Caracterização de regiões encefálicas no cérebro normal por tensor de difusão e aplicação à epilepsia pós-traumática

Mestrado em Radiações Aplicadas às Tecnologias da Saúde.

Avaliação de dados funcionais em repouso do cérebro normal: causalidade de Granger

Mestrado em Radiações Aplicadas às Tecnologias da Saúde. Área de especialização: Ressonância Magnética

Finite element studies of the mechanical behaviour of the diaphragm in normal and pathological cases

The diaphragm is a muscular membrane separating the abdominal and thoracic cavities, and its motion is directly linked to respiration. In this study, using data from a 59-year-old female cadaver obtained from the Visible Human Project, the diaphragm is reconstructed and, from the corresponding solid object, a shell finite element mesh is generated and used in several analyses performed with the ABAQUS 6.7 software. These analyses consider the direction of the muscle fibres and the incompressibility of the tissue. The constitutive model for the isotropic strain energy as well as the passive and active strain energy stored in the fibres is adapted from Humphrey's model for cardiac muscles. Furthermore, numerical results for the diaphragmatic floor under pressure and active contraction in normal and pathological cases are presented.

Factors related with adiponectinemia in obese and normal-weight women and with its variation in weight loss programs

Objective: To assess different factors influencing adiponectinemia in obese and normal-weight women; to identify factors associated with the variation (Δ) in adiponectinemia in obese women following a 6-month weight loss program, according to surgical/non-surgical interventions. Methods: We studied 100 normal-weight women and 112 obese premenopausal women; none of them was on any medical treatment. Women were characterized for anthropometrics, daily macronutrient intake, smoking status, contraceptives use, adiponectin as well as IL-6 and TNF-α serum concentrations. Results: Adiponectinemia was lower in obese women (p < 0.001), revealing an inverse association with waist-to-hip ratio (p < 0.001; r = –0.335). Normal-weight women presented lower adiponectinemia among smokers (p = 0.041); body fat, waist-to-hip ratio, TNF-α levels, carbohydrate intake, and smoking all influence adiponectinemia (r 2 = 0.436). After weight loss interventions, a significant modification in macronutrient intake occurs followed by anthropometrics decrease (chiefly after bariatric procedures) and adiponectinemia increase (similar after surgical and non-surgical interventions). After bariatric intervention, Δ adiponectinemia was inversely correlated to Δ waist circumference and Δ carbohydrate intake (r 2 = 0.706). Conclusion: Anthropometrics, diet, smoking, and TNF-α levels all influence adiponectinemia in normal-weight women, although explaining less than 50% of it. In obese women, anthropometrics modestly explain adiponectinemia. Opposite to non-surgical interventions, after bariatric surgery adiponectinemia increase is largely explained by diet composition and anthropometric changes.

Conectividade estrutural do cérebro: diferenças entre um cérebro normal e um cérebro com patologia

Perceber a rede estrutural formada pelos neurónios no cérebro a nível da macro escala é um desafio atual na área das neurociências. Neste estudo analisou-se a conectividade estrutural do cérebro em 22 indivíduos saudáveis e em dois doentes com epilepsia pós-traumática. Avaliaram-se as diferenças entre estes dois grupos. Também se pesquisaram diferenças a nível do género e idade no grupo de indivíduos saudáveis e os que têm valores médios mais elevados nas métricas de caracterização da rede. Para tal, desenvolveu-se um protocolo de análise recorrendo a diversos softwares especializados e usaram-se métricas da Teoria dos Grafos para a caracterização da conectividade estrutural entre 118 regiões encefálicas distintas. Dentro do grupo dos indivíduos saudáveis concluiu-se que os homens, no geral, são os que têm média mais alta para as métricas de caracterização da rede estrutural. Contudo, não se observaram diferenças significativas em relação ao género nas métricas de caracterização global do cérebro. Relativamente à idade, esta correlaciona-se negativamente, no geral, com as métricas de caracterização da rede estrutural. As regiões onde se observaram as diferenças mais importantes entre indivíduos saudáveis e doentes são: o sulco rolândico, o hipocampo, o pré-cuneus, o tálamo e o cerebelo bilateralmente. Estas diferenças são consistentes com as imagens radiológicas dos doentes e com a literatura estudada sobre a epilepsia pós-traumática. Preveem-se desenvolvimentos para o estudo da conectividade estrutural do cérebro humano, uma vez que a sua potencialidade pode ser combinada com outros métodos de modo a caracterizar as alterações dos circuitos cerebrais.