Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
JoVE Science Education
Neuropsychology

A subscription to JoVE is required to view this content.
You will only be able to see the first 20 seconds.

 
Click here for the English version

Amnésia anterograda

Overview

Fonte: Laboratórios de Jonas T. Kaplan e Sarah I. Gimbel - Universidade do Sul da Califórnia

Amnésia anterograda é a perda da capacidade de formar novas memórias. Isso pode ser distinguido da amnésia retrógrada, que é a perda de memórias antigas. Amnésia anterograda pode resultar de danos a estruturas no cérebro que estão envolvidas na formação de novas memórias. Pacientes que têm danos às estruturas do lobo temporal medial, incluindo o hipocampo, a amígdala e os cortices circundantes, muitas vezes têm déficits severos na formação de certos tipos de memórias. Esses casos podem ser informativos sobre como a memória é organizada no cérebro, e como diferentes sistemas suportam diferentes tipos de memórias.

Neste vídeo, testaremos um paciente com danos no lobo temporal medial em uma série de tarefas de memória projetadas para distinguir entre diferentes formas de memória. Primeiro, testaremos a memória de curto prazo ou de trabalho, que é o processo que usamos para manter as informações em mente temporariamente. Em seguida, testaremos duas formas diferentes de memória de longo prazo: memória explícita e implícita. Memórias explícitas são conscientes e fáceis de verbalizar. Por exemplo, memórias de fatos ou episódios de nossas vidas são memórias explícitas. Podemos facilmente dizer a alguém o que comemos no café da manhã, ou que cidade é a capital da França. A memória implícita envolve o conhecimento que ganhamos com a experiência, mas isso não é facilmente expressível. Por exemplo, saber fazer as coisas, ou se habituar a um estímulo são formas de memória implícita.

Esses procedimentos são baseados em parte em estudos do famoso paciente Henry Molaison, também conhecido por suas iniciais H.M., que teve amnésia anterograda grave como resultado de uma cirurgia para epilepsia intratável em que partes de ambos os lobos temporais foram ressecados. 1 Realizaremos um teste de extensão de dígito, que mede a memória de curto prazo, um teste de aprendizagem associada a pares, que mede a memória explícita ou declarativa, e o desenho do espelho, um teste de aprendizagem implícita de habilidades. 2

Procedure

or Start trial to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

1. Recrutar participantes.

  1. Recrute um paciente com danos no lobo temporal medial.
    1. Existem várias causas de danos no lobo temporal medial, que vão desde cirurgia até doenças virais e outras condições degenerativas. Neste estudo vamos testar um paciente semelhante a Henry Molaison que teve partes do hipocampo e lobo temporal circundante removido como parte de um tratamento cirúrgico para epilepsia.
    2. Para poder tirar conclusões sobre as estruturas cerebrais envolvidas em várias formas de memória, realize a neuroimagem para identificar e descrever a extensão das estruturas danificadas.
  2. Recrute 15 indivíduos de controle com idade compatível com cérebros saudáveis e sem histórico de doenças neurológicas.
  3. Obter consentimento informado dos participantes.

2. Teste a memória de curto prazo: Digit Span.3

  1. Forneça instruções ao participante.
    1. Instrua o participante que quando ele ou ela ouvir uma série de dígitos, eles devem tentar se lembrar deles e falar de volta para o experimentador, em ordem, assim que o experimentador terminar de listar os dígitos.
  2. Realize o teste de extensão de dígito avançado.
    1. Fale uma lista de dígitos para o paciente, a uma taxa de cerca de 1/s. Os dígitos são extraídos de uma lista de dígitos randomizados.
    2. Comece com uma sequência de quatro dígitos. Realize três testes de quatro dígitos. Se o participante repetir corretamente qualquer uma das três sequências de quatro dígitos sem erro, em ordem adequada, passe para sequências de cinco dígitos.
    3. Toda vez que o participante repete corretamente uma das séries corretamente, aumente o comprimento da sequência de dígitos. Se o participante repetir nenhuma das três séries corretamente, o teste será feito; gravar o comprimento máximo da sequência que o participante foi capaz de repetir com sucesso.
  3. Realize o teste de extensão de dígito reverso.
    1. O procedimento é exatamente o mesmo do Período de Dígitos Dianteiros, exceto que o participante é solicitado a repetir os números na ordem inversa. Por exemplo, se o experimentador falar 5, 6, 1, 4, a resposta correta é 4, 1, 6, 5.
    2. Encontre o comprimento máximo de sequência que o participante é capaz de repetir usando o mesmo procedimento que acima.

3. Teste a memória explícita: Aprendizado de associado verbal. 4

  1. Forneça instruções ao participante.
    1. Diga ao participante que neste teste, eles ouvirão uma série de pares de palavras, e que eles devem tentar lembrar as palavras que andam juntas. Diga ao participante que depois de ouvir todas as palavras pares, eles receberão uma palavra e espera-se que venham com seu par. Dê um exemplo ao participante: "Por exemplo, você pode ouvir as palavras mesa de elefante. Mais tarde, quando eu disser elefante,espero que você responda mesa."
  2. Apresentar a fase de estudo.
    1. Leia os pares de 15 palavras para o participante, um de cada vez. Os pares de 15 palavras são extraídos da lista em Uttl et al., 2002. 4 Leia um par de palavras aproximadamente a cada 5 s.
  3. Apresentar a fase de testes.
    1. Depois que a fase de estudo estiver completa, espere três minutos. Em seguida, leia a primeira palavra de cada um dos pares de palavras e solicite ao participante que gere a palavra emparelhada da lista original. Se o participante não responder em 10 s, ou indicar que ele ou ela não sabe, esse julgamento é considerado incorreto.

4. Teste a memória implícita: Desenho do espelho. 5

  1. Forneça instruções ao participante.
    1. Diga ao participante que eles devem traçar em torno do contorno da figura estrela de cinco pontas no pedaço de papel à sua frente, ficando dentro das linhas o máximo possível. Explique que eles não serão capazes de ver sua mão diretamente; sua mão só será vista através de um reflexo espelho.
  2. Realize o teste de desenho do espelho.
    1. Coloque a mão do participante no aparelho de desenho do espelho(Figura 1). Este aparelho permite que o participante veja sua própria mão apenas através do reflexo do espelho.
    2. Instrua o participante a traçar a forma da estrela a partir da seta inicial todo o caminho.
    3. Uma vez que o participante complete um desenho, espere 5 min, e comece novamente com um novo desenho de estrela.
    4. Complete 10 ensaios da tarefa de desenho do espelho.

Figure 1
Figura 1: O aparelho de desenho do espelho. Este aparelho permite que o participante veja sua própria mão apenas através do reflexo do espelho. O objetivo é traçar dentro das linhas duplas da forma da estrela sem tocar nas linhas. Esta é uma tarefa difícil porque o feedback visual do espelho entra em conflito com o feedback sensorial e motor da mão.

Para muitas pessoas, criar novas memórias e lembrar as antigas acontecem perfeitamente. No entanto, no caso da amnésia, esses processos são interrompidos.

Quando os indivíduos não se lembram de memórias antigas, dizem o nome de seu animal de estimação de infância ou onde cresceram, sofrem de amnésia retrógrada. Contraste isso com amnésia anterograda — uma incapacidade de formar novas memórias — como a viagem ao oceano hoje não será lembrada amanhã.

Esse gradiente de memória — que vai desde fatos e episódios ocorridos há muito tempo até o presente — levou a descobertas importantes de como o cérebro organiza e armazena memórias.

Neste vídeo, testaremos um paciente com danos cerebrais específicos ao lobo temporal medial, semelhante ao famoso H.M. que sofria de amnésia anterograda grave. Investigaremos uma série de tarefas projetadas para distinguir entre diferentes formas de memória, bem como outros casos em que a perda de memória varia com a extensão do dano cerebral.

Neste experimento, dois grupos de participantes — pacientes com danos conhecidos no hipocampo e no lobo temporal circundante e controles saudáveis — são solicitados a completar três tarefas de memória distintas: o Teste de Extensão de Dígito, Aprendizado Associado verbal e Desenho de Espelhos.

Na primeira tarefa, o Teste de Período de Dígitos, os participantes são convidados a ouvir e lembrar de uma série de dígitos, começando primeiro com uma sequência aleatória de quatro números. No final de cada lista, eles são instruídos a falar de volta em ordem.

As sequências são agrupadas em blocos de três, com cada linha contendo números diferentes. Se o participante for capaz de repetir alguma das linhas dentro de um bloco sem erros, outro dígito será adicionado, criando um segundo bloco. Esse processo é continuado até que o participante repita incorretamente uma ordem.

Quando isso acontece, a tarefa é modificada e os participantes devem repetir sequências ao contrário. Por exemplo, se 5, 6, 1, 4 forem falados, a resposta correta seria 4, 1, 6, 5. Em ambos os casos, a variável dependente é o número máximo de dígitos que eles foram capazes de repetir corretamente.

Os testes de extensão de dígito avançado e reverso avaliam a memória de curto prazo ou de trabalho, que é o processo que usamos para manter as informações em mente temporariamente. Esse tipo de memória não depende do hipocampo, por isso espera-se que os níveis de desempenho sejam semelhantes em amnésicos e participantes normais.

Para a segunda tarefa, Verbal Paired-associate Learning, os participantes primeiro ouvem 15 pares de palavras, incluindo duos como leite de banco, durante a fase de estudo e, em seguida, são solicitados a se lembrar deles. Mais tarde, na fase de testes, uma das palavras emparelhadas são verbalizadas, e elas devem fornecer a outra metade.

Desta vez, a variável dependente é quantos pares de palavras são lembrados corretamente. É supor que haverá mais ensaios incorretos — aqueles que demoram mais de 10 s para uma resposta ou são considerados desconhecidos — para os pacientes em comparação com os controles, porque o Teste De Pares Verbais avalia uma forma de memória de longo prazo referida como explícita, que depende do hipocampo.

A terceira e última tarefa é o Desenho do Espelho, onde os participantes são convidados a traçar em torno do contorno de uma estrela de cinco pontas em um pedaço de papel enquanto veem a mão no reflexo de um espelho.

Aqui, a variável dependente é o número total de vezes que o participante sorteia fora das linhas em cada uma das 10 provas. Espera-se que ambos os grupos retenham o que aprenderam ao longo de vários ensaios para mostrar melhorias porque a forma de memória de longo prazo que o desenho do espelho avalia é processual — memória implícita que envolve conhecimento que não é facilmente expressível — e é hipocampal-independente.

Para começar, primeiro recrute pacientes com danos conhecidos no lobo temporal medial. Verifique a extensão de seus danos nas imagens de ressonância magnética tiradas após a cirurgia, mais comumente para o tratamento da epilepsia. Além disso, recrutam controles com correspondência etária sem histórico de deficiências neurológicas ou doenças.

Após obter o consentimento de todos os participantes, explique as instruções para a primeira tarefa, o Teste de Período de Dígito, que envolve repetir uma série de dígitos na mesma ordem em que foram declarados. Es prepare que a sequência vai ficar mais longa até que eles não possam mais lembrar todos os números.

A partir de uma folha de conjuntos randomizados, leia a série de quatro dígitos 4-6-3-1, a uma taxa de 1 número por s, e que cada participante os repita. [Os participantes dizem: 4-6-3-1]. Observe que um dígito é adicionado ao comprimento, desde que uma das três sequências dentro de um bloco seja repetida corretamente.

Continue até que os participantes não repitam nenhuma das três séries corretamente e, posteriormente, regissão os comprimentos máximos de sequência obtidos para cada uma delas. Posteriormente, modifique a tarefa para que os participantes repitam os dígitos em ordem inversa usando o mesmo procedimento de antes. Novamente, registo os comprimentos máximos que foram corretamente repetidos para trás.

Após uma pausa de 2 minutos, agora explique regras para a próxima tarefa, Verbal Paired-associative Learning: Eles ouvirão 15 pares de palavras e devem tentar lembrar deles juntos. Depois de uma pequena pausa, eles receberão um dos itens e devem declarar o que foi originalmente emparelhado com ele.

Usando uma lista estabelecida, leia 1 par a cada 5 s durante esta fase de estudo. Depois de passar por toda a lista, dê aos participantes uma pausa de 3 minutos. Retome com a fase de teste lendo a primeira palavra de cada conjunto em uma ordem aleatória. Espere que os participantes se dedusam do outro. Marque se as respostas estão corretas ou incorretas se 10 s decorre ou não.

Finalmente, inicie a tarefa final, desenho do espelho. Explique que eles devem traçar em torno do contorno da figura estelar de cinco pontas, ficando dentro das linhas o máximo possível. Indique que eles só serão capazes de ver sua mão através de um reflexo espelho. Em seguida, permita que os participantes rastreiem a forma.

Uma vez concluída, forneça-lhes uma pausa de 5 minutos e uma nova estrela para rastrear. Repita até que 10 estrelas tenham sido esboçadas. Para cada um, regissuem quantas vezes os participantes cruzaram as fronteiras.

Para visualizar os dados para o Teste de Intervalo de Dígitos, plote o número máximo de dígitos recolhidos pelo paciente e controles através das versões para frente e reversa. Observe que sequências mais longas foram relembradas na direção dianteira do que para trás, mas não houve diferenças significativas entre os grupos.

Em seguida, para o Teste De Associado verbal emparelhado, gráfico o número total de pares de palavras que foram chamados para o paciente e controles. O paciente não foi capaz de recordar qualquer um dos pares de palavras, em comparação com uma média de 10 para controles. Esses resultados sugerem que o dano do lobo temporal medial causou um grave déficit na formação de memórias de longo prazo.

Finalmente, gráfico o número de erros de rastreamento cometidos em ensaios tanto para o paciente quanto para os controles. Observe que ambos os grupos cometeram um número semelhante de erros e melhoraram ao longo do tempo, sugerindo que o desempenho em uma tarefa de memória implícita está intacto e, portanto, não depende do hipocampo.

Resumindo, os resultados demonstram duas dissociações importantes. A primeira é entre memória de curto e longo prazo. Pacientes com danos do lobo temporal medial geralmente não têm grandes dificuldades com a memória de curto prazo, como demonstrado por um comprimento de dígito intacto.

No entanto, após alguns segundos, se a informação não for ensaiada, ela não é mantida. Isso foi demonstrado pela completa incapacidade de reter as associações de palavras emparelhadas no paciente.

A segunda dissociação é entre memória explícita e implícita. Embora este paciente não se lembrasse das palavras vistas recentemente, o teste de desenho do espelho mostrou que eles foram capazes de aprender uma habilidade motora, um tipo de aprendizado que não depende de estruturas de lobo temporal medial.

Agora que você está familiarizado com o uso de vários testes para avaliar a função de memória de curto e longo prazo, incluindo as explícitas e implícitas, vamos ver como a perda de memória pode resultar de uma série de distúrbios e variar com a extensão dos danos.

Por exemplo, a Doença de Alzheimer e a Demência Fronto-Temporal são conhecidas por afetar memórias explícitas a longo prazo, enquanto a Doença de Parkinson afeta o aprendizado motor implícito, que depende de diferentes regiões cerebrais, incluindo as gânglios basais.

A gravidade da perda de memória está ligada à quantidade de danos nas regiões cerebrais. Isso é exemplificado pela natureza progressiva de distúrbios como a Doença de Alzheimer, onde a perda de memória de um paciente se torna pior com o tempo. É por isso que o diagnóstico e o tratamento precoces são um campo de pesquisa tão importante.

Você acabou de ver o vídeo do JoVE sobre amnésia anterograda. Agora você deve ter uma boa compreensão de como as memórias podem ser afetadas e como implementar múltiplos testes comportamentais para avaliar a função. Você também deve saber como avaliar os resultados e aplicar a abordagem para investigar outros cenários que sugerem perda de memória.

Obrigado por assistir!

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Results

or Start trial to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

No Teste de Extensão de Dígito, o paciente repetiu com sucesso uma sequência de seis dígitos em ordem de frente, e cinco dígitos em ordem inversa. Este nível de desempenho mostra algum grau de memória intacta de curto prazo; o desempenho médio nesta tarefa para os controles saudáveis foi de sete para a frente, seis invertidos(Figura 2A). No Teste Verbal Emparelhado, o paciente não foi capaz de lembrar um único par de palavras. Isso demonstra um déficit severo na formação de memórias explícitas de longo prazo(Figura 2B). Na tarefa de Desenho espelho, o paciente amnésico apresenta menos erros com a prática, evidenciando a capacidade de aprender uma tarefa motora(Figura 2C).

Figure 2
Figura 2: Desempenho em três testes de memória. O paciente apresentou desempenho relativamente intacto no Teste de Intervalo de Dígitos, mas foi severamente prejudicado na tarefa de aprendizagem associada verbal. O desempenho na tarefa de aprendizagem motora mostrou melhora ao longo do tempo.

Esses resultados demonstram duas dissociações importantes. A primeira é uma dissociação entre a memória de curto prazo, que requer ensaio ativo para manter, e memória de longo prazo, o processo que nos permite manter a informação sem precisar de ensaio contínuo. Pacientes com danos do lobo temporal medial geralmente não têm grandes dificuldades com a memória de curto prazo, como demonstrado por um comprimento de dígito intacto. No entanto, após alguns segundos, se a informação não for ensaiada, ela não é mantida. Isso é demonstrado pela completa incapacidade de reter as associações de palavras emparelhadas em nosso paciente. A segunda dissociação é entre memória explícita e implícita. Embora este paciente não se lembre das palavras recentemente vistas, o teste de Desenho espelho mostra que eles são capazes de aprender uma habilidade motora, um tipo de aprendizado que não depende de estruturas de lobo temporal medial.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Applications and Summary

or Start trial to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

Casos como esses têm sido incrivelmente importantes na história da neurociência cognitiva para aprender associações entre estruturas cerebrais e função. Embora este vídeo tenha demonstrado um efeito geral do dano do lobo temporal medial na função da memória, é importante notar que uma compreensão mais profunda requer um exame da relação entre as especificidades das quais estruturas foram danificadas e o desempenho da memória. No caso de Henry Molaison, foi muitos anos antes que a tecnologia de imagem cerebral permitisse uma compreensão clara da natureza de sua lesão. Após sua morte, em 2008, um exame post mortem permitiu uma reconstrução precisa da lesão, mostrando que, além de grande parte do hipocampo, também houve danos ao córtex circundante e fibras de matéria branca que carregam sinais dentro e fora do hipocampo. 6

A perda de memória é um componente consequente de muitas formas de doença neural; além de resultar em danos cerebrais focais, distúrbios de memória podem resultar de doenças degenerativas como a Doença de Alzheimer e Demência Fronto-Temporal. Essas condições normalmente afetam memórias explícitas a longo prazo. Alternativamente, o aprendizado motor, como o tipo testado aqui, pode ser afetado em condições que afetam os gânglios basais como a Doença de Parkinson. Dada a importância da memória em nossas vidas, entender os sistemas neurais que sustentam diferentes formas de memória, e como a memória é parcelada em diferentes processos também pode levar a técnicas para melhorar o desempenho da memória.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

References

  1. Scoville, W.B. & Milner, B. Loss of recent memory after bilateral hippocampal lesions. J Neurol Neurosurg Psychiatry 20, 11-21 (1957).
  2. Milner, B., Corkin, S. & Teuber, H.L. Further Analysis of Hippocampal Amnesic Syndrome - 14-Year Follow-up Study of Hm. Neuropsychologia 6, 215-& (1968).
  3. Drachman, D.A. & Arbit, J. Memory and the hippocampal complex. II. Is memory a multiple process? Arch Neurol 15, 52-61 (1966).
  4. Uttl, B., Graf, P. & Richter, L.K. Verbal Paired Associates tests limits on validity and reliability. Arch Clin Neuropsychol 17, 567-581 (2002).
  5. Milner, B. Memory and the medial temporal regions of the brain. in Biology of Memory (eds. Pribram, K.H. & Broadbent, D.E.) 29-50 (Academic Press, New York, 1970).
  6. Annese, J., et al. Postmortem examination of patient H.M.'s brain based on histological sectioning and digital 3D reconstruction. Nat Commun 5, 3122 (2014).

Transcript

Please note that all translations are automatically generated.

Click here for the English version.

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter