A Aprendizado e Memória

Trabalho Final de Aprendizado e Memória

Gabrielle Leite Rocha

Dr. Leonardo G. Cohen

• O Doutor Cohen recebeu seu diploma de medicina na Universidade de Buenos Aires, fez residência em neurologia na Universidade de Georgetown e recebeu pós-doutorado em neurofisiologia clínica no Departamento de Neurologia da Universidade da Califórnia (Irvine) e em transtornos do controle motor e do movimento na Seção de Controle de Motores Humanos. Em 1998 ele se tornou chefe da Seção de Fisiologia Cortical Humana, NINDS. Em 1999, ele recebeu o prêmio Humboldt da República da Alemanha e é membro eleito da Associação Neurológica Americana.

• O laboratório do Dr. Cohen pesquisa os mecanismos subjacentes à plasticidade no sistema nervoso central humano e no desenvolvimento de novas abordagens terapêuticas para a recuperação da função com base na compreensão desses mecanismos. Dentro do tema, o foco principal é nas mudanças plásticas que ocorrem nas modalidades sensoriais, por exemplo, em indivíduos cegos (plasticidade intermodal), a reorganização cortical em pacientes com lesões do SNC, em particular acidente vascular cerebral e traumatismo cranioencefálico, e, em voluntários saudáveis, a plasticidade cortical associada à aprendizagem de habilidades motoras.
• Nas suas pesquisas, as técnicas utilizadas incluem:  

• Estimulação transcraniana magnética (TMS);
• Estimulação transcraniana por corrente contínua (tDCS);
• Imagem por ressonância magnética funcional (fMRI);
• TMS em combinação com fMRI;
• Espectroscopia por ressonância magnética (espectroscopia MR);
• Imagem de difusão por ressonância magnética (DTI);
• PET scanning;
• Magnetoencefalografia (MEG);

O desenvolvimento dessas técnicas é fundamental para entender os mecanismos da plasticidade humana e modular os processos cerebrais humanos.

• Em sua abordagem, Leonardo realiza pesquisas em voluntários saudáveis voltadas para identificar mecanismos de neuroplasticidade humana e para desenvolver formas de intervenção, a fim de aprimorar os mecanismos vantajosos para o paciente e regular os danosos. Avanços nesse entendimento em voluntários saudáveis ​​são posteriormente aplicados a pacientes com condições neurológicas, como derrame cerebral, na tentativa de melhorar os processos neuroreaptativos. Em indivíduos cegos, ele busca entender os mecanismos subjacentes aos processos compensatórios envolvidos na plasticidade intermodal, e facilitá-los usando técnicas não invasivas.

• No presente momento, sua pesquisa tem se mostrado engajada na busca pela compreensão dos mecanismos subjacentes à plasticidade de função em humanos. Com base nessas percepções, seriam possíveis intervenções de neuroreabilitação para melhorar a incapacidade motora após o AVC, em particular, usando a estimulação de nervos periféricos, TMS e tDCS.

O presente trabalho tem como objetivo uma breve exposição da produção do Dr. Cohen, que conta com mais de 250 artigos publicados como autor e co-autor, alguns deles, amplamente difundidos e notórios na literatura médica e da neurociência cognitiva.

Como apontado pelo próprio autor, estudar o aprendizado e memória de habilidades motoras não é algo trivial. Diversos apontamentos feito por ele em seus artigos destacam a complexidade desse construto e a dificuldade de estabelecer paradigmas experimentais para o devido estudo delas. Por meio da revisão sistemática da literatura e estudos experimentais, Cohen tenta trazer em sua produção as aplicações terapêuticas dos mais novos achados da neurociência. É notável sua participação em publicações de viés experimental, exploratório e compilações de dados acerca da neuroplasticidade.

Effects of tDCS on motor learning and memory formation: A consensus and critical position paper

Autores: Friedhelm Hummel, Michael A Nitsche, Alvaro Pascual-Leone, Walter J Paulus, Janine Reis, Edwin M Robertson, John C Rothwell, Marco Sandrini, Heidi M Schambra, Eric M Wassermann, Ulf Ziemann, Leonardo G Cohen

Clinical neurophysiology: official journal of the International Federation of Clinical Neurophysiology 128(4) · January 2017

• O artigo propõe, por meio da revisão sistemática da literatura acerca da a aprendizagem de habilidades motoras associada à  estimulação transcraniana por corrente contínua (tDCS). Esses estudos apontam que a estimulação cerebral não invasiva pode contribuir para a compreensão dos mecanismos subjacentes à aprendizagem motora e à formação da memória motora.

•  O uso de estimulação cerebral não invasiva como uma ferramenta para a neuromodulação da aprendizagem motora nesses estudos aponta que o desenvolvimento de novas estratégias para melhorar estágios específicos de aprendizagem e processamento de memória em humanos saudáveis, assim como em pacientes com lesões cerebrais, pode ser considerado porém com ressalvas. É necessário que sejam feitos cada vez mais estudos para diminuir a variabilidade de resultados e definir consistentemente os efeitos da tDCS na aprendizagem motora, uma vez que as bases da variabilidade interindividual observada nos efeitos da tDCS não é completamente compreendida.

• O que é tDCS? A estimulação transcraniana por corrente contínua é uma forma de neuroestimulação (neuromodulação) que utiliza corrente elétrica baixa e contínua emitida diretamente na área cerebral de interesse, através de pequenos eletrodos. Ela foi originalmente desenvolvida para ajudar pacientes com lesões cerebrais, como derrames, mas testes em adultos saudáveis demonstraram que a tDCS pode aumentar o desempenho cognitivo em uma variedade de tarefas, dependendo da área do cérebro que está sendo estimulada. Estudos científicos mostraram que a tDCS tem a capacidade de melhorar a habilidade matemática e linguagem, atenção, resolução de problemas, memória e coordenação. Além disso, a tDCS também foi documentada como tendo um potencial impressionante para tratar depressão, ansiedade, transtorno de estresse pós-traumático e dor crônica.[pic 1]

• Montagens de tDCS:

(Levando em conta os 84 experimentos, de 53 publicações analisadas; Os círculos de cada ponto são proporcionalmente preenchidos com vermelho (ânodo) e cinza (cátodo) conforme o número relativo de estudos que puseram o ânodo ou cátodo naquele local → círculos vermelhos preenchidos foram usados ​​apenas como locais de anodo, círculos cinzentos como catodo apenas locais, gráficos circulares vermelhos e cinzas como ambos; Também o diâmetro de cada círculo é significa uma proporção de experimentos em que aquele posicionamento foi usado; Linhas tracejadas são as conexões de montagem entre ânodo e cátodo, com espessura  proporcional à proporção de experimentos em que a montagem  foi usada.)[pic 2]