O documento descreve a estrutura e função dos gânglios da base no cérebro. Resume que estudos encontraram aumentos de volume de 14,2% nos gânglios da base total, 27,4% no globo pálido, 15,9% no putamen e 9,5% no núcleo caudado em esquizofrênicos comparado a controles. Maiores volumes do caudado estavam associados a piores resultados em testes neuropsicológicos.

1. NÚCLEOS DA BASE Localizam-se profundamente no prosencéfalo, atrás da extensão rostral dos ventrículos laterais e coordenam os movimentos do corpo. Ligam-se ao sistema límbico através das amigdalas (regula a percepção e a produção de emoções Segundo Andreasen N. C. ...Os gânglios basais (“nós nervosos inferiores”) também são importantes para a expressão e regulação da emoção e da cognição.

2. Ex: Coréia de Huntington – atrofia do núcleo caudado – primeiros sintomas são semelhantes aos da esquizofrenia e aos do transtorno de humor = pensamentos delirantes, depressão ou comportamento impulsivo inadequado Doença de Parkinson (perda de neurônios DA na substância negra que envia projeções para o núcleo caudado) – embotamento da capacidade de produzir emoções, diminuição da capacidade de lembrança e da volição - semelhantes a esquizofrenia

4. ESTRUTURA E FUNÇÃO DOS GÂNGLIOS DA BASE CLAUSTRUM CORPO AMIGDALÓIDE NÚCLEO CAUDADO PUTAMEM ESTRIADO LENTIFORME GLOBO PÁLIDO ESTUDOS MAIS RECENTES Núcleo basal de Meynert Núcleo Accubens (integrante do corpo estriado ventral) ALGUNS AUTORES Substância Negra Subtálamo

5. DISPOSIÇÃO ANATÕMICA Núcleo Caudado = Massa volumosa e alongada, relacionada em toda sua extensão com os ventrículos laterais Cabeça Corno Anterior Corpo Assoalho Central Cauda Extremidade Anterior do corno inferior A cabeça do núcleo caudado se funde com a parte anterior do núcleo lentiforme

12. Cabeça do caudado Corte Transaxial

14. Cabeça do caudado Corte Sagital

16. Cabeça do caudado Corte Coronal

18. Corpo do caudado Corte Transaxial

20. Corpo do caudado Corte Sagital

22. Corpo do caudado Corte Coronal

24. LENTIFORME = FORMA DE UMA CASTANHA DO PARÁ Não aparece na superfície ventricular – Profundo Medialmente se relaciona com a cápsula interna Separa do caudado e do tálamo Lateralmente córtex da ínsula, separado pela substância branca e pelo claustrum DIVIDIDO – Putamem = lâmina medial Globo pálido = lâmina mais lateral e branca Coloração mais clara = fibras mielínicas que a atravessam PARTE EXTERNA GLOBO PÁLIDO lâmina medular medial PARTE INTERNA

27. GLOBO PÁLIDO TRANSAXIAL

28. GLOBO PÁLIDO TRANSAXIAL

29. GLOBO PÁLIDO SAGITAL

30. GLOBO PÁLIDO SAGITAL

31. GLOBO PÁLIDO CORONAL

32. GLOBO PÁLIDO CORONAL

33. PUTAMEM TRANSAXIAL

34. PUTAMEM TRANSAXIAL

35. PUTAMEM SAGITAL

36. PUTAMEM SAGITAL

37. PUTAMEM CORONAL

38. PUTAMEM CORONAL

39. Caudado + Putamen = neoestritum Globo Palium = Paleoestriatum FILOGENÉTICO Caudado + Putâmem muitas fibras Globo pálido Impulso aferente NEOESTRIATUM PALEOESTRIATUM Fibras Eferentes (maior nº.) do corpo estriado Corpo Estriado Ventral = extensões ventrais do striatum e Paluidum – conexões com áreas corticais do sistema límbico = Participam na regulação do comportamento emocional

40. Pálido Ventral = fica logo abaixo da comissura anterior

41. Striatum Ventral = núcleo accubens – entre a cabeça do caudado e o putâmen

42. NÚCLEO ACCUMBENS Massa de substância cinzenta na união entre o núcleo putamen e a cabeça do núceo caudado CORPO ESTRIADO VENTRAL

44. CLAUSTRUM DELGADA CALOTA DE SUBSTÃNCIA CINZENTA ENTRE O CÓRTEX DA ÍNSULA E O NÚCLEO LENTIFORME ENTRE O CLAUSTRUM E O LENTIFORME = CÁPSULA INTERNA

45. Within the context of the neurobiological theories of consciousness mentioned in the introduction, the highly networked nature of the claustrum raises the question of whether it acts as a sort of ‘ Cartesian theatre’. This is a metaphor, introduced and ridiculed by the philosopher Dennett (1991), for the Fictitious centre where the mind and brain meet , where ‘it all comes together’ and consciousness occurs. We think that a more appropriate analogy for the claustrum is that of a conductor coordinating a group of players in the orchestra, the various cortical regions. Without the conductor, the players can still play but they fall increasingly out of synchrony with each other. The result is a cacophony of sounds. This metaphor would suggest that different attributes of objects, both within (e.g. colour and motion) and across modalities (e.g. visual form and sound location), are rapidly combined and bound in the claustrum.

46. Without this structure— and that of its twin in the other Hemisphere — the subject may still be Able to respond to simple, isolated or to highly familiar stimuli, but not to complex or unfamiliar ones. Objects or events in the real world have many simultaneous attributes : colour, shape, distance, velocity, smell, sound, feel and so on. In the absence of both claustra, these attributes may not be experienced in an integrated manner and the subject may fail to altogether perceive these objects or events or only be consciously aware of some isolated attribute.

47. Thus, if the claustrum is critical to binding information within and across sensory and motor modalities, certain anatomical constraints would have to be met. In particular, the information from say, a visual cortical region would need to be combined with information from somatosensory, auditory or motor cortices. This demands some sort of intermixing of the associated signals within the claustrum. Several, non-exclusive, anatomical and biophysical substrates for such widespread intra-claustral interactions are possible. Francis C. Crick1,† and Christof Koch2,*

49. CLAUSTRUM

56. CORPO AMIGDALÓIDE Massa esférica de substância cinzenta ( 2 cm) Situada no pólo temporal do Hemisfério cerebral Em relação estreita com o núcleo caudado Discretamente saliente no tecto da parede terminal do corno Inferior ventrolateral. Faz parte do sistema límbico Responsável pela regulação da agressividade e do Comportamento sexual

57. Foto: Medical College of Georgia

61. NUCLEO BASAL DE MEYNERT LOCALIZA-SE NA BASE DO CÉREBRO ENTRE A SUBSTÃNCIA PERFURADA ANTERIOR E O GLOBO PÁLIDO SUBSTÂNCIA INONIMADA Produção de Acetilcolina

62. CONEXÕES

63. Córtex pré-frontal e pré-motor estão envolvidos na concepção dos atos motores. Giro pré-central = neurônios que se projetam ao longo de toda a medula espinhal Todas as áreas corticais (exceto córtex auditivo e visual Primário) caudado, putamen e gânglios basais Caudado córtex de associação multimodal Lida mais com informações cognitivas envolvida na realização do movimento. Putamem áreas somatossensoriais primárias, auditivas e visuais secundárias. Processa informação sobre o contexto sensorial no qual o movimento ocorre

64. Nigro-estriatal-nigral = DA e exercem função moduladora sobre o circuito básico – conexões com neurônios espinhosos do neoestriado = lesão deste circuito = Doença de Parkinson Participa de movimentos já iniciados e no planejamento do ato motor projeção para áreas motoras secundárias NEURÔNIOS DO ESTRIATUM SÃO ATIVADOS NO MOMENTO DO MOVIMENTO E ATÉ MESMO ANTES DESTE O Circuito Pálido–subtálamo–palidal influencia o circuito básico, agindo sobre a motricidade básica = lesão deste circuito = hemibalismo

65. Córtex envia input glutamatérgicos para o neoestriado Os Neurônios do neoestriato utilizam GABA e recebem input de DA da Substância Negra compacta Os Neurônios GABA do neoestriato projetam-se para o globo pálido interno e substância negra reticulada (neurônios GABA) Projetam-se para o colículo superior e tálamo VA/VL As projeções da SNr para o colículo superior e pedunculopontino influenciam os movimentos oculares e do tronco

66. Rota Direta Plano gerado pelo córtex frontal – glutamato estimulando os neurônios GABA do neoestriado que se projetam para inibir GPi/SNr de modo que não liberem mais GABA para o tálamo (VA/VL) – iniciado um novo comportamento motor

67. Neocórtex envia informações para um 2º conjunto de neurônios GABA no Neoestriado Neurônios GABA se projetam para o Globo Pálido Externo que se projeta para núcleos subtalâmicos -(glutamatérgicos) Núcleos Subtalâmicos projetam fibras para o Globo Pálido Interno e Substância Negra Reticular

68. Rota Indireta que serve como freio Quando neurônios estriatais inibem Globo Pálido Externo, este fica impedido de inibir os Núcleos Subtalâmicos que passa a liberar Glutamato no Globo Pálido Interno e Substância Negra Reticular, estimulando-a

69. O input glutamatérgico do neocortex não é suficiente para interromper a influência inibidora GPi/SNr A DA da SNc é fundamental para estimular os neu8rônios estriatais que se projetam pela via direta (via D1), Como também inibe os neurônios GABA estriatais da via Indireta (via D2) DA reforça a ação do glutamato na rota direta i inibe o efeito do glutamato na rota indireta

70. Caudate, Putamen, and Globus Pallidus Volume in Schizophrenia: A Quantitative MRI Study Hiroto Hokama, M.D.1, Martha E. Shenton, Ph.D.1, Paul G. Nestor, Ph.D.1, Ron Kikinis, M.D.2, James J. Levitt, M.D.1, David Metcalf, M.A.2, Cynthia G. Wible, Ph.D.1, Brian F. O'Donnell, Ph.D.1, Ferenc A. Jolesz, M.D.2 and Robert W. McCarley, M.D.3 ABSTRACT Basal ganglia structures have been reported to be abnormal in schizophrenia, However, while component structures of the basal ganglia are functionally differentiated, there have been no evaluations of their separate MRI volumes using small voxel (1.5 mm3) SPGR techniques and multi-plane assessments. We examined MRI scans from 15 male, right-handed neuroleptic-medicated schizophrenics and 15 age, handedness, and gender-matched normal controls. Compared to controls, schizophrenics showed enlarged volumes: 14.2% for total basal ganglia, 27.4% for globus pallidus, 15.9% for putamen and 9.5% for caudate. Increased volumes, especially caudate, were ssociated with poorer neuropsychological test performance on finger tapping and Hebb's Recurring Digits. These findings indicate abnormalities throughout all basal ganglia structures in at least a subgroup of schizophrenics

71. 14.2% para o total dos ganglios da base; 27.4% para o globo pallido; 15.9% para o putamen – consistente com defeito na neurogênese – fase de pruning; 9.5% para o caudate; O caudado pode estar reduzido em pacientes que desenvolveram discinesia tardia comparado aos que não Desenvolveram; O Aumento do volume do caudado, em especial, foi associado Com teste neuropsicológico pobre

72. NEUROCIÊNCIA: APLICAÇÕES NA CLÍNICA (atualização e revisão bibliográfica) 1 Dr.Luiz Miller de Paiva 2 Hiperatividade dos gânglios da base (neoestriatum e accumbens), com aumento de dopamina e diminuição de receptores D2 principalmente no accubens. Amigdala encontra-se diminuída

73. Structural and Functional Abnormalities of the Amygdala in Schizophrenia STEPHEN M. LAWRIE, HEATHER C. WHALLEY, DOMINIC E. JOB AND EVE C. JOHNSTONE Edinburgh University Department of Psychiatry, Kennedy Tower, Royal Edinburgh Hospital, Edinburgh,Scotland, UK Address for correspondence: Dr. Stephen M. Lawrie, Edinburgh University Department of Psychiatry, Kennedy Tower, Royal Edinburgh Hospital, Edinburgh, Scotland, UK. Voice: 0131 537 6671; Schizophrenia is characterized by delusions and hallucinations, which tend to respond to treatment with dopamine receptor blockers, and a loss of motivation and affect, which do not. Structural magnetic resonance imaging (sMRI) has convincingly demonstrated reduced volumes of the amygdala -hippocampal complex (AHC) and other limbic and paralimbic structures, on both manual tracing and automated analyses. The Edinburgh High-Risk Study (EHRS) of initially healthy adolescents with at least two affected relatives has found that, and functional imaging studies of patients with schizophrenia.

74. AHC volumes appear to be genetically mediated in families with a dominant pattern of transmission, whereas prefrontal lobe and basal ganglia volumes are related to genetic liability to schizophrenia in the generality of high-risk subjects. Temporallobe volumes may fall as psychotic symptoms develop, in the context of drug abuse and stress. Neuropsychological testing has also demonstrated pre-morbid impairments and symptom-related deterioration. More detailed analyses of the temporal lobe changes on sMRI and fronto-tempora dysconnectivity on fMRI are in progress. These findings are discussed with reference to other indications of pre-morbid developmental disturbance in our high-risk subjects, animal models of schizophrenia, and reliable findings from neuropathological, neuropsychological, and functional imaging studies of patients with schizophrenia.