Autosomal recessive ataxias: 20 types, and counting

More than 140 years after the first description of Friedreich ataxia, autosomal recessive ataxias have become one of the more complex fields in Neurogenetics. Currently this group of diseases contains more than 20 clinical entities and an even larger number of associated genes. Some disorders are very rare, restricted to isolated populations, and others are found worldwide. An expressive number of recessive ataxias are treatable, and responsibility for an accurate diagnosis is high. The purpose of this review is to update the practitioner on clinical and pathophysiological aspects of these disorders and to present an algorithm to guide the diagnosis.

Engagement of multifocal neural circuits during recall of autobiographical happy events

Happy emotional states have not been extensively explored in functional magnetic resonance imaging studies using autobiographic recall paradigms. We investigated the brain circuitry engaged during induction of happiness by standardized script-driven autobiographical recall in 11 healthy subjects (6 males), aged 32.4 ± 7.2 years, without physical or psychiatric disorders, selected according to their ability to vividly recall personal experiences. Blood oxygen level-dependent (BOLD) changes were recorded during auditory presentation of personal scripts of happiness, neutral content and negative emotional content (irritability). The same uniform structure was used for the cueing narratives of both emotionally salient and neutral conditions, in order to decrease the variability of findings. In the happiness relative to the neutral condition, there was an increased BOLD signal in the left dorsal prefrontal cortex and anterior insula, thalamus bilaterally, left hypothalamus, left anterior cingulate gyrus, and midportions of the left middle temporal gyrus (P < 0.05, corrected for multiple comparisons). Relative to the irritability condition, the happiness condition showed increased activity in the left insula, thalamus and hypothalamus, and in anterior and midportions of the inferior and middle temporal gyri bilaterally (P < 0.05, corrected), varying in size between 13 and 64 voxels. Findings of happiness-related increased activity in prefrontal and subcortical regions extend the results of previous functional imaging studies of autobiographical recall. The BOLD signal changes identified reflect general aspects of emotional processing, emotional control, and the processing of sensory and bodily signals associated with internally generated feelings of happiness. These results reinforce the notion that happiness induction engages a wide network of brain regions.

Fuzzy risk index for power transformer failures due to external short-circuits

A novel methodology to assess the risk of power transformer failures caused by external faults, such as short-circuit, taking the paper insulation condition into account, is presented. The risk index is obtained by contrasting the insulation paper condition with the probability that the transformer withstands the short-circuit current flowing along the winding during an external fault. In order to assess the risk, this probability and the value of the degree of polymerization of the insulating paper are regarded as inputs of a type-2 fuzzy logic system (T2-FLS), which computes the fuzzy risk level. A Monte Carlo simulation has been used to find the survival function of the currents flowing through the transformer winding during a single-phase or a three-phase short-circuit. The Roy Billinton Test System and a real power system have been used to test the results. (C) 2008 Elsevier B.V. All rights reserved.

Puzzling challenges in contemporary neuroscience: Insights from complexity and emergence in epileptogenic circuits

The brain is a complex system that, in the normal condition, has emergent properties like those associated with activity-dependent plasticity in learning and memory, and in pathological situations, manifests abnormal long-term phenomena like the epilepsies. Data from our laboratory and from the literature were classified qualitatively as sources of complexity and emergent properties from behavior to electrophysiological, cellular, molecular, and computational levels. We used such models as brainstem-dependent acute audiogenic seizures and forebrain-dependent kindled audiogenic seizures. Additionally we used chemical OF electrical experimental models of temporal lobe epilepsy that induce status epilepticus with behavioral, anatomical, and molecular sequelae such as spontaneous recurrent seizures and long-term plastic changes. Current Computational neuroscience tools will help the interpretation. storage, and sharing of the exponential growth of information derived from those studies. These strategies are considered solutions to deal with the complexity of brain pathologies such as the epilepsies. (C) 2008 Elsevier Inc. All rights reserved.

Neuronal Expression of Cd36, Cd44, and Cd83 Antigen Transcripts Maps to Distinct and Specific Murine Brain Circuits

Cells recruited by the innate immune response rely on surface-expressed molecules in order to receive signals from the local environment and to perform phagocytosis, cell adhesion, and others processes linked to host defense. Hundreds of surface antigens designated through a cluster of differentiation (CD) number have been used to identify particular populations of leukocytes. Surprisingly, we verified that the genes that encode Cd36 and Cd83 are constitutively expressed in specific neuronal cells. For instance, Cd36 mRNA is expressed in some regions related to circuitry involved in pheromone responses and reproductive behavior. Cd44 expression, reanalyzed and detailed here, is associated with the laminar formation and midline thalamic nuclei in addition to striatum, extended amygdala, and a few hypothalamic, cortical, and hippocampal regions. A systemic immune challenge was able to increase Cd44 expression quickly in the area postrema and motor nucleus of the vagus but not in regions presenting expressive constitutive expression. In contrast to Cd36 and Cd44, Cd83 message was widely distributed from the olfactory bulb to the brain stem reticular formation, sparing the striatopallidum, olivary region, and cerebellum. Its pattern of expression nevertheless remained strongly associated with hypothalamic, thalamic, and hindbrain nuclei. Unlike the other transcripts, Cd83 mRNA was rapidly modulated by restraint stress. Our results indicate that these molecules might play a role in specific neural circuits and present functions other than those attributed to leukocyte biology. The data also suggest that these surface proteins, or their associated mRNA, could be used to label neurons in specific circuits/regions. J. Comp. Neurol. 517:906-924, 2009. (C) 2009 Wiley-Liss, Inc.

Longitudinal Poisson modeling: an application for CD4 counting in HIV-infected patients

In this paper, we present different ofrailtyo models to analyze longitudinal data in the presence of covariates. These models incorporate the extra-Poisson variability and the possible correlation among the repeated counting data for each individual. Assuming a CD4 counting data set in HIV-infected patients, we develop a hierarchical Bayesian analysis considering the different proposed models and using Markov Chain Monte Carlo methods. We also discuss some Bayesian discrimination aspects for the choice of the best model.

Equivalent Circuits and Nanoplasmonics

We show how a circuit analysis, used widely in electrical engineering, finds application to problems of light wave injection and transport in subwavelength structures in the optical frequency range. Lumped circuit and transmission-line analysis may prove helpful in the design of plasmonic devices with standard, functional properties.

Treatment with paracetamol, ketorolac or etoricoxib did not hinder alveolar bone healing: a histometric study in rats

Prostaglandins control osteoblastic and osteoclastic function under physiological or pathological conditions and are important modulators of the bone healing process. The non-steroidal anti-inflammatory drugs (NSAIDs) inhibit cyclooxygenase (COX) activity and consequently prostaglandins synthesis. Experimental and clinical evidence has indicated a risk for reparative bone formation related to the use of non-selective (COX-1 and COX-2) and COX-2 selective NSAIDs. Ketorolac is a non-selective NSAID which, at low doses, has a preferential COX-1 inhibitory effect and etoricoxib is a new selective COX-2 inhibitor. Although literature data have suggested that ketorolac can interfere negatively with long bone fracture healing, there seems to be no study associating etoricoxib with reparative bone formation. Paracetamol/acetaminophen, one of the first choices for pain control in clinical dentistry, has been considered a weak anti-inflammatory drug, although supposedly capable of inhibiting COX-2 activity in inflammatory sites. OBJECTIVE: The purpose of the present study was to investigate whether paracetamol, ketorolac and etoricoxib can hinder alveolar bone formation, taking the filling of rat extraction socket with newly formed bone as experimental model. MATERIAL AND METHODS: The degree of new bone formation inside the alveolar socket was estimated two weeks after tooth extraction by a differential point-counting method, using an optical microscopy with a digital camera for image capture and histometry software. Differences between groups were analyzed by ANOVA after confirming a normal distribution of sample data. RESULTS AND CONCLUSIONS: Histometric results confirmed that none of the tested drugs had a detrimental effect in the volume fraction of bone trabeculae formed inside the alveolar socket.

Cola beverage consumption delays alveolar bone healing: a histometric study in rats

Epidemiological studies have suggested that cola beverage consumption may affect bone metabolism and increase bone fracture risk. Experimental evidence linking cola beverage consumption to deleterious effects on bone is lacking. Herein, we investigated whether cola beverage consumption from weaning to early puberty delays the rate of reparative bone formation inside the socket of an extracted tooth in rats. Twenty male Wistar rats received cola beverage (cola group) or tap water (control group) ad libitum from the age of 23 days until tooth extraction at 42 days and euthanasia 2 and 3 weeks later. The neoformed bone volume inside the alveolar socket was estimated in semi-serial longitudinal sections using a quantitative differential point-counting method. Histological examination suggested a decrease in the osteogenic process within the tooth sockets of rats from both cola groups, which had thinner and sparser new bone trabeculae. Histometric data confirmed that alveolar bone healing was significantly delayed in cola-fed rats at three weeks after tooth extraction (ANOVA, p = 0.0006, followed by Tukey's test, p < 0.01). Although the results of studies in rats cannot be extrapolated directly to human clinical dentistry, the present study provides evidence that cola beverage consumption negatively affect maxillary bone formation.

Estudo de filtros RC para baixas e altas freqüências por meio de um circuito para superposição de sinais

Apresentamos nesse trabalho, um experimento realizado nos Laboratórios didáticos do Instituto de Física da USP, relacionado ao estudo do funcionamento de filtros RC para baixas e altas freqüências. Para tal, foi especialmente projetado um circuito que efetua a superposição de um sinal gerado internamente, a uma onda senoidal externa. Várias situações experimentais podem ser geradas, por meio da variação da freqüência, tanto do sinal interno quanto da onda senoidal externa. Um estudo das componentes de freqüência de Fourier é também realizado para se estabelecer os parâmetros de funcionamento dos filtros. O funcionamento dos circuitos como integradores e diferenciadores também é explorado. Os estudantes são, portanto, levados a compreender a eficácia desses filtros mais simples, dependendo das freqüências dos sinais de entrada e correspondentes componentes de Fourier, e das freqüências de corte estabelecidas.

As técnicas NASVD e MNF e sua aplicação na redução de ruídos em dados gamaespectrométricos

A desintegração radioativa é um processo aleatório e a estimativa de todas as medidas associadas é governada por leis estatísticas. Os perfis de taxas de contagem são sempre "ruidosos" quando utilizados períodos curtos como um segundo para cada medida. Os filtros utilizados e posteriormente as correções feitas no processamento atual de dados gamaespectrométricos não são suficientes para remover ou diminuir, consideravelmente, o ruído oriundo do espectro. Dois métodos estatísticos que atuam diretamente nos dados coletados, isto é, nos espectros, vêm sendo sugeridos na literatura para remover e minimizar estes ruídos remanescentes o Noise-Adjusted Singular Value Decomposition - NASVD e Maximum Noise Fraction - MNF. Estes métodos produzem uma redução no ruído de forma significativa. Neste trabalho eles foram implementados dentro do ambiente de processamento do software Oasis Montaj e aplicados na área compreendida pelos blocos I e II do levantamento aerogeofísico que recobre a porção oeste da Província Mineral do Tapajós, entre os Estados do Pará e Amazonas. Os dados filtrados e não-filtrados com as técnicas de NASVD e MNF foram processados com os parâmetros e constantes fornecidos pela empresa Lasa Engenharia e Prospecções S.A., sendo estes comparados. Os resultados da comparação entre perfis e mapas apresentaram-se de forma promissora, pois houve um ganho na resolução dos produtos.

Etnografia de sujeitos em sofrimento psíquico

OBJETIVO: Analisar como pessoas com doenças mentais vivenciam suas necessidades especiais e interagem com a comunidade local nos espaços públicos urbanos. METODOLOGIA: Pesquisa realizada na cidade de Passo Fundo, Rio Grande do Sul, utilizando como abordagem teórico-metodológica a etnografia. A partir de estudo de um sujeito, buscou-se compreender o que caracteriza as pessoas como doentes mentais e como as adversidades decorrentes de seus quadros mentais não as impossibilitam de construir circuitos, trajetos e redes sociais no espaço urbano. RESULTADOS E CONCLUSÕES: O estudo identificou os processos de subjetivação dos sujeitos no espaço da cidade. Uma vez que os serviços de saúde reconhecem esses sujeitos, podem criar formas de intervenção mais adequadas às suas necessidades especiais.

Circuitos de uso de crack na região central da cidade de São Paulo (SP, Brasil)

Apesar de o uso de drogas ser uma prática presente desde os primórdios da humanidade, atualmente o seu abuso adquiriu dimensões preocupantes, configurando-se como um problema de saúde pública. O surgimento do crack, droga derivada da pasta de coca, agravou esse quadro ao aumentar os danos sociais e à saúde dos usuários. Visando conhecer o impacto de sua inserção no cotidiano dos usuários, foi realizado um estudo etnográfico em locais de venda e uso de crack na região central da cidade de São Paulo (SP, Brasil). Foi utilizado um diário de campo para registrar as observações e os diálogos informais efetuados com as pessoas que circulavam no local estudado. Os resultados apontaram os circuitos percorridos pelos usuários, suas dinâmicas e as relações que estabelecem com outros atores sociais, as quais são permeadas por permanente tensão, envolvendo a prática de atos violentos nos quais os usuários são tanto agressores quanto vítimas. O estudo também sugere a importância de outros fatores como a história da região pesquisada, as políticas públicas, questões econômicas e ausência de investimentos sociais e em saúde pública. Sugere-se que o alto grau de degradação da região pesquisada não seria consequência apenas das pessoas e atividades exercidas no local, mas principalmente do processo urbano que gerou tal quadro social.

Características clínicas da fase aguda da infecção experimental de felinos pelo vírus da imunodeficiência felina

A infecção dos felinos pelo Vírus da Imunodeficiência Felina (FIV) resulta no desenvolvimento da síndrome de imunodeficiência dos felinos. Gengivite, perda de peso, linfadenomegalia generalizada, anemia, insuficiência renal crônica, complicações neurológicas, diarréia crônica e infecções bacterianas são encontradas frequentemente. A fase aguda da infecção pode ser assintomática, retardando o estabelecimento do diagnóstico e a implantação de medidas profiláticas para restringir o contágio e a transmissão do agente aos felinos suscetíveis. Com a finalidade de estudar as características clínicas da fase aguda da infecção, dez felinos jovens, sem definição racial, com oito meses de idade foram inoculados por via endovenosa com 1mL de sangue venoso de um gato portador do FIV subtipo B. A confirmação da infecção foi obtida através de teste sorológico em quatro e oito semanas pós-inoculação (p.i.) e por nested-PCR. Foram realizados hemogramas semanais, exame ultrassonográfico do abdômen quinzenais e exame oftalmológico mensal, durante doze semanas p.i. Discreta tendência a linfopenia na segunda semana p.i. e a neutropenia entre a quinta e sétima semana p.i., febre intermitente em alguns gatos, linfadenomegalia e hepato-esplenomegalia entre a quarta e a 12ª semana p.i. foram as alterações clínicas observadas. Apenas um gato apresentou uveíte unilateral direita. A fase aguda da infecção transcorreu com alterações clínicas inespecíficas. A linfadenomegalia e a hepato-esplenomegalia observadas no decorrer da infecção, refletindo hiperplasia linfóide, sugerem a necessidade de se realizar o teste sorológico para o FIV, em todos os gatos que se apresentarem com essas alterações, o que permitirá o diagnóstico precoce da infecção e a adoção de medidas profiláticas no sentido de minimizar a propagação da infecção.

Hipersensibilidade alimentar em cães

Realizou-se um estudo retro e prospectivo em 117 cães com prontuários suspeitos de apresentarem hipersensibilidade alimentar. Os animais foram distribuídos em dois grupos: os do grupo I (n=86) foram atendidos em 1993 e 1994 e os do grupo II (n=31) em 1995. Os cães de ambos os grupos foram caracterizados quanto aos aspectos epidemiológicos e clínicos. Os do grupo II foram submetidos a exames complementares para a diferenciação diagnóstica do prurido, incluindo: hemograma, micológico e parasitológico cutâneo, coproparasitológico, histológico de pele e sorológicos - RAST (radioimunoensaio) e ELISA (ensaio imunoenzimático) - ambos para determinação de IgE contra antígenos alimentares -, e ao exame da dieta de eliminação seguida pela exposição provocativa. Este último exame foi o mais confiável para o estabelecimento do diagnóstico, ao determinar que 20 cães, provenientes de ambos os grupos, eram alérgicos a alimentos. Pelos RAST e ELISA, não foi possível demonstrar resultados confiáveis quando comparados aos resultados com a dieta de eliminação. Os animais acometidos foram principalmente machos, com raça definida e na faixa etária de um a seis anos. Os principais alimentos incriminados foram a carne bovina, o arroz e a carne de frango.