Psicologia UFES Universidade Federal do Espírito Santo. Departamento de Ciências Fisiológicas. Fisiologia. Papel do hipotálamo e amígdala

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1 Universidade Federal do Espírito Santo Departamento de Ciências Fisiológicas Fisiologia Papel do hipotálamo e amígdala nos comportamentos motivados Prof. Dr. Leonardo dos Santos O sistema nervoso O sistema nervoso estabelece nossas relações com o meio ambiente Estresse Homeostase MI Transformações MI ME ME Para que o SN esteja motivado a realizar essas tarefas em função da homeostase, a Natureza deu EMOÇÕES ao organismo

2 Teoria de de James Lange / Teoria de de Cannon Bard / Teoria cognitiva Hipotálamo e homeostase comportamental Desde os experimentos de Cannon e Bard (1929), já se percebeu que o mecanismo chave neuronal para a manutenção do COMPORTAMENTO estava no hipotálamo. Sistemas efetores para o comportamento motivado: Motor somático Autonômico Endócrino Modulando tensão muscular, postura, mastigação, monta, corrida, luta, etc. Regulando temperatura, função visceral, cardiovascular, glandular, respiratória, sede e fome, cópula, parto, etc. Regulando a função da glândula hipófise, tireóide, crescimento, estresse, hosmônios sexuais, defesa celular, etc.

3 Psicologia UFES O hipotálamo tem conexões com todos os sistemas efetores para os comportamentos motivados Sistema Límbico Conjunto de estruturas que têm íntimas conexões com o hipotálamo......participando da integração das respostas somáticas, viscerais e endócrinas inerentes aos comportamentos emocionais ou motivados

4 Papel central do hipotálamo no sistema límbico As conexões neurais entre o hipotálamo e outras estruturas límbicas são bidirecionais No hipotálamo há recepção de sinais de todas as porções do córtex límbico, olfativo, neocórtex, e áreas de associação auditiva e visual. Sua estimulação pode causar quase todos os efeitos produzidos pelo sistema endócrino e nervoso autônomo, e até alguns movimentos involuntários estereotipados para comportamentos (lamber, mastigar, deglutir, levantar a cabeça, etc). Em alguns núcleos hipotalâmicos a estimulação causa raiva, fuga, comportamento de punição, dor severa e medo; além de poder induzir comportamento sexual (ereção, ejaculação, ovulação, atividade uterina, etc). Hipotálamo coordenação de de ajustes endócrinos, autonômicos e comportamentais relacionados com respostas vitais para MANUTENÇÃO DO INDIVÍDUO E MANUTENÇÃO DA DA ESPÉCIE Sistema Límbico São processos Alostáticos! Emoções Comportamentos Homeostase comportamental Homeostase individual e coletiva

5 ZONA PERIVENTRICULAR, HIPOTÁLAMO ANTERIOR Controle do sistema endócrino e controle do SNA NSO NPV Produção de hormônios NSQ e NA Secreção de moduladores da secreção hormonal da hipófise Controle de neurônios préganglionares simpáticos e parassimpáticos Centro termorregulador HIPOTÁLAMO MEDIAL Respostas comportamentais críticas para homeostasia comportamental Sobrevivência do indivíduo: Fome x Saciedade (centro da saciedade) Sobrevivência coletiva: Comportamento reprodutor (junto com a subst. Cinzenta periaq.)

6 HIPOTÁLAMO LATERAL Respostas de alerta generalizado, defesa e comportamento motivado Centro da sede (busca por água) Centro da fome (voracidade, busca por comida, agressividade, defesa, etc.) Regulação autonômica da função cardiovascular Centros de punição ou desprazer

7 Hipotálamo Funções vegetativas Dá suporte orgânico Funções comportamentais Regulação Cardiovascular e respiratória: Medo Raiva Estimulação límbica produz efeitos autonômicos diversos via hipotálamo Felicidade Ansiedade SISTEMA LÍMBICO (HIPOTÁLAMO) Prazer Angústia NÚCLEOS DE CONTROLE CARDIOVASCULAR NO BULBO E PONTE Hipotálamo Funções vegetativas Dá suporte orgânico Funções comportamentais Regulação da temperatura corporal: CENTROS TERMORREGULATORES (hipotálamo anterior e posterior) O hipotálamo envia comandos SNA, endócrino e comportamental Alterações orgânicas para dissipação do calor Alterações orgânicas para retenção de calor EXPERIÊNCIA DE DESCONFORTO ou CONFORTO TÉRMICO RESPOSTAS COMPORTAMENTAIS

8 Hipotálamo Funções vegetativas Dá suporte orgânico Funções comportamentais Regulação da água corporal: O hipotálamo regula a água corporal de duas maneiras Criando a sensação de sede Centro da sede = Área subfornical e hipotálamo lateral estimulam o alerta e COMPORTAMENTO DE SEDE Controlando a excreção de água na urina Excreção de água = Núcleo supra óptico e paraventricular (hipotálamo anterior) secretam hormônio antidiurético que reabsorção de água pelos rins Hipotálamo Funções vegetativas Dá suporte orgânico Funções comportamentais Regulação da contratilidade uterina e lactação: Hipotálamo (PVN e SON) produz ocitocina Produz fatores moduladores da secreção de prolactina pela hipófise OCITOCINA contração uterina contração das células mioepiteliais nos alvéolos das mamas Auxilia no trabalho de parto Auxilia na ejeção do leite materno PROLACTINA produção de leite pelas mamas Inibição da ovulação Auxilia na lactação

9 Hipotálamo Funções vegetativas Dá suporte orgânico Funções comportamentais Regulação gastrointestinal e da alimentação: Hipotálamo é capaz de modular o SNA na função gastrointestinal (motilidade e secreção de sucos digestivos) Medo Felicidade SISTEMA LÍMBICO (HIPOTÁLAMO) Raiva Prazer Ansiedade Angústia SISTEMA NERVOSO AUTÔNOMO Simpático e Parassimpático Sistema Límbico Funções vegetativas Dá suporte orgânico Funções comportamentais Basicamente referem a comportamentos necessários a MANUTENÇÃO DO INDIVÍDUO E TAMBÉM DA ESPÉCIE Comportamento de alimentação e sede Comportamento de defesa Comportamento reprodutor

10 Alimentação e sede MANUTENÇÃO DO INDIVÍDUO Necessidade de atenção, intensa atividade cerebral Hiperatividade muscular e visceral (coração, respiração, etc.) Busca por comida e água, escolha do alimento adequado Agressividade na defesa ou disputa pelo alimento/água HIPOTÁLAMO LATERAL ( centro da fome ) Além de sede, induz fome extrema, voracidade e desejo de procurar comida. Aumenta alerta, nível de atividade geral, as vezes levando a agressividade. OBS.: lesões nessas áreas levam um animal à inanição, às vezes, letal. Passividade e perda da motivação. NÚCLEOS VENTROMEDIAL E ÁREA PERIVENTRICULAR ( centro da saciedade ) Leva a parada da alimentação e tranquilidade. OBS.: lesões bilaterais dessas regiões levam o animal à hiperfagia, sede excessiva, hiperatividade e extrema agressividade àmenor provocação.

11 Defesa e agressividade MANUTENÇÃO DO INDIVÍDUO E DA ESPÉCIE Hipotálamo, amígdala e substância cinzenta periaquedutal A substância cinzenta periaquedutal é a via indispensável e mais importante. A estimulação aumenta o nível de atividade, as vezes levando a fúria e àluta. Lesões nessa região (bilateralmente) leva àextrema passividade, mansidão, e perda da impulsividade. Comportamento reprodutor MANUTENÇÃO DA ESPÉCIE O objetivo é assegurar a sobrevivência da espécie: Os componentes que acompanham o ato sexual: - Necessidade de copular (afeto e impulso) - Sequencia coordenada de eventos na e São regidos em grande parte pelo sistema límbico (hipotálamo)

12 Os instintos e impulsos límbicos têm grande importância nos animais inferiores Para o acasalamento diversas partes do sistema nervoso são recrutadas SN sensorial olfativo auditivo e visual Sist. Motor somático Outros estim. Sensoriais SNC Sist. Endócrino Cópula Sist. Endócrino SN Autônomo Sistema límbico, função endócrina e comportamento reprodutor Remoção do do neocórtex inibe o comportamento sexual em animais inferiores. Os hormônios sexuais possui forte influência sobre o sistema límbico na na produção da da libido. Os hormônios sexuais modulam tanto o desenvolvimento e maturação, quanto a ação dos centros neurais para o comportamento sexual hormônios sexuais hormônios sexuais

13 Porém nos nos humanos, diversos fatores cognitivos e mentais exercem influência muito maior na na execução desta categoria comportamental SN sensorial olfativo, auditivo e visual Outros SNC Sist. Motor somático Sist. Endócrino Cópula Sist. Endócrino SN Autônomo Em humanos SNC Centros medulares e do tronco cerebral Experiência Aprendizado Decisões Reflexos integrados SNC SNC Sistema Límbico e somatosensorial Comportamentos, necessidade, ritual CÓPULA

14 Comportamento parental MANUTENÇÃO DA ESPÉCIE É usualmente observado em fêmeas (= comportamento maternal) Papel fundamental da área pré óptica medial, e giro do cíngulo Quando ablaciondas essas áreas, a fêmea abandona a prole ou até a devora Embora o homem apresente respostas emocionais mais complexas, é provável que os substratos nervosos sejam equivalentes: Exemplos de correlações clínicas Ataques de raiva em resposta a estímulos triviais foram muitas vezes observados em pacientes com lesão hipotalâmica após cirurgia de hipófise Comportamentos semelhantes também associados a neuropatias como influenza epidêmica e encefalite, quando destroem neurônios do sistema límbico e hipotálamos Estimulação de núcleos amigdalianos e do hipotálamo no homem consciente é capaz de produzir sensações de raiva e medo.

15 Expressão e experiência do MEDO Expressão e experiência do MEDO Contemporâneos de Papez, Heinrich Klüver e Paul Bucy, descreveram em 1939 um quadro comportamental bastante específico após ablação bilateral do lobo temporal, em macacos Rhesus (selvagens): CEGUEIRA PSÍQUICA Hipotálamo? Hipocampo? Tálamo? Giro Cíngulo? Amigdala?

16 Síndrome de Klüver Bucy CEGUEIRA PSÍQUICA Perda da expressão comportamental de medo; Perda da discriminação cognitiva de: perigo parceiros sexuais alimentos comestíveis Perda da agressividade e raiva frente a fenômenos aversivos; Raramente identificado em humanos resultado de de trauma cerebrovascular, traumatismo cranioencecálico, infeções do do SNC, Doença de de Alzheimer, e outras. Hoje sabemos que na síndrome de Klüver Bucy descrita originalmente: Alterações visuais (distorções de identificação) > lesão das áreas corticais de associação visual Defeitos na memória cognitiva > retirada do hipocampo, corpos mamilares e núcleos talâmicos Mas a estrutura central dos componentes emocionais dessa síndrome era a AMÍGDALA

17 AMÍGDALA ou Corpúsculo amigdalóide ide São núcleos localizados na profundidade do lobo temporal anterior; Funciona de modo íntimo com o hipotálamo e hipocampo; Interconecta-se com hipocampo, hipotálamo, área pré-frontal e o núcleo dorso-medial do tálamo AMÍGDALA MEDIAÇÃO E CONTROLE DAS ATIVIDADES EMOCIONAIS RELACIONADAS A SENSAÇÃO DE PERIGO

18 É a estrutura central de um circuito neural identificador de perigo Amígdala Gera o medo e ansiedade que colocam o indivíduo em situação de alerta, apontando-se para fugir ou lutar. A Amígdala é responsável por armazenar memórias emocionais atuando de modo associativo Fazendo comparações das situações atuais com as situações passadas, criando a PERCEPÇÃO EMOCIONAL e intermediando a resposta à situação de potencial perigo

19 Circuito do medo Conjunto de circuitos de processamento que detectam, avaliam o potencial de dano e respondem ao perigo O sistema límbico (amígdala) Normalmente associa e simula os efeitos nocivos da situação de perigo, frente a realidade, experiências prévias, relevância atual, e potencial lesivo. Julgamento e experiência do perigo Tranqüilidade Resposta adequada Medo Correlações clínicas Estudos com portadores de uma disfunção em núcleos da amígdala, evidenciaram uma incapacidade para reconhecer e experimentar medo ao imaginar ou deparar com situações claramente perigosas Há uma disfunção na tomada de decisões, pois esses indivíduos não agem beneficiados pela presença e alerta do medo Ao imaginar uma situação possível, na qual tudo leva a crer que o resultado não será bom, não se percebe o provável resultado negativo e então se toma uma decisão qualquer que independe do potencial prejuízo Bastante semelhante a Síndrome de Klüver Bucy CEGUEIRA PSÍQUICA

20 Mais exemplos de correlações clínicas JAPÃO = lesões amigdalianas bilaterais foram realizadas em pacientes mentais agressivos. Estes tornan se plácidos e controláveis (sem hipersexualidade ou perda de memória, típicos dos animais de Klüver Bucy); Quadros semelhantes foram observados após ablação bilateral do lobo temporal para tratamento de formas agressivas de epilepsia.