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Giro fusiforme

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Giro fusiforme

Superfície medial do hemisfério cerebral esquerdo (giro fusiforme mostrado em laranja).

Superfície medial do hemisfério cerebral direito (giro fusiforme visível próximo ao giro lingual)
Identificadores
Latim gyrus parahippocampalis

O giro fusiforme, também conhecido como occipitotemporal gyrus (em latim), é uma parte do lobo temporal e occipital na área 37 de Brodmann.[1] O giro fusiforme está localizado abaixo dos giros lingual e para-hipocampal, e acima do giro temporal inferior.[2] Embora a funcionalidade do giro fusiforme não seja totalmente compreendida, ela foi associada a várias vias neurais relacionadas ao reconhecimento. Além disso, o giro fusiforme tem sido associado a vários fenômenos neurológicos, como sinestesia, dislexia e prosopagnosia.

Anatomia

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Anatomicamente, o giro fusiforme é a maior estrutura macro-anatômica dentro do córtex temporal ventral, que inclui principalmente estruturas envolvidas na visão de alto nível.[3][4] O termo giro fusiforme (literalmente: "convolução em forma de fuso") refere-se ao fato de que a forma do giro é mais larga no centro do que nas suas extremidades. Este termo é baseado na descrição do giro de Emil Huschke em 1854.[4] O giro fusiforme situa-se na superfície basal dos lobos temporais e occipitais e é delineado pelo sulco colateral (CoS) e pelo sulco occipitotemporal (OTS), respectivamente.[5]

O sulco occipitotemporal separa o giro fusiforme do giro temporal inferior (localizado lateralmente em relação ao giro fusiforme) e o sulco colateral separa o giro fusiforme do giro para-hipocampal (localizado medialmente em relação ao giro fusiforme).[6]

Vistas inferiores do giro fusiforme
  • O giro fusiforme e todos os giros adjacentes a ele, exibido em um cérebro impresso em 3D de um adulto saudável. À medida que visualizamos o cérebro em uma visão inferior, o hemisfério direito localiza-se no lado esquerdo da imagem
    Giro Fusiforme e giros adjacentes. Giro fusiforme; giro temporal inferior; giro para-hipocampal; giro lingual; giro occipital inferior.
  • O giro de fusiforme com todos os maiores sulcos que o delimita, exibido em um cérebro impresso em 3D de um adulto saudável. À medida que visualizamos o cérebro em uma visão inferior, o hemisfério direito localiza-se no lado esquerdo da imagem
    Giros fusiformes e sulcos delimitadores. grio fusiforme; sulco occipito-temporal (OTS); sulco colateral (CoS); sulco médio-fusiforme (MFS).

O giro fusiforme pode ser delineado adicionalmente em uma porção lateral e medial, pois está separado em seu meio pelo, relativamente pouco profundo, sulco médio-fusiforme (MFS).[7][8][9] Assim, o giro fusiforme lateral é delineado pelo OTS lateralmente e o MFS medialmente. Da mesma forma, o giro fusiforme medial é delineado pelo MFS lateralmente e o CoS medialmente.[6] O sulco médio-fusiforme também serve como um importante marco macro-anatômico para a área fusiforme da face (FFA), uma sub-região funcional do giro fusiforme que desempenha uma função fundamental no processamento de faces.[3][10]

História

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O giro fusiforme tem uma história contenciosa que foi esclarecida recentemente. O termo foi usado pela primeira vez em 1854 por Emil Huschke de Jena, na Alemanha, que chamou o giro fusiforme de um "Spindelwulst" (alinhado do fuso). Ele escolheu este termo por causa da semelhança que o respectivo giro cerebral possui a forma de um fuso ou fúsil, devido à sua seção central mais larga.[4] No início, os pesquisadores localizaram o giro fusiforme também em outros mamíferos, sem levar em consideração as variações nas organizações brutas dos cérebros de outras espécies. Hoje, o giro fusiforme é considerado específico para os hominídeos. Isto é apoiado por pesquisas que mostram apenas três giros temporais e não fusiformes em macacos.[8]

A primeira definição precisa do sulco médio-fusiforme‎ foi cunhada por Gustav Retzius em 1896. Ele foi o primeiro a descrever o sulcus sagittalis gyri fusiformis (hoje: sulco médio-fusiforme‎) e determinou corretamente que o sulco divide o giro fusiforme em partições laterais e medianas. W. Julius Mickle mencionou o sulco médio-fusiforme em 1897 e tentou esclarecer a relação entre os sulcos temporais e o giro fusiforme, chamando-o de "sulco intra-giral do lóbulo fusiforme".[4]

Funções

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A exata funcionalidade do giro fusiforme ainda é controversa, mas há um consenso relativo sobre seu envolvimento nas seguintes vias:

Processamento de informação de cor

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Ver artigo principal: Centro de cor

Em 2003, V.S. Ramachandran colaborou com cientistas do Instituto Salk para Estudos Biológicos visando identificar o potencial papel do giro fusiforme dentro da via de processamento da cor no cérebro. Examinando a relação dentro da via especificamente em casos de sinestesia, Ramachandran descobriu que os sinestetas, em média, têm uma maior densidade de fibras ao redor do giro angular, que, por sua vez, está envolvido em maior processamento de cores..[11] As fibras retransmitem informações de forma do giro fusiforme para o angular, a fim de produzir a associação de cores e formas na sinestesia de cor grafite.[11] A ativação cruzada entre os giros angular e fusiforme foi observada na região média do cérebro (cérebro médio), implicando que o giro fusiforme se comunica regularmente com a via visual.[12]

Reconhecimento facial e corporal

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Ver artigo principal: Área fusiforme da face

Porções do giro fusiforme são críticas para o reconhecimento facial e corporal.[13]

Reconhecimento de palavras

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Ver artigo principal: Área da forma visual da palavra

Acredita-se que partes do giro fusiforme do hemisfério esquerdo possuem papéis no reconhecimento de palavras.[14]

Identificação dentro da categoria

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Depois de mais pesquisas feitas por cientistas do Instituto de Tecnologia de Massachusetts, concluiu-se que tanto o giro fusiforme direito quanto o esquerdo desempenham papéis diferentes entre si, mas foram posteriormente interligados. O giro fusiforme esquerdo desempenha o papel de reconhecer características "faciais" em objetos que podem ou não ser faces reais, enquanto o giro fusiforme direito desempenha o papel de determinar se a característica "como-face" reconhecendo um rosto real ou não.[15]

Fenômenos neurológicos associados

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O giro fusiforme tem sido especulado como associado a vários fenômenos neurológicos. Alguns estão descritos abaixo:

Prosopagnosia

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Alguns pesquisadores pensam que o giro fusiforme pode estar relacionado à desordem conhecida como prosopagnosia, também conhecida como cegueira facial ou cegueira para feições. A pesquisa também mostrou que a área fusiforme da face, sub-região dentro do giro fusiforme, está fortemente envolvida na percepção facial, mas apenas em qualquer identificação genérica dentro da categoria que seja uma das funções do giro fusiforme.[16] As anormalidades do giro fusiforme também foram associadas à síndrome de Williams.[17] O giro fusiforme também esteve envolvido na percepção de emoções nos estímulos faciais.[18] No entanto, indivíduos com autismo mostram pouca ou nenhuma ativação no giro fusiforme em resposta à um rosto humano.[19]

Sinestesia

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Pesquisas recentes têm visto a ativação do giro fusiforme durante a percepção subjetiva de cor grafema em pessoas com sinestesia. O efeito do giro fusiforme no sentido do grafema parece um pouco mais claro, já que o giro fusiforme parece desempenhar um papel fundamental no reconhecimento de palavras. A conexão à cor pode ser devida à fiação cruzada (ou diretamente conectado) das áreas do giro fusiforme e outras áreas do córtex visual associadas à cor com experiência.[20]

Dislexia

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Para aqueles com dislexia, verificou-se que o giro fusiforme está desativado e reduziu a densidade da matéria cinzenta.[21]

Alucinações faciais

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O aumento da atividade neurofisiológica na área fusiforme da face pode produzir alucinações faciais, sejam realistas ou cartunescas, tal como a síndrome de Charles Bonnet; Alucinação hipnagógica, peduncular ou induzida por drogas.[22]

Referências

  1. ↑ Nature Neuroscience, vol7, 2004
  2. ↑ «Gyrus» (em inglês). The free dictionary. Consultado em 19 de junho de 2013. Cópia arquivada em 20 de junho de 2014 
  3. ↑ a b Weiner, Grill-Spector (2014). «The functional architecture of the ventral temporal cortex and its role in categorization». Nature Reviews Neuroscience. 15: 536–548. PMC 4143420Acessível livremente. PMID 24962370. doi:10.1038/nrn3747 
  4. ↑ a b c d Zilles, Weiner (2015). «The anatomical and functional specialization of the fusiform gyrus». Neuropsychologia. doi:10.1016/j.neuropsychologia.2015.06.033 
  5. ↑ «Gray's Anatomy – The Anatomical Basis of Clinical Practice 41st edition». 26 de setembro de 2015. Consultado em 18 de novembro de 2015. Arquivado do original em 18 de novembro de 2015 
  6. ↑ a b C. Isabela S. Silva; Giuseppe D'Ippolito; Antônio José da Rocha. Encéfalo. [S.l.]: Elsevier. ISBN 978-85-352-3140-3 
  7. ↑ Grill-Spector, Weiner; et al. (2013). «The mid-fusiform sulcus: A landmark identifying both cyotarchitectonic and functional divisions of human ventral temporal cortex». NeuroImage. 84: 453–465. PMC 3962787Acessível livremente. PMID 24021838. doi:10.1016/j.neuroimage.2013.08.068 
  8. ↑ a b Nasr (2011). «Scene-selective cortical regions in human and nonhuman primates». J Neurosci. 31 (39): 13771–85. PMC 3489186Acessível livremente. PMID 21957240. doi:10.1523/jneurosci.2792-11.2011 
  9. ↑ Grill-Spector, Weiner (2010). «Sparsely-distributed organization of face and limb activations in human ventral temporal cortex». NeuroImage. 52 (4): 1559–73. PMC 3122128Acessível livremente. PMID 20457261. doi:10.1016/j.neuroimage.2010.04.262 
  10. ↑ Grill-Spector, Weiner (2012). «The improbable simplicity of the fusiform face area». Trends in Cognitive Sciences. 16: 251–254. doi:10.1016/j.tics.2012.03.003 
  11. ↑ a b Ramachandran, V.S. (17 de janeiro de 2011). The Tell Tale Brain. Nova Iorque: W. W. Norton & Company, Inc. ISBN 9780393340624 
  12. ↑ Hubbard EM, Ramachandran VS (novembro de 2005). «Neurocognitive mechanisms of synesthesia» (PDF). Neuron (Review). 48 (3): 509–20. PMID 16269367. doi:10.1016/j.neuron.2005.10.012 
  13. ↑ Kanwisher, Nancy; Yovel, Galit (dezembro de 2006). «The fusiform face area: a cortical region specialized for the perception of faces». PMID 17118927. doi:10.1098/rstb.2006.1934 
  14. ↑ Devlin, Joseph T.; Jamison, Helen L.; Gonnerman, Laura M.; Matthews, Paul M. (1 de junho de 2006). «The role of the posterior fusiform gyrus in reading». Journal of Cognitive Neuroscience. 18 (6): 911–922. ISSN 0898-929X. PMC 1524880Acessível livremente. PMID 16839299. doi:10.1162/jocn.2006.18.6.911 
  15. ↑ Trafton, A. "How does our brain know what is a face and what’s not?" MIT News
  16. ↑ McCarthy, G; et al. (1997). «Face-specific processing in the fuman fusform gyrus». Journal of Cognitive Neuroscience. 9: 605–610 
  17. ↑ A. L. Reiss; et al. (2012). Preliminary Evidence Of Abnormal White Matter Related To The Fusiform Gyrus In Williams Syndrome: A Diffusion Tensor Imaging Tractography Study. Genes, Brain & Behavior. 11.1. [S.l.: s.n.] pp. 62–68 
  18. ↑ Radua, Joaquim; Phillips, Mary L.; Russell, Tamara; Lawrence, Natalia; Marshall, Nicolette; Kalidindi, Sridevi; El-Hage, Wissam; McDonald, Colm; Giampietro, Vincent (2010). «Neural response to specific components of fearful faces in healthy and schizophrenic adults». NeuroImage. 49 (1): 939–946. PMID 19699306. doi:10.1016/j.neuroimage.2009.08.030 
  19. ↑ Carter, Rita. The Human Brain Book. [S.l.: s.n.] 241 páginas 
  20. ↑ Pujol, J. (30 de abril de 2009). «Study data from J. Pujol and colleagues update understanding of life sciences». Science Letter 
  21. ↑ Clark, David (2005). The Brain and Behavior. [S.l.]: Cambridge University Press. ISBN 9780521549844 
  22. ↑ Jan Dirk Blom. A Dictionary of Hallucinations. Springer, 2010, p. 187. ISBN 978-1-4419-1222-0

Ligações externas

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