Dificuldades na tomada de decisão em doentes de Parkinson

(n.t.:Números entre colchetes referem-se às referências bibliográficas, disponíveis na fonte do artigo.)
por Damian M.Herz, Rafal Bogacz, Peter Brown

25 July 2016 - Resumo
Ao tomar decisões combinamos conhecimentos previamente adquiridos com as informações atuais disponíveis para otimizar nossas escolhas. Um novo estudo mostra que os pacientes de Parkinson estão prejudicados ao usar seu conhecimento prévio levando a decisões sub-ótimas quando a informação atual é ambígua.

Texto principal
A doença de Parkinson é uma doença neurológica comum que afeta vários milhões de pessoas em todo o mundo [1]; é considerado um "distúrbio do movimento" causando, entre outros sintomas, um desaceleração anormal dos movimentos, que tem sido amplamente relacionado à deficiência do neurotransmissor dopamina [2]. Nos últimos anos, tornou-se cada vez mais claro que os pacientes com doença de Parkinson não só exibem problemas de execução de movimentos, mas também apresentam deficiências marcadas ao decidir o movimento a realizar [3]. Um novo estudo de Basso e colegas [4], relatado nesta edição da Current Biology, lança nova luz sobre essa deficiência, demonstrando que pacientes com doença de Parkinson têm grandes dificuldades em usar informações anteriores, anteriormente aprendidas, para orientar suas decisões durante tomada de decisão perceptual.

O que é a tomada de decisões perceptivas?
Considere a atividade de escolher cerejas para comer: na luz solar, a decisão de escolher ou não uma cereja é relativamente simples, porque você pode ver claramente a cor da fruta. Uma vez que o anoitecer caiu, no entanto, essa decisão torna-se mais desafiadora: você precisa de mais tempo para deliberar e é mais provável que cometa um erro. Acontece que esse comportamento pode ser descrito por um modelo relativamente simples [5, 6]. Por facilidade, consideramos as decisões entre duas alternativas (Figura 1A). Se a escolha A e a escolha B forem igualmente prováveis, a evidência começa a se acumular exatamente a partir do meio entre o limite A (indicando a decisão para A) e o limite B (decisão para B) e as derivações para a escolha A ou a escolha B ao longo do tempo, dependendo das pistas recebidas. Se estes são claramente a favor de A, a evidência irá rapidamente deriva para o limite A (alta taxa de deriva), resultando em decisões rápidas e precisas. Mas, se os sinais forem menos claros, a evidência só irá diminuir lentamente para A ou B (baixa taxa de deriva), levando a mais lentidão e, porque o processo de acumulação de evidências é ruidoso, escolhas menos precisas.

Figura 1. Tomada de decisão tendenciosa.

(A) O modelo de difusão da deriva [6] pode explicar o comportamento (tempos de reação e taxas de precisão) durante decisões simples entre duas alternativas. A evidência se acumula desde um ponto de partida (SP) em direção ao limite para a escolha A, onde a evidência sensorial favorece a escolha A sobre a escolha B. Uma vez que um dos limites é cruzado, o processo de decisão é encerrado e a escolha respectiva é executada. (B) Quando não há evidência sensorial clara para nenhuma das escolhas e nenhum conhecimento prévio de uma das escolhas sendo mais provável que seja correta, os participantes escolheram a opção A ou B com a mesma probabilidade. Quando a experiência passada dita que uma escolha é mais provável que seja correta, participantes saudáveis ​​escolhem essa opção com mais freqüência, mesmo que o estímulo apresentado não seja informativo. Os pacientes com doença de Parkinson, por outro lado, não implementaram tal viés. (C) A aplicação do modelo de difusão da deriva indicou que pessoas saudáveis ​​ajustaram tanto o seu ponto de partida como a taxa de deriva, a fim de favorecer a sua resposta em relação à escolha, que era mais provável de estar correto. (D) Os pacientes com doença de Parkinson apenas ajustaram sua taxa de deriva, o que era insuficiente para proporção adequada de decisões de acordo com o conhecimento prévio quando faltam evidências sensoriais claras.

No estudo de Basso et al. [4], os participantes saudáveis ​​se comportaram de acordo com essas previsões. Eles ajustaram o ponto de partida da acumulação de evidências, bem como a taxa de deriva, a fim de prejudicar suas respostas para a escolha, que era mais provável que fosse correta (Figura 1C). Os doentes com doença de Parkinson, por outro lado, não ajustaram adequadamente o seu ponto de partida. No entanto, eles ajustaram a taxa de deriva ainda mais do que pessoas saudáveis ​​(Figura 1D). Os autores interpretam isso como um mecanismo compensatório putativo, que pode ser usado na doença de Parkinson para compensar a incapacidade de mover o ponto de partida da acumulação de evidências mais próxima do limite para a resposta mais provável.

Por que os pacientes com Parkinson estão prejudicados no uso de conhecimento prévio durante a tomada de decisões?
A característica patofisiológica da doença de Parkinson é uma perda progressiva de células no mesencéfalo que produz o neurotransmissor dopamina. Fisiologicamente, a liberação controlada de dopamina em sinapses que conectam o córtex cerebral e os gânglios basais desempenha um papel central durante a seleção e reforço de ações, bem como o aprimoramento motivacional do vigor motor [10,11]. Além disso, pensa-se que os gânglios basais estão envolvidos na definição de limites de decisão que determinam a quantidade de evidência que precisa ser integrada antes de se comprometer com uma escolha [12,13] (Figura 1A). Estudos anteriores de neuroimagem e eletrofisiologia forneceram provas convergentes de que os viés implementados através de ajustes do ponto de partida estão relacionados à atividade nos gânglios basais e redes corticais fronto-parietais [14, 15]. Curiosamente, a ativação de exatamente essas áreas parece ser mais severamente afetada na doença de Parkinson [16]. Por outro lado, o viés implementado através de ajustes de taxa de deriva foi relacionado à atividade no córtex temporal em um estudo de neuroimagem funcional anterior [17]. Assim, a falta de uso do conhecimento prévio para ajustar o ponto de partida e o aumento do uso de ajustes da taxa de deriva na doença de Parkinson podem refletir uma mudança da ativação de redes neuronais mais severamente para menos afetadas na doença de Parkinson.

O déficit comportamental observado está relacionado à deficiência de dopamina? A doença de Parkinson é uma doença heterogênea que inclui alterações em múltiplos neurotransmissores e redes neurais [2]. Além disso, a terapia de reposição de dopamina, em vez de deficiência de dopamina, pode afetar a tomada de decisão prejudicando as habilidades dos pacientes para aprender, para expressar informações aprendidas ou ambas [3,18,19]. Como no trabalho de Basso et al. [4] todos os pacientes estavam tomando sua medicação dopaminérgica normal, continua a ser elucidado se a dopamina em si afeta a forma como as pessoas danificam suas decisões usando o conhecimento prévio.

Juntos, os resultados de Basso et al. [4] mostrando que os pacientes com doença de Parkinson estão prejudicados ao usar informações prévias durante a escolha, a incerteza é uma vantagem importante para a compreensão dos déficits de decisão na doença de Parkinson. Continua a ser uma questão aberta para estudos futuros em que medida isso contribui para os sintomas clínicos da doença de Parkinson, particularmente o aumento da confiança nos estímulos externos durante o movimento [20]. Original em inglês, tradução Google, revisão Hugo. Fonte: Science Direct.

Uma das maiores dificudades que sinto no Parkinson: A tomada de decisões...

Disfunção de tomada de decisão pode ser dos principais contribuintes para os sintomas do transtorno movimento em pacientes com Parkinson

June 17, 2016 – Pesquisadores da UCLA descobriram que as pessoas com doença de Parkinson têm uma forma de tomada de decisões prejudicada que pode ser um dos principais contribuintes para os problemas de movimento que caracterizam a doença. A descoberta sugere que os fatores neurológicos subjacentes do Parkinson, que afeta atualmente cerca de 1 milhão de pessoas nos Estados Unidos, pode ser mais complexa do que geralmente se acredita. O estudo também poderia abrir o caminho para as estratégias para detectar a doença de Parkinson no início de seu curso.

Publicado hoje na revista Current Biology, a equipe liderada pela UCLA descobriu que, em comparação com indivíduos saudáveis, as pessoas com início de Parkinson têm dificuldades com a percepção de tomada de decisão somente quando a informação sensorial antes deles é fraca o suficiente para que eles tenham que recorrer a experiências prévias. Quando a informação sensorial é forte, indivíduos com Parkinson são capazes de tomar decisões, bem como pessoas que são saudáveis.

A descoberta pode ajudar a explicar um fenômeno bem conhecido associado com Parkinson, chamado movimento paradoxal, em que as pessoas com a doença - muitas vezes mesmo quando medicados com terapia de dopamina - têm dificuldade em iniciar uma caminhada. Normalmente, estas pessoas têm um andar arrastado, juntamente com postura curvada. Mas quando as mesmas pessoas são assistidas por uma forte informação sensorial, tais como linhas horizontais traçadas no chão para eles passarem por cima, a sua caminhada e marcha são significativamente melhoradas.

"Isso nos diz que o problema para as pessoas com doença de Parkinson não está no andar por si só, mas sim na geração do padrão de marcha sem a assistência de informação sensorial", disse o autor do estudo sênior Michele Basso, um professor no Semel Institute for Neuroscience and Human Behavior na UCLA e diretor do Laboratório Fuster of Cognitive Neuroscience no Instituto Semel. "Os pacientes com doença de Parkinson em nosso estudo só foram prejudicados quando eles tinham que confiar em informações de memória para orientar suas ações. Acreditamos que este problema fundamental da tomada de decisão na ausência de informação sensorial suficiente pode ser o que está subjacente a alguns dos sintomas do transtorno do movimento."

Na tomada de decisões perceptuais, as pessoas integrar a informação de memória com a informação sensorial diante deles. Por exemplo, quando as pessoas estão contemplando atravessar uma rua quando um carro está a caminho de uma distância, eles usam a experiência passada para ajudar a determinar se eles têm tempo suficiente para prosseguir com segurança. Às vezes, a informação atual é tão clara que confiar em experiências anteriores não é necessário, mas quando essa informação atual é ambígua, torna-se mais importante para desenhar em memórias.

Com base no valor de quase duas décadas de descobertas por Basso e outros pesquisadores sobre as bases neurofisiológicas da tomada de decisões em macacos, a equipe UCLA conduziu experiências de tomada de decisão com uma dúzia doentes de Parkinson de início de carreira e um grupo de comparação com indivíduos saudáveis. A tarefa envolveu a tomada de decisões sobre a informação visual que era mais ou menos ambígua, exigindo que os participantes as desenhassem em memórias de experiências anteriores semelhantes. Nesses casos, os pacientes com doença de Parkinson tiveram problemas para integrar as informações da memória e tomar uma decisão, mesmo quando verbalmente instruídos pela equipe de pesquisa.

A descoberta pela equipe UCLA acrescenta a um corpo crescente de evidências de que está começando a se redefinir como pesquisadores visualizam o Parkinson. A doença não tem cura, embora medicação ou cirurgia possam aliviar os sintomas de um certo ponto.

"A doença de Parkinson tem sido vista como puramente um problema motor, limitado principalmente a uma parte do cérebro chamada de gânglios da base e um neurotransmissor chamado dopamina, que não é produzido em níveis suficientes", disse Basso.

Mas ela notou que os pacientes no estudo estavam UCLA nas fases iniciais da doença e em medicação para normalizar a produção de dopamina. Além disso, os resultados preliminares do grupo de Basso mostraram que a deficiência de tomada de decisões relacionadas com a memória parece não ser afetado por medicamentos em pacientes em estágio inicial com a doença de Parkinson.

"O campo é perceber que a doença de Parkinson é uma doença de sistema múltiplo que provavelmente envolve muitas áreas cerebrais e sistemas de neurotransmissores", disse Basso. "Nossa descoberta sugere que a disfunção que nós descobrimos realmente pode estar relacionada com a dopamina. Novos esforços por nós e outros estão voltados para descobrir o que outras áreas do cérebro e neurotransmissores estão envolvidos, e como."

Dado que todos os pacientes do estudo UCLA estavam na fase inicial da doença, mas ainda mostrou a disfunção de tomada de decisões, Basso e seus colegas tem também a esperança de construir sobre a descoberta para identificar um marcador biológico para a doença em estágio inicial de Parkinson. A detecção e tratamento da doença anteriormente seria uma estratégia importante, dado que no momento em que os pacientes começam a manifestar sintomas motores, uma quantidade significativa de danos já foi feito para o cérebro.

Os próximos passos para a equipe UCLA será realizar experimentos com imagens tanto em pessoas saudáveis ​​e em pacientes com doença de Parkinson para determinar os fatores neurológicos envolvidos na disfunção de decisão. Original em inglês, tradução Google, revisão Hugo. Fonte: News Medical.

Modelo de atividade neural decisória do Cérebro pode ajudar na pesquisa de Parkinson

por Margarida Azevedo

FEBRUARY 9, 2016 - Pesquisadores da Universidade de Cambridge desenvolveram o primeiro
modelo biologicamente realista do comportamento neuronal do cérebro quando decisões complexas estão sendo tomadas, e quando adaptar a erros. O modelo matemático da atividade neural de tomada de decisões e comportamento poderia ajudar os pesquisadores a entender melhor uma série de condições neuronais, incluindo a doença de Parkinson. O paper, “Goal-Directed Decision Making with Spiking Neurons,” ou livremente traduzindo, "Decisão dirigida a objetivos adotando a opção dos neurônios" foi publicado no The Journal of Neuroscience.

O processo de tomada de decisão tem sido o foco de uma grande quantidade de pesquisa comportamental na neurociência e, com as decisões divididas em duas categorias principais: à base do hábito e à base de meta. A formação de hábitos envolve decisões simples e repetitivas e do "armazenamento" de comportamentos que se tornam quase automáticos. decisões dirigidas a objetivos são processos mais complexos, com muito mais variáveis ​​em jogo, incluindo a avaliação dos potenciais efeitos a longo prazo. Enquanto o processo de tomada de decisão baseada em hábito tem sido estudada com sucesso em detalhes consideráveis, os mecanismos de circuitos neurais de decisões orientadas para a meta permanecem desconhecidos.

Os pesquisadores desenvolveram um modelo matemático que descreve com precisão biológica, como uma rede de neurônios interage para estabelecer as decisões dirigidas a objetivos, e depois para identificar a melhor decisão e potenciais recompensas. Usando esse modelo, os pesquisadores foram capazes de mostrar que as sinapses precisam "aprender" o processo sequencial de situações, dependendo das ações tomadas e recompensas que eles produzem. Além disso, as sinapses são capazes de se adaptar, ou reformar, de acordo com resultados negativos ou positivos de uma decisão.

Dr. Johannes Friedrich, da Universidade de Columbia, o primeiro autor do estudo, disse em um comunicado de imprensa, "Construir esses tipos de modelos é difícil porque o modelo tem que planejar para todas as decisões possíveis em qualquer ponto no processo, e cálculos têm de ser realizados de uma forma biologicamente plausível. Mas é parte importante descobrir como o cérebro funciona, uma vez que a capacidade de tomar decisões é uma competência de tal núcleo para seres humanos e animais. "

O modelo, que combina planejamento e aprendizado, também pode ser usado para entender os processos neurais que ocorrem sob condições de tomada de decisões prejudicadas, como em pessoas com distúrbios de dependência ou impulsivo-compulsivos e doenças como a de Parkinson. Original em inglês, tradução Google, revisão Hugo. Fonte: Parkinson News Today.

A tomada de decisão, ou iniciativa para ela, torna-se um fardo para nós que padecemos da DP, decisão que, via de regra é postergada indefinidamente, e gera conflitos interpessoais.