Núcleo accumbens humano : da anatomia à imagiologia e clínica

Tese de doutoramento, Medicina (Anatomia), Universidade de Lisboa, Faculdade de Medicina, 2015O Núcleo Accumbens Humano (Acc) é a principal estrutura do Estriado Ventral. Constitui uma interface límbico-motora e tem um papel central nos circuitos de recompensa cerebral. Cumpre funções emocionais, motivacionais e psicomotoras, estando envolvido em diversas patologias neuropsiquiátricas. Este núcleo, bem caracterizado nos animais de experiência, não tem os seus limites, relações anatómicas e significado funcional bem estabelecidos na espécie humana. Contudo, tornou-se um alvo para a estimulação cerebral profunda (ECP) no tratamento de algumas doenças psiquiátricas, refratárias ao tratamento médico. O desenvolvimento e refinamento destas técnicas neurocirúrgicas depende de uma investigação rigorosa e abrangente da anatomia e características imagiológicas do Acc. O presente estudo estabeleceu que o Acc representa, na nossa espécie, uma entidade morfológica independente. Registou a sua conformação e tamanho médios, determinou as suas coordenadas estereotáxicas e assim, a sua localização no cérebro humano. Recorrendo a estes dados, foi construído um modelo tridimensional, definindo um alvo preciso para a ECP. O estudo anatómico foi complementado com uma análise histológica e imunohistoquímica, estabelecendo a localização preferencial dos receptores dopaminérgicos no segmento posterior do núcleo. Foi também identificada uma extensão subcomissural do Acc, contígua com os Núcleos da Estria Terminal, descrita pela primeira vez e cuja existência tinha sido anteriormente sugerida por estudos clínicos de ECP. A caracterização estrutural, funcional e de conectividade por Ressonância Magnética (RM) de alto campo e técnicas avançadas de Tensores de Difusão/Tratografia, permitiu selecionar e otimizar as ponderações de RM para uma melhor individualização do Acc in vivo, bem como registar a sua subdivisão em duas regiões distintas. Os resultados de todos estes estudos foram integrados num sistema de neuronavegação, permitindo estabelecer, de forma rigorosa e segura, o alvo e trajetórias para a ECP no tratamento com sucesso de um caso de toxicodependência refratária.The Nucleus Accumbens (Acc) is the main structure of the ventral striatum, being responsible for emotional, motivational and psychomotor functions and is frequently disturbed in neuropsychiatric disorders. It acts as a motor-limbic interface and is at the center of the cerebral-rewarding-circuits. This nucleus has been characterized in research animals, however its limits, anatomical relationships and functional significance, have not yet been established rigorously in humans. Nevertheless, it has become an important target for deep brain stimulation (DBS) for the treatment of some psychiatric disorders, when refractory to medical treatment. The development and refinement of such neurosurgical techniques depends on a rigorous and extensive investigation of the Acc anatomy and imaging characteristics. This research first established that the Acc represents a distinguishable morphological entity in humans, registered its average size, shape and stereotactic coordinates, which determine its spatial location in the brain. Using this data, a three-dimensional model of the nucleus was created, defining a precise target for use in DBS. The anatomical study was complemented with a histological and immunohistochemical analysis, establishing the preferred location of dopamine receptors in the posterior part of the nucleus. It also revealed a subcommissural extension of the Acc, continuous with the bed-nucleus of stria terminalis, not previously identified, the existence of which had already been suggested by clinical studies of brain stimulation. A structural, functional and connectivity characterization of the Acc was performed, using high-field MRI and Diffusion-Tensor-Imaging/Tractography. We’ve identified the optimal sequences for the precise individualization of the Acc, in vivo and were able to establish a subdivision of this nucleus. The sum of these results was integrated in a neuronavigation system, allowing a precise and safe determination of the target and optimal trajectories in the successful treatment of a relapsing drug addict patient