SBNeC 2010
Resumo:F.044


Prêmio
F.044Caracterização diferencial da conectividade cerebral funcional entre indivíduos sadios e pacientes esquizofrênicos com e sem transtorno formal do pensamento
Autores:Gilson Vieira (IME-USP - Instituto de Matemática e Estatística da USPPOLI-USP - Escola Politécnica da Universidade de São PauloHC-USP - Hospital das Clínicas da Universidade de São Paulo) ; Luiz A. Baccalá (POLI-USP - Escola Politécnica da Universidade de São Paulo) ; Silvia M. Arcuri (IOP-KCL - Institute of Psychiatry King's College LondonHC-USP - Hospital das Clínicas da Universidade de São Paulo) ; Koichi Sameshima (FM-USP - Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo) ; Philip K. Mcguire (IOP-KCL - Institute of Psychiatry King's College London)

Resumo

A esquizofrenia é uma síndrome de graves consequências, que se caracteriza por mecanismos fisiopatológicos de caráter dinâmico e ainda pouco conhecidos. A análise de conectividade funcional tem sido empregada no estudo da atividade cerebral com ressonância magnética funcional (RMf). É possível caracterizar a resposta funcional de regiões cerebrais e suas interações, gerando grafos com nodos e suas interconexões, comparando-se indivíduos sadios aos pacientes esquizofrênicos (definidos pelo DSM-IV). Este trabalho explora a coerência direcionada para descrever as interações de áreas cerebrais durante a execução de uma tarefa cognitiva em pacientes esquizofrênicos com (TP) e sem transtorno formal do pensamento (NTP), comparados a indivíduos sadios (IS) pela quantificação do fluxo de informação entre os nodos, ou seja, estruturas cerebrais ativadas.
Registros de sinal BOLD provenientes de um protocolo de imagem por RMf evento-relacionado, obtidos de 28 sujeitos divididos em três grupos, IS (n=10), TP (n=9) e NTP (n=9), foram analisados por técnica de conectividade cerebral. A tarefa consistiu na apresentação de frases incompletas seguidas de uma última palavra. Exigiu-se que os sujeitos decidissem se existia coerência semântica entre as frases e as palavras. A análise de conectividade funcional incluiu todas as regiões corticais detectadas estatisticamente como ativas durante o desempenho da tarefa em cada grupo separadamente, pela análise tradicional (XBAM_v4) com correção para múltiplas comparações (adotando p=0,01). A avaliação da conectividade foi realizada entre pares de áreas com o auxílio da coerência direcionada que permite inferir a direcionalidade do fluxo de informação entre áreas e foram consideradas conexões significantes quando p < 0,05 por métodos de reamostragem. Os padrões de conectividade assim obtidos foram representados por grafos direcionados em que setas de diferentes espessuras representam a intensidade do fluxo de informação entre áreas.
Esta forma de representação revelou um padrão de conexão com diferenças significativas entre os três grupos. IS apresentaram várias estruturas bem conectadas incluindo bilateralmente as áreas (giros) frontal inferior, pré-central insula, cíngulo anterior, fusiforme e cerebelo, no hemisfério esquerdo entre caudado e parietal superior, e no hemisfério direito cíngulo posterior e lingual. Pacientes TP mostram um padrão bastante distinto, com um número menor de nodos e conexões, estas com menor força (média 0,06 para TP contra 0,125 para IS). Já os NTP apresentaram um quadro intermediário entre os dois grupos extremos acima, com um padrão mais desorganizado de conexões que se apresentam em número maior e uma distribuição de valores menores e maiores com relação ao padrão dos sadios.
O uso da coerência direcionada permitiu mostrar que há clara distinção de padrões de conectividade funcional entre os grupos, fornecendo bases para formulação de hipóteses a cerca de mecanismos dinâmicos associados ao funcionamento cerebral em pacientes TP e NTP. O mapa de conectividade observado em indivíduos sadios pode indicar que este é um padrão funcional de rede de nodos e conexões necessário ao desempenho adequado de uma tarefa semântica. Nossos resultados indicam que pacientes TP podem apresentar uma falha na ativação em sequência de nodos nesta rede, o que estaria associado a este sintoma e a outros problemas no comportamento observados neste grupo.


Palavras-chave:  Esquizofrenia, Conectividade Cerebral Funcional, Transtorno Formal do Pensamento, Ressonância Magnética Funcional, Coerência Direcionada