Literatür Özetleri

O modelo de produção de fala Directions Into Velocities of Articulators (DIVA) foi desenvolvido como um modelo neural de redes de aquisição e produção de fala (Guenther, 2001). O modelo DIVA descreve como a fala é produzida na âmbito da transformação de sílabas ou fonemas em comandos musculares para a fala (Guenther, 2003). Tem como base a combinação de modelos computacionais juntamente com testes de imagens cerebrais e dados

acústicos, anatômicos e fisiológicos (Guenther e Perkel, 2004). A figura a seguir esquematiza

Figura 18: Esquema do modelo DIVA. Fonte: Guenther, Ghosh e Tourville (2006)

Cada caixa no diagrama corresponde a uma rede de neurônios, também chamada de mapa; as setas representam as projeções sinápticas que transformam um tipo de representação neuronal em outro (Guenther, 2006).

Segundo Guenther (2006), o som de fala10 pode ser um fonema, sílaba ou palavra,

sendo que aqui trataremos sempre da sílaba – unidade representada por seu próprio mapa celular de som de fala no modelo. De acordo com o autor, a produção de um som de fala no modelo DIVA começa com a ativação do mapa celular do som de fala, hipoteticamente

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Termo traduzido do inglês speech sound. O termo permanecerá em inglês nas figuras utilizadas diretamente dos artigos originais.

localizado no cortex pré-motor central11, correspondente ao som a ser produzido (Guenther et

al, 2006). Após a ativação do mapa celular do som de fala, o comando motor é transmitido via

dois subsistemas: subsistema de controle de antecipação (do inglês feedforward) e subsistema de controle de retroalimentação (do inglês feedback). Este último pode ser dividido em dois outros dois componentes: subsistema de controle de retroalimentação auditiva e subsistema de controle de retroalimentação somatossensorial. Projeções sinápticas adicionais são enviadas do mapa celular de sons de fala ao modelos do córtex motor, por via direta e via cerebelo, formando a reação do comando motor (Guenther et al, 2006).

Dessa forma, para Guenther et al (2006) o córtex pré-motor projeta sinapses para as

áreas auditivas corticais codificando um traço auditivo esperado para cada som da fala.

Assim, cada traço pode ser ajustado para autocorreções, por exemplo. Após o aprendizado de uma língua, essas sinapses são codificadas numa determinada região alvo espaçotemporal para o som nas coordenadas auditivas. Durante a produção de um som, a região alvo é comparada ao que é ouvido via retroalimentação e qualquer discrepância entre essas duas

levará um sinal de comando ao córtex motor que interfere visando corrigir a discrepância

através de projeções da área auditiva à área motora cortical. Cabe ressaltar que essa discrepância pode ocorrer devido a um “erro auditivo”, ou na retroalimentação auditiva.

De forma similar ao sistema de retroalimentação auditiva, projetam-se sinapses do

córtex pré-motor em direção às áreas corticais somatossensoriais que vão codificar sensações somáticas correspondentes à ativação silábica. Essa região alvo somatossensorial (que ocupa

uma região espaçotemporal) é estipulada pelo monitoramento somatossensorial consequente da produção adequada das sílabas (após aprendizagem). Os erros na produção são enviados para áreas motoras corticais (Guenther et al, 2006).

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Tal região substituiu a porção inferior e supeior da área de Broca, algumas vezes referida de operculum

Os sistemas de antecipação e de retroalimentação funcionam em conjunto modelando o córtex motor (Guenther et al, 2006).

A figura abaixo mostra os locais anatômicos dos componentes do modelo (projetadas na superfície lateral) fornecidos pelo Instituto Neurológico de Montreal por meio de estudos com imagens de ressonância magnética funcional.

Figura 19: Superfície lateral do cérebro inidcando as localizações* dos componentes do modelo DIVA. Fonte: Guenther et al (2006).

*As regiões mediais foram omitidas.

Abreviaturas: Aud = células do espaço auditivo; DA = células de erros auditivos; DS = células de erros somatossensoriais; Lat Cbm = cerebelo lateral superior; Resp = região motora respiratória; SSM = mapa dos sons da fala.

Tendo o modelo DIVA como base, alguns estudos dentro da perspectiva dos distúrbios de fala puderam ser melhor compreendidos.

Em um estudo com indivíduos portadores de apraxia de fala, Robin et al (2008) utilizaram o modelo de produção de fala DIVA na interpretação dos resultados. Os autores observaram que os pacientes com apraxia de fala apresentaram déficit nos processos do controle motor de antecipação, como conceitualizado em Guenther et al (2006). A dificuldade dos pacientes estava especificamente na direção de mapeamento entre os locais previstos e os parâmetros de movimento espaçotemporal. Esse último opera com retroalimentação mínima

de entrada sensorial em adultos saudáveis, mas parece não funcionar adequadamente nos pacientes com apraxia de fala.

Resultados encontrados em outros estudos sobre a produção de fala em indivíduos com gagueira, tanto sobre a produção (Brown et al, 2005) quanto sobre questões relativas à retroalimentação (Max et al, 2004) mostram que o modelo DIVA é particularmente interessante para explicar a gagueira (Tourville et al, 2008).

The current findings provide support for this view: auditory feedback control during the perturbed feedback condition, clearly demonstrated by the behavioral results, was associated with increased activation of right precentral and inferior frontal cortex. According to this view, the right hemisphere inferior frontal activation is a secondary consequence of the root problem, which is aberrant performance in the feedforward system. Poor feedforward performance leads to auditory errors that in turn activate the right-lateralized auditory feedback control system in an attempt to correct for the errors.

(Tourville et al, 2008)

A partir do exposto, no presente estudo tomaremos como base explicativa de produção de fala o modelo DIVA desenvolvido por Guenther e colaboradores (Guenther, 2001).

Civier, Tasko e Guenther (no prelo) investigaram a hipótese de que a gagueira poderia advir de um dano no sistema de antecipação do controle da fala, o que forçaria as pessoas com gagueira a produzir uma fala com uma estratégia motora diferente: sobrecarga no sistema de retroalimentação. Essa sobrecarga na retroalimentação tem como consequência erros de produção que, caso fique excessivamente forte, pode levar o sistema motor a “reiniciar” e, como resultado, a repetição da sílaba.