o corpo caloso (CC) é a principal comissura conectando os dois hemisférios cerebrais do cérebro. Portanto, enquanto o termo commissurotomia não é incorreto para descrever o chamado “cérebro dividido”, e é estritamente correto para as operações cirúrgicas humanas originais em que todos os comissários foram cortados (Gazzaniga et al., 1967), cirurgias posteriores cortaram apenas o CC, trazendo assim em uso o termo “callosotomia” que permanece como o termo mais apropriado nesses casos (por exemplo, Franz et al., 1996, 2000).
de uma perspectiva evolutiva, o CC é um desenvolvimento recente observado apenas em mamíferos placentários (Katz et al., 1983; Mihrshahi, 2006). Acredita-se que a funcionalidade fornecida pelo CC seja precedida, pelo menos em parte, pela comissura anterior (AC), como observado em mamíferos não placentários como marsupiais (Heath e Jones, 1971; Ashwell et al., 1996). Embora algumas vias residuais da AC ainda estejam presentes no cérebro humano, a sua conectividade e estrutura continuam a ser subestimadas na literatura atual e os achados esparsos são bastante inconsistentes (Lasco et al., 2002; Patel et al., 2010; Choi et al., 2011). Por exemplo, os achados baseados em imagiologia por ressonância magnética (MRI) são misturados a respeito de se o AC é de tamanho semelhante em fêmeas e machos (Lasco et al., 2002; Patel et al., 2010). In a relatively recent study using the in-vivo technique of diffusion tensor imaging (DTI) which capitalizes on the diffusion of water molecules in axons, Patel et al. (2010) estudou oito temas e isolou com sucesso fibras de AC em cinco temas. Entre os achados estavam, em um sujeito uma grande proporção de fibras no membro posterior do AC viajando bilateralmente para regiões parietais onde a maioria delas terminava, com um feixe menor terminando no giro pré-Central, e ainda outro feixe entrando no lobo temporal. Tais diferenças individuais foram encontradas entre todos os participantes, mas a maioria dos sujeitos mostrou projeções bilaterais para os córtices orbitofrontais, parietais e temporais, dos quais o CC não projeta claramente. Em conjunto, os resultados implicam que a AC tem projeções primárias e vestigiais para áreas neocorticais onde o CC não projeta, como outros também sugeriram (Di Virgilio et al., 1999; Patel et al., 2010).Em nossa opinião, a AAA baseia-se fortemente em redes neocorticais e conectividade com estruturas subcorticais como os gânglios basais e tálamo (entre outros não discutidos especificamente na nossa proposta) (Franz, 2012). Assim, qualquer evolução que envolva o AC pode também ter algum papel no modelo AAA. No entanto, encontramos pouca literatura especificamente abordando esta possível ligação.
o papel do AC foi estudado em tarefas que são susceptíveis de requerer formas de atenção, tais como as que envolvem atenção visual. Por exemplo, é bem sabido que as populações locais foram estudadas no contexto de tarefas que envolvem a integração visual (Gazzaniga et al., 1962, 1965; Sperry, 1968; Levy et al., 1972). Mais recentemente, Corballis (1995) procurou abordar a integração visual e a atenção num esforço para explicar as discrepâncias anteriores na investigação de propostas. Corballis propôs um sistema de atenção visual dicotômico; uma parte (envolvendo forma) é automática e localizada em cada hemisfério, e a outra (envolvendo movimento e localização) é voluntária e subcortical. O modelo AAA pode basear-se nesta observação e abordar as discrepâncias observadas na literatura. Com base em nosso modelo proposto, em vários níveis de atenção existem outras rotas além do CC que podem mediar a transferência de informações entre hemisférios. Uma possibilidade envolve o circuito de gânglios basais que propomos é potencialmente crucial na mediação da partilha de atenção entre hemisférios (Franz, 2012). Ao transferir o CC, a transferência directa de atenção através de vias corticais é em grande medida abolida (a menos, naturalmente, que o AC desempenhe um papel de apoio). No entanto, a integração da informação visual com base na atenção ainda pode ser mediada através de vias subcorticais e/ou AC. Desta forma, o sistema de atenção de duas partes observado por Corballis (1995) poderia estar presente devido à mediação baseada na atenção da integração visual através do AC (e/ou dos gânglios basais e circuitos envolvidos: Franz, 2012).Estudos envolvendo visão e atenção não precisam ser considerados completamente separados do sistema que regula a ação motora. Com base nas nossas próprias conclusões (Franz, 2004; Franz e Packman, 2004), várias formas de atenção (visual e interna-não-Visual) estão estreitamente ligadas à acção motora, e é lógico que uma possível chave para compreender um papel de atenção potencial do AC reside na ligação entre a acção, a visão e a atenção. In an earlier study, Franz (2004) had normal participants draw circles bimanually under different manipulations of visual feedback, or internal attention to each hand. O tamanho dos círculos desenhados por uma mão recebendo uma forma de atenção interna tornou-se maior de uma forma semelhante aos efeitos que ocorreram com a presença de feedback visual dessa mão (em relação a nenhuma atenção/feedback visual). Nosso modelo AAA implica a atenção como sendo um componente chave na regulação da produção do motor (bem como a seleção do que a ação motora é planejada), e na medida em que as evidências atuais, não podemos excluir o AC como desempenhando um papel nessa função. No entanto, o teste direto do papel do AC em qualquer tarefa cognitiva não é trivial.
testar se o AC participa na função cognitiva é quase impossível na pesquisa neuropsicológica, dado que os participantes com AC localizado não são fáceis de encontrar (e nós sabemos de nenhum). Pode, portanto, ser muito mais intuitivo avaliar diferenças neurológicas no AC normal e correlacionar dados neurológicos com dados comportamentais. O método de tractografia apresentado (elucidando o AC) pode ser aplicado relativamente facilmente em grandes amostras da população normal e, idealmente, pode ser combinado com o desempenho (baseado em tarefas realizadas durante sessões de teste separadas da coleção DTI) desses mesmos indivíduos usando tarefas cognitivas projetadas para o propósito. Aqui, demonstramos que a DTI pode ser conduzida e pode produzir resultados utilizáveis em uma pequena amostra de pessoas da população neurologicamente normal. A proposta geral seria conduzir métodos similares em um tamanho de amostra maior, e (como sugerido acima), correlacionar os achados (de uma medida proxy da densidade do AC, por exemplo) com variáveis em uma tarefa cognitiva.Na Figura 11, mostramos os resultados do acompanhamento da DTI em dados obtidos de 10 participantes do sexo feminino obtidos a partir de um conjunto de dados públicos da DTI na Universidade Johns Hopkins (ver Agradecimentos para a fonte completa). A Idade Média foi de 22 anos (DP = 2, 5). As imagens foram processadas usando a caixa de ferramentas de difusão FSL (Smith et al., 2004; Woolrich et al., 2009; Jenkinson et al., 2012) e os procedimentos utilizados em estudos anteriores sobre outros folhetos de fibras (FDT; Behrens et al.,2003a, b, 2007; Johansen-Berg et al., 2004). Brevemente, as imagens foram primeiro concatenadas em volumes 4d para cada participante e crânios despojados usando a Ferramenta de extração cerebral da FSL (Bet; Smith, 2002; Jenkinson et al., 2005). As imagens extraídas foram corrigidas para o movimento menor da cabeça e correntes Eddy geradas por mudanças na direção do campo. Tensores de difusão foram instalados para gerar imagens que exibem direções de difusão primária e níveis de FA em cada voxel para serem usados para mapas de cores durante o mascaramento. Estimativa Bayesiana dos parâmetros de difusão obtidos usando técnicas de amostragem com fibras de cruzamento (BEDPOSTX; “X” implicando fibras de cruzamento) foi conduzida para gerar uma distribuição de tamanho de difusão e direção contabilizando duas fibras de cruzamento para mais tarde conduzir a tractografia através de voxels de difusão.
resultados médios de rastreio em 10 participantes do controlo sobrepuseram-se a uma imagem padrão de IRM ponderada pelo T1 com voxels isotrópicos de 2 mm para referência anatómica.
Os resultados médios de rastreamento em todos os 10 participantes de controle foram então sobrepostos em uma imagem de ressonância magnética Padrão T1-ponderada com voxels isotrópicos de 2 mm para referência anatômica. A razão FA média do grupo foi de 0, 3146 (DP = 0, 0472). Estes resultados de tractografia revelam, o que é importante, que a estrutura da AC pode ser elucidada, e, portanto, tem potencial para estudos adicionais correlacionando pontuações de desempenho em tarefas comportamentais com valores FA usando um tamanho de amostra maior.
em resumo, actualmente, existe pouca literatura, e da literatura disponível nenhuma liga especificamente o AC aos processos relacionados com o modelo AAA, que é o foco do nosso artigo alvo anterior (Franz, 2012). Usando um procedimento semelhante ao aqui proposto, é possível testar tamanhos de amostra maiores da população normal, e correlacionar os valores FA dos resultados DTI (por exemplo) com uma variável dependente específica obtida a partir de uma tarefa de atenção à ação desenvolvida por um propósito (procedimentos dos quais são um desenvolvimento contínuo em nosso laboratório).