Imagem funcional por ressonância magnética para mapeamento de memória episódica em pacientes com epilepsia de difícil controle

O lobo temporal mesial (LTM) é essencial para tarefas de memória e possui muitas conexões com diferentes áreas do cérebro. Pacientes com epilepsia do LTM, refratários ao tratamento medicamentoso, são candidatos à cirurgia para remoção do foco das crises. Portanto, antes da cirurgia, é essencial aval...

Nível de Acesso:openAccess
Publication Date:2009
Main Author: Khallil Taverna Chaim
Orientador/a: Dráulio Barros de Araújo
Banca: Luiz de Gonzaga Gawryszewski, Américo Ceiki Sakamoto
Format: Dissertação
Language:por
Published: Universidade de São Paulo
Programa: Física Aplicada à Medicina e Biologia
Assuntos em Português:
Assuntos em Inglês:
Online Access:http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/59/59135/tde-04082009-160836/
Resumo Português:O lobo temporal mesial (LTM) é essencial para tarefas de memória e possui muitas conexões com diferentes áreas do cérebro. Pacientes com epilepsia do LTM, refratários ao tratamento medicamentoso, são candidatos à cirurgia para remoção do foco das crises. Portanto, antes da cirurgia, é essencial avaliar eventuais riscos de declínio das funções de memória, por meio de uma série de testes clínicos. Recentemente, abriu-se a possibilidade de estudar certos aspectos do funcionamento cerebral, de modo não invasivo, utilizando Imagens funcionais por Ressonância Magnética (fMRI). O objetivo deste trabalho foi desenvolver métodos que possibilitem a aplicação de protocolos de memória em estudos de fMRI, com vistas a pacientes com epilepsia. Para a manutenção da atenção durante os estudos de fMRI foi confeccionado um dispositivo infravermelho para registrar as respostas obtidas. Além disso, foi desenvolvido um programa (VOI Analyser) para a otimização das análises dos exames de fMRI. Tanto o dispositivo infravermelho como o programa foram amplamente utilizados em vários projetos de pesquisa permitindo o estudo de tarefas complexas. Neste estudo, a tarefa visava identificar as redes funcionais que participam do processo de codificação e recuperação de memória episódica utilizando tarefas visuais de identificação de cenas complexas. Foram estudados nesse estudo 12 voluntários assintomáticos e 7 pacientes com epilepsia do LTM. O estudo de grupo evidenciou o envolvimento de estruturas do LTM. A tarefa demonstrou ter um nível de dificuldade alta, em especial para pacientes, baseando-se na avaliação do tempo de resposta e nível de acertos. Além do estudo dos grupos, foi realizada uma análise por região de interesse (ROI), com ênfase no complexo amídala-hipocampo. Em seguida, o foco do estudo foi voltado para a assimetria hemisférica funcional, por meio do cálculo do índice de lateralização (IL). Além de rever os resultados obtidos pelo IL convencional, resultados preliminares levaram à proposta de um segundo índice corrigido, considerando a quantidade de voxels e a assimetria das ROI. A utilização do índice corrigido tornou a análise mais estável por diminuir a dependência do limiar estatístico considerado. A seguir, foi realizada uma subdivisão do hipocampo em porção anterior, central e posterior a qual indicou uma maior participação da região posterior na tarefa de codificação e da anterior na tarefa de recuperação, tanto entre os voluntários como em pacientes.
Resumo inglês:Medial temporal lobe (MTL) is essential for memory tasks and has many connections with different areas of the brain. Patients with MTL epilepsy refractory to medical treatment are candidates for surgery to remove the epileptiform tissue. Therefore, before surgery, it is essential to assess the risk of memory function decrease caused by the procedure, through a series of clinical trials. Recently, there is the possibility of studying certain aspects of brain functioning by using a non-invasive technique: functional Magnetic Resonance Imaging (fMRI). The aim of this work was to implement memory protocols in fMRI studies of epilepsy patients. For attention maintenance during the fMRI study an infrared device was built, in order to record the response times. In addition, a software was developed (VOI Analyser) to optimize the analysis of the fMRI examinations. Both have been widely used in several research projects enabling the study of complex tasks. In this study, the task was intended to identify the functional networks involved in the process of encoding and retrieving of episodic memory using a visual task involving complex scenes. 19 subjects were studied: 12 controls and 7 patients with refractory epilepsy. Group study showed the involvement of structures in MTL. The task has demonstrated a high level of difficulty, especially for patients, based on the analysis of response times and correct hits. In addition to the study of groups, an individual analysis was performed by region of interest (ROI), with emphasis on amigdala-hippocampus complex. Then, functional hemispheric asymmetry was studied, by means of the lateralization index (LI). In addition to the computation of conventional LI, an alternative LI was proposed, which considers voxels occupancy and ROI asymmetry. The use of such modified index tuned the analysis more stable by decreasing the dependence on considered statistical threshold. Moreover, LI was also computed on 3 portions of the hippocampus: anterior, middle and posterior. The results indicated a greater involvement of the posterior portion on the encoding task and anterior one in the recovery task, both for volunteers and patients.