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Thèse de Doctorat
DOI
https://doi.org/10.11606/T.5.2021.tde-27102021-141208
Document
Auteur
Nom complet
Kelly Regina Cotosck
Adresse Mail
Unité de l'USP
Domain de Connaissance
Date de Soutenance
Editeur
São Paulo, 2021
Directeur
Jury
Júnior, Edson Amaro (Président)
Caramelli, Paulo
Geraldini, Alexandra Fogli Serpa
Radanovic, Marcia
Titre en portugais
Efeitos da idade e escolaridade em linguagem na atividade cerebral: um estudo de ressonância magnética funcional
Mots-clés en portugais
Alfabetismo funcional
Envelhecimento
Escolaridade
Reserva cognitiva
Ressonância magnética funcional
Resumé en portugais
Os efeitos da idade e da escolaridade no processamento de linguagem pelo cérebro não são bem conhecidos. Este trabalho foi desenvolvido visando entender como estes dois parâmetros modulam o processamento de linguagem e, para tal, foram selecionadas pessoas com diferentes níveis de idade e escolaridade para mapeamento cerebral por meio de Ressonância Magnética funcional (RMf). A análise dos resultados foi realizada com ênfase em três sistemas cerebrais: rede ventral de linguagem (VS), rede dorsal da linguagem (DS) e rede de controle frontoparietal (FPC). Foram selecionados voluntários saudáveis para compor três grupos de estudo: adultos jovens entre 21 e 37 anos de idade com mais de 15 anos de escolaridade (grupo de adultos jovens de alta escolaridade AJAE); idosos com mais de 60 anos, com menos de seis anos de escolaridade ou analfabetos (idosos de baixa escolaridade IBE); e idosos com mais de 15 anos de escolaridade (idosos de alta escolaridade IAE). Tais voluntários foram selecionados na própria comunidade do Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina da Universidade de São Palo (HC-FMUSP) e em Centros de Integração de Educação de Jovens e Adultos (CIEJAs) da cidade de São Paulo. Estes indivíduos foram avaliados em relação ao alfabetismo funcional por meio do Indicador de Alfabetismo Funcional (INAF) e o processamento de linguagem foi avaliado por meio de Ressonância Magnética funcional (RMf). Os exames de RMf foram realizados no HC-FMUSP em equipamento de 3.0 T. Para analisar o processamento de linguagem nestes grupos, foi utilizada tarefa auditiva em que o mesmo texto padronizado foi apresentado em duas versões: uma versão em língua nativa (português) e outra em língua desconhecida (japonês). Gravações do texto com locução em entonação neutra por profissional bilíngue foram apresentadas auditivamente por meio de fones de ouvido enquanto imagens de RMf eram adquiridas. Os voluntários foram instruídos a apertar um botão todas as vezes em que uma palavra-alvo era ouvida. Para condição de controle de percepção auditiva simples, foram apresentados tons senoidais, sendo os voluntários orientados a pressionar o botão de resposta quando ouvissem um tom-alvo. A apresentação dos textos foi realizada em blocos de 30 s com as três condições: língua nativa (LN), língua desconhecida (LD) e baseline (BL). As imagens de RMf foram analisadas por meio de softwares de domínio público (FSL, Universidade de Oxford, Reino Unido e MRIcroGL, Universidade da Carolina do Sul, EUA). A resposta cerebral foi maior em idosos em regiões da rede VS (regiões occipitais), além de regiões parietais e temporal esquerda (cluster-based ANOVA; p < 0,05 FWE; AJAE, n=24; IAE, n=21), comparando-se LD > LN em idosos/jovens (efeito idade). A resposta cerebral foi maior para alta escolaridade em regiões presentes na rede FPC (regiões frontoparietais do hemisfério direito) e regiões presentes na rede VS (regiões occipitais), além de regiões cerebelares (cluster-based ANOVA; p < FWE; IBE, n=15; IAE, n=21), comparando-se LD>LN em idosos alta/baixa escolaridade (efeito escolaridade). As regiões da rede DS (bi-parietais e temporal esquerda) (cluster-based ANOVA; p < 0,05 FWE; AJAE, n=24; IBE, n=15; IAE, n=21) mostraram maior atividade quanto menor a idade, controlando-se para o efeito escolaridade e comparando-se LD > LN. As regiões da rede FPC (regiões órbito-frontais do hemisfério direito), além de regiões cerebelares (clusterbased ANOVA; p < 0,05 FWE; AJAE, n=24; IBE, n=15; IAE, n=21), mostraram maior atividade quanto maior a escolaridade, controlando-se para o efeito idade e comparando-se LD > LN; e menor resposta cerebral nas regiões do córtex opercular central direito e giro pré-central direito. Em conclusão, há efeitos da idade e da escolaridade no processamento da linguagem em áreas distintas do cérebro nas principais redes de linguagem. Este resultado permite desenho de estudos para melhor compreensão de processos de aprendizagem ou de mecanismos de doença em relação à idade e à escolaridade na população brasileira
Titre en anglais
Effects of age and schooling in language on brain activity: a functional magnetic resonance imaging study
Mots-clés en anglais
Aging
Cognitive reserve
Educational status
Functional literacy, Functional magnetic resonance
Resumé en anglais
The effects of age and schooling on language processing by the brain are not well known. This research was developed aiming to understand how these two parameters module language processing, and, for that, people with different age and education levels were selected for analysis using functional Magnetic Resonance Imaging (fMRI). The analysis of the results was carried out with emphasis on three brain systems: ventral language networks (VS), dorsal language networks (DS) and fronto-parietal control network (FPC). Healthy volunteers were selected to compose three study groups: young adults between 21 and 37 years of age with more than 15 years of schooling (group of young adults with high schooling AJAE); elderly people over 60 years old with less than six years of schooling or illiterate (elderly with low education IBE); and elderly people over 15 years of schooling (elderly with high education IAE). Participants were selected in the Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo (HC-FMUSP) community and at Centro de Integração de Educação de Jovens e Adultos (CIEJAs) from the city of São Paulo. These individuals were assessed for functional literacy using the Functional Literacy Indicator (INAF) and language processing was assessed using functional Magnetic Resonance Imaging (fMRI). The fMRI exams were performed at the HC-FMUSP using 3.0 T equipment. An auditory task was used to analyze the language processing using two versions of the same standardized text were presented: a version in a native language (Portuguese) and another in an unknown language (Japanese). These texts were recorded by a bilingual professional with voice-over using neutral intonation and presented audibly through headphones while fMRI images were acquired. Study particpants were instructed to press a button every time a target word was heard. Sinusoidal tones were presented as a control condition, and the volunteers were instructed to a button when they heard a target tone. Stimulus presentation was carried out in blocks of 30 s with the three conditions: native language (LN), unknown language (LD), and baseline (BL). fMRI images were analyzed using public domain software (FSL, University of Oxford, United Kingdom and MRIcroGL, University of South Carolina, USA). The cerebral response was increased in the VS network (occipital regions), in addition to parietal and left temporal regions (cluster-based ANOVA; p < 0.05 FWE; AJAE, n = 24; IAE, n = 21), comparing LD > LN in the elderly compared to young group (age effect). The cerebral response was increased in the FPC network (fronto- parietal regions of the right hemisphere) and regions of the VS network (occipital regions), in addition to cerebellar regions (cluster-based ANOVA; p < 0.05 FWE; IBE , n = 15; IAE, n = 21), comparing LD > LN in elderly with high compared to low education (schooling effect). The regions of the DS network (bi-parietal and left temporal) (cluster-based ANOVA; p < 0.05 FWE; AJAE, n = 24; IBE, n = 15; IAE, n = 21) showed greater activity the higher the education, controlling for the effects of aging and comparing LD > LN. The regions of the FPC network (orbito-frontal regions of the right hemisphere), in addition to cerebellar regions (cluster-based ANOVA; p < 0.05 FWE; AJAE, n = 24; IBE, n = 15; IAE, n = 21), showed greater activity when greater the level of education, when the effect of age was removed and comparing LD > LN; and less cerebral response in the regions of the right central opercular cortex and right pre- central gyrus. In conclusion, there are effects of age and schooling on language processing in different areas of the brain in the main language networks. These results are important to design new studies for better understanding of learning processes or disease control mechanisms regarding aging and schooling from the Brazilian population
 
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Date de Publication
2021-10-29
 
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