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1 UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE CENTRO DE BIOCIÊNCIAS PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM PSICOBIOLOGIA FELIPE SANTOS DE OLIVEIRA A neuromodulação do córtex pré-frontal dorsolateral na percepção de tempo em contexto neutro ou emocionalmente ativo NATAL 2014

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE

CENTRO DE BIOCIÊNCIAS

PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM PSICOBIOLOGIA

FELIPE SANTOS DE OLIVEIRA

A neuromodulação do córtex pré-frontal dorsolateral na percepção de

tempo em contexto neutro ou emocionalmente ativo

NATAL

2014

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FELIPE SANTOS DE OLIVEIRA

A neuromodulação do córtex pré-frontal dorsolateral na percepção de

tempo em contexto neutro ou emocionalmente ativo

Orientador: Prof. Dr. John Fontenele Araujo

Coorientador: Prof. Dr. Marcelo Bussotti Reyes

NATAL

2014

Tese de doutorado submetida ao Programa

de Pós Graduação em Psicobiologia da

Universidade Federal do Rio Grande do

Norte, para obtenção do grau de Doutor

em Psicobiologia.

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Catalogação da Publicação na Fonte. UFRN / Biblioteca Setorial do Centro de Biociências

Oliveira, Felipe Santos de.

A neuromodulação do córtex pré-frontal dorsolateral na percepção de

tempo em contexto neutro ou emocionalmente ativo / Felipe Santos de Oliveira. – Natal, RN, 2014.

77 f.: il.

Orientador: Prof. Dr. John Fontenele Araújo

Coorientador: Prof. Dr. Marcelo Bussotti Reyes.

Tese (Doutorado) – Universidade Federal do Rio Grande do Norte. Centro de Biociências. Programa de Pós-

Graduação em Psicobiologia.

1. Emoção. – Tese. 2. Intervalo de tempo. – Tese. 3. Percepção do tempo. – Tese. I. Araújo, John Fontenele.

II. Reyes, Marcelo Bussotti. III. Universidade Federal do Rio Grande do Norte. IV. Título.

RN/UF/BSE-CB CDU 612.821.8

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Tempo Perdido

Todos os dias quando acordo

Não tenho mais

O tempo que passou

Mas tenho muito tempo

Temos todo o tempo do mundo

Todos os dias

Antes de dormir

Lembro e esqueço

Como foi o dia

Sempre em frente

Não temos tempo a perder

Nosso suor sagrado

É bem mais belo

Que esse sangue amargo

E tão sério

E selvagem, selvagem

Selvagem!

Veja o sol

Dessa manhã tão cinza

A tempestade que chega

É da cor dos teus olhos

Castanhos

Então me abraça forte

E diz mais uma vez

Que já estamos

Distantes de tudo

Temos nosso próprio tempo

Temos nosso próprio tempo

Temos nosso próprio tempo

Não tenho medo do escuro

Mas deixe as luzes

Acesas agora

O que foi escondido

É o que se escondeu

E o que foi prometido

Ninguém prometeu

Nem foi tempo perdido

Somos tão jovens

Tão Jovens

Tão Jovens!

(Renato Russo)

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Título: A neuromodulação do córtex pré-frontal dorsolateral na percepção de tempo em

contexto neutro ou emocionalmente ativo

Autor: Felipe Santos de Oliveira

Data da defesa: 01/08/2014

Banca Examinadora:

___________________________________

Prof. Dr. Leonardo Gomes Bernardino

Universidade Federal Fluminense, UFF

___________________________________

Prof. Dr. Sionaldo Eduardo Ferreira

Universidade Federal de São Paulo, UNIFESP

___________________________________

Prof. Dr. Antonio Pereira Junior

Universidade Federal do Rio Grande do Norte, RN

___________________________________

Prof. John Fontenele Araujo

Universidade Federal do Rio Grande do Norte, RN

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RESUMO

A percepção temporal é fundamental para a adaptação ambiental em humanos e outras espé-

cies.O processamento temporal nos organismos, se desenvolveu através de diferentes sistemas

neurais, cada qual responsável pelo processamento de diferentes escalas de tempo. Dentre as

escalas mais estudadas,está a que abrange o arranjo de segundos a minutos. Evidências suge-

rem que o córtex pré-frontal dorsolateral (CPFDL) possui relação com a percepção do tempo

na escala de segundos. No entanto, não se sabe se o déficit de percepção temporal em pacientes

com lesões cerebrais ou mesmo “lesões reversíveis” causadas por estimulação magnética trans-

craniana (EMT) nessa região, sejam por perturbações de outros processos cognitivos (como

atenção e memória de trabalho) ou da percepção do tempo propriamente dita. Estudos também

relacionam a região do CPFDL na regulação emocional e especificamente no julgamento e a

antecipação emocional. Diante disto, nosso objetivo foi estudar o papel do córtex pré-frontal

dorsolateral na percepção de intervalos de tempo de estímulos neutros e emocionalmente ati-

vos, a partir dos efeitos da modulação cortical através da estimulação transcraniana por corrente

contínua (ETCC), através da excitação (corrente anódica), inibição (corrente catódica) e o con-

trole (sham), utilizando os intervalos de 4 e 8 segundos. Nossos resultados mostraram que há

uma subestimativa quando a figura é apresentada por 8 segundos.Com a corrente anódica no

CPFDL direito ocorre uma subestimativa e com a corrente catódica no CPFDL esquerdo há

uma superestimava na reprodução do tempo com figuras neutras. Com figuras negativas, a

corrente catódica sobre o CPFDL esquerdo ocasiona efeito inverso ao de figuras neutras, ha-

vendo subestimativa de tempo. O uso de figuras com valência positiva ou negativa, melhora-

ram as estimativas para 8 segundas e o uso de figuras com valência positiva inibem o efeito da

ETCC no CPFDL na estimativa de tempo para 4 segundos. Com esse trabalho podemos con-

cluir que o CPFDL tem um papel fundamental na percepção de tempo e corresponde em grande

parte aos estágios de memória e decisão no modelo de relógio interno, que o hemisfério es-

querdo participa na percepção de tempo tanto em contextos neutros como emocionalmente

ativos, Podemos concluir também que a ETCC e um método eficaz para estudar as funções

corticais na percepção de tempo em termos de causa e efeito.

Palavras chave: percepção de tempo, intervalo de tempo, emoção, pré-frontal dorsolateral,

ETCC.

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ABSTRACT

The time perception is critical for environmental adaptation in humans and other species. The

temporal processing, has evolved through different neural systems, each responsible for pro-

cessing different time scales. Among the most studied scales is that spans the arrangement of

seconds to minutes. Evidence suggests that the dorsolateral prefrontal (DLPFC) cortex has re-

lationship with the time perception scale of seconds. However, it is unclear whether the deficit

of time perception in patients with brain injuries or even "reversible lesions" caused by tran-

scranial magnetic stimulation (TMS) in this region, whether by disruption of other cognitive

processes (such as attention and working memory) or the time perception itself. Studies also

link the region of DLPFC in emotional regulation and specifically the judgment and emotional

anticipation. Given this, our objective was to study the role of the dorsolateral prefrontal cortex

in the time perception intervals of active and emotionally neutral stimuli, from the effects of

cortical modulation by transcranial direct current stimulation (tDCS), through the cortical ex-

citation (anodic current), inhibition (cathode current) and control (sham) using the ranges of 4

and 8 seconds. Our results showed that there is an underestimation when the picture was pre-

sented by 8 seconds, with the anodic current in the right DLPFC, there is an underestimation

and with cathodic current in the left DLPFC, there is an overestimation of the time reproduction

with neutral ones. The cathodic current over the left DLPFC leads to an inverse effect of neutral

ones, an underestimation of time with negative pictures. Positive or negative pictures improved

estimates for 8 second and positive pictures inhibited the effect of tDCS in DLPFC in estimat-

ing time to 4 seconds. With this work, we conclude that the DLPFC plays a key role in the o

time perception and largely corresponds to the stages of memory and decision on the internal

clock model. The left hemisphere participates in the perception of time in both active and emo-

tionally neutral contexts, and we can conclude that the ETCC and an effective method to study

the cortical functions in the time perception in terms of cause and effect.

Key words: time perception, interval timing, emotion, DLPFC, tDCS

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LSTA DE SIGLAS

AMS- Área motora suplementar

ANOVA- Analise de Variância

ETCC- Estimulação Transcraniana por Corrente-continua

EMG - Eletromiografia

EMT – Estimulação Magnética Transcraniana

EMTr - Estimulação Magnética Transcraniana repetitiva

COF - Córtex orbito-frontal

CPFDL- Córtex pré-frontal dorsolateral

CPP – Córtex parietal posterior

EEG – Eletroencefalograma

IADS - International Affective Digital Sounds

IAPS – International Affective Picture System

mA - Miliampère

RMF – Ressonância magnética funcional

Rd- Tempo real

Td- Tempo estimado

TDM – Transtorno depressivo maior

TEE – Teoria da Expectativa Escalar

TEP- Tomografia por emissão de pósitrons

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LISTA DE FIGURAS E TABELAS

Figura 1 – Modelo de relógio interno proposto por Gibbon et al. (1984) para Teoria da Expec-

tativa Escalar (TEE). A parte superior do esquema mostra os dois componentes do "relógio",

o sistema oscilador- acumulador. Os pulsos emitidos pelo oscilador e acumulados pelo acu-

mulador são comparados com intervalos da memória de referência e, então, um comportamento

(resposta) é observado.

Ffigura 2 - O tempo através de diferentes escalas.(a) vários estudos indicam a precisão de seres

humanos e outros animais em tarefas de percepção de tempo. (b) ritmos circadianos são mais

reconhecidos na natureza, (c) intervalos de tempo orientam comportamentos animais como

incubação de ovos e ovos e tomada de decisão (d), enquanto o tempo em milissegundos (e) é

central para a coordenação motora, como por exemplo tocar instrumentos musicais (extraído

de Buonomano, 2007)

Figura 3 – Exemplo de tarefa de reprodução de intervalo de tempo. A reprodução pode ser

dividida em uma fase de codificação, na qual o sujeito deve atentar para duração dos estímulos

e uma fase de reprodução ou resposta, onde o sujeito deve reproduzir a duração percebida do

estímulo (4s no exemplo), através de um ato motor.

Figura 4 – Exemplo de protocolo de produção de intervalo de tempo (extraído de Miguel,

2012). A produção de tempo consiste em gerar um ritmo ou uma duração apresentada pelo

experimentador.

Figura 5 – Exemplo de tarefa de bissecção temporal. Nesta tarefa, dois estímulos são

apresentados: uma duração de curta (2s) e uma duração longa (6s), que servem como estímulo

padrão. Em seguida são apresentados estímulos de durações que variam entre os valores padrão

referentes aos estímulos curtos e longos (3,5s até 8,75s) e a resposta consiste em definir se o

estímulo apresentado está mais próximo de qual estímulo padrão.

Figura 6- Representação gráfica do modelo circumplexo do afeto, com o eixo horizontal, re-

presentando a dimensão de valência e o eixo vertical representa a excitação ou a dimensão da

ativação (adaptado de Posner, Russel & Peterson, 2005).

Figura 7-Circuito elétrico de um potenciômetro que gera uma microcorrente elétrica para um

eletrodo positivo (anodo) e um eletrodo negativo (catodo). Extraído de Boggio (2006).

Figura 8- O registro eletrofisiológico foi realizado através da eletromiografia facial do zigo-

mático e do corrugador e também através da condutância da pele, com mostrado na figura

(adaptado de Vastfjall et al.,2012).

Figura 9- Aparelho de ETCC desenvolvido no Laboratório de Neurobiologia e Ritmicidade

Biológica da UFRN e utilizado no experimento

Figura 10- A figura mostra como como os participantes foram submetidos a ETCC, cujo o

tempo de estimulação foi de 20 minutos com intensidade de 2 mA.

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Figura 11- A figura mostra como o participante desempenhou a tarefa de reprodução com

concomitante registro Eletrofisiológico.

Figura 12- Digrama ilustrando as condições experimentais onde E1= Etapa 1 (figuras neutras),

E2A= Etapa 2 partes A (figuras negativas), E2B=Etapa 2 partes B (figuras positivas). Após o

fim de E1, os 26 desta etapa foram divididos e cada metade foi alocada, aleatoriamente, em

uma das partes da E2, mantendo o mesmo lado de estimulação de E1.

Figura 13- O paradigma de reprodução de tempo utilizado no experimento. Após a apresenta-

ção de um estimulo por 4 ou segundos, o participante deveria pressionar uma tecla pelo tempo

que ele julgasse ser o tempo do estimulo. Em seguida ele deveria avaliar o alerta e valência

emocionais do estimulo através de duas escalas.

Figura 14 – Efeito da valência emocional no grupo estimulado no CPFDL direito. Neste grupo

de participantes, observamos a melhora da estimativa de tempo em ambos os intervalos (4 e 8

segundos), onde a estimativa de tempo em 8 segundos demonstra acentuada melhoria com a

apresentação de estímulos emocionalmente ativos.

Figura 15 – Efeito da valência negativa no grupo estimulado no CPFDL esquerdo. A ETCC

ocasionou uma subestimativa do tempo nas condições de corrente anódica e corrente catódica.

No entanto, na corrente do tipo inibitória (catódica) teve uma redução mais pronunciada.

Figura 16 – Efeito da valência negativa no grupo estimulado no CPFDL direito. Contrário ao

resultado dos participantes estimulados no hemisfério esquerdo, a figura mostra uma melhora

desempenho no intervalo de 8 segundos quando a condição de estimulação é catódica.

Figura 17 – Efeito da valência positiva no grupo estimulado no CPFDL esquerdo. De acordo

com o gráfico, os efeitos da modulação cortical por corrente-contínua, seja excitatória ou ini-

bitória foi aparentemente foi anulada por estímulos positivos

Figura 18 – Efeito da valência positiva no grupo estimulado no CPFDL direito. De acordo

com o gráfico, os efeitos da modulação cortical por corrente-contínua, seja excitatória ou ini-

bitória foi aparentemente foi anulada pelos estímulos positivos.

Tabela 01 - Efeito da Estimulação Elétrica por Corrente Contínua no Córtex Pré-Frontal Dorso

Lateral na estimativa de tempo com a apresentação de Figuras Neutras.

Tabela 2 - Efeito da Estimulação Elétrica por Corrente Contínua no Córtex Pré-Frontal Dorso

Lateral na estimativa de tempo com a apresentação de Figuras Negativas.

Tabela 3 - Efeito da Estimulação Elétrica por Corrente Contínua no Córtex Pré-Frontal Dorso

Lateral na estimativa de tempo com a apresentação de Figuras Positivas

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SUMÁRIO

RESUMO ____________________________________________________________ 6

ABSTRACT __________________________________________________________ 7

LSTA DE SIGLAS _____________________________________________________ 8

LISTA DE FIGURAS E TABELAS _______________________________________ 9

1. INTRODUÇÃO ____________________________________________________ 1

1.1. Por que estudar a percepção de tempo? ..................................................................... 1

1.2. Bases teoricas da percecpao de tempo ........................................................................ 1

1.3. Bases neurais da percepção de intervalos de tempo .................................................. 5 1.3.1 O córtex pré-frontal dorsolateral (CPFDL) na percepção de intervalos de tempo .... 8

1.4. Métodos de estudo na percepção do tempo em humanos ........................................ 10

2. EMOÇÃO ........................................................................................................................ 14

2.1. O que e emoção?.......................................................................................................... 14

2.2. Modelos discretos e dimensional da emoção ............................................................ 14

2.3. Bases neurais da emoção......................................................................................... 16

2.4. O CPFDL na emoção .............................................................................................. 17

2.5. A percepção de tempo e a emoção ............................................................................. 18

3. ESTIMULAÇÃO TRANSCRANIANA POR CORRENTE CONTÍNUA (ETCC) 21

3.1. Aspectos teóricos e técnicos........................................................................................ 21

3.2. A ETCC no estudo da emoção ................................................................................... 23

3.3. A estimulação transcraniana no estudo da percepção de tempo ........................ 25

4. OBJETIVOS _____________________________________________________ 27

4.1. Objetivo Geral:............................................................................................................ 27 4.1.1. Objetivos específicos: ............................................................................................. 27

5. EXPERIMENTO _________________________________________________ 29

5.1. Participantes ................................................................................................................ 29

5.2. Material e métodos ...................................................................................................... 29

5.3. Procedimentos Experimentais ................................................................................ 31

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5.4. Análise de dados ...................................................................................................... 35

6. RESULTADOS ___________________________________________________ 37

7. DISCUSSÃO _____________________________________________________ 46

7.1. Diferenças entre os intervalos de 4 e 8 segundos ...................................................... 47

7.2. Efeito da emoção na estimativa de tempo ................................................................. 48

7.3. Modulação da atividade do CPFDL na estimativa de tempo .............................. 48

7.4. Interação entre atividade do CPFDL e emoção positiva e negativa ................... 49 7.4.1. ........... Em figuras negativas, a corrente catódica no CPFDL-esquerdo provoca uma

subestimativa de tempo na reprodução do tempo ............................................................. 49

7.4.2. ... Ausência de efeito da ETCC no CPFDL através da utilização de figuras positivas

na reprodução de tempo em 4 segundos ........................................................................... 50

8. CONSIDERÇÕES FINAIS ........................................................................................ 52

9. REFERÊNCIAS____________________________________________________ 53

ANEXO ____________________________________________________________ 64

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1. INTRODUÇÃO

1.1. Por que estudar a percepção de tempo?

O tempo é uma dimensão fundamental em nossas atividades diárias, como o ciclo de

sono e vigília, o caminhar, o falar, quando desempenhamos algum esporte ou apreciamos uma

música. Embora se apresente como uma das experiências mais comuns em seres humanos é um

dos conceitos mais complexos da história e um dos mais antigos temas do pensamento filosófico

(Lashley, 1951).

Todos nós temos a capacidade de estimar o tempo, entretanto, não existem receptores

sensoriais dedicados especificamente para perceber o tempo. Por isso, não podemos perceber o

tempo como percebemos uma cor, uma forma ou o movimento de um objeto (Mauk &

Buonomano, 2004) Apesar disto, possuímos mecanismos neurais que permitem nossa

percepção ou estimativa do que denominamos tempo. Por isso, entender os mecanismos e as

bases biológicas pelos quais percebemos o tempo, é entender como reagimos a adversidades e

tomamos decisões.

1.2. Bases teóricas da percepção de tempo

Na segunda metade do Seculo XIX, dois laboratorios de psicologia na Alemanha

chefiados por Karl von Vierordt e Ernst Mach, começam os estudos experimentais da percepção

de tempo (Repp, 2005). A partir daí, nos anos seguintes, os estudos se acumularam e o

conhecimento neste campo avançou exponencialmente. Entretanto, perguntas-chave levantadas

por Nichols (1890) e James (1890) sobre as relações dos processos fisiológicos da percepção

do tempo com a sensibilidade geral e especial, com os mecanismos da atenção e da memória,

além das atividades cerebrais ainda não foram respondidas em sua totalidade (Repp, 2005).

Paul Fraisse foi um dos investigadores que contribui bastante sobre o tema, principalmente nas

décadas de 1950 e 1970, o que levou então a um novo crescimento de estudos nessa área, e que

nos anos 2000 ocorreu um novo ressurgimento das pesquisas em percepção de tempo (Church,

2002; Debru, 2006).

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Nos anos sessenta várias teorias sobre o processamento temporal sugiram propondo

diferentes modelos funcionais sobre como o cérebro mediria um intervalo temporal. Sendo a

abordagem mais utilizada e também considerada a mais tradicional, a baseada no modelo de

processamento de informação ou modelo oscilador-acumulador. Este foi o modelo proposto por

Treisman em 1963 (Treisman, 1982) que se baseou nas ideias de Creelman (1962), criando um

dos modelos de relógio interno mais aceitos para explicar os processos internos subjacentes à

percepção de tempo (Gibbon, 1991). Segundo esse modelo de relógio interno, existem três

estágios de processamento da informação temporal: o estágio de relógio, o estágio de memória e,

finalmente, o estágio de decisão ou de comparação. Sendo assim, no estágio de relógio uma

primeira estrutura neural atuaria como um oscilador, sendo responsável pelo envio de um fluxo

regular de pulsos que traduz as informações em estímulos temporais. Essas informações seriam

então enviadas a um acumulador que integraria esses pulsos de forma linear, de acordo com a

duração do evento. Já no estágio de memória, o número de pulsos coletados é armazenado na

memória de trabalho, onde então os pulsos poderão ser comparados com uma amostra já

armazenada na memória de longo-prazo no estágio de decisão onde um comparador atuaria a

fim de decidir uma resposta adequada àquele estímulo (Rijn & Taatgen, 2008; Droit-Volet &

Meck, 2007).

No modelo de Treisman, na época de sua proposição, uma questão importante nos estudos

de percepção do tempo, foi se esse processamento também apresentaria duas propriedades básicas

que ocorrem em outras modalidades sensoriais, como a acurácia e a variância. Essas duas propri-

edades, conhecidas como as propriedades escalares, são relações matemáticas que apontam certas

características do estímulo (por exemplo, a intensidade) que contribuem para caracterizar o estí-

mulo, por exemplo, a percepção de contraste. Tem sido demonstrado que em experimentos de

estimativa de tempo as estimativas de tempo variam linearmente com a duração a ser estimada,

confirmado a propriedade de acurácia média. Ou seja, a média dos julgamentos de uma duração

devem aumentar ou diminuírem do mesmo modo que o tempo real a ser julgado.

Uma estimativa de tempo, para ser considerada escalar, também precisa estar de acordo

com uma segunda propriedade conhecida como a propriedade escalar de variação ou variância

escalar (Wearden & Lejeune, 2008). A variância escalar é definida em conformidade com a lei

de Weber. A lei de Weber é um princípio psicométrico que afirma que a menor quantidade de

mudança na magnitude de um estímulo necessário para produzir uma diferença notável é pro-

porcional ao estímulo original (Grondin, 2010). Uma série de experimentos conduzidos por

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Treisman (1963) estabeleceu que a lei de Weber é válida também para a temporização do inter-

valo de tempo e a propriedade da variância escalar e se tornou uma característica importante

que moldou os modelos de estimativa de tempo (Wearden & Lejeune, 2008). Essas proprieda-

des escalares já foram observadas em um grande número de estudos, tanto com animais (por

exemplo, Dews, 1970; Gibbon, 1977; Lejeune & Wearden, 2006) como em seres humanos (para

uma revisão, ver Wearden & Lejeune, 2008). Embora haja relatos de violações das propriedades

escalares, segundo Lejeune e Wearden (2006), essas violações relatadas não estão considerando

de fato a ideia de que os mecanismos do comportamento temporal operam de forma escalar.

O grupo de pesquisa coordenado por Gibbon (Gibbon 1977, Church, 1984; Gibbon,

Church, & Meck,1984) propos modificações no modelo de Treisman, a partir de observações

fisiológicas e psicológicas, originando um novo modelo de processamento da informação para

a temporização do intervalo de tempo baseado na Teoria da Expectativa Escalar (TEE). O mo-

delo de Treisman foi desenvolvido a partir dos dados obtidos com seres humanos, enquanto que

Gibbon, et al. (1984) observaram uma grande quantidade dados tanto em humanos quanto em

animais para construir o modelo. O modelo da TEE, que é ilustrado na Figura 1, tem os mesmos

três estágios: relógio, memória e tomada de decisão (Church, 1984; Gibbon, 1977; Gibbon et

al., 1984). No modelo da TEE, diferente do modelo de Treisman, o relógio é composto por um

oscilador que emite pulsos independentemente da presença de um estímulo disparador. Tam-

bém há um acumulador responsável pela contagem dos pulsos emitidos. O número de pulsos

acumulados, orienta as estimativas de uma duração e quanto maior o número de pulsos a dura-

ção e superestimada (ou seja, a pessoa sente que passou mais tempo) e o contrário ocorre quando

uma menor quantidade de pulsos é gerada a duração é subestimada (ou seja, a pessoa sente que

passou menos tempo). Assim, quando a velocidade do oscilador aumenta, mais pulsos são emi-

tidos e as durações são superestimadas; por outro lado, fatores que reduzem a velocidade do

oscilador e as durações são subestimadas. Essa velocidade do oscilador é independente do es-

tímulo e é diretamente influenciada pelo estado de alerta, a ativação fisiológica.

Existem evidências de que os organismos podem "iniciar" o relógio interno a partir de

um evento importante ou estímulo (Meck & Church, 1984; Zakay, 2000). Por isso, a TEE e

outros modelos postulam a existência de um “portão”, localizado entre o oscilador e o acumu-

lador como o esquema do modelo TEE mostra (Figura 1). No modelo, quando o portão está

aberto não há fluxo de pulsos do oscilador para o acumulador, já, com o portão fechado, ocorre

fluxo. Assim, quando ocorre estimulo e o “portão” é fechado, permitindo que o fluxo de pulsos

para atingir o acumulador, até que o estimulo pare, o “portão” se abre, terminando o fluxo de

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pulsos para o acumulador.

Após serem acumulados, os pulsos são transferidos para o componente da memória,

composto de duas partes: a memória de trabalho a qual o acumulador transfere a contagem de

pulsos, e a memória de referência (longo-prazo), que contém o registro em unidades de tempo

que corresponde aos pulsos contados. Por fim, para fazer o julgamento de uma duração, o está-

gio de decisão compara a contagem de pulsos atuais transferidos para a memória de trabalho

com os já armazenados na memória de referência, apresentando uma resposta em unidades de

tempo, se necessário. Os componentes do modelo TEE operam de forma independente, o que

significa que diferentes variáveis podem ter um impacto sobre componentes específicos

(Church, 1984).

Modelos mais atuais e mais neurobiológicos estão tomando como base a existência de

múltiplos osciladores, ou ainda, múltiplos acumuladores. (Rijn & Taatgen, 2008; Mauk & Bu-

onomano, 2004). Mauk e Buonomano (2004) propõem que a percepção de tempo não provém

de relógios ou sistemas corticais especialmente dedicados ao processamento de tempo, pois

todos os circuitos neurais possuiriam uma capacidade inerente para processar informações tem-

porais a partir de mudanças estado-dependentes na dinâmica das redes neurais.

Outra proposta tambem mais neurobiológica e a de Mattel & Meck (2000), em seu Mo-

delo de Frequência da Batida (MFB), em que o tempo seria medido por algum padrão coinci-

dente de disparos neuronais. A representação interna do tempo deve-se à habilidade do corpo

estriado dos núcleos da base em detectar padrões coincidentes de oscilações corticais e

talâmicas, ou seja, sincronização de disparos neuronais destas áreas em resposta às tarefas

de percepção da passagem de tempo.

Este trabalho tem seu referencial teórico apenas na TEE, pelo fato desta possuir um

maior número de evidências comportamentais, neurofarmacológicas e neuroanatômicas que

corroboram sua proposição e ser o modelo dominante na literatura sobre a percepção do tempo.

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Figura 1 – Modelo de relógio interno proposto por Gibbon et al. (1984) para Teoria da Expectativa Escalar (TEE).

A parte superior do esquema mostra os dois componentes do "relógio", o sistema oscilador- acumulador. Os

pulsos emitidos pelo oscilador e acumulados pelo acumulador são comparados com intervalos da memória de

referência e, então, um comportamento (resposta) é observado.

1.3. Bases neurais da percepção de intervalos de tempo

Como o tempo é representado no cérebro? Para entender essa representação, primeiro é

necessário entendermos o arranjo de escalas de tempo processadas. Essas escalas temporais, as

quais diferentes animais processam e geram respostas, abrangem mais de 10 ordens de grandeza

e são categorizadas de acordo com o presumido mecanismo neural subjacente (representado na

Figura 2), sendo as escalas mais estudas, as escalas de milisegundos (também chamado de

tempo motor), as de segundos a minutos (também chamado de intervalo de tempo) e a de horas

a dias (também chamado ritmos circadianos) (Mauk & Buonomano, 2004; Buhusi &

Meck;2005;Buonomano, 2007).

Portão

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Figura 2 - O tempo através de diferentes escalas.(a) vários estudos indicam a precisão de seres humanos e outros

animais em tarefas de percepção de tempo. (b) ritmos circadianos são mais reconhecidos na natureza, (c) intervalos

de tempo orientam comportamentos animais como incubação de ovos e ovos e tomada de decisão (d), enquanto o

tempo em milissegundos (e) é central para a coordenação motora, como por exemplo tocar instrumentos musicais

(extraído de Buonomano, 2007).

O relógio circadiano, envolvido no controle do sono e da vigília, do comportamento

alimentar e o metabolismo, bem como a reprodução, é controlado por uma rede de múltiplos

osciladores cujo o principal, em mamíferos, é o núcleo supraquiasmático do hipotálamo

(Czeisler et al., 1999; Carneiro et al. 2009). Já, os intervalos de tempo no arranjo de segundos

a minutos estão envolvidos em comportamentos tais como o forrageio e a tomada de decisão, e

tem sido demonstrado em pássaros, peixes, roedores, primatas não humanos e humanos

(Agostino et al., 2011). Estes últimos, são modulados por processos cognitivos, por isso,

também denominado de tempo “cognitivo” e seu controle envolve a circuitaria cortico-estriatal

(Coull et al., 2001; Lewis & Miall, 2003; Buhusi & Meck, 2005; Lewis & Miall, 2006;). O

tempo em milisegundos, também conhecido como temporização motora, é crucial para o

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controle motor, geração e reconhecimento da fala, reprodução de música, e distingue-se dos

intervalos de tempo por não ser modulado por processos cognitivos, por isso, também é

chamado de tempo “automática” e é controlado pela interação entre córtex motor e cerebelo

(Buhusi & Meck, 2005; Lewis & Miall, 2003; Lewis & Miall, 2006; Coull et al., 2001).

Ainda, no estudo da percepção de intervalos de tempo em humanos existe a classificação

em intervalos longos (vários minutos a horas) e intervalos curtos (segundos até um minuto) por

possuírem propriedades diferentes (Soshi et al., 2010). Apesar dessas evidencias comportamen-

tais, não existem muitos estudos diferenciando as bases neurais desses dois tipos de intervalos.

No que tange as bases neurais da percepção de intervalos de tempo, estudos de neuroi-

magem funcional, neuropsicológicos e neurofarmacológicos em humanos e animais eviden-

ciam que os gânglios basais (GB), a área motora suplementar (AMS), o lobo parietal e o córtex

pré-frontal estão ligadas a percepção de intervalos de tempo, mas cada região pode ter um papel

diferente, dependendo do contexto (Coull et al., 2011). Dentre essas áreas, o estriado dorsal dos

GB e especialmente a via ascendente nigro-estriatal, parece ser uma das regiões mais cruciais

na percepção de intervalos de tempo curto. Considerando o modelo tradicional de oscilador-

acumulador, o substrato neural mais aceito para esse modelo é o circuito fronto-estriatal, onde

as vias eferentes estriatais atuariam como um oscilador e a região do córtex frontal atuaria como

um acumulador (Rubia et al. 2004; Pouthas et al.,2005).

Estudos de lesões da área motora suplementar (AMS), nos levam a sugerir um papel fun-

cional desta área na produção de tarefas motoras rítmicas e em tarefas puramente perceptivas

como a estimativa verbal de tempo (Macar et al., 2002; Lewis &Miall, 2003). Estudos de neu-

roimagem e de EMT confirmam o envolvimento dessa área em tarefas de produção e estimativa

de intervalos curtos e longos de tempo (Jones et al, 2003). Além disso, sabemos que a AMS é

o principal alvo do circuito fronto-estriatal.

O lobo parietal tem sido implicado no papel da atenção durante a percepção do tempo

(Coull et al, 2000) devido ao seu envolvimento com a atenção sustentada (Smith et al., 2003) e

além disso, estudos com pacientes que apresentam lesões nesta área, têm mostrado um déficit na

percepção de tempo na escala de segundos (Harrington et al, 1998), e estudos de neuroimagem

tem mostrado que a região parietal, em especial, o parietal posterior direito, é ativado no de-

sempenho de tarefas de intervalo de tempo (Maquet et al., 1996; Rao et al., 2001; Lewis &

Miall, 2006; Harrington et al., 2010).

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E quais seriam os mecanismos neuroquímicos envolvidos na percepção do tempo? Com

relação a estes mecanismos neuroquímicos, o principal agente neuromodulador é a dopamina,

que apresenta importante função na percepção de tempo de segundos a minutos e está vinculada

à função dos circuitos fronto-estriatais (Meck, 1996). Evidências destes efeitos vem de estudos

neurofarmacológicos. Por exemplo, o uso de antagonistas do receptor D2 de dopamina, como

o haloperidol, ocasionam uma tendência de superestimar o tempo. O contrário acontece quando

é administrado um agonista dopaminérgico, como a metanfetamina. Assim, nas tarefas de re-

produção de tempo, com a administração de um antagonista D2 teríamos uma superestimação

dos intervalos curtos e subestimação destes intervalos se fosse empregado agonistas dopami-

nérgicos. Meck (1986) mostrou que a superestimação é proporcional à afinidade dos antipsi-

cóticos ao receptor D2 e sugeriu que a via dopaminérgica estriatal esteja associada à velocidade

do oscilador. A acetilcolina também apresenta papel modulador, pois em tarefas temporais uma

relação com a memória e a atenção, vinculada a função cortical dos lobos frontais e parietais

(Meck & Benson, 2002). A administração de acetilcolina em ratos reverteu parcialmente o pior

desempenho em um estudo de estimativa de tempo onde ratos mais velhos tiveram o mesmo

desempenho em relação aos ratos mais jovens (Meck & Angells, 1992).

1.3.1 O córtex pré-frontal dorsolateral (CPFDL) na percepção de intervalos de tempo

Um estudo de ressonância magnética funcional (RMF) (Coull et al.,2004) em que os

participantes foram submetidos a uma tarefa para modular a atenção no tempo ou a uma cor,

enquanto mediam o fluxo sanguíneo no cérebro. Quando a atenção foi direcionada a uma cor,

a atividade aumentou em áreas visuais no córtex occipital, mas quando a atenção foi direcionada

ao tempo, a atividade aumentou nas áreas motora suplementar, temporal, parietal e pré-frontal

dorsolateral (CPFDL). Como discutimos acima estriado é considerado o relógio que emite os

pulsos, então, os outros componentes do modelo estariam em uma ampla rede localizada nestas

áreas corticais, incluindo os componentes cognitivos do modelo de temporização da Teoria da

Expectativa Escalar (TEE). Neste estudo de Coull et al. (2004), o CPFDL, o direito

especificamente, é associado com o estágio de memória no modelo da TEE e peculiarmente,

com as funções da memória de trabalho. Em relação a essa especialização hemisférica do

CPFDL na percepção de tempo, o trabalho de Vallesi et. al (2007) mostrou que o envolvimento

do dorsolateral direito no processamento temporal.

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Em estudos com o CPFDL esquerdo, não foi observada nenhuma função direta com a

percepção de tempo. (Jeon et al., 2012). No entanto, diversos estudos incluem a região esquerda

do pre-frontal dorsolateral em uma rede de regiões cerebrais que suportam o chamado controle

atencional descendente ou top-down. É no CPFDL esquerdo que a focalização da atenção se dá

em função de experiencias adquiridas ou a partir de informações contextuais (Silton et. al,

2010), e como isto é fundamental para a percepçao de tempo, acredita-se que o CPFDL

esquerda também possa ter um papel na percepçãode tempo.

Em humanos o CPFDL está localizado na porção média e superior do giro frontal (áreas

de Brodmann, 9 e 46) (Rushworth & Owen, 1998). Essa região e fortemente associada com a

memória de trabalho, como demostrado por estudos de neuroimagem (para revisão veja Wager

& Smith, 2003). Além do mais, tem sido demonstrado que o CPFDL, o direito especificamente,

está ativado em tarefas de tempo cognitivo ou intervalo de tempo, mais frequentemente do que

outras áreas cerebrais (Lewis & Miall, 2003a, b; 2006a, b). Evidências comportamentais mos-

traram que a memória de trabalho e a mensuração do tempo podem se basear nos mesmo recur-

sos cognitivos, o que mostra a relação entre esses dois tipos e processamento. Fortin e Breton

(1995) demonstraram que tanto em tarefas viso espaciais quanto fonológicas de memória de

trabalho, interferem na capacidade temporal e outras evidências ligando a percepção de tempo

a memória de trabalho derivam da observação de que ambos são modulados pelo mesmo neu-

rotransmissor, a dopamina (Matell & King, 1997; Pastor et al., 1992; Marie & Defer, 2003).

Isto demonstra o substrato neural em comum, pois a percepção de tempo deve ser mediada via

os mesmos processos sensíveis a dopamina que a memória de trabalho. Estudos de lesão tam-

bém suportam o papel central do CPFDL direito para a memória de trabalho na percepção de

tempo. Um estudo de relato de caso (Koch et al., 2002) examinou ao papel do CPFDL direito

na percepção de tempo e mostrou que o paciente após uma lesão no CPFDL direito espontane-

amente relatou ter dificuldades em estimar durações de eventos, julgando-os mais curtos do que

eles realmente seriam. Além disso, o paciente mostrou dificuldades para estimar quanto tempo

havia decorrido desde o início de alguns eventos. Koch et al. (2002), submeteram o paciente e

oito sujeitos controle saudáveis a uma tarefa de estimativa verbal de tempo no qual eles tiveram

de relatar a duração de eventos indicados por marcadores visuais (Mimura et al., 2000). Os

pacientes mostraram uma subestimativa para intervalos mais longos (90 segs.) em comparação

aos controles, sugerindo que o CPFDL direito desempenha um papel no monitoramento da acu-

mulação de pulsos no relógio interno central durante a apresentação de um intervalo. De fato,

se a função de acumular pulsos falha, alguns pulsos são perdidos, a quantidade de pulsos é

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inferior a normal e o intervalo é subestimado. Em um estudo com sujeitos saudáveis, a EMTr

sobre o CPFDL direito induziu uma subestimativa de intervalos de tempo, suportando essa su-

gestão, (Koch et al., 2003). Neste, Koch e colaboradores redefiniram que o CPFDL direito de-

sempenha um papel crucial em perceber e manter na memória de trabalho, intervalos de tempo

durante a fase de codificação (apresentação do estimulo).

No que tange a assimetria de ativação entre as regiões do pre-frontal dorsolateral,

observa-se que a hiperativação da região direita e a hipoativação da região esquerda tem sido

relacionada ao transtorno depressivo maior (Grimm et. al, 2008), que por sua vez,

interessantemente está relacionado a déficits da pecepção temporal na ordem de segundos

(Sévigny et al., 2003) devido ao déficit de recursos atencionais característicos deste transtorno.

De modo mais simples, podemos concluir que essa área é o lócus da cognição na da

passagem do tempo.

1.4. Métodos de estudo na percepção do tempo em humanos

A percepção de tempo pode ser estudada usando vários paradigmas, que podem variar

de acordo com as demandas da tarefa e da duração do estímulo (Gil & Droit-Volet, 2011). Como

delineado em modelos cognitivos de percepção de tempo, as durações estimadas são guiadas

pelo relógio, a memória e os componentes de decisão, bem como por um “portão” atencional

(Gibbon, 1977; Gibbon et al., 1984; Lejeune, 1998; Zakay, 2000). O modo como cada um destes

componentes será engajado pode variar de uma tarefa para outra (Gil & Droit-Volet, 2011).

A maioria dos métodos de estimativa de tempo podem ser agrupados em quatro

categorias: estimativa verbal, reprodução, produção e discriminação ou comparação. (Zakay &

Block, 1997). As tarefas de estimativa verbal, produção e reprodução são conhecidas como

procedimentos clássicos em percepção de tempo (Wearden & Lejeune, 2008). Em um

paradigma de estimativa verbal, os participantes são expostos a uma duração alvo e os mesmos

relatam a duração percebida em unidades de tempo. Essas estimativas podem ser dadas

oralmente, escritas em um papel, ou através de uma escala análoga, podendo ser utilizado

sistemas automatizados (Grondin, 2008). A tarefa de estimativa verbal tem sido proposta para

atuar sob diferentes componentes do modelo de Expectativa Escalar.

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Em um paradigma de reprodução (Figura 3), os participantes tentam reproduzir a

duração de um intervalo alvo. Esse é tipicamente feito pressionando e segurando um botão ou

tocando a mesma tecla duas vezes para indicar o início e o fim do intervalo. Esse paradigma

oferece a vantagem de que ele requer a menção de unidades de tempo nas fases de codificação

(apresentação do alvo) e de resposta (Droit-Volet, 2010). Variações nas tarefas de reprodução

tem sido observado também como uma tarefa dependente da capacidade de memória de

trabalho dos participantes (Baudouin et al., 2006), sugerindo que as durações estimadas soam

primariamente dirigidas pelo componente da memória no modelo da TEE (Gibbon, 1977).

No paradigma de produção os participantes são indagados a delimitar o período de

tempo que eles acreditam ser correspondentes ao tempo previamente declarado verbalmente ou

apresentado na forma de valor numérico (ex: “2 segundos”). A produção é tipicamente

desempenhada pressionando-se um botão para marcar o início da duração e um outro para

marcar o fim (Figura 4) (Wearden & McShane, 1988).

Figura 3 – Exemplo de tarefa de reprodução de intervalo de tempo. A reprodução pode ser dividida em uma fase

de codificação, na qual o sujeito deve atentar para duração dos estímulos e uma fase de reprodução ou resposta,

onde o sujeito deve reproduzir a duração percebida do estímulo (4s no exemplo), através de um ato motor.

No que se chama método de produção de espera, o início da duração para ser produzido

é indicado pelo experimentador e os participantes devem pressionar um botão para assinalar o

final da duração (Penton-Voak et al., 1996; Gil & Droit-Volet, 2011). Como os paradigmas de

estimativa verbal e de reprodução, a produção é um método de estimativa absoluta na medida

em que proporciona a investigação de uma resposta de duração exata, o que pode ser comparado

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com o intervalo alvo. Baudouin et al. (2006) descobriram que ao contrário de reproduções, as

quais são guiadas pela capacidade de memória de trabalho, a produção de durações é modulada

pela velocidade do oscilador.

Figura 4 – Exemplo de protocolo de produção de intervalo de tempo (extraído de Miguel, 2012). A produção de

tempo consiste em gerar um ritmo ou uma duração apresentada pelo experimentador.

Os estudos atuais de percepção do tempo em humanos têm favorecido tarefas do

paradigma estimativa de tempo conhecido como comparação ou discriminação (Droit-Volet et

al., 2004; Effron et al., 2006; Smith, et al., 2007; Tipples, 2008; Grommet et al 2011; Smith et

al., 2011). Num paradigma de comparação, os participantes comparam uma duração alvo com

um ou mais durações padrão. Uma dessas tarefas é a generalização temporal no qual os

participantes aprendem primeiro a reconhecer uma duração âncora, devendo então, informar se

as durações do estímulo são mais ou menos longa do que a duração âncora. Alternativamente,

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os participantes podem ser treinados para reconhecer um par de durações, conhecidas como as

durações curtas e longas -âncoras, devendo então, informar se as durações do estímulo alvo são

mais próximas da âncora curta ou longa. Este método, chamado de bissecção temporal (Figura

5) é frequentemente utilizado por sua capacidade de atribuir variância nos julgamentos de

intervalos de tempo para componentes específicos do modelo de Expectativa Escalar (Allan &

Gibbon, 1991) e diferentemente dos procedimentos clássicos de temporização, a bissecção

temporal tem mostrado produzir resultados escalares (Wearden & Lejeune, 2008).

Figura 5 – Exemplo de tarefa de bissecção temporal. Nesta tarefa, dois estímulos são apresentados: uma duração

de curta (2s) e uma duração longa (6s), que servem como estímulo padrão. Em seguida são apresentados estímulos

de durações que variam entre os valores padrão referentes aos estímulos curtos e longos (3,5s até 8,75s) e a resposta

consiste em definir se o estímulo apresentado está mais próximo de qual estímulo padrão.

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2. EMOÇÃO

2.1. O que e emoção?

As emoções podem ser definidas como reações fisiológicas, comportamentais e

cognitivas de curta duração a determinados estímulos, preparando o organismo para a ação

(Buchanan, 2007; Damásio, 2000). Diferente do conceito de humor, que é um padrão emocional

estável e duradouro, em que muitas vezes não possui um estímulo determinado (Buchanan,

2007; Damásio, 2000). As reações emocionais podem ser aferidas, basicamente, através de três

níveis: comportamental (observação), fisiológico (medidas de frequência cardíaca e pressão

sanguínea) e subjetivo (escalas autoaplicáveis) (Feix, 2008).

2.2. Modelos discretos e dimensional da emoção

As emoções podem ser categorizadas através de dois tipos: discreto e dimensional.

Modelos discretos colocam as emoções em categorias distintas, tais como as seis emoções

básicas de Ekman: raiva, nojo, medo, felicidade, tristeza e surpresa (Ekman, 1992). O modelo

de Ekman, bem como outras teorias discretas de emoção (Izard, 2007) tipicamente postulam

que as emoções secundárias são o resultado da combinação de duas ou mais emoções básicas

(por exemplo, o desprezo = raiva + aversão). Emoções discretas podem confiantemente ser

identificados por adultos e crianças, oferecem uma maneira conveniente para descrever

simultaneamente todos os componentes de uma determinada emoção (por exemplo, a raiva para

descrever sentimentos de frustração que surgem quando uma meta não foi cumprida;(Izard,

2007). Em uma revisão de modelos emocionais discretos, Barrett (2006) relata que há

crescentes evidências de que as emoções não são, como é frequentemente assumido no âmbito

do quadro discreto, um conjunto de categorias em que cada emoção tem propriedades

observáveis que diferem de outras emoções como mecanismos causais diferentes. Talvez

devido a problemas associados com os modelos discretos de emoção, um grande número de

estudos tem utilizado uma abordagem dimensional na categorização da emoção. Modelos

dimensionais colocam as emoções ao longo de uma série continua, onde duas dimensões são

definidas para explicar a maioria da variação na categorização emocional: o alerta e a valência

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(Lang et al., 1997). Muitas descobertas recentes das neurociências cognitivas e

comportamentais, através de estudos de neuroimagem e de desenvolvimento, expandiram as

teorias de emoções básicas para explicar adequadamente o grande número de evidencias

observados em diversos estudos empíricos e muitos desses estudos utilizaram como referencial

teórico o modelo circumplexo do afeto que é dimensional (Russel, 1980) (figura 6). Esse modelo

assume que a emoção é composta de duas dimensões: a valência (prazer/desprazer) e o alerta

(ativação/desativação).

Figura 6- Representação gráfica do modelo circumplexo do afeto, com o eixo horizontal, representando a dimen-

são de valência e o eixo vertical representa a excitação ou a dimensão da ativação (adaptado de Posner, Russel &

Peterson, 2005).

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Bases neurais da emoção

Segundo Esperidião-Antônio et al (2007), as emoções podem estar organizadas em rede

onde provavelmente todos os elementos exercem papéis regulatórios semelhantes entre si.

Pode-se, então, compreender que tais sistemas dependem da integração de seus componentes

de uma forma complexa, não-hierárquica, a qual necessita ainda ser mais bem explicada. A

identificação das estruturas neurais e de características anátomo-funcionais relacionadas ao

controle motivacional e às emoções, continua a ser motivo de interrogação, mas a maioria dos

pesquisadores considera o sistema límbico como o circuito da emoção. Outros, como LeDoux

(1995), negam que haja organização, como um sistema límbico projetado para processar emo-

ções. Seu argumento é de que cada reação emocional tenha uma função em um sistema de

percepção-ação, que envolve todo o organismo. Segundo Esperidião-Antônio et al (2007), ob-

servando as bases neurais dos tipos de emoções, podemos perceber que a emoção de prazer e

recompensa, por exemplo, está relacionada, principalmente com o feixe prosencefálico medial,

nos núcleos lateral e ventromedial do hipotálamo, havendo conexões com o septo, a amígdala,

algumas áreas do tálamo e os gânglios da base. Já a emoção de “punição” é descrita com loca-

lização na substância cinzenta periaquedutal, no mesencéfalo, estendendo-se às zonas periven-

triculares do hipotálamo e tálamo, estando relacionado à amígdala e ao hipocampo e, também,

às porções mediais do hipotálamo e às porções laterais da área tegmentar do mesencéfalo. A

dopamina parece ser fundamental na mediação dos efeitos de recompensa. A emoção de alegria

em resposta à visualização de imagens agradáveis provoca a ativação dos gânglios basais, in-

cluindo o estriado ventral e o putâmen. A dopamina também age na amígdala e no córtex orbito

frontal (prazer sensorial), enquanto outros neuropeptídios estão envolvidos na geração da sen-

sação de satisfação por meio de mecanismos homeostáticos. Nas sensações de medo e raiva, a

amígdala é responsável pela detecção, geração e manutenção das emoções relacionadas ao

medo, bem como pelo reconhecimento de expressões faciais de medo e coordenação de respos-

tas apropriadas à ameaça e ao perigo. A lesão da amígdala em humanos produz redução da

emocionalidade e da capacidade de reconhecer o medo. Por outro lado, a estimulação da amíg-

dala pode levar a um estado de vigilância ou atenção aumentada, ansiedade e medo. Em relação

a tristeza, a ativação de áreas centrais, como os giros occipitais inferior e medial, giro fusiforme,

giro lingual, giros temporais póstero-medial e superior e amígdala dorsal, ressaltando-se, tam-

bém, a participação do córtex pré-frontal dorso medial e ativação de regiões límbicas como

porção subgenual do giro do cíngulo e ínsula anterior.

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De modo geral, em termos de processamento das informações emocionais que chegam

ao cérebro, estas percorrem um determinado trajeto ao longo do qual são processadas e em

seguida, direcionam-se para as estruturas límbicas e para límbicas, ou por outras vias, para

adquirirem significado emocional, dirigindo-se, continuamente para determinadas regiões do

córtex cerebral, em especial o pré-frontal, permitindo que sejam tomadas decisões e

desencadeadas ações. (Benoit, 2008)

2.3. O CPFDL na emoção

Conforme descrito no item anterior, é sugerido que a regulação da emoção e realizada

através da interação entre o córtex pré-frontal (CPF), principalmente os componentes envolvi-

dos em processos de decisão, e estruturas subcorticais, como a amígdala (Golkar et al, 2012).

Baseado nesta noção de uma rede de controle cognitivo geral (Feeser et al,2014), estudos de

reavaliação cognitiva comumente relatam ativações funcionais de áreas que são também são

ativadas no controle cognitivo e de outros processos mentais, como a memória e a atenção.

Especificamente, o recrutamento do CPFDL durante a reavaliação cognitiva pode refletir um

papel mais geral desta área em manter e representar as demandas de atenção da tarefa e no

monitoramento e manipulação das informações contidas na memória de trabalho (Morgan et al,

2014). Como há poucas conexões diretas entre a amígdala e o CPFDL, sugere-se que receba

influências da amígdala de modo indireto, sendo modulado por outras regiões como o córtex

parietal, córtex occipital ou o córtex orbito frontal (COF), que estão diretamente ligados à amíg-

dala (Boggio et al, 2009).

Muitos trabalhos apontam para uma possível especialização hemisférica no processa-

mento das emoções (Hirschman & Safer, 1982; Duda & Brown, 1984; Root, Wong & Kins-

bourne, 2006). Esses achados acerca das assimetrias foram verificados, inicialmente na ativi-

dade do EEG durante o processamento de estímulos com diferentes valências afetivas. A partir

desses estudos surge, a teoria de lateralidade da valência afetiva do córtex pré-frontal durante

o processamento emocional (Feeser et al,2014), onde a informação emocional positiva é prefe-

rencialmente processada no hemisfério esquerdo enquanto que o processamento da informação

emocional negativa é processado no hemisfério direito.

Estudos de imagem em transtorno depressivo maior (TDM), utilizando tomografia por

emissão de pósitrons (TEP), revelam a redução do fluxo sanguíneo cerebral e do metabolismo

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no CPFDL esquerdo e hipermetabolismo no CPFDL direito (Phillips et al, 2003; Ma-

yberg,2003). De modo similar, estudos utilizando a ressonância magnética funcional (RMf)

durante estimulação emocional também relatam a atividade neuronal no CPFDL esquerdo e

direito em pacientes com TDM (Fahim et al., 2004) Lawrence et al., 2004; Keedwell et al.,

2005). A diferença entre o estado funcional do CPFDL esquerdo e direito também se reflete

nos efeitos terapêuticos da estimulação magnética transcraniana repetitiva (EMTr) onde os pa-

cientes com TDM obtém maior benefício da estimulação de alta frequência (rápido, aumento

da atividade cortical) sobre o CPFDL esquerdo e baixa frequência (lento, suprime a atividade

cortical) sobre o CPFDL direito (Burt et al.,2002). As descobertas de imageamento e EMTr

levaram à criação da hipótese de desequilíbrio no TDM que postula assimetria pré-frontal com

hipoatividade relativa no CPFDL esquerdo e hiperatividade relativa no CPFDL direito (Grimm

et al, 2008).

Estas evidências experimentais, tanto comportamentais, eletrofisiológicas quanto de neu-

roimagem, que sugere uma interação funcional entre o CPFDL e as Emoções, e considerando

que o CPFDL tem um papel também na estimativa de tempo, nos levam a propor um papel das

emoções no processamento temporal.

2.5. A percepção de tempo e a emoção

Diferentes fatores psicofisiológicos modulam a percepção de tempo, um deles é a

emoção (Schmidt et al.,2007). A emoção está intimamente ligada ao tempo através do

andamento de uma miríade de eventos externos e internos. Eventos que compreendem a música,

cinema, dança, esportes, relacionamentos amorosos, conflitos sociais e outras diversas

atividades diárias (Droit-Volet & Meck, 2007). Nos últimos anos, as distorções do tempo,

particularmente distorções de duração, induzidas por estados emocionais têm recebido cada vez

mais atenção.

O estudo Langer et al. (1961) ofereceu uma das primeiras evidências experimentais dos

efeitos emocionais na percepção de duração, onde o tempo subjetivo foi ampliado com a reação

emocional de perigo. Nas últimas duas décadas, com a adoção de material de sistemas

emocionais e escalas (por exemplo, o IAPS de Lang, Bradley & Cuthbert, 2008), um grande

número de pesquisa confirmou que a emoção desempenha um papel vital em distorções na

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percepção de tempo (Angrilli et al, 1997; Droit-Volet et al, 2004; Noulhiane et al, 2007; Droit-

Volet, et al.,2010). Por exemplo, Angrilli et al. (1997), usando imagens do IAPS, mostrou que

quatro tipos de figuras, variando nos níveis de alerta e valência, induziu diferentes estimativas

de tempo. Em experimentos para se avaliar a estimativa de tempo da apresentação de figuras

com diferentes valências foi encontrado que para figuras negativas e com alto nível de alerta

(rosto esfacelado) as durações foram superestimadas em comparação com as figuras neutras

(por exemplo, um livro). Enquanto que as durações de figuras positivas com alto alerta (por

exemplo, pessoas nuas), foram subestimadas. Por outro lado, para figuras com baixo alerta e

positivas (animais de estimação) foram superestimadas, enquanto que as negativas e baixo

alerta (vaca morta) a duração foram subestimadas. Resultados similares foram encontrados com

estímulos auditivos emocionais do IADS (International Affective Digital Sounds) (Noulhiane

et al., 2007).

Estes resultados mostraram evidências de que há uma interação funcional entre o alerta

e a valência na modulação do tempo subjetivo. Em outro estudo, utilizando imagens de

expressões faciais emocionais, Droit-Volet et al (2004) encontrou que as expressões faciais,

como raiva, felicidade, medo e tristeza, tiveram suas durações superestimadas em relação as

expressões neutras, já as expressões de vergonha tiveram suas durações subestimadas, enquanto

as expressões de desgosto não conseguiram causar qualquer distorção de tempo.

A emoção também está intimamente relacionada com as nossas ações. Alguns estudos

encontraram que ações, significados relacionados a ação desempenham um papel importante

na modulação emocional da percepção do tempo (Nather, et al., 2011; Wittmann, van

Wassenhove, Craig, e Paulus, 2010).Por exemplo, o estudo de Effron et al. (2006) mostrou que

a duração de expressões faciais emocionais foram superestimados em relação aos neutros

quando o participante podia imitar livremente expressões faciais, mas este efeito de

superestimação desapareceu quando a imitação foi inibida segurando uma caneta com a boca.

Da mesma forma, no estudo de Nather et al. (2011), a duração de imagens de posturas

envolvendo movimento foi percebida como mais longa, do que imagens que sugeriam exigir

menos movimento de acordo com a postura. Além de imagens emocionais com significados de

ação, estímulos que indicam ações relacionadas a ameaça também afetam a estimativa de

tempo. A duração de um objeto ameaçador iminente, é percebido como mais longo do que

objetos estáticos ou que estão recuando (van Wassenhove et al., 2008; Wittmann et al., 2010).

As pesquisas sobre emoção e percepção do tempo geralmente estudam a percepção do

tempo dos próprios eventos emocionais, mas Droit-Volet et al., (2011) ao investigar o efeito

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prévio das emoções (clipes de filmes) sobre posterior estimativa de tempo de um evento

neutro, encontrou que a percepção do tempo não mudou depois de verem tanto filmes neutros

quanto tristes. Entretanto, com filmes assustadores, o tempo foi percebido como mais longo,

sugerindo que esse efeito possa ser mediado pelo nível de alerta, aumentando a velocidade do

relógio interno.

Por um lado, as emoções podem provocar uma ativação do sistema nervoso central,

através da ativação do sistema ativador reticular ascendente e isto gerar um aumento na veloci-

dade do oscilador. Isto então, levaria a uma superestimava das durações estimadas. Por outro

lado, alguns eventos emocionais que também são conhecidos por “capturar” a atenção (Öhman

et al., 2001; Lundqvist & Öhman, 2005), desviando a atenção da passagem do tempo, e neste

caso ocorria uma diminuição da duração percebida.

Conforme discutido acima, a estimativa de tempo parece depender de estruturas neurais

relacionadas com a tomada de decisão, como CPFDL e também da emoção. Desta forma, busca-

se modelos experimentais em que seja possível provocar manipulações no CPFDL e na emoção

simultaneamente durante tarefas de avaliação de estimativa de tempo. Uma das técnicas não

invasivas de estimulação ou inibição do CPFDL são as técnicas de estimulação magnética e por

corrente continua. Em nosso trabalho, optamos pela segunda que será descrita em detalhe

abaixo.

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3. ESTIMULAÇÃO TRANSCRANIANA POR CORRENTE

CONTÍNUA (ETCC)

3.1. Aspectos teóricos e técnicos

A modulação da função cerebral através de técnicas não-invasivas vem recebendo

maior atenção por parte dos neurocientistas atualmente, através do crescente número de estu-

dos. Uma destas técnicas é a Estimulação Transcraniana por Corrente Contínua (ETCC). O equi-

pamento da ETCC é constituído basicamente por quatro componentes: elétrodos (ânodo e cá-

todo), amperímetro (medidor de intensidade de corrente elétrica), potenciômetro (um disposi-

tivo elétrico que possui resistência elétrica ajustável) e um jogo de baterias. A Figura 7 demons-

tra esquematicamente o circuito básico deste equipamento.

Figura 7-Circuito elétrico de um potenciômetro que gera uma micro corrente elétrica para um eletrodo positivo

(anodo) e um eletrodo negativo (catodo). Extraído de Boggio (2006).

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O aparelho de ETCC pode ser utilizado para gerar uma corrente ativa ou simulada (cha-

mada "sham"). Na corrente ativa, a intensidade é elevada gradativamente até atingir a intensi-

dade desejada, a qual permanece constante até desligar. Por outro lado, na estimulação simu-

lada, a intensidade é elevada até atingir a intensidade da corrente desejada e mantida por menos

de um minuto. Em seguida, a corrente é reduzida e o aparelho é então desligado. Assim, os

mesmos efeitos iniciais da corrente, como o formigamento leve na área onde está o elétrodo, é

percebido pelo voluntário, sem ocorrer de fato uma estimulação ativa. Um dos eletrodos tem o

objetivo de atingir especificamente determinadas áreas do córtex cerebral e o outro eletrodo

e colocado em uma área de referência, geralmente na área supra orbital ou no ombro contrala-

teral à região que se queira alcançar (Rosenkranz et al, 2000). A ETCC é sempre realizada entre

dois polos, um negativo (anodo) e um positivo (catodo), gerando, portanto, um dipolo elétrico

entre os elétrodos. Tanto o ânodo quanto o cátodo possuem efeitos neuromodulatórios (Brunoni

et al., 2011) e os parâmetros de posicionamento dos elétrodos, tamanho dos elétrodos, intensi-

dade da corrente elétrica e duração da estimulação influenciam a forma de estimulação da

ETCC resultando em efeitos fisiológicos distintos (Nitsche & Paulus, 2000). A corrente anódica

aumenta a excitabilidade cortical enquanto que o estímulo de corrente catódica diminui a exci-

tabilidade (Rosenkranz et al, 2000; Nitsche, 2002; Nitsche et al, 2003). Nesta primeira, a cor-

rente anódica é alocado sempre posicionado nas regiões corticais que se deseja atingir enquanto

que o carente catódico é colocado na região supra orbital ou ombro contralateral

A excitabilidade cortical é modulada a partir de um campo elétrico gerado de modo

contínuo, aplicado ao escalpo por um período de 3 a 20 minutos. Esse campo elétrico causa uma

variação no limiar do potencial de repouso da membrana, sendo essa variação dependente da

polaridade da corrente aplicada, facilitando (corrente anódica) ou dificultando (corrente cató-

dica) o disparo neuronal, por isso, essa técnica possui a relevante capacidade de modular a

excitabilidade cortical, bem como influenciar no desempenho de diferentes funções cerebrais

(Nitsche et al,2000; Rosenkranz et al, 2000; Nitsche et al,2002; Lang et al,2005).

Quanto aos aspectos de biossegurança para a aplicação da ETCC, vários estudos têm

direcionado atenção devida à essa questão demonstrando que os únicos efeitos adversos podem

ser: formigamento na pele sob os eletrodos, fadiga moderada, coceira e em casos raros, cefa-

leia, insônia ou náuseas (Nitsche et al, 2004; Fregni et al,2006; Poreisz et al.,2007; Liebetanz et

al, 2009; Utz et la,2010;).Segundo Fregni et al. (2006), os aspectos cognitivos não recebam

efeitos adversos decorrentes da aplicação da técnica de estimulação elétrica e sobre o tempo

que persistem os efeitos da ETCC, sabe-se que as alterações causadas pela corrente-contínua

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podem permanecer de acordo com o tempo de estimulação, desde que manipulada de forma

adequada por no mínimo 3 minutos e os efeitos podem se manter de modo estável por pelo

menos uma hora se aplicada por um tempo mínimo de10 minutos (Nitsche e Paulus, 2000;

Nitsche et al, 2001)

3.2. A ETCC no estudo da emoção

Até agora, muitos estudos sobre os efeitos da ETCC têm se centrado em processos

cognitivos para estímulos de conteúdo não-emocional (Vanderhasselt et al., 2013). Há uma

clara necessidade de estudos que analisam os efeitos da ETCC sobre a informação emocional,

no entanto já existem estudos que se centram na aplicabilidade da ETCC em transtornos emo-

cionais como os de ansiedade (Novakovic et al, 2012; Volpato et al, 2013) e principalmente

do humor (ver revisão Nitsche e al, 2009). Em relação a ETCC no estudo da emoção, podemos

observar alguns estudos diretamente focados nos mecanismos neurais da emoção, como o es-

tudo de Boggio et al. (2009), cujo o objetivo foi avaliar se a ETCC poderia ser eficaz na mo-

dulação dos aspectos emocionais da dor para explorar os efeitos da ETCC no alívio da dor. Os

sujeitos foram expostos a imagens desprazerosas e representando dor como linha de base. Cada

figura foi avalia em uma escala de valência e uma escala de desconforto, em seguida, recebe-

ram a estimulação anódica, em quatro sessões diferentes de estimulação: corrente anódica no

córtex motor primário esquerdo (M1), no pré-frontal dorsolateral (CPFDL) e no córtex occi-

pital (V1) e sham. Os resultados mostraram que o efeito de desprazer e desconforto nas escalas

diminuíram significativamente durante a ETCC no CPFDL em relação à linha de base e a

ETCC sham. As outras condições de estimulação não resultaram em qualquer alteração signi-

ficativa. Os autores sugerem que o mecanismo de ETCC na modulação da reação emocional a

dor, envolvem vias, que são independentes dos de modular a percepção de dor somatossenso-

rial.

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Outro estudo interessante é o de Peña-Gomez et al., (2011) em que foi utilizada a esti-

mulação da ETCC sobre o CPFDL para investigar se o aumento transitório de atividade nesta

região resulta em mudanças nas classificações de imagens emocionais positivas, negativas e

neutras e a função de traços de personalidade (extroversão e neuroticismo) nas emoções poderia

ser afetado pela ETCC. Os indivíduos com maior pontuação na dimensão de personalidade

introversão, foram mais suscetíveis aos os efeitos da estimulação do que os com maior pontua-

ção na dimensão de personalidade extroversão. Neste estudo, os autores destacam o papel do

CPFDL esquerdo na regulação emocional, e salienta a importância de se considerar as caracte-

rísticas de personalidade individuais como uma variável relevante.

Nitsche et al., (2012) avaliou os efeitos da ETCC no CPFDL sobre o controle cognitivo

relacionado a emoção. A ETCC sobre o CPFDL melhorou o desempenho dos participantes em

uma tarefa de reconhecimento de faces emocionais, mas não influenciou o estado subjetivo

emocional através de escalas. E estudos sobre o efeito da ETCC nas emoções, esse número

ainda e reduzido. Um estudo recente da Vanderhasse et al., (2013) analisou os efeitos da ETCC

no controle cognitivo de informação emocional em uma tarefa de identificação de estímulos

positivos ou negativos com base em uma pista previa que poderia indicar a reposta oposta ao

estímulo ou não. Eles observaram que a ETCC sobre o CPFDL esquerdo melhorou os tempos

de reação para estímulos positivos, mesmo com o conflito entre a pista e o estímulo

Ainda mais recente temos os estudos Morgan et al.(2014) e Feeser et al.(2014). No estudo

de Morgan et al., a ETCC foi utilizada para mudar o equilíbrio da atividade entre córtex

CPFDL esquerdo e direito para alterar o humor e a memória na recordação de imagens emo-

cionais em voluntários saudáveis. Os dados mostraram que a polaridade da ETCC no CPFDL

influenciou o desempenho em uma tarefa de compatibilidade estímulo-resposta e este efeito

foi dependente do estado motivacional anterior dos participantes. No entanto, a polaridade da

ETCC não teve nenhum efeito sobre a velocidade ou a precisão de recuperação da memória de

imagens emocionais e não influenciou em estímulos positivos ou negativa. Estes resultados

sugeriram que o equilíbrio da atividade entre CPFDL esquerda e direita não desempenha um

papel crítico no estado de humor de pessoas saudáveis, sugerindo que a eficácia da ETCC no

pré-frontal depende do estado de ativação inicial dos neurônios. Feeser et al, para estudar se a

modulação direta da atividade do CPFDL através dos efeitos do aumento da excitabilidade

resulta em melhoria nas capacidades de reavaliação cognitiva, foi utilizada a ETCC anódica

sobre o CPFDL direito. Os resultados revelaram que a ETCC anódica sobre o CPFDL durante

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o método regulação emocional baixa, as respostas de condutância da pele diminuíram e tam-

bém as classificações de alerta emocional. O padrão oposto foi observado para a condição de

regulação alta a ETCC anódica resultou em classificações mais elevadas de alerta emocional

acompanhados por aumento da amplitude nas respostas da condutância da pele.

3.3. A estimulação transcraniana no estudo da percepção de tempo

Embora ainda pequeno, podemos observar alguns achados dos estudos com métodos de

neuromodulação não-invasivos, principalmente com EMT, pois apenas um estudo com ETCC,

nesse campo pode ser encontrado (Vicario et al., 2013). Dentre os estudos, podemos destacar,

em ordem cronológica, o estudo de Koch et al.(2003), quando uma lesão reversível do CPFDL

direito através de EMTr, levou a uma subestimativa da percepção de tempo de intervalos breves,

no arranjo de 200-2000 ms através de uma tarefa de reprodução de tempo. Segundo os autores,

os dados fornecem uma evidência direta para uma função específica do CPFDL direito em

reproduzir intervalos de curtos tempo, na ordem de segundos e que a subestimação do tempo

induzida pela EMTr poderia depender tanto de uma diminuição na velocidade de codificação

de relógio interno para o armazenamento da memória, ou ainda, um possível prejuízo na fase

de decisão no momento que deve ser comparado o tempo atual tem com o tempo de referência.

Neste mesmo ano, temos o estudo de Jones et al(2003) em que a EMTr foi empregada para

investigar o papel do CPFDL direito e MAS em um intervalo curto curto (500 ms) e um longo

(2 s). Os resultados com EMTr foram comparados com a estimulação do córtex motor da área

da perna, uma área não envolvida com a estimativa de tempo. A estimulação foi realizada no

início da apresentação do estimulo (codificação) e no início da resposta (reprodução). Houve

efeito com o CPFDL direito em intervalos longos e na fase de reprodução, demonstrando que

o CPFDL direito e importante na estimativa de segundos e que o efeito seletivo da EMTr

permitiu saber que possivelmente essa região desempenho um papel especial na estimativa, nos

processos de memória.

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Koch et al. em 2004, investigaram os efeitos da alta frequência (5 Hz) da EMTr em

pacientes com Parkinson ao executar uma tarefa reprodução tempo com 4, 5 e 6 segundos. Os

autores encontraram uma melhora significativa na estimativa temporal quando a estimulação

foi aplicada sobre o sobre o CPFDL direito, mas não sobre a AMS, sugerindo que o circuito que

envolve os GB e o CPFDL, poderiam constituir a rede neural que sustenta a percepção do

tempo. Gironell et al. (2005), foram determinar os efeitos da alta frequência de estimulação

com EMTr CPFDL direito e esquerdo e no hemisfério cerebelar direito em uma tarefa de

produção de tempo de 3 minutos e a EMTr foi aplicada durante a tarefa. Não houve resultado

em nenhuma das condições. Este estudo não suporta o papel do pré-frontal nos processos de

produção de tempo.

Já Alexander et al (2005), estudaram o envolvimento do córtex parietal posterior (CPP)

na percepção do tempo, através da perturbação temporária do funcionamento normal nesta

região com a EMTr durante uma tarefa de discriminação de tempo e uma tarefa de

discriminação de tons. Os resultados mostraram que a perturbação do CPP direito diminuiu

significativamente os tempos de reação na tarefa de tempo, mas não na de tons. Efeito

semelhante ocorreu com o esquerdo e estimulação controle sobre o vértice não alterou

significativamente o desempenho em qualquer uma das tarefas. Os resultados mostram que o

processamento necessário para o julgamento de informações temporais envolve o córtex

parietal, provavelmente para otimizar a precisão espaço-temporal na ação voluntária.Wiener et

al.(2010) em uma tarefa de discriminação de tempo com estímulos visuais, utilizando a EMTr

sobre Giro Supra marginal esquerdo e direito, mostraram que há uma associação entre a EMTr

nessa essa região ,em especial no direito, e o prolongamento subjetivo do tempo em estímulos

visuais, sendo debatida possível implicação dessa região modelos cognitivos de percepção

temporal e atenção.

Até o presente momento, só existe a publicação de um estudo estudando diretamente a

percepção de tempo, utilizando a mesma categoria de neuroestimulação utilizada neste trabalho,

a ETCC. Neste estudo, Vicário et al (2013), aplicando a ETCC previa a uma tarefa de

reprodução de tempo simples, sobre o CPP esquerdo e direito, utilizando tanto nessas áreas,

correntes do tipo excitatória (anódica),inibitória (catódica) e controle (sham), encontrou que no

CPP, há a modulação do desempenho de temporização através, somente da corrente catódica,

afetando a acurácia quando o lado direito estimulado, ocasionando, uma superestimava do

tempo, mas quando o lado estimulado e o esquerdo, ocorre uma redução da variabilidade dos

intervalos reproduzido. Nenhum efeito da corrente anódica foi relatado.

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Desde modo, com base no exposto, realizamos este estudo, de certo modo inovador nesse

campo de pesquisa, que relacione as três variáveis e como método de estudo optamos por utili-

zar uma metodologia de causa e efeito, o que nos evidencia de forma mais direta a possibilidade

de saber qual e a participação do CPFDL não percepção de tempo envolvendo emoção. Uma

outra inovação foi a escolha do método, a estimulação transcraniana por corrente-continua

(ETCC), pois esse método, além de apresentar resultados consistentes na literatura (Nitsche et

al, 2008), existem poucos estudos neuromodulatários na percepção de tempo, sendo a maioria

com EMTr. Até o presente o presente momento só existe publicado um estudo utilizando a

ETCC na percepção de tempo (Vicario et al.,2013) e a região alvo foi córtex parietal.

4. OBJETIVOS

4.1. Objetivo Geral:

Estudar o papel do córtex pré-frontal dorsolateral na percepção de intervalos de tempo

de estímulos neutros e emocionalmente ativos, a partir dos efeitos da modulação cortical por

corrente contínua.

4.1.1. Objetivos específicos:

Objetivo 1: Comparar a estimativas de tempo de figuras neutras apresentadas em dois interva-

los, de 4 e 8 segundos;

Hipótese1: Na percepção de tempo, estímulos mais longos tem sua duração subestimada

quando comparados à duração mais curta;

Predição 1: A estimativa de tempo para o intervalo de 8 segundos será subestimada em

comparação ao intervalo de 4s.

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Objetivo 2: Avaliar o efeito da emoção positiva e negativa na estimativa de tempo;

Hipótese 2: Os estímulos emocionais de alto alerta são percebidos como mais longos

que os neutros, sendo esse efeito de maior amplitude na valência negativa.

Predição 2: A duração das figuras emocionais será superestimada em comparação com

as figuras neutras, e as figuras negativas serão superestimadas em comparação com as

positivas.

Objetivo 3: Avaliar a função do CPFDL esquerdo e direito na estimativa de figuras neutras;

Hipótese 3: A modulação da atividade no CPFDL direito e esquerdo altera a percepção

de tempo, sem influência contralateral.

Predição 3: A estimulação anódica (excitatória) no CPFDL resultará em subestimativa

de tempo, e a estimulação catódica (inibitória) resultará em uma superestimava.

Objetivo 4: Investigar a interação entre a função do CPFDL esquerdo e direito e o alerta emo-

cional na estimativa de figuras positivas e negativas.

Hipótese 4: A modulação da atividade no CPFDL altera a percepção de tempo de estí-

mulos emocionais de modos opostos entre os hemisférios direito e esquerdo.

Predição 4: A estimulação anódica (excitatória) no CPFDL direito com figuras negati-

vas, resultará em superestimava de tempo, e a estimulação catódica (inibitória) resultará

em uma superestimava. Contrariamente, a estimulação anódica (excitatória) no CPFDL

esquerdo, resultará em subestimativa de tempo, e a estimulação catódica (inibitória) re-

sultará em um superestimava. Com figuras positivas, a estimulação anódica (excitatória)

no CPFDL direito, resultará em estimava de tempo próxima da estimativa perfeita, e a

estimulação catódica (inibitória) resultará em uma superestimava. Contrariamente, a es-

timulação anódica (excitatória) no CPFDL esquerdo, resultará em subestimativa de

tempo menor igual a de figuras neutras nesta mesma condição, e a estimulação catódica

(inibitória) resultará em uma superestimava.

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5. EXPERIMENTO

5.1. Participantes

Participaram desse experimento, 52 indivíduos, voluntários (mulheres e homens) com

idade entre 18 e 35 anos, recrutados e selecionados dentre os alunos e servidores da Universi-

dade Federal do Rio Grande do Norte, mediante divulgação da pesquisa. Todos os participantes

possuíam acuidade visual normal ou corrigida com lentes. Os sujeitos não faziam uso regular

de medicamentos. O termo de consentimento livre e esclarecido (TCLE) foi obtido de todos os

participantes. Esse termo, integrante do projeto de pesquisa em questão, foi submetido e apro-

vado pela Comissão de Ética em Pesquisa com seres humanos da UFRN, sob parecer número

184.335.

Os critérios de exclusão empregados foram:

1) Histórico de glaucoma, catarata ou descolamento de retina.

2) Medicação em uso: benzodiazepínicos, anticonvulsivantes, antidepressivos ou an-

tipsicóticos.

3) Presença de transtornos afetivos, transtornos ansiosos, quadros psicóticos, epilep-

sia, acidentes cerebrais isquêmicos ou hemorrágicos, doença de Parkinson, síndrome amnésica,

quadro demência ou transtorno cognitivo leve.

4) Incapacidade de ler as instruções mostradas na tela do experimento ou dificuldade

de nomear as figuras apresentadas.

5) Analfabetos ou indivíduos com escolaridade menor que 2 anos

5.2. Material e métodos

O experimento foi realizado em uma das salas do Laboratório de Neurobiologia e Rit-

micidade Biológica (LNRB) do Departamento de Fisiologia da UFRN, com pouca luminosi-

dade, níveis de ruído e temperatura controlados, conforme as necessidades dos participantes. O

programa utilizado para confeccionar o teste psicofísico foi o SuperLab. Um microcomputador

foi utilizado para gerar os estímulos e controlar o registro eletrofisiológico, controlando um

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dispositivo de trigger cuja finalidade era sincronizar os eventos que ocorriam, nas tarefas psi-

cofísicas com o registro eletrofisiológico com precisão de 1milisegundo através do software

LabChart (figura 8). Para a estimulação transcraniana, foi utilizado um potenciômetro (Figura

7) gerador de micro corrente desenvolvido em nosso próprio laboratório (Figura9).

Figura 8- O registro eletrofisiológico foi realizado através da eletromiografia facial do zigomático e do corrugador

e também através da condutância da pele, com mostrado na figura (adaptado de Vastfjall et al.,2012).

Figura 9- Aparelho de ETCC desenvolvido no Laboratório de Neurobiologia e Ritmicidade Biológica da UFRN

e utilizado no experimento

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5.3. Procedimentos Experimentais

Após a avaliação inicial, com a finalidade de avaliar ou participante quanto aos critérios

de inclusão e exclusão, os participantes permaneceram em repouso por 10 min, em seguida,

foram submetidos a estimulação transcraniana de 2mA no CPFDL por 20 min (Figura 10). Ime-

diatamente após a estimulação, os participantes eram preparados e era realizado a linha de base

do registro eletrofisiológico (condutância da pele e eletromiografia facial) (Figura 11).

Figura 10- A figura mostra como como os participantes foram submetidos a ETCC, cujo o tempo de estimulação

foi de 20 minutos com intensidade de 2 mA.

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Figura 11- A figura mostra como o participante desempenhou a tarefa de reprodução com concomitante registro

Eletrofisiológico.

O experimento foi realizado em duas etapas e em dois grupos distintos com relação ao

hemisfério estimulado (direito ou esquerdo). Essas etapas (ilustrado na figura 12) foram realiza-

das em três sessões, distintas, cada qual o tipo de estimulação, a saber: Anódica (excitação),

Sham (controle) e Catódica (inibição), A primeira e últimas sessões poderiam ser de estimulação

Anódica ou Catódica, selecionada mediante sorteio e a segunda sessão sempre foi tipo do Sham,

respeitando um intervalo de uma estimulação e outra de aproximadamente 48 horas.

Após a primeira etapa, os indivíduos foram divididos para a segunda etapa, sendo a esta

composta de duas partes e cada parte realizada com a metade dos indivíduos da primeira etapa.

A diferença entre as etapas eram os participantes.

As etapas foram as seguintes:

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Etapa 1 - Efeito da Estimulação em CPFDL direito e esquerdo na reprodução de

tempo de figuras neutras em 4 e 8s (n=26 no total).

Após a etapa 1 os participantes foram divididos para a etapa 2.partes A e B

Etapa 2A - Efeito da Estimulação em CPFDL direito e esquerdo na reprodução de tempo

de figuras negativas em 4 e 8s (n=22).

Etapa 2B - Efeito da Estimulação em CPFDL direito e esquerdo na reprodução de tempo

de tempo de figuras positivas em 4 e 8s (n=21).

Figura 12- Digrama ilustrando as condições experimentais onde E1= Etapa 1 (figuras neutras), E2A= Etapa 2

partes A (figuras negativas), E2B=Etapa 2 partes B (figuras positivas). Após o fim de E1, os 26 desta etapa foram

divididos e cada metade foi alocada, aleatoriamente, em uma das partes da E2, mantendo o mesmo lado de esti-

mulação de E1.

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A tarefa psicofísica consistiu em uma tarefa de reprodução de intervalo de tempo para

figuras que poderiam ser neutras (etapa 1), negativas com alto alerta (etapa 2 A) ou positivas

(etapa 2 B). As 13 figuras do experimento, foram retiradas do International Affective Pictures

System (IAPS) (Lang, Bradley, & Cuthbert,1997). Cada figura do IAPS foi acompanhada de

informação sobre valência e alerta conforme classificação subjetiva de uma amostra ampla de

pessoas e avaliação de resposta eletrofisiológica.

Para a estimulação do CPFDL, o ânodo ou catodo foi posicionado na área F3 ou F4 de

acordo com o sistema internacional para eletroencelograma (EEG) 10-20. Este método de loca-

lização do CPFDL já foi utilizado anteriormente em estudos com EMT (Gerloff, et al, 1997;

Rossi et al., 2001). O eletrodo de referência foi posicionado na região supra orbital contralateral.

Na tarefa de reprodução de tempo, os participantes foram instruídos a fixar os olhos em

uma cruz no centro da tela e durante a tarefa, a não utilizarem nenhuma forma de contagem. Aos

participantes eram apresentados, 12 do IAPS foram utilizadas, 6 figuras neutras (etapa 1), 3 ne-

gativas de alto alerta (etapa 2A) e 3 positivas (etapa 2B), que eram apresentadas uma única vez

e pelo intervalo de 4s ou 8s na mesma tarefa (etapa 1) ou em tarefas diferentes, dada a divisão

por dois grupos em função dos dois intervalos mencionados (etapa 2). Após a apresentação,

aparecia na tela a palavra “Resposta”, indicando que os participantes deveriam pressionar um

botão colorido pelo tempo que eles achassem que a figura havia ficado na tela. Em seguida, os

participantes deveriam avaliar a figura através de duas escalas análogas, uma de valência emo-

cional e outra de alerta como mostra a Figura 13, ilustrando a tarefa de reprodução.

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Figura 13- O paradigma de reprodução de tempo utilizado no experimento. Após a apresentação de um estimulo

por 4 ou segundos, o participante deveria pressionar uma tecla pelo tempo que ele julgasse ser o tempo do estimulo.

Em seguida ele deveria avaliar o alerta e valência emocionais do estimulo através de duas escalas.

5.4. Análise de dados

Os dados foram transformados através de uma razão (tempo relativo) dividindo-se o

desempenho do tempo de cada participante (Rd) pelo tempo de duração do intervalo apresen-

tado (Td):

RATIO = Rd /Td

Isso fornece um índice da direção de erros, com coeficientes acima e abaixo de 1,0 sendo

um indicativo de superestimava e subestimativa, respectivamente (Mioni et al, 2014). O desem-

penho na tarefa de reprodução de tempo foi analisado utilizando ANOVA para medidas repeti-

das para os fatores estimulação (anódica, catódica, Sham) e Intervalos (4s e/ou 8s) dentre os

participantes e de modo independente para participantes estimulados no lado direito e no lado

esquerdo na etapa 1 (figuras neutras).

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Na etapa 2, partes A (figuras negativas) e B (figuras positivas), somente o fator estimu-

lação foi analisado DENTRE sujeitos, sendo o intervalo ENTRE grupos. Novamente nesta

etapa, as análises ocorreram de modo independente para participantes estimulados no lado di-

reito e no lado esquerdo. No caso da hipótese nula ser rejeitada pela ANOVA, realizar uma

análise complementar com um teste post-hoc de Newman-Keuls para comparações múltiplas.

Todas as análises estatísticas foram realizadas através do programa STATISTICA 8.0 e o nível

de significância considerado foi p < 0,05.

Os dados aqui apresentados envolvem apenas os resultados comportamentais do efeito

da estimulação transcraniana sobre a tarefa psicofísica de reprodução de tempo.

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6. RESULTADOS

Os nossos resultados mostraram, conforme podemos observar na tabela 1, que em todas

as condições utilizando figuras neutras houve um efeito do intervalo tanto no CPFDL esquerdo

quanto no direito (Esq= F (1, 12) =30.655, p< 0.000; Dir= F (1, 12) =15.415, p< 0.002), onde

o intervalo de 8 segundos (Esq=0.561 ± 0.030; Dir=0,485±092) foi subestimado em função do

intervalo de 4 segundos (Esq= F (1, 12) =30.655, p< 0.001; Dir= F (1, 12) =15.415, p< 0.002).

Com o uso do aparelho de ETCC observamos um efeito da estimulação no intervalo de 4 se-

gundos, tanto para o hemisfério esquerdo como para o direito (Esq= F (1, 12) =3.4866, p<

0.046; Dir= F (1,12) =5.240, p< 0.012), mas não encontramos diferença no intervalo de 8 se-

gundos (F (Esq=F(1,12) =0.082, p< 0.921; Dir= F (1,12) =0.342, p< 0.7140). Na condição sem

a passagem de corrente elétrica (Sham-Controle), observamos que, tanto no hemisfério es-

querdo quanto no direito, as estimativas de tempo em 8s (Esq = 0.55+ 0.05; Dir =0.50+ 0.06)

foram subestimadas em relação a 4s (Esq = 0.55+ 0.05; Dir =0.50+ 0.06), sendo essa diferença

estatisticamente significativa. Quando estimulamos o CPFDL com corrente anódica encontra-

mos um resultado diferente conforme o hemisfério estimulado. Para o hemisfério esquerdo não

observamos diferenças quando comparamos o grupo controle, tanto para o intervalo de 4 (p<

0,91) como para o de 8 segundos (p< 0,55). Porém, quando foi estimulado o CPFDL direito,

encontramos uma subestimativa maior no intervalo de 4 segundos em comparação ao controle

(p< 0,01). Não foi observado alteração com intervalo de 8 segundos (p< 0,92). Já quando ini-

bimos o CPFDL esquerdo com corrente catódica encontramos uma superestimativa do tempo

para intervalo de 4 segundos (p< 0.04) e sem alteração para intervalo de 8 segundos (p< 0.80).

Não foi encontrado nenhum efeito quando o CPFDL direito foi inibido com a corrente catódica

na ETCC (4 s = p< 0.91;8 s = p< 0.92).

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Tabela 01 - Efeito da Estimulação Elétrica por Corrente Contínua no Córtex Pré-Frontal Dorso Lateral na estima-

tiva de tempo com a apresentação de Figuras neutras

Lado Intervalo Sham Anódica Catódica

(Controle) (Excitatória) (Inibitória)

Esq

uer

do

4 seg (n=13) 0.90 + 0.11 0.91 + 0.12 1.21+ 0.11

8 seg (n=13) 0.55+ 0.05 0.60+ 0.04 0.54 + 0.05

Dir

eito

4 seg (n=13) 0.80+ 0.12 0.56+ 0.1 0.85 + 0.08

8 seg (n=13) 0.50+ 0.06 0.47+ 0.06 0.50+ 0.05

Quando utilizamos figuras de valência negativa como estímulo, observamos em nossos

resultados, como mostra a tabela 2, que no CPFDL esquerdo há diferença significativa entre os

intervalos de 4 e 8 segundos (F (1, 8) = 6.368, p< 0.036), sendo o intervalo 8 segundos (0.813

± 0.54) subestimado em comparação do intervalo de 4 segundos (1.006 ± 0.54). Isto não ocorre

no CPFDL direito (4 seg= 0.889 ± 0.80; 8 seg=0.889 ± 0.78). No que tange ao uso do aparelho

de ETCC, observamos um efeito significativo da estimulação no intervalo de 4 segundos para

o hemisfério esquerdo (Esq= F (1,4) =5.565, p< 0.030), mas não para o direito (Dir= F (1,4) =

0.43, p< 0. 0.67). Não encontramos diferença no intervalo de 8 segundos nem para o hemisfério

esquerdo (F(1,4) = 1.808, p< 0.21) nem para o direito (F(1,6) = 1.112, p< 0.21). Na condição

sem corrente elétrica, Sham (controle), no hemisfério esquerdo podemos observar que as esti-

mativas de tempo em 8s (0.87+ 0.02;) são subestimadas em relação ao intervalo de 4s (1.04 +

0.02) conforme significância estatística. Entretanto, no hemisfério direito, essa diferença não

ocorre (4 seg= 0.78 + 0.06;8 seg=0.82 + 0.06). Na estimulação do CPFDL com corrente anódica

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não encontramos resultado diferente conforme o hemisfério estimulado quando comparado ao

grupo controle, nem para o CPFDL esquerdo como para o direito, tanto para o intervalo de 4

(Esq= p< 0.48; Dir= p< 1.00) quanto para 8 segundos (Esq = p< 0, Dir-= p< 0,21). Contudo,

com a corrente inibitória no CPFDL esquerdo, encontramos uma subestimativa do tempo para

o intervalo de 4 segundos (Esq= p< 0,04), resultado este que não encontramos no CPFDL direito

(Dir= p< 0,70). Para o intervalo de 8 segundos, não encontramos alteração do resultado em função

da corrente catódica no CPFDL esquerdo e também (Esq= p< 0,73) e também no direito (Dir= p< 0,21).

Tabela 2 - Efeito da Estimulação Elétrica por Corrente Contínua no Córtex Pré-Frontal Dorso Lateral na

estimativa de tempo com a apresentação de Figuras Negativas

Lado Intervalo Sham Anódica Catódica

(Controle) (Excitatória) (Inibitória)

Esq

uer

do

4 seg (n=5) 1.04 + 0.02 1.09 + 0.09 0.89 + 0.09

8 seg(n=5) 0.87+ 0.02 0.81 + 0.14 0.76+ 0.15

Dir

eito

4 seg(n=5) 0.78 + 0.06 0.79 + 0.09 0.85 + 0.08

8 seg(n=7) 0.82 + 0.06 0.73 + 0.07 0.86 + 0.06

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Quando utilizamos figuras emocionais de valência positiva, nossos resultados mostra-

ram que no CPFDL esquerdo houve uma diferença significativa entre os intervalos de 4 e 8

segundos (F (1, 9) = 8.018, p< 0,020), sendo o intervalo 8 segundos (0,765 ± 0,58) subestimado

em comparação ao intervalo de 4 segundos (10,986 ± 0,53). O mesmo efeito não ocorre no

CPFDL direito (F (1,8) =0,431, p< 0,534). Ao utilizarmos o aparelho de ETCC, não observamos

um efeito da estimulação no CPFDL esquerdo nos intervalos de 4 e 8 segundos (4 seg = F (1,10)

= 0.4083, p< 0.70; 8 seg = F (1,8) = 0.625, p< 0.50). Também não foi encontrado diferença no

efeito da estimulação sobre o CPFDL direito nos intervalos de 4 e 8 segundos (4 seg = F (1,8)

= 1.215, p< 0.89; 8 seg = F (1,8) = 0.567, p< 0.59). Na condição sem passagem de corrente

elétrica (Sham-Controle), apenas podemos observar que para o CPFDL esquerdo houve uma

subestimativa de 8 segundos (0.78+ 0.04) em comparação com 4s (0.96 + 0.04), o que não

houve no CPFDL direito (4 seg= 0.87 + 0.08; 8 seg= 0.84 + 0.08). Quando estimulamos o

CPFDL esquerdo com corrente anódica, não observamos efeito da estimulação sobre a estima-

tiva de tempo ao apresentarmos figuras de valência positiva nos intervalos de 4 e 8 segundos

em comparação ao controle (4 seg= p< 0.84; 8 seg= p< 0.43). No CPFDL direito, encontramos

o mesmo resultado tanto para o intervalo de 4 segundos quanto para intervalo de 8 segundos (4

seg= p< 0.77; 8 seg= p< 0.67). Quando inibimos o CPFDL esquerdo com corrente catódica não

encontramos diferença na estimativa de tempo entre os intervalos de 4 e 8 segundos (4 seg= p<

0.87;8 seg = p< 0.53).

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Tabela 3 - Efeito da Estimulação Elétrica por Corrente Contínua no Córtex Pré-Frontal Dorso Lateral na

estimativa de tempo com a apresentação de Figuras Positivas

Lado Intervalo

Sham Anódica Catódica

(Controle) (Excitató-

ria) (Inibitória)

Esq

uer

do

4seg (n=6) 0.97+ 0.06 0.96 + 0.04 1.03 + 0.06

8 seg(n=5) 0.72 + 0.07 0.78+ 0.04 0.79 + 0.06

Dir

eito

4 seg(n=5) 0.94 + 0.09 0.87 + 0.08 0.90 + 0.08

8 seg(n=5) 0.79 + 0.08 0.84 + 0.08 0.82 + 0.06

Ao analisarmos o efeito da valência emocional sobre a estimativa de tempo, observamos

ao comparar as categorias emocionais por grupo de estimulação (esquerdo ou direito) e também

por intervalos de tempo ( 4 ou 8 segundos) que: no grupo do lado esquerdo na estimativa sobre

o intervalo de 4 segundos, os estímulos emocionais não diferem significativamente dos estímu-

los neutros (F(1,22) =0.322; p<0,73).Entretanto, no intervalo de 8 segundos, observamos dife-

rença significativa entre os estímulos emocionais e os estímulos neutros

(F(1,29)=9.631;p<0,00), onde os estímulos emocionais foram subestimados em comparação

aos estímulos neutros (Neg=p<0,00; Pos=p<0,05).Quando analisamos o grupo do lado direito

percebemos que também a estimativa no intervalo de 4 segundos, os estímulos emocionais não

diferem significativamente dos estímulos neutros (F(1,20) =0.119; p<0,88). Entretanto, no in-

tervalo de 8 segundos, observamos diferença significativa entre os estímulos emocionais e os

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estímulos neutros (F(1,22)=10.625;p<0,00), onde os estímulos emocionais foram subestimados

em comparação aos estímulos neutros (Neg=p<0,00; Pos=p<0,00).

Na avaliação da modulação da emoção sobre o processamento temporal, em síntese,

nossos resultados mostraram que a utilização de figuras com valência negativa ou positiva pro-

duziu um efeito de melhora na estimativa de tempo para intervalos de 8 segundos, já que os

valores do índice de tempo relativo se aproximaram de 1, conforme é mostrado nos gráficos

das figuras 14 e 15.

O efeito da estimulação foi dependente da corrente e de qual hemisfério foi estimulado.

Encontramos que o uso de figuras com valência negativa associado à estimulação com corrente

catódica (inibitória) mostrou apenas um efeito de diminuir a estimativa de tempo com intervalo

de 4 segundos, conforme é mostrado nos gráficos .16 e 17.

O efeito da estimulação foi dependente da corrente, do hemisfério estimulado e aparentemente

não surte efeito em estímulos de valência positiva (18 e 19)

Figura 14 – Efeito da valência emocional no grupo estimulado no CPFDL esquerdo. No gráfico

podemos observar o aumento do índice de tempo relativo para estímulos emocionalmente ativos, sendo

esse efeito preponderante com estímulos de valência negativa e na duração de 8 segundos.

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Figura 15 – Efeito da valência emocional no grupo estimulado no CPFDL direito. Neste grupo de participantes,

observamos a melhora da estimativa de tempo em ambos os intervalos (4 e 8 segundos), onde a estimativa de

tempo em 8 segundos demonstra acentuada melhoria com a apresentação de estímulos emocionalmente ativos.

Figura 16 – Efeito da valência negativa no grupo estimulado no CPFDL esquerdo. A ETCC ocasionou uma su-

bestimativa do tempo nas condições de corrente anódica e corrente catódica. No entanto, na corrente do tipo ini-

bitória (catódica) teve uma redução mais pronunciada.

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1

1.1

1.2

Controle Excitatório Inibitório

Índ

ice

de

te

mp

o r

ela

tivo

ETCC

CPFDL ESQUERDO - Negativo

4 segundos

8 segundos

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Figura 17 – Efeito da valência negativa no grupo estimulado no CPFDL direito. Contrário ao resultado dos parti-

cipantes estimulados no hemisfério esquerdo, a figura mostra uma melhora desempenho no intervalo de 8 segundos

quando a condição de estimulação é catódica.

Figura 18 – Efeito da valência positiva no grupo estimulado no CPFDL esquerdo. De acordo com o gráfico, os

efeitos da modulação cortical por corrente-contínua, seja excitatória ou inibitória foi aparentemente foi anulada

por estímulos positivos

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Figura 19 – Efeito da valência positiva no grupo estimulado no CPFDL direito. De acordo com o gráfico, os

efeitos da modulação cortical por corrente-contínua, seja excitatória ou inibitória foi aparentemente foi anulada

pelos estímulos positivos.

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7. DISCUSSÃO

Esta tese relata a investigação da função do córtex pré-frontal dorsolateral (CPFDL), na

capacidade de percepção temporal quando há estímulos neutros ou estímulos emocionalmente

ativos. Para isso, conduzimos um experimento com ETCC, onde utilizamos uma tarefa de re-

produção de tempo com intervalos de 4 e 8 segundos. Os principais resultados obtidos na tarefa

de reprodução de tempo confirmam a importância do papel do CPFDL na percepção de tempo.

Na tarefa com figuras neutras, a estimulação (seja inibitória ou excitatória) modulou o desem-

penho dos participantes e, de acordo com os resultados, essa modulação varia em função do

hemisfério estimulado e da polaridade da corrente contínua, pois a corrente excitatória (anó-

dica) no CPFDL direito ocasionou uma subestimação do tempo em relação ao controle, o que

tem sido demonstrado na literatura com EMT (Jones et al.,2003; Koch et al.,2003). Mas se a

corrente for do tipo inibitória (catódica) e o hemisfério estimulado for o esquerdo, então a du-

ração do tempo é superestimada. Como mencionado, após a testagem com figuras neutras, pos-

teriormente, em nosso experimento dividimos e também submetemos os mesmos participantes

a estímulos emocionalmente ativos. Esses estímulos são figuras padronizadas e validadas do

IAPS (Ribeiro et al.,2004) e classificadas como figuras negativas e positivas de alta alerta. Com

os participantes submetidos a estímulos negativos, observamos uma redução do tempo perce-

bido quando o lado estimulado é o esquerdo e a polaridade da corrente é catódica. Quando os

estímulos são de valência positiva, aparentemente, os efeitos encontrados são anulados.

Curiosamente, todos os efeitos encontrados com o uso do aparelho de ETCC, ocorreram

somente no intervalo mais curto, o de 4 segundos, não sendo observadas alterações de desem-

penho em função da estimulação no intervalo de 8 segundos. Contudo, em relação ao intervalo

mais longo utilizado (8 segundos), constatamos que a estimativa de tempo se alterou em função

da valência emocional. Cada um desses resultados será discutido abaixo.

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7.1. Diferenças entre os intervalos de 4 e 8 segundos

O intervalo de 8 segundos é subestimado em comparação a 4 segundos. Este efeito é

consistentemente relatado na literatura como a lei de Vierordt (Gu & Meck,2011), uma lei psi-

cofísica que relaciona a duração do tempo percebido e a duração real de intervalos de diferentes

magnitudes em um mesmo contexto, onde há uma tendência a superestimava de intervalos cur-

tos e uma subestimativa de intervalos longos (Lejeune & Wearden, 2009). Isso evidenciaria que

entre o tempo objetivo (físico) e o tempo subjetivo (percebido) não há uma relação linear (We-

arden & Leheune, 2008), o que violaria o principal modelo de relógio interno, a Teoria da Ex-

pectativa Escalar (Gibbon et al.,1984), onde a percepção subjetiva de tempo obedece a uma

outra lei psicofísica, a lei de Weber, em que a variação da duração de tempo percebida (subje-

tiva) é linearmente proporcional à variação do tempo real (físico). No entanto, em tarefas como

a bissecção, a generalização e a estimativa verbal, pode-se observar uma relação linear entre o

tempo objetivo e o subjetivo. Uma possível explicação seria a de uma apresentação de duração

maior ou menor que a frequência do oscilador (Meck,2012), pois teoricamente as duas durações

são processadas pelo mesmo oscilador. Embora em nosso experimento tenhamos utilizado um

paradigma temporal prospectivo, o qual privilegia a atenção (Block et al.,2010), esses erros

podem ser explicados como um efeito de memória denominado de memória mista (memory-

mixing), onde contagem similares dos pulsos do relógio são categorizados em um número limi-

tado de distribuições de memória paro o processo de decisão que envolve a comparação da

contagem atual dos pulsos com uma amostra feita a partir de cada uma dessas distribuições. Por

exemplo, se estímulos auditivos acionam o relógio interno a ir mais rápido do que os estímulos

visuais e distribuições de memória para uma determinada duração alvo são uma mistura de

duração curta para estímulo visual e duração longa para auditivos, então o estímulo de maior

probabilidade a ser julgado será o auditivo (Gu & Kukreja, 2011).

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7.2. Efeito da emoção na estimativa de tempo

Com relação ao efeito da emoção sobre a estimativa de tempo, nós observamos, de ma-

neira geral, que tanto a valência positiva quanto a negativa reduziram a subestimativa de tempo

para o intervalo de 8 segundos, fazendo com que a estimativa fosse mais acurada, isto é, mais

próxima do tempo real. Considerando o intervalo de 4 segundos, no entanto, não observamos

nenhum efeito da emoção, seja negativa ou positiva. Isso significa que a emoção não alterou a

subestimação de tempo observada neste intervalo para as figuras neutras. Na maioria dos estu-

dos que investigaram como a emoção modula a percepção de tempo (ver revisão em Droit-

Voltet & Meck, 2007) foi visto que o a emoção aumenta a estimativa de duração de estímulos.

Uma das explicações possíveis para não termos encontrado esse efeito para o intervalo de 4

segundos é que essa duração situa-se na transição entre duas estratégias para percepção de

tempo, sendo uma para intervalos curtos (menores que 4s) e outra para intervalos longos (mai-

ores que 4s) (Angrilli et al, 1997).

7.3. Modulação da atividade do CPFDL na estimativa de tempo

Em nossos resultados, a modulação cortical por corrente continua no CPFDL alterou a

experiência subjetiva na reprodução de tempo. Essa modulação ocorreu de modo assimétrico,

ou seja, com diferença entre os hemisférios esquerdo e direito, e de maneira dependente da

polaridade da corrente, se anódica ou catódica, e do intervalo considerado, se de 4 ou 8 segun-

dos. Nós observamos que a estimulação por corrente anódica (excitatória) no CPFDL direito

causa uma subestimativa de tempo no intervalo de 4s, enquanto que no CPFDL esquerdo, a

estimulação por corrente catódica (inibitória) ocasiona uma superestimava de tempo em 4s. Os

resultados aqui relatados, semelhante ao consistentemente mostrado na literatura, evidenciam a

importância do CPFDL direito na percepção de tempo , mas o efeito assimétrico observado se

torna um achado interessante, pois em todos os estudos sobre a percepção de tempo relaciona-

dos ao papel do CPFDL, em nenhum deles foi evidenciada a participação do hemisfério es-

querdo na percepção de tempo, incluindo os estudos com EMT (Jones et al,2003; Koch et al,

2003,2004; Gironell et al,2005) e o único estudo da literatura com a ETCC (mas que utilizou

a região parietal como alvo; Vicario et al, 2013). Embora diversos trabalhos mostrem que o

CPFDL esquerdo também esteja relacionado com as funções executivas importantes na percep-

ção de tempo, (Kane et al,2002; Martin et al. 2003; Vanderhasselt et al, 2005, 2006; Jeon et al,

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2012) não sabemos se ausência de relatos na literatura desse efeito se dá devido ao uso de

estímulo não padronizados ou se a corrente-contínua facilita de alguma forma com que a dife-

rença inter-hemisférica seja evidenciada.

7.4. Interação entre atividade do CPFDL e emoção positiva e negativa

7.4.1. Em figuras negativas, a corrente catódica no CPFDL-esquerdo provoca uma subesti-

mativa de tempo na reprodução do tempo

A maioria dos estudos apresentam evidências de que a percepção de tempo de estímulos

negativos é superestimada em relação a estímulos neutros (Angrilli et al.,1997; Noulhiane et

al.,2007). A literatura também evidencia o papel do CPFDL esquerdo no processamento de

estímulos positivos através de diversos experimentos com sujeitos normais (Feeser et al. 2014)

e também com pacientes com depressão onde postula-se a chamada hipótese de desequilíbrio

de ativação do CPFDL do estado de humor, no qual o hemisfério direito está hiperativado e o

esquerdo com hipoativacão (Nitsche et al., 2012; Nitsche et al, 2009). Esses estudos revelaram

que é a corrente anódica (excitatória) e não a catódica (inibitória) da ETCC no CPFDL esquerdo

que reduziu o grau percebido de valência emocional para estímulos negativos, possivelmente

devido a um aumento do controle cognitivo da expressão emocional (Boggio et al., 2009; Pena-

Gomez et al.,2011). Em nossos resultados, mostramos que estímulos negativos foram afetados

pela estimulação por corrente-contínua, contudo, a polaridade da corrente a apresentar efeito

foi a catódica, em que pudemos observar uma subestimação dos estímulos negativos nesta con-

dição em relação ao controle.

Estes resultados estão, de certo modo, contrários à literatura referente a ETCC no estudo

da emoção. No entanto, deve-se lembrar que nosso trabalho faz a interação ainda não explorada

experimentalmente entre a neuromodulação da emoção e da percepção de tempo, onde até o

presente momento não há nenhum estudo com estimulação transcraniana, seja por corrente-

contínua ou magnética, sobre o CPFDL na percepção de tempo com estímulos emocionais. Por

outro lado, analisando a literatura sobre a percepção de tempo, nossos resultados corroboram

os resultados comportamentais e acrescentam ao demonstrarmos que o CPFDL esquerdo pode

ter um papel importante na percepção de estímulos emocionais, em especial os negativos com

alto alerta. Isso nos faz levantar uma hipótese de que embora o CPFDL esquerdo posso estar

envolvido na regulação emocional da percepção temporal através de mecanismos diferentes

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conforme diversas evidências mostradas até agora, pois na percepção de tempo a literatura até

o presente momento tem demonstrado a importância do CPFDL direito (Jones et al., 2004;

Koch et al., 2004,2005; Vallesi et al., 2007), o que nos faz supor que haja uma diferença ativa-

cional no CPFDL esquerdo na regulação da percepção de tempo emocional em comparação a

outras situações.

Em relação a estímulos neutros, no entanto, a ETCC no CPFDL esquerdo afeta o pro-

cessamento temporal de estímulos negativos mas de modo contrário a literatura, através da ini-

bição da atividade neuronal.

7.4.2. Ausência de efeito da ETCC no CPFDL através da utilização de figuras positivas na

reprodução de tempo em 4 segundos

Recentes estudos utilizando ressonância magnética funcional (RMf) durante estimula-

ção emocional tem relatado atividade neuronal alterada no CPFDL esquerdo e direito em paci-

entes com depressão maior (Keedwell al, 2005; Fahim et al, 2004; Lawrence et al.,2004), mos-

trando que componentes neuropsicológicos específicos do processamento emocional, como to-

mada de decisão, percepção e atenção estão associadas com a hipoatividade do CPFDL es-

querdo e a hiperatividade do CPFDL direito. Se há a uma função com as capacidades de julga-

mento e atenção, logo estas capacidades são relacionadas a percepção de intervalos de tempo,

nesse caso, de estímulos emocionais, mais especificamente.

De acordo com nossos resultados, a diferença entre os tipos de estimulação para o inter-

valo de 4s com figuras neutras não ocorre com figuras positivas. Como já mencionado anteri-

ormente, estímulos emocionais são julgados como mais longos do que estímulos neutros, e isso

ocorre devido ao alerta, o qual é conhecido por aumentar a taxa na qual os pulsos são emitidos

do oscilador interno, e também a atenção, que poderia influenciar o senso de tempo pela deter-

minação da quantidade de pulsos que chegam ao acumulador (Tamm et al, 2014).

Isso pode ser explicado por um conflito entre a alteração do alerta causado pela modu-

lação cortical e a alteração do alerta causado pelo contexto emocionalmente ativo, independen-

temente do tipo de corrente utilizado. Se um conflito entre esses dois mecanismos resultasse

em ativação fisiológica basal para o indivíduo, e por consequência também influenciasse o pro-

cesso atencional, o estimulo poderia ser percebido simplesmente com um estimulo neutro numa

tarefa de reprodução de tempo simples.

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Uma outra hipótese, seria o efeito da ETCC sobre o CPFDL influenciando no meca-

nismo de reavaliação cognitiva. Alguns estudos em anos recentes têm investigado como a rea-

valiação cognitiva causa impacto nas repostas neurais para estímulos emocionais (Feeser et al.,

2014) e esses estudos identificaram uma rede de regiões cerebrais que são engajadas durante a

reavaliação cognitiva e, de forma consistente, tem sido demonstrado que o córtex pré-frontal

dorsolateral (CPFDL) desempenha um papel crucial neste processo. Operacionalmente, a rea-

valiação cognitiva é a capacidade de geração, manutenção e coordenação da reinterpretação

cognitiva de eventos afetivos, monitorando-os na memória de trabalho ao longo do tempo

(Wang et al, 2014). A reavaliação cognitiva engaja regiões mediais e laterais do pré-frontal

dorsal/ventral e estruturas subcríticas como a amigdala (Morgan et al., 2014). Por exemplo, em

pacientes com depressão, ocorre justamente uma disfunção nessa rede de estruturas, onde

ocorre a atenuação do controle cognitivo acompanhado de uma ativação desenfreada de regiões

emocionais como a amigdala (Gorka et al., 2012). A reavaliação cognitiva pode ou não envolver

a utilização de controle para regular representações semânticas de estímulos afetivos, que por

sua vez, atenuam a reatividade da amigdala. A maioria dos estudos, investigam o investigam o

papel do CPFDL na reavaliação cognitiva de modo correlacional, mas já existem alguns estudos

que investigam os mecanismos causais, como o de Boggio et al (2009) em que a ETCC no pré-

frontal resultou em uma diminuição do desconforte emocional através de escalas, durante a

apresentação de imagens representando a dor em seres humanos. Seguindo de acordo com esses

resultados, Peña-Gomez et al. (2011), que propôs que o efeito da ETCC sobre o CPFDL reduz

o grau valência emocional percebida para figuras negativas do IAPS. Segundo os autores, a

explicação para esse fenômeno seria de que a ETCC induziu um fortalecimento do controle

cognitivo sobre a experiência emocional. Um outro estudo recente, investigou o efeito da ETCC

sobre o controle cognitivo da emoção (Walkenstein et al, 2013), mostrou que a ETCC anódica

sobre o CPFDL o controle cognitivo durante a apresentação de informações de cunho emocio-

nal.

Mais recentemente, Feeser et al.(2014) também encontraram em seu estudo que a esti-

mulação com ETCC anódica aumenta o controle cognitivo durante a reavaliação emocional.

Este estudo especialmente confirma mais uma vez o papel do CPFDL como componente im-

portante no processamento neural da regulação emocional, pois foi utilizado uma tarefa padro-

nizada para a reavaliação cognitiva, o que não ocorre em outros estudos. Além disso, foi utili-

zado o controle da atenção visual, pois esta influência em mudanças na resposta emocional e

por fim, este estudo teve o hemisfério direito como região alvo, o que evidencia o papel do

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CPFDL na reavaliação cognitiva sem diferença inter-hemisférica, pois os outros estudos utili-

zam o lado esquerdo como região alvo.

No entanto, esse e outros estudos só utilizam a corrente anódica (excitação) na região

alvo e não a corrente catódica (inibição) nos experimentos, e apenas um estudo foi encontrado

em que foram utilizadas ambas as correntes e não foi encontrado nenhum efeito da corrente

catódica sobre a reavaliação cognitiva (Peña-Gomez et al.,2011). Deste modo não fica total-

mente esclarecido se há diferença entre o tipo de polaridade sobre o CPFDL na reavaliação

cognitiva. Assim, sugerimos que a modulação da excitabilidade cortical com baixa corrente

influencia a capacidade de reavaliação cognitiva, que por sua vez, altera a percepção de tempo

de estímulos emocionalmente ativos.

8. CONSIDERÇÕES FINAIS

Algumas limitações deste estudo devem ser consideradas. O presente estudo se limitou

a apenas um tipo de tarefa, a reprodução de tempo, o que faz com que os resultados não possam

ser considerados de modo geral para percepção de tempo, uma vez que há contradição de re-

sultados na literatura justamente devido a diversidade de tarefas, o que nos faz pensar que se o

mesmo experimento fosse realizado por meio de uma tarefa discriminativa como a bissecção

talvez os resultados pudessem ser diferentes. A presença dos dados obtidos com as medidas

objetivas (eletrofisiológica) e subjetivas (escalas autoaplicáveis) de valência e alerta emocio-

nais poderiam dar maior suporte aos nossos resultados, demonstrando a correlação entre os

efeitos da ETCC sobre essas medidas e a estimativa de tempo. Por fim, uma outra limitação

seria o número reduzido de participantes, o que poderia ocasionar resultados diferentes de um

estudo com uma quantidade maior de participantes, o que permitiria também uma comparação

entre gêneros.

Com esse trabalho podemos concluir que o CPFDL tem um papel fundamental na per-

cepção de tempo, podendo ser considerado, tendo como referencial a Teoria da Expectativa

escalar, uma região que corresponde em grande parte aos estágios de memória e decisão no

modelo de relógio interno e qualquer disfunção dessa região impede a percepção de intervalos

de tempo. Podemos concluir também que o CPFDL participa na percepção de tempo como um

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todo, o que inclui o hemisfério esquerdo sendo este possivelmente implicado na percepção de

intervalos de tempo em contextos emocionalmente ativos, além do papel na percepção de tempo

em contexto neutro. Mais estudos com relação a essa área devem ser realizados para a compre-

ensão exata de uma possível diferença papeis entre os hemisférios esquerdo e direito. Podemos

concluir que a ETCC e um método eficaz para estudar as funções corticais na percepção de

tempo em termos de causa e efeito.

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ANEXO

Termo de consentimento livre e esclarecido – TCLE

Senhor (a) Voluntário (a), este é um convite para participar de uma pesquisa: O papel

do córtex pré-frontal dorsolateral na percepção de tempo em contextos neutros ou emo-

cionalmente ativos, que é supervisionado pelo Prof. Dr. John Fontenele Araújo do Departa-

mento de Fisiologia do Centro de Biociências da Universidade Federal do Rio Grande do Norte.

As informações que serão apresentadas permitirão o seu conhecimento a respeito da

pesquisa como também esclarece a importância de sua participação voluntária no estudo. A

pesquisa tem como objetivo, a saber, se o método chamado de Estimulação Transcraniana de

Corrente Contínua influencia a capacidade que nós possuímos de perceber o ambiente que nos

cerca. Temos a intenção de compreender o papel de regiões do cérebro responsáveis por esta

capacidade. Caso haja aceitação, e no percurso da pesquisa queira desistir, não implicará em

nenhum prejuízo ou penalidade.

Procedimentos:

A pesquisa será realizada em 3 (três) dias com duração de aproximadamente 1 (uma)

hora. Para medir sua capacidade de percepção de tempo e emoção, utilizaremos uma tarefa

realizada em um computador em que o pesquisador explicará tudo o que você deverá fazer.

Quanto á técnica de Estimulação Transcraniana de Corrente Contínua (ETCC), esta será reali-

zada por meio de dois eletrodos que são postos no couro cabeludo, logo após é aplicada uma

corrente de baixa voltagem que consiste em (2 miliamperes) no tempo de 20 minutos. As con-

dições para tal procedimento serão de conforto, estando o voluntário sentado e em repouso.

Faz-se necessário alguns esclarecimentos quanto á aplicação dos procedimentos para

que assim haja seguridade da ação voluntária como também a clareza da pesquisa:

Riscos: Durante a Estimulação Transcraniana de Corrente Contínua há possibilidades de um

leve formigamento no local onde estão posicionados os eletrodos e, em casos raros, poderá

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sentir tontura ou enjoo, sendo que estes efeitos são raramente observados e se vierem a ocorrer,

a estimulação será interrompida imediatamente, fazendo cessar qualquer sensação desagradá-

vel. Assim, conforme já dito anteriormente, você é livre para decidir ou não a permanecer con-

tribuindo com a nossa pesquisa.

Benefícios: Este estudo permitirá saber e perceber a nossa realidade, o que é fundamental para

realizarmos diversas tarefas no dia-a-dia. Pesquisas mostram que a Estimulação Transcraniana

de Corrente Contínua tem efeitos bastante positivos para a redução dos casos de depressão,

ansiedade e estresse.

Você será esclarecido sobre a pesquisa em qualquer detalhe que você desejar. Sua iden-

tidade, assim como seus dados individuais serão mantidos em sigilo, sendo utilizado exclusiva-

mente para os fins da pesquisa, tendo você livre acesso aos dados de suas avaliações. Seu nome

ou materiais que indiquem a sua participação no projeto não serão divulgados em quaisquer

meios sem sua autorização prévia.

Em caso de dano pessoal, diretamente causado pelos procedimentos ou tratamentos pro-

postos neste estudo (nexo causal comprovado), o participante será encaminhado via serviço de

emergência à rede de assistência à saúde, acompanhado pelos pesquisadores. Nesse caso, po-

dem ocorrer indenizações legalmente estabelecidas.

Sua participação voluntária neste estudo não implicará em despesas pessoais (custo para

os participantes), assim como não deverá gerar recompensas financeiras (pagamentos). O pro-

jeto irá custear qualquer gasto necessário do voluntário relacionado às atividades do projeto,

tais como as despesas de transporte.

Em qualquer etapa de estudo, você terá acesso aos profissionais responsáveis pela pes-

quisa para esclarecimento de eventuais dúvidas. O principal investigador é o Psicólogo Felipe

Santos de Oliveira, que pode ser encontrado no Departamento de Fisiologia do Centro de Bio-

ciências da Universidade Federal do Rio Grande do Norte –UFRN- ou pelo telefone (084) 3215-

3410. Qualquer outra consideração ou dúvida sobre a ética da pesquisa, o Comitê de Ética em

Pesquisa da UFRN (CEP/UFRN) localizado na Praça do Campus Universitário, Lagoa Nova,

(084) 3215-3135 está apto a lhe atender.

Acredito ter sido suficientemente informado a respeito das informações que li e/ou que

foram lidas para mim, descrevendo o estudo O papel do córtex pré-frontal dorsolateral na

percepção de tempo em contextos neutros ou emocionalmente ativos.

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Eu conversei com o Psicólogo Felipe Santos de Oliveira, sob supervisão do Professor

Dr. John Fontenele Araújo, sobre a minha decisão em participar deste estudo, tendo ficado claro

quais são os propósitos do mesmo, os procedimentos a que serei submetido, os possíveis riscos

e benefícios de minha participação, as garantias de confidencialidade e de esclarecimento per-

manentes. Estou ciente também de que minha participação é voluntária, assim isentando pes-

quisador e pesquisado de quaisquer despesas ou danos no estudo, exceto aquelas já citadas an-

teriormente. Deste modo, concordo voluntariamente em participar dele, ciente de que poderei

retirar o meu consentimento a qualquer momento do percurso da pesquisa sem que isso impli-

que em penalidade, prejuízo ou perda de benefício que eu possa ter adquirido durante a minha

participação no projeto.

Nome e Assinatura: ______________________________________________________

Local e Data: ___________________________________________