Actividad cerebral medida con Resonancia Magnética Funcional durante la prueba de fluidez de acciones

Abstract

La fluidez de acción (FA) es una prueba de fluidez verbal (PFV) que demanda la evocación de verbos durante un tiempo específico, generalmente breve. Se ha encontrado que el rendimiento en FA tiene sensibilidad específica a trastornos neurológicos relacionados con afecciones del bucle fronto-estriatal que controla la acción humana, como demencia por enfermedad de Parkinson, ataxia cerebelar de Friedrich, hidrocefalia y demencia por HIV. En este estudio se investigó mediante Resonancia Magnética Funcional la activación cerebral durante FA, con un diseño de bloques, de tipo ´overt´ (emisión sonora de palabras) y en comparación con una condición contraste de restas con escasa exigencia en la memoria de trabajo. Se analizó el cambio en la señal dependiente del nivel de oxigenación del flujo de sangre cerebral en el cerebro entero y en cuatro volúmenes específicos de interés. Los principales hallazgos evidenciaron una activación en el giro prefrontal inferior izquierdo, en coincidencia con lo esperado por la activación del mecanismo de recuperación controlada. También se halló activación significativa subcortical, en consonancia con los datos provenientes de la clínica neuropsicológica. No se encontró activación significativa en otras dos regiones vinculadas a las PFV y al control ejecutivo semántico, el polo tempral y la corteza temporo parietal posterior (giro angular), en coincidencia con los reportes sobre la localización frontal del almacenamiento cerebral de verbos, de localización anterior en relación a los sustantivos. Este estudio es uno de los primeros en evaluar mediante imágenes funcionales la generación de verbos bajo las restricciones de una PFV.

La fluidité de l'action (FA) est un test de fluence verbale (TFV) qui demande l’évocation des verbes pour un laps de temps déterminé, généralement de brève durée. Il a été constaté que les performances dans FA a une sensibilité particulière à des troubles neurologiques liés aux désordres du boucle fronto-striatale qui contrôle l'action humaine, tels que la démence de la maladie de Parkinson, l’ataxie cérébelleuse de Friedrich, l'hydrocéphalie et la démence associée au VIH. Dans cette étude, nous avons utilisé l’imagerie par résonance magnétique fonctionnelle pour rechercher l'activation du cerveau pendant la FA, avec la présentation des blocs du type ‘ouvert’ (des mots présentés auditivement), et une autre condition contrastante qui a demandé des soustractions faiblement requerant de la mémoire de travail. Nous avons analysé la variation du signal dans l'oxygénation en fonction du niveau du débit sanguin cérébral dans le cerveau entier et en quatre volumes spécifiques d'intérêt. Les principaux résultats ont montré l'activation de la rotation préfrontal gauche inférieure, coïncidant avec le mécanisme de récupération d'activation attendue contrôlée. On trouve également une activation significative sous-corticale, en accord avec les données de la neuropsychologie clinique. Aucune activation significative n'a été observée dans deux autres régions liées à la GFP et de contrôle de l'exécutif sémantique, du pôle temporal et cortex temporo pariétal postérieur (gyrus angulaire), en accord avec des rapports sur l'emplacement frontal de stockage cérébral des verbes, l'emplacement ci-dessus en ce qui concerne les noms. Cette étude est l'un des premiers à évaluer par la génération de verbes sous les contraintes d'un TFV avec de la imagerie fonctionnelle.

A Fluência de Verbos (FV) é uma Prova de Fluência Verbal (PFV) que demanda da evocação de verbos durante um tempo específico, geralmente breve. Encontraram que o rendimento de FV tem sensibilidade específica para transtornos neurológicos relacionados com as condições do bucle fronto-temporal que controla a ação humana como: demência por doença de Parkinson, ataxia cerebelar de Fiedrich, hidrocefalia e demência por HIV. Este estudo investigou através da Ressonância Magnética Funcional a ativação cerebral durante a FV, com um projeto de blocos do tipo ‘overt’ (emissão sonora de palavras) e, em comparação com uma situação com contraste de subtração e com escassa exigência na memória de trabalho. Foram analisados a alteração no sinal dependente do nível de oxigenação do fluxo de sangue cerebral no cérebro inteiro e, em quatro volumes específicos de interesse. Os principais achados evidenciaram uma ativação no giro pré-frontal inferior esquerdo coincidindo com o esperado pela ativação do mecanismo de recuperação controlada. Também encontrou-se uma ativação significativa subcortical consistente com os dados provenientes da clínica neuropsicológica. Não foram encontradas ativações significativas em outras regiões vinculadas as PFV e, ao contrário, o executivo semântico, o pólo temporal e o córtex temporo-parietal posterior (giro angular), coincidiram com os relatos sobre a localização frontal do armazenamento cerebral de verbos, de localização anterior em relação aos substantivos. Este estudo é um dos primeiros que avalia mediante imagens funcionais a geração de verbos abaixo das restrições de uma PFV.

Action fluency (AF) is a verbal fluency task (VFT) that demands to evoke verbs in a brief time. Several neurological disorders related to the fronto-striatal loop, such as Parkinson's disease dementia, Cerebellar Friedrich Ataxia, Hydrocephalus and HIV dementia, have been demonstrated deficit in AF. In this study, we investigated brain activation during AF performance using functional Magnetic Resonance Imaging (fMRI). We employed a block design type with 'overt' emission of verbs compared to contrast condition of easy number subtractions (with low requirement in working memory). We analyzed the change in the blood oxygenation level-dependent (BOLD) signal in the whole brain and in four specific volumes of interest. We found activation in the left inferior prefrontal gyrus, coinciding with the expected activation of controlled recovery mechanisms. Also, we found significant subcortical activation consistent with data from clinical samples. Consistent with recent reports, no significant activation was found in the regions associated with semantic executive control network: the temporal pole and the posterior temporo- parietal cortex (angular gyrus). This results confirm a frontal activation for verbs compared to nouns, in agreement with reports about the frontal storaging location of verbs in the brain, placed in anterior parts in relation to nouns. This is the first study to evaluate brain activation during the evocation of verbs under a VFT constraints.