STANCIU DIANA ELENA, MG anul I, seria B, grupa 19

Cuprins

1. Rezonanta magnetica nucleara-definitie pg. 22. Neuroimagistica medicala pg. 33. Afectiunile cognitive pg. 54. Sistemul limbic pg. 95. Alte tulburari cognitive pg. 146.

~ 1 ~

Imagini cognitive ale creierului prin rezonanta magnetica

Rezonanta magnetica nucleara- definitie:

Rezonanța Magnetică Nucleară, RMN, este o tehnică spectroscopică nucleară foarte des folosită în chimie, chimie fizică, medicină nucleară, biofizică și inginerie nucleară pentru determinarea structurii diverșilor compuși chimici, în biochimie pentru determinarea structurii proteinelor fiind singura tehnică destinată determinării structurii proteinelor în soluție (condiții mult mai apropiate de cele native) sau în imagini diagnostice medicale sau radiologice pentru determinarea caracteristicilor fizico-anatomice a unor organe sau țesuturi.

Tehnica RMN este o metoda imagistica ce nu foloseste radiatia X ci foloseste proprietatile protonilor de hidrogen (H+) din corpul omenesc, care este format in proportie de peste 90% din apa. Rezonanta reprezinta schimbul de energie intre doua sisteme ce oscileaza cu aceeasi frecventa. Undele utilizate sunt unde de radiofrecventa (RF cu intensitate cuprinsa intre 1 si 100MHz). 

Trebuie subliniat inca de la inceput faptul ca in acest camp magnetic nu pot fi introduse metale sau alte dispozitive feromagnetice ce ar putea fi atrase in interiorul tubului. Este vorba de o tehnica de imagistica sectionala multiplanara care prezinta capacitatea de a achizitiona imagini 2D in oricare din cele trei planuri fundamentale (axial, sagital, coronal), oblice sau imagini tridimensionale 3D, cu un contrast optim intertisular. 

Magnetul superconductibil, trebuie racit cu heliu si este de regula de mare intensitate, intensitate care poate varia cel mai frecvent pentru uzul clinic intre 0,5 si 3 tesla. Exista si magneti destinati cercetarii in care se pot introduce animale mici sau mostre de material biologic care pot ajunge pana la intensitati de 11 - 13 T. Magnetul este intotdeauna activ, "puterea" sa fiind foarte mare, putand atrage o cheie din fier masiv de 25 cm de la o distanta mai mare de 7 m. Din aceasta cauza, orice obiect (chiar si de uz medical, cum ar fi: stetoscopul, butelia de oxigen, brancardul, etc.) aflat in raza de actiune a magnetului poate deveni un adevarat proiectil. 

Pe masura ce intensitatea magnetului creste, imaginile devin "mai bune", crescand rezolutia spatiala, iar secventele devin mai scurte. Exista insa si dezavantaje, la campuri de intensitate mai mare, tehnicile de achizitie sunt puternic influentate de artefacte; cele mai mici anomalii putand sa duca la compromiterea totala a unei serii achizitionate. 

~ 2 ~

Echilibrul intre avantajele unui camp "mare" si dezavantajele acestuia s-au stabilit la 1,5 T. La aceasta intensitate se pot obtine imagini foarte bune, cu o rezolutie spatiala ce poate scadea sub 1mm, fara deteriorarea imaginilor si fara artefacte. 

Practic, pacientul este introdus intr-un camp magnetic de intensitate crescuta ce aliniaza toti protonii din organism pe aceeasi directie. Alinierea protonilor in camp magnetic se face paralel cu campul magnetic principal sau antiparalel cu el. Alinierea paralela corespunde unui nivel minim energetic, iar cea antiparalela unui nivel maxim.

Protonii aliniati nu se vor afla insa in repaus, ci intr-o miscare permanenta de precizie asimilata cu miscarea titirezului in jurul unui ax imaginar. Pentru fiecare grup de secvente, caracteristicile tisulare ale diferitelor structuri din organism se vor exprima printr-un semnal mai intens sau mai putin intens (mai alb - hipersemnal sau mai negru - hiposemnal). Exista tesuturi foarte bogate in protoni - H+ (apa) si tesuturi foarte sarace in H+ (corticala osoasa). 

Neuroimagistica medicala Rezonanta magnetica nucleara este o investigatie des folosita pentru

depistarea cancerului la creier, deoarece este mai sensibil decat CT-ul la tumorile mici si ofera o vizualizare mai buna a fosei posterioare. Contrastul dintre materia cenusie si cea alba fac RMN-ul cea mai buna alegere pentru majoritatea conditiilor sistemului nervos central, cum ar fi bolile demielinizante, dementa, boli cerebrovasculare, boli infectioase si epilepsie.

Cu ajutorul RMN este posibila identificarea ariilor cognitive ale creierului, prin stimularea lor, in vederea stabilirii unui diagnostic.

Functiile cognitive ale creierului

Structuri ale SNC –rol funcţional1. Măduva spinării – coarne dorsale – neuronii senzitivi de ordinul 2, primesc input de la neuronii aferenţi primari din ganglionii spinali -coarne ventrale –neuronii motori inferiori – comandă contracţia muşchilor scheletici.2. Bulbul rahidian – extensie rostrală a măduvei spinării-participă la controlul respiraţiei şi al presiunii sangvine-nuclei senzitivi implicaţi în gustaţie, auz, echilibru; comanda muşchilor faciali3. Puntea lui Varolio – situată rostral faţă de bulb; zona ventrală – nuclei pontini care transmit informaţia legată de mişcare şi percepţie de la cortex către cerebel-zona dorsală – nuclei implicaţi în gustaţie, somn şi respiraţie;4. Mezencefalul – cea mai mică parte a trunchiului, situată rostral faţă de punte- Nuclei implicaţi în controlul mişcării – conexiuni cu cortexul, ganglionii bazali şi cerebelul (ex: substanta neagra, nucleul roşu, etc…)- De asemenea, nuclei implicaţi în auz şi văz.

~ 3 ~

5. Cerebelul – situat deasupra trunchiului cerebral; primeşte input somatosenzitiv şi de la organul vestibular şi informaţie motorie de la cortex; proiectează către cortex, via talamus; implicat în special în controlul mişcării.6. Diencefal – talamus, hipotalamus, metatalamus, epitalamusTalamus – staţie de releu către cortexul cerebral; rol în modularea informaţiei senzoriale – decide ce informaţie senzorială atinge nivelul conştienţei în neocortex; participă în integrarea informaţiei motorii primite de la cerebel şi ganglionii bazali, şi transmite această informaţie cortexului.Hipotalamus – situat ventral faţă de talamus – rol esenţial în homeostazia mediului intern şi în controlul comportamentului reproducător; relgează secreţia de hormoni de către hipofiză; component al sistemului motivaţional – iniţiază comportamente tip recompensă; generează ritmul circadian.7. Emisferele cerebrale – cortexul cerebral şi trei structuri situate în profunzime: ganglionii bazali, amigdala şi hipocampusulCortexul – funcţii superioare legate de percepţie, cogniţie şi mişcare;Ganglionii bazali – controlul fin al mişcării;Amigdala – generarea stărilor emoţionale şi controlul comportamentului social;Hipocampusul – formarea şi stocarea memoriei.

Afectiunile cognitive

~ 4 ~

Afectiunile cognitive sunt o categorie a tulburarilor de sanatate mintala, care afecteaza in primul rand capacitatea de a invata, memoria, perceptia, rezolvarea problemelor, incluzand amnezia, dementa, delirul si alte afectiuni.

Aria de asociaţie anterioară – cortexul prefrontal

Phineas Gage – leziunea lobului prefrontal – modificarea profundă a personalității – incapacitarea rațiunii și a planificării.- Planificarea acţiunilor viitoare; memoria de lucru; evaluarea consecinţelor- Pacienţii cu leziuni sau disfunctii ale lobului frontal (traume, tumori, atacuri cerebrale, intervenții chirurgicale, schizofrenie) au dificultăți în planificare.

~ 5 ~

Lobotomia frontala

Egas Moniz – Premiul Nobel 1949-lobotomia frontal;-angiografia cerebrala.

-in anii ‘50 s-au practicat zeci de mii de lobotomii ca tratament pentru anxietate, depresie, schizofrenie, agresivitate.

Aria de asociație posterioară – parieto-temporală

Cortexul posterior parieto-temporal – integrează informaţie senzorială somatică, vizuală, auditivă – lezarea acestei regiuni corticale se numeste agnozie.

~ 6 ~

Aria de asociație parieto–temporală – cortexul fusiform

-Implicată în recunoașterea chipurilor – lezarea se numeste prosopagnozie.

-Aria de asociație temporală se activează la recunoașterea unui chip:

Epilepsia de lob temporal

Epilepsia este o dereglare a sistemului nervos care produce descărcări bruşte şi intense de activitate electrică în creier. Această activitate electrică anormală de la nivelul creierului se manifestă clinic prin convulsii care afectează controlul mişcării, al vorbirii, al vederii sau chiar al stării de conştienţă. Un tip de epilepsie cu convulsii o reprezinta epilepsia de lob temporal, cea mai comuna forma de epilepsie la adulti.

~ 7 ~

~ 8 ~

Sistemul limbic

Componentele cognitive ale sistemului limbic: Hipocampul: este implicat in numeroase procese de cognitive, cum ar fi memoria spatiala si capacitatea de a invata.Cand hipocampul este afectat, se observa efecte vaste in aproape toate functiile cognitive, in special in memoria spatiala. Acesta poate fi afectat prin lezari ale creierului, dar si prin emotii puternice sau administrarea unor medicamente.

~ 9 ~

Afazia

Este o tulburare a vorbirii care afectează exprimarea sau înțelegerea limbajului vorbit sau scris în absența oricărei modificări senzoriale sau a unui deficit al aparatului fonator, rezultând în urma unor leziuni dobândite ale creierului. Elementul fundamental al unei afazii îl constituie tulburarea codificării lingvistice și nu a articulării sau perceperii verbale. Pacientul afazic nu mai este capabil să folosească limbajul ca simbol pentru obiecte sau pentru procesele gândirii. Există mai multe tipuri de afazie, în care diversele proprietăți ale limbajului pot fi mai mult sau mai puțin afectate.

În anul 1865, Paul Broca comunică rezultatele observațiilor anatomo-clinice făcute asupra pacientului Leborgne în care constată o leziune circumscrisă la "piciorul celei de a treia circumvoluțiuni frontale" în emisfera cerebrală stângă, unde localizează "centrul" limbajului articulat. Ulterior relatează o serie de cazuri asemănătoare.

Carl Wernicke descrie în anul 1874 o altă formă de tulburare a vorbirii, care - spre deosebire de cazurile lui Broca - se caracteriza prin tulburarea înțelegerii limbajului, în timp ce vorbirea proprie era posibilă, însă plină de greșeli.

El denumește această formă „afazie sensorială", apărută în urma unei leziuni în zona "primei circumvoluțiuni temporale", rezervând pentru cazurile descrise de Broca termenul de „afazie motorie".

- Aria lui Broca, la 4 pacienti diferiti.

~ 10 ~

- Aria lui Broca, aria lui Wernicke (RMN)

-Lezarea ariilor lui Broca si Wernicke

~ 11 ~

-

~ 12 ~

Boala Alzheimer

Boala Alzheimer (Morbus Alzheimer) este o afecțiune degenerativă progresivă a creierului care apare mai ales la persoane de vârstă înaintată, producând o deteriorare din ce în ce mai accentuată a funcțiilor de cunoaștere ale creierului, cu pierderea capacităților intelectuale ale individului și a valorii sociale a personalității sale, asociată cu tulburări de comportament, ceea ce realizează starea cunoscută sub numele de demență (din latină: demens). Boala și modificările organice din creier care o însoțesc au fost descrise pentru prima dată de Alois Alzheimer, psihiatruși neuropatolog german. Denumirea de „boală Alzheimer” a fost utilizată pentru prima dată de psihiatrul german Emil Kraepelin în manualul său de psihiatrie ("Lehrbuch der Psychiatrie", 1911). Această boală reprezintă forma cea mai comună de declin mintal la persoanele în vârstă și a devenit tot mai frecventă o dată cu creșterea longevității.

Simptome cognitive:

Tulburări de memorie: dificultatea de a-și reaminti informații anterior învățate și imposibilitatea de a acumula informații noi. Primele care se pierd sunt evenimentele recente, în timp ce amintirile vechi pot fi conservate.

Tulburări de vorbire: bolnavul nu își mai găsește cuvintele, chiar pentru noțiuni simple.

Incapacitatea de a efectua diferite activități motorii coordonate: bolnavul "nu mai știe" cum să se îmbrace adecvat, cum se descuie ușa cu cheia etc.

Imposibilitatea de a recunoaște, identifica și denumi obiecte uzuale. Tulburări ale funcțiilor de organizare a activităților zilnice, incapacitatea de a

lua decizii. Probleme legate de gândirea abstractă, tulburări de calcul, dezorientare

temporală și spațială, pierderea inițiativelor. False recunoașteri: la început dificultate în recunoașterea fizionimiilor

cunoscute, urmată de identificări eronate, care pot provoca stări de anxietate.

Modificari morfologice ale creierului: reducere accentuata a volumului- atrofia scoartei cerebrale; micsorarea circumvolutiilor cerebrale, a cisternelor cerebrale si a ventriculilor cerebrali.

~ 13 ~

- Creier cu Alzheimer/ creier normal

~ 14 ~

- Atrofia lobului temporal medial in boala Alzheimer

- Imagini ale creierului la pacient bolnav de Alzheimer.

Alte tulburari cognitive

Tulburarea bipolara

Este o tulburare psihica caracterizata printr-o alternanta a crizelor de excitatie (manie) si a episoadelor depresive (melancolie). Psihoza maniacodepresiva se manifesta, in general, dupa varstele de 30-40 ani. Ea

ar putea fi determinata de ereditate, constitutia psihica (subiect picnomorf, adica de conformatie robusta), profilul psihologic sau de o dereglare a centrilor cerebrali ai starii de spirit. Rasturnarile de situatie, de natura fizica sau psihica, de o importanta mare (soc emotional, soc chirurgical, sarcina, menopauza etc.), chiar schimbarea anotimpurilor pot fi, de asemenea, factori declansatori.

~ 15 ~

Simptome si semne - Subiectul trece periodic prin crize de manie sau de melancolie, intrerupte de faze normale. Accesul se traduce atat pe plan psihic, cat si pe plan fizic: stare de spirit trista sau euforica, idei delirante, tulburari de comportament alimentar si ale greutatii corporale, insomnie si, mai ales, tendinta la

sinucidere in faza melancolica.

~ 16 ~

-Neurobiologia bipolarului.

~ 17 ~

Schizofrenia

Este o psihoză caracterizată prin deteriorarea proceselor de gândire și de răspunsuri emoționale inadecvate. Tulburarea se manifestă prin halucinații auditive, deliruri paranoide sau bizare sau prin vorbire și gândire dezorganizate și este însoțită de disfuncție socială sau ocupațională semnificativă. Si la acesti pacienti se pot observa modificari neurologice, cu ajutorul RMN-ului.

- Creier normal - Creier cu schizofrenie

~ 18 ~

Bibliografie:

Al. Nicula Rezonanța magnetică K. Blennow, M. Leon & H. Zetterberg: Alzheimer's

disease A. Kreindler, A. Fradis: Afazia. București, 1970 http://ro.wikipedia.org/wiki/Schizofrenie http://en.wikipedia.org/wiki/Cognitive_disorder http://www.uccs.edu/biology/mood-disorders/bipolar-

disorder.html

~ 19 ~