3.1 AraĢtırma Modeli
3.1.2 AraĢtırmanın Geçerlik ve Güvenirliği
O efeito do piscar na atividade neuronal vem sendo estudado desde a década de 80 por vários grupos através de métodos psicofísicos (Manning et al., 1983; Volkmann et al., 1980), eletrofisiológicos (Buisseret e Maffei, 1983; Gawne e Martin, 2000 e 2002) e por ressonância magnética funcional (Berman et al., 2012; Bristow et al., 2005a e 2005b; Hupé et al. 2012; Tse et al., 2010; Tsubotaetal., 1999). A partir desses trabalhos, foram relatados uma série de efeitos possíveis do piscar sobre a atividade neuronal. Estudos eletrofisiológicos mostram que o piscar reflexivo gera uma
diminuição na atividade das células encontradas no córtex visual primário e áreas extra- estriadas (Buisseret e Maffei, 1983; Gawne e Martin, 2000 e 2002) e que essa diminuição é maior do que quando simplesmente a luz externa é apagada. Esse fato sugere que o piscar acarreta em uma supressão ativa da atividade neuronal. Indo de encontro a esses resultados, o estudo realizado em humanos por Bristow e colaboradores (2005a) por meio da técnica de ressonância magnética funcional, mostrou que o piscar voluntário gera uma diminuição significativa somente em uma área extra- estriada (V3). Entretanto, quando realizado no escuro, observa-se um aumento no sinal
“BOLD” no córtex visual primário, córtex extra-estriado (V2,V3) e áreas motoras (FEF,
SEF). Dessa forma, foi especulado que esse aumento na atividade pode representar um sinal motor associado ao piscar, possivelmente encaminhado pelo FEF e SEF, e que pode estar ligado a uma via de descargas corolárias. Por outro lado, estudos recentes de ressonância magnética funcional em macacos rhesus (Guipponi et al., 2014) e humanos (Hupé et al., 2012; Tse et al., 2010) mostraram resultados contrários, ou seja, a ocorrência de um aumento de atividade de V1 e V2/V3 durante o piscar espontâneo e nenhuma ativação de áreas motoras (FEF e SEF).
Os achados do presente capítulo mostram algumas características descritas no parágrafo acima. Por exemplo, foi observada uma diminuição na frequência de disparos durante o piscar para um número considerável de células do wulst. Essa característica foi observada tanto em macacos (Gawne e Martin, 2000 e 2002) como em gatos (Buisseret e Maffei, 1983). No entanto, diferentemente do que foi reportado por Gawne e Martin (2000, 2002) essa diminuição não foi maior que a gerada pelo escurecimento da tela. Uma possível explicação para esse achado respalda-se no fato de que diferentes tipos de piscadas geram, muitas vezes, efeitos antagônicos: o reflexivo gera somente uma diminuição na frequência de disparos de potenciais de ação, enquanto o espontâneo ou gera uma diminuição (menor que o reflexivo) ou um aumento. Indo em direção a essa hipótese, a comparação estatística dos valores das frequências de disparo obtidos nos dois tipos de piscadas com os valores obtidos no escurecimento global, mostra que não há diferença significativa entre a redução da atividade causada pelo piscar reflexivo e a causada pelo escurecimento global. O fato do piscar espontâneo não gerar uma diminuição maior ou igual ao escurecimento da tela, sugere a presença de um sinal associado diretamente à execução do movimento palpebral, o qual pode ser originário diretamente de áreas corticais.
Para tentar confirmar o exposto acima, foi estudada a modulação da atividade neuronal durante a condição em que a retina não seria estimulada (no escuro), de modo que qualquer diferença observada na atividade estaria associada provavelmente a sinais enviados diretamente de áreas corticais. De fato, nossos resultados, corroboram com essa hipótese, já que a atividade neuronal de algumas células aumenta durante o ato de piscar no escuro (Fig. 37 e 38, lado esquerdo). Ainda, o mesmo resultado foi obtido utilizando-se uma condição em que a retina permaneceu iluminada, mas não foi apresentado nenhum estímulo capaz de evocar um aumento significativo na frequência de disparos dos neurônios (Fig. 37 e 38, lado direito). Dessa forma, mostrou-se que esse aumento ocorre independentemente da estimulação da retina. O aumento da atividade celular também foi demonstrado em mamíferos durante o piscar no escuro. Através de um estudo de imagem funcional em humanos, Bristow e colaboradores (2005a) encontraram esse aumento nos neurônios do núcleo geniculado lateral, córtex visual primário e áreas extra-estriadas (V2 e V3) durante o piscar voluntário no escuro. Aparentemente, esse aumento seria fruto de um sinal motor, derivado de uma via de disparos corolários que operariam durante as piscadas, diminuindo suas consequências sensoriais (Bristow et al., 2005b). De acordo com nossos dados, essa via de disparos corolários também pode existir ao nível do wulst visual da coruja.
Um achado que vai de encontro com a existência dessa via no wulst visual da coruja, é o fato de que o aumento da resposta encontrado durante o piscar no escuro, ocorre aproximadamente 105 ms antes do início do evento. Essa é uma propriedade importante para inferir a presença de disparos corolários em uma determinada região (Sommer e Wurtz, 2008; Wurtz, 2008; Wurtz et al., 2011). Em mamíferos e aves a presença de vias de descargas corolárias foi demonstrada principalmente durante o movimento sacádico (Yang et al., 2008; Sommer e Wurtz, 2002; Wurtz et al., 2011), no qual o aumento da atividade também ocorre em torno de 100 ms antes da sacada (Wurtz, 2008). Através de registros eletrofisiológicos em neurônios do telencéfalo (wulst) de pombo, Yang e colaboradores (2008) demonstraram a existência de uma diminuição dos potenciais de ação durante as sacadas e que essa diminuição começava a ocorrer em aproximadamente 73 ms antes do início do movimento. Essa queda antecipada da resposta caracterizou a presença de uma descarga corolária. Ainda, através da desativação de áreas motoras, eles demonstraram que esse sinal corolário que chega até as células do telencéfalo passando pelo NGL, vinham de áreas envolvidas na geração de nistagmo optocinético (responsável por estabilizar a imagem na retina).
Como várias evidências apontam que o movimento sacádico e o piscar devem compartilhar um mesmo mecanismo (Bodis-Wollner, 1999; Dias, 2013; Evinger et al., 1984; Riggs et al., 1987), o aumento da atividade observado nos neurônios do wulst visual da coruja durante o piscar pode ser originário de uma via corolária parecida com a descrita por Yang e colaboradores (2008). Entretanto, os movimentos sacádicos na coruja são realizados com a movimentação da cabeça (Ohayon et al., 2008), já que essa ave não possui movimentos oculares. Dessa forma, seria interessante procurar a via responsável por essas descargas em núcleos motores responsáveis pela movimentação da cabeça. Um potencial candidato seria a área denominada archistriatum, a qual participa do movimento da cabeça em corujas (Knudsen et al., 1995), juntamente com o teto óptico (Grobstein,1988). Essas duas áreas são homólogas ao campo frontal ocular e o colículo superior respectivamente (Knudsen et al., 1995), que, em mamíferos, são áreas conhecidas por compor a via de descargas corolárias que operam durante os movimentos sacádicos (Sommer e Wurtz, 2008; Wurtz et al., 2011).
Até o presente momento, estudos eletrofisiológicos considerando o efeito de diferentes tipos de piscadas (reflexivo e espontâneo) na atividade neuronal não foram realizados. Em geral, os estudos eletrofisiológicos utilizam o piscar reflexivo, evocado por um sopro de ar (Buisseret e Maffei, 1983; Gawne e Martin, 2000 e 2002). Talvez a escolha desse tipo de piscada ocorra pela necessidade de realizá-las em um determinado momento durante a estimulação visual e porque o sopro de ar utilizado é muito suave e, muitas vezes, nem é percebido (Gawne e Martin, 2002). Por outro lado, estudos realizados por meio da técnica da ressonância magnética funcional utilizam o piscar voluntário (Bristow et al., 2005 a e 2005b) ou o espontâneo (Berman et al., 2012; Guipponi et al., 2014; Hupé et al. 2012; Tse et al., 2010). Interessantemente, esses estudos reportam efeitos contrários no córtex visual primário e áreas extra-estriadas: os que utilizam o piscar voluntário reportam uma diminuição na atividade dessas áreas durante estimulação visual, enquanto os que utilizam o espontâneo relatam um aumento. Assim, fica claro perceber que, de fato, tipos de piscadas diferentes geram efeitos diferentes. Os resultados apresentados neste estudo também corroboram com essa ideia, já que o piscar espontâneo acarreta em efeitos diferentes (muitas vezes contrários) ao do piscar reflexivo, tanto durante uma estimulação visual ótima com grades senoidal, como nas condições em que somente a atividade basal da célula é considerada. Essa diferença pode estar associada às vias neuronais e aos geradores dos diferentes tipos de piscadas. No caso de humanos, o piscar reflexivo parece envolver o colículo superior, e pode ser
afetado pelo cerebelo e formação reticular (Chen e Evinger, 2006; Dauvergne e Evinger, 2007; Powerset al., 1997). O piscar espontâneo parece surgir a partir da atividade de um gerador de piscar endógeno que é modulado, por exemplo, pelo nível de dopamina, e estados cognitivos. Entretanto, as propriedades do circuito de controle para o piscar espontâneo ainda não foram precisamente caracterizadas e a sua localização é desconhecida (Kaminer et al., 2011). Dessa forma, seria interessante conduzir experimentos eletrofisiológicos em mamíferos considerando também o piscar espontâneo e verificar a possibilidade da existência de diferentes efeitos dependendo do tipo de piscar.