Frontostriatal grey matter atrophy in amyotrophic lateral sclerosis: a visual rating study / Atrofia da massa cinzenta frontostriatal na esclerose lateral amiotrófica: um estudo de avaliação visual antes da publicação

ABSTRACT: Amyotrophic lateral sclerosis (ALS) is characterised by frontostriatal grey matter changes similar to those in frontotemporal dementia (FTD). However, these changes are usually detected at a group level, and simple visual magnetic resonance imaging (MRI) cortical atrophy scales may further elucidate frontostriatal changes in ALS. Objective: To investigate whether frontostriatal changes are detectable using simple visual MRI atrophy rating scales applied at an individual patient level in ALS. Methods: 21 ALS patients and 17 controls were recruited and underwent an MRI scan. Prefrontal cortex sub-regions of the medial orbitofrontal cortex (MOFC), lateral orbitofrontal cortex (LOFC) and anterior cingulate cortex (ACC), striatal sub-regions of the caudate nucleus (CN) and nucleus accumbens (NAcc) were rated using visual grey matter atrophy 5-point Likert scales. Results: Significantly higher atrophy ratings in the bilateral MOFC only in ALS patients versus controls was observed (p<.05). Patients with greater MOFC atrophy had significantly higher atrophy of the CN (p<.05) and LOFC (p<.05). Conclusion: Use of simple visual atrophy rating scales on an individual level reliably detects frontostriatal deficits specific to ALS, showing MOFC atrophy differences with associated CN and LOFC atrophy. This is an applicable method that could be used to support clinical diagnosis and management.

RESUMO: A esclerose lateral amiotrófica (ELA) é caracterizada por alterações na substância cinzenta frontostriatal, semelhantes às da demência frontotemporal (DFT). No entanto, essas alterações geralmente são detectadas em nível de grupo, e as escalas simples de atrofia cortical por ressonância magnética visual (MRI) podem elucidar ainda mais as alterações frontostriatais na ELA. Objetivo: Investigar se as alterações frontostriatais são detectáveis usando escalas de classificação de atrofia MRI visuais simples aplicadas em um nível de paciente individual em ELA. Métodos: 21 pacientes com ELA e 17 controles foram recrutados e submetidos a uma ressonância magnética. Sub-regiões do córtex pré-frontal do córtex orbitofrontal medial (MOFC), córtex orbitofrontal lateral (LOFC) e córtex cingulado anterior (ACC), sub-regiões estriadas do núcleo caudado (NC) e nucleus accumbens (NAcc) foram classificadas usando escalas de atrofia de substância cinzenta visuais de Likert de 5 pontos. Resultados: Observações de atrofia significativamente maiores no MOFC bilateral em pacientes com ELA versus controles foram observadas apenas (p <0,05). Pacientes com maior atrofia do MOFC tiveram atrofia significativamente maior do CN (p <0,05) e LOFC (p <0,05). Conclusão: O uso de escalas de avaliação de atrofia visuais simples em um nível individual detecta de forma confiável déficits frontostriatais específicos para ELA, mostrando diferenças de atrofia MOFC com atrofia associada de CN e LOFC. Este é um método aplicável que pode ser usado para apoiar o diagnóstico e o gerenciamento clínico.

Maturação Orbitofrontal, Marcadores Somáticos e Vulnerabilidade Precoce: para uma Hipótese Compreensiva de "Miopia Emocional" na Toxicodependência / Orbitofrontal Maturation, Somatic Markers and Early Vulnerability: A Comprehensive Hypothesis of "Emotional Myopia" in Drug Addiction

A hipótese de “miopia emocional” constitui uma reflexão teórica de compreensão da vulnerabilidade psicológica identificada em muitos toxicodependentes. Propõe-se uma cooperação, mas não incorporação, de níveis de conhecimento em torno dos determinantes do neurodesenvolvimento, de perspectivas psicanalíticas e de vinculação e de modelos psicobiológicos das toxicodependências. Salientam-se influências ambientais sobre as mudanças na morfologia cerebral, não apenas o trauma precoce ou a privação de cuidados, mas também as decorrentes de consumos abusivos como cernes de vulnerabilidade. Propõe-se que a hipótese Damasiana dos marcadores somáticos participe nessa formulação. A parca qualidade das interações precoces pode sustentar o desligamento afetivo progressivo, a hipomaturação do cérebro social, o incremento de um padrão alexitímico e a procura urgente de sensações, todos potenciais propiciadores da busca do prazer nas drogas.

The “emotional myopia” hypothesis is a theoretical reflection to increase the understanding of the psychological vulnerability showed by many drug addicts Instead of an incorporation, a cooperation is proposed of levels of knowledge on the determinants of the neurodevelopment, psychoanalytical and attachment perspectives and psychobiological models of drug addictions. Environmental inputs that change brain morphology are highlighted, not only early trauma or care deprivation but also others derived from the long-term use of drugs as the core of vulnerability. We propose that Damasio’s hypothesis of somatic markers forms part of this theoretical formulation. The low quality of early social interactions may support an increasing emotional disengagement, a poor maturation of the social brain, an increase of alexithymic patterns and novelty-seeking behaviours, all potential triggers for searching for pleasure in drugs.

The involvement of the orbitofrontal cortex in psychiatric disorders: an update of neuroimaging findings / O envolvimento do cortex orbitofrontal em transtornos psiquiátricos: uma atualização dos achados de neuroimagens

OBJECTIVE: To report structural and functional neuroimaging studies exploring the potential role of the orbitofrontal cortex (OFC) in the pathophysiology of the most prevalent psychiatric disorders (PD). METHOD: A non-systematic literature review was conducted by means of MEDLINE using the following terms as parameters: "orbitofrontal cortex", "schizophrenia", "bipolar disorder", "major depression", "anxiety disorders", "personality disorders" and "drug addiction". The electronic search was done up to July 2011. DISCUSSION: Structural and functional OFC abnormalities have been reported in many PD, namely schizophrenia, mood disorders, anxiety disorders, personality disorders and drug addiction. Structural magnetic resonance imaging studies have reported reduced OFC volume in patients with schizophrenia, mood disorders, PTSD, panic disorder, cluster B personality disorders and drug addiction. Furthermore, functional magnetic resonance imaging studies using cognitive paradigms have shown impaired OFC activity in all PD listed above. CONCLUSION: Neuroimaging studies have observed an important OFC involvement in a number of PD. However, future studies are clearly needed to characterize the specific role of OFC on each PD as well as understanding its role in both normal and pathological behavior, mood regulation and cognitive functioning.

OBJETIVO: Relatar estudos de neuroimagens estruturais e funcionais explorando o papel potencial do córtex orbitofrontal (COF) na fisiopatologia dos transtornos psiquiátricos (TP) mais prevalentes. MÉTODO: Foi realizada uma revisão não sistemática da literatura no MEDLINE, usando como parâmetros os seguintes termos: "córtex orbitofrontal", "esquizofrenia", "transtorno bipolar", "depressão maior", "transtornos ansiosos", "transtornos de personalidade" e "dependência a drogas". A pesquisa eletrônica foi feita até julho de 2011. DISCUSSÃO: Foram relatadas anormalidades estruturais e funcionais do COF em muitos TP, particularmente esquizofrenia, transtornos afetivos, transtornos ansiosos, transtornos de personalidade e dependência a drogas. Estudos de aquisição de imagens estruturais por ressonância magnética relataram a redução do volume do COF em pacientes portadores de esquizofrenia, transtornos afetivos, TEPT, transtorno do pânico, transtornos de personalidade do grupo B e dependência a drogas. Além disso, estudos de aquisição de imagens funcionais por ressonância magnética empregando paradigmas cognitivos demonstraram alterações na atividade do COF em todos os TP anteriormente relacionados. CONCLUSÃO: Estudos de neuroimagens observaram um envolvimento importante do COF em vários TP. Entretanto, estudos futuros são claramente necessários para caracterizar o papel específico do COF em cada TP, assim como para a compreensão de seu papel tanto no comportamento normal como no patológico, na regulação do humor e no funcionamento cognitivo.

Neurobiology of apathy in Alzheimer's disease / Neurobiologia da apatia na doença de Alzheimer

Apathy is considered the most frequent neuropsychiatric disturbance in dementia and its outcome is generally deleterious. Apathy can be related to a dysfunction of the anatomical-system that supports the generation of voluntary actions, namely the prefrontal cortex and/or the prefrontal-subcortical circuits. In Alzheimer's disease, pathological and neuroimaging data indicate that apathy is likely due to a dysfunction of the medial prefrontal cortex. Accordingly, in this review article, we propose a pathophysiological model to explain apathetic behavior in Alzheimer's disease, combining data from neuroimaging, neuropathology and experimental research on the role of orbito-frontal cortex, anterior cingulate cortex, basal ganglia and dopamine in decision-making neurobiology.

Apatia é considerada a alteração neuropsiquiátrica mais freqüente nas demências e suas conseqüências são habitualmente deletérias. Apatia pode ser relacionada à disfunção do sistema anatômico responsável pela geração de ações voluntárias, conhecido com córtex pré-frontal e/ou circuitos pré-frontais-subcorticais. Na doença de Alzheimer, evidências neuropatológicas e de neuroimagem funcional indicam que a apatia é provavelmente decorrente da disfunção do córtex pré-frontal medial. Assim, neste artigo de revisão, apresentamos uma proposta de um modelo fisiopatológico para explicar o comportamento apático na doença de Alzheimer, combinando dados de neuropatologia, neuroimagem e experimentação animal sobre o papel do córtex órbito-frontal, cíngulo anterior, núcleos da base e dopamina na neurobiologia da tomada de decisão.