O cerebelo e suas principais conexões: estudo com tensor de difusão / The cerebellum and its main connections: a diffusion tensor study

RESUMO

O cerebelo representa cerca de um décimo do volume encefálico, possuindo, entretanto, cerca da metade dos seus neurônios e amplas conexões de feixes de fibras nervosas, intrínsecas e extrínsecas. As fibras extrínsecas são componentes essenciais de redes neurais subjacentes às variadas funções cerebrais. Estudos anatômicos clássicos (dissecção de cérebros humanos pós-morte, técnicas de rastreio de fibras pós-lesão cerebral ou de utilização de rastreadores isotópicos ou virais em primatas não humanos) permitiram identificar e obter detalhes sobre essas conexões. Técnicas novas permitiram o mapeamento da substância branca de modo detalhado através de imagem com tensor de difusão (DTI) e suas derivadas, a anisotropia fracionada direcional e a tratografia. É apresentada uma descrição dos principais feixes extrínsecos cerebelares, compreendendo os pedúnculos cerebelares (inferior, médio, superior), os feixes córtico-ponto-cerebelares (Arnold e Türck), as projeções dos núcleos cerebelares profundos e as relacionadas aos núcleos vermelho e olivar inferior, acompanhada por imagens representativas de mapas direcionais e tratogramas. O recurso técnico representado pela DTI permite estudar de modo detalhado in vivo os feixes relacionados ao cerebelo, em condições normais e patológicas, com a possibilidade de contribuirde modo importante para um entendimento melhor das funções cerebelares motoras, cognitivas e afetivas, assim como para obter correlações anátomo-clínicas mais detalhadas.

ABSTRACT

The cerebellum represents about a tenth of the encephalic volume, containing about a half of its neurons, and wide connections of intrinsic and extrinsic nervous fiber tracts. The extrinsic fibers are essential components of the neural nets that underlie varied brain functions. Classical anatomic studies (dissection of post-mortem human brains, tracing of fibers techniques post brain lesions or use of isotopic or viral tracers in non-human primates) permitted to identify and to obtain details about these connections. New techniques permitted mapping the white matter in a detailed way with the use of diffusion tensor imaging (DTI) and its derivatives, directional fractional anisotropy and tractography. A description of the main extrinsic cerebellar tracts is presented, including the cerebellar peduncles (inferior, middle, superior), the cortico-ponto-cerebellar tracts (Arnold and Türck), the projections from the deep cerebellar nuclei and those related to red and inferior olivary nuclei, accompanied by representative images of directional maps and tractograms. The technical resource represented by DTI has made possible to perform in vivo detailed studies of the cerebellum-related white matter tracts, in normal and pathological conditions, with the possibility to contribute in an important way for a better understanding of the motor, cognitive and affective cerebellar functions, as well as for obtaining more detailed anatomical-clinical correlations.