide

- Trata-se de uma região de percepção comportamental que opera em nível inconsciente.

- Padroniza as respostas comportamentais adequando o indivíduo à sociedade.

Principais Conexões Aferentes e Eferentes dos Núcleos Septais – São núcleos subcorticais implicados na regulação das respostas emocionais. Desempenham importante papel no comportamento emocional (sexual, agressividade) bem como na modulação das funções autonômicas e nas funções de atenção e memória (vias colinérgicas).

Função do Córtex Límbico

- Trata-se de uma área cortical de associação para o controle do comportamento. Envolve uma circuitaria com diversos núcleos cerebrais descrito por Papez e, sendo denominado Circuito de Papez. É um sistema que responde às ameaças sofridas pelo organismo.

- Ablação do córtex temporal anterior desencadeia a denominada síndrome de Klüner-Bucy (já comentada);

- Ablação do córtex frontal orbital superior desencadeia insônia e inquietações;

- Ablação do giro do cíngulo anterior e giro subcaloso originam um comportamento de raiva.

- As emoções inconscientes são atribuídas ao complexo amigdalóide e ao sistema nervoso autônomo – via eferente de resposta do complexo amigdalóide.

- Todo movimento que realizamos, toda memória evocada, todo padrão de comportamento passa de alguma forma por este circuito límbico, sendo ajustado e influenciado pelos núcleos correlacionados.

- O próprio sistema imunológico esta sob influência direta do sistema nervoso autônomo e sistema límbico. Um estresse mantido gera, comprovadamente, doenças consideradas auto-imunes como diabetes mellitus tipo 1 e tipo 2, obesidade, instabilidade emocional, interferências nos processos de memória e aprendizado.

O comportamento e os fatores químicos liberados pelo hipotálamo – modulações imunológicas. As citocinas como as interleucinas, atravessam a barreira hematoencefálica na região hipotalâmica, atuando sobre os núcleos reguladores da homeostasia.

Componentes do Sistema Límbico e Circuitaria Neuronal

Há formação de um anel ao redor do diencéfalo. O hipocampo e suas vias (fórnix) projetam-se para o pólo anterior do diencéfalo. Os núcleos amigdalóides originam a estria terminal, uma projeção em forma de C para o hipotálamo e estruturas basais do cérebro anterior. O trato olfatório comunica-se diretamente com o córtex e com o hipotálamo. Conexões provenientes dos núcleos septais projetam-se para habênulas interconectando o cérebro límbico anterior com o tronco encefálico.

Estruturas Associadas ao Sistema Límbico – Resumo

Sistemas de Memória

- Aprendizado: Aquisição de novos conhecimentos.

- Memória: retenção da informação apreendida.

- Há diversos tipos de memórias:

- Memória Declarativa (explícita): trata-se da memória para fatos e eventos recentes. Localiza-se anatomicamente no lobo temporal. A memória declarativa é mais fácil de ser formada mas também mais fácil de ser esquecida.

- Memória Não-Declarativa (implícita): trata-se da memória relacionada a procedimentos motores (andar de bicicleta – localizada no striatum), condicionamento clássico (respostas emocionais – complexo amigdalóide e resposta muscular como piscar dos olhos – cerebelo), aprendizado não associativo (reflexos medulares) e memória de início (influencia da apresentação inconsciente de elementos - neocortex).

A memória não-declarativa é mais complicada de ser esquecida, para seu aprendizado necessita de repetição inicial.

Modelo de consolidação da memória: o lobo temporal interno exerce papel de ligação temporária entre múltiplas zonas do neocórtex que armazenam uma representação do acontecimento vivido. (1) A ativação conjunta e repetida destas regiões por intermédio do lobo temporal interno cria e reforça gradualmente as interconexões neocorticais. (2) Quando a consolidação se completa, as interconexões que representam o acontecimento tornam-se permanentes. A reativação da lembrança é, então, independente do lobo temporal interno. (3) Mecanismo de consolidação explica a preservação da memória antiga quando o lobo temporal interno é acometido, a preservação de lembranças recentes em casos de lesões neocorticais (demência semântica) e a perturbação global das lembranças quando as lesões afetam as duas regiões (encefalites).

Memórias de Longa e Curta Duração

1. Memória de Longa Duração: podemos recordar horas, dias, meses ou anos após as informações terem sido armazenadas.
2. Memórias de Curta Duração: duram alguns segundos ou no máximo, poucas horas.

Obs. Traumatismos geralmente acometem a memória de curta duração, não a de longa duração, exceto nas lesões mais graves com perda de massa encefálica de determinadas regiões. Mas nas concussões cerebrais, o mais freqüente e observarmos uma amnésia para fatos recentes.

* A consolidação da memória é o processo que transforma as memórias de curta duração em memórias de longa duração. *

- Amnésia: há dois tipos descritos de amnésia mais comuns – Amnésia retrógrada com acometimento da memória de longa duração e a amnésia anterógrada, aquela com dificuldades de formação de novas memórias bem como esquecimentos de fatos que aconteceram muito precocemente (momentos anteriores ao traumatismo cranioencefálico, por exemplo).

Anatomia da Memória

- O lobo temporal armazena traços da memória declarativa: o hipocampo armazena memórias de média duração, sendo fundamental para a consolidação da memória. Após a consolidação da memória na região do hipocampo, estas informações são transferidas para outras regiões do córtex cerebral (neocórtex).

- As regiões do hipocampo responsáveis pela consolidação da memória são chamadas de cornos de Amon – regiões CA, subdivididas em subregiões denominadas: CA1, CA2, CA3, CA4.

- As regiões envolvidas com a consolidação da memória: hipocampo (CA1 e CA3 principalmente), córtex entorrinal, córtex perirrinal e giro para-hipocampal. Sendo que as lesões no córtex perirrinal como em CA1 e CA3, levam à déficits agudo de memória.

Papel do Diencéfalo na Consolidação da Memória

- Tanto o tálamo (núcleo anterior e núcleo dorso-medial) como o hipotálamo (região dos corpos mamilares) participam no processo de consolidação da memória.

- Como já descrito na seção referente ao sistema límbico, o circuito de Papez esta diretamente relacionado com estruturas que participam diretamente do processo de consolidação da memória, mostrando que esse sistema de armazenamento de informações sobre influencia direta do sistema relacionado com as emoções.

Observar anatomicamente as estruturas hipocampais: fimbria, giro denteado, cornos de Amon, subículo e córtex entorrinal. Fisiologicamente o circuito interno do hipocampo esta interconectado com o córtex entorrinal. Neurônios do córtex entorrinal enviam axônios para os dendritos de células granulares (fibras musgosas) realizando sinapses com células piramidais em CA3. Estas células em CA3 projetam-se para dendritos nas células piramidais em CA1 (colaterais de Schaffer) e CA2. Os axônios de CA1 projetam-se para o subículo ( subículum ). O subículo envia novamente projeções para o córtex entorrinal formando o circuito interno hipocampal. Sobre este sistema atuam vias que interconectam estruturas límbicas, fórnix, complexo amigdalóide, núcleo accúmbens.

Principais conexões aferentes e eferentes da formação hipocampal e estruturas adjacentes.

*Síndrome de Korsakoff: doença caracterizada por confusão mental, confabulações, déficits graves de memória e apatia. Geralmente resulta do alcoolismo crônico e ou deficiência de tiamina.

Memória de Trabalho (Curta Duração)

- As memórias de curta duração implicam em sinapses simples, rotineiras que ocorrem dentro do sistema envolvendo os cornos de Amon, córtex entorrinal, giro denteado e subículo.

- Para que haja consolidação da memória mecanismos moleculares, sinápticos estão envolvidos: LTP (Long-Term Potentiation) – este termo refere-se à somação temporal e espacial de sinapses para causarem LTP e consequentemente, consolidação da memória.

- A LTP refere-se a modulações físicas e químicas das sinapses.

- A LTP une dois impulsos que, juntos, despolarizam a membrana pós-sináptica. Por exemplo: quando um indivíduo sente o cheiro e visualiza uma flor – somente um desses dois estímulos será necessário para que o potencial pós-sináptico seja deflagrado.

- Quando a sinapse for infrequente (via pouco estimulada) o glutamato ativará os receptores AMPA (preferencialmente) – canais de sódio – enquanto que os receptores NMDA continuaram bloqueados pelo magnésio. Após uma série condicionante de estímulos (repetições) ocorrerá a liberação de glutamato suficiente para a ativação dos canais de cálcio NMDA, com desbloqueio do íon magnésio. Essa despolarização sustentada causará aumento de íons cálcio no meio intracelular com ativação da proteína quinase C (PKC): aumentando assim a eficiência dos canais AMPA e também sua expressão na membrana celular. A produção de NO pelo meio intracelular pós-sináptico, facilitará retrogradamente, a liberação do glutamato pela membrana pré-sináptica.

Memória de Trabalho

- Trata-se de uma região cerebral responsável pela manutenção das informações utilizadas rotineiramente, guiando comportamentos em andamento.

- Questiona-se sobre a influencia do hipocampo nessa memória de trabalho.

- Sabemos no entanto que o hipocampo é estrutura vital para a consolidação da memória.

- As memórias declarativas são mais facilmente armazenadas quando associamos à informação, aspectos emocionais, formando a chamada memória relacional.

Obs. Devemos apenas lembrar que as memórias sobre procedimentos motores são armazenadas no striatum – Circuito do Putâmen.

Memória de Longa Duração exige uma maior quantidade de regiões corticais ativadas como demonstrada na figura abaixo.

Memória de Trabalho – Córtex Cerebral Pré-Frontal