Amnésia anterograda

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

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.

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.

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).

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.

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.

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).