Detecção de potenciais corticais antecipatórios em sinais de eletroencefalografia (EEG) durante a condução de carros

O reconhecimento da intenção do condutor a partir de sinais de eletroencefalografia (EEG) pode ser útil no desenvolvimento de interfaces cérebro computador (BCI) para serem usadas em sinergia com veículos inteligentes. Isso pode ser benéfico para melhorar a qualidade de interação entre o motorista e o carro, por exemplo, fornecendo uma resposta do carro inteligente alinhada com a intenção do motorista. Neste estudo, considera-se a antecipação como sendo o estado cognitivo que leva a ações especificas durante a condução de um automóvel. Portanto, propomos investigar a presença de padrões antecipatórios em sinais EEG durante a condução de veículos para determinar duas ações especifícas (1) virar à esquerda e (2) virar à direita, alguns milissegundos antes que tais ações aconteçam. Um protocolo experimental foi proposto para gravar sinais EEG de 5 indivíduos enquanto eles operam um simulador de realidade virtual não invasiva - que foi projetado para tal experimento - que simula a condução de um carro virtual. O protocolo experimental é uma variante do paradigma da variação negativa contingente (CNV) com condições Go e No-go no sistema de condução de realidade virtual. Os resultados apresentados neste estudo indicam a presença de padrões antecipatórios em potenciais corticais lentos observados no domínio do tempo (medias dos sinais EEG) e da frequência (Power Spectra e coerência de fase). Isso abre um leque de possibilidades no desenvolvimento de sistemas BCI - baseados em sinais antecipatórios - que conectem o motorista ao veiculo inteligente favorecendo uma tomada de decisão que analise as intenções dos condutores podendo eventualmente evitar acidentes durante a condução.

Investigação do efeito ictiotóxico do extrato etanólico da raíz de Spilanthes acmella (jambú) em zebrafish através da análise eletrofisiológica e comportamental

Dentre as várias espécies de plantas medicinais, encontra-se a espécie Spilanthes acmella, conhecida popularmente como jambú que se destaca por apresentar inúmeras aplicações na área da medicina popular. A medicina tradicional recomenda suas folhas e flores na elaboração de infusões no tratamento de anemia, dispepsia, malária, afecções da boca (dor de dente) e da garganta, contra escorbuto e também como antibiótico e anestésico. Sendo seus principais efeitos atribuídos ao espilantol, que é um representante importante das substâncias presentes nessas plantas. Alguns estudos já foram realizados utilizando o espilantol, possibilitando algumas informações da ação dessa substância, como seu efeito e imunomodulador devido sua interação funcional com monócitos, granulócitos e células killers. Porém, ainda não existem estudos eletrofisiológicos acerca de sua ação ictiotóxica, utilizando, por exemplo, o eletroencefalograma para demonstrar sua ação ao nível de Sistema Nervoso Central ou eletromiograma para verificar a ocorrência de sua ação a nível muscular no Zebrafish, evocando a necessidade dessa pesquisa a respeito do assunto. Com base nisso, o presente trabalho objetivou investigar a ação ictiotóxica do extrato etanólico da raiz de Spilanthes acmella em Zebrafish através da análise eletrofisiológica e comportamental. Os resultados mostraram que o extrato etanólico de Spilanthes acmella é um potente indutor de excitabilidade central no zebrafish, sendo isso constatado a partir das mudanças de padrões de atividade elétrica vistas no eletroencefalograma do animal submetido à droga e através do aumento da atividade encefálica visto no espectograma. O extrato também causou alterações, em menor escala, nos traçados eletromiográficos do zebrafish submetido à mesma concentração da droga, com aparecimento de contrações musculares esparsas e de mioclonias breves. Eos achados comportamentais, a partir da delimitação de três estágios de comportamentos, os quais se iniciaram com o aumento da excitabilidade do animal e culminam com a convulsão e morte do peixe, serviram para corroborar com os achados eletrofisiológicos de que o extrato etanólico de Spilanthes acmellaatua como potente droga com ação no sistema nervoso do zebrafish, com atividade convulsivante.

Avaliação pré-clínica da duloxetina em modelo de convulsão: análise comportamental, eletroencefalográfica e influência no estresse oxidativo

O transtorno epiléptico apresenta alta prevalência e severidade. Além da gravidade da epilepsia per se, este distúrbio pode ser acompanhado de várias comorbidades, sendo a depressão a principal comorbidade psiquiátrica. Os mecanismos envolvidos na relação epilepsia/depressão ainda não estão bem esclarecidos, e sabe-se que o tratamento de ambos os distúrbios pode ser problemático, já que alguns anticonvulsivantes podem causar ou aumentar sintomas depressivos, enquanto alguns antidepressivos parecem aumentar a susceptibilidade a convulsões. Por outro lado, estudos têm demonstrado que alguns antidepressivos, além de seguros, também possuem atividade anticonvulsivante como a venlafaxina, um inibidor da recaptação de serotonina e noradrenalina (IRSN). Considerando que a duloxetina, outro IRSN, apresenta uma inibição mais potente sobre transportados monoaminérgicos e que não existe nada na literatura a respeito de sua influência sobre convulsões apesar de que está sendo aplicado atualmente na clínica, o objetivo do nosso estudo é verificar o possível efeito anticonvulsivante da duloxetina através do modelo de convulsões induzidas pelo pentilenotetrazol (PTZ) em camundongos. Para tal, camundongos foram pré-tratados com duloxetina (10, 20, 40 mg/kg/i.p.) e trinta minutos após receberam uma injeção intraperitoneal de PTZ (60 mg/kg). Por vinte minutos os animais foram monitorados para a avaliação dos tempos de latência para o primeiro espasmo mioclônico e a primeira crise tônico-clônica, como também o tempo de duração das convulsões e de sobrevida. A análise eletroencefalográfica foi utilizada para avaliar a severidade das crises (aumento da amplitude das ondas). Após esse período os animais foram sacrificados, o córtex cerebral dissecado e análises bioquímicas (atividade da superóxido desmutase (SOD), catalase (CAT), níveis de nitritos e peroxidação lipídica) foram feitas para investigação dos mecanismos pelos quais a droga influencia as convulsões. Os resultados preliminares demonstraram que a duloxetina apresenta atividade anticonvulsivante, sendo capaz de aumentar significativamente o tempo de latência tanto para o primeiro espasmo clônico, como para a primeira convulsão tônico-clônica induzidas pelo pentilenotetrazol. Ainda a avaliação eletroencefalográfica demonstrou que a duloxetina na dose de 20 mg/kg diminuiu significativamente a amplitude das ondas enquanto a dose de 40 mg/kg aumentou significativamente a amplitude em comparação a todos os tratamentos. Quanto à avaliação da influência no estresse oxidativo, animais tratados apenas com PTZ apresentaram um aumento significativo do nível de peroxidação lipídica, e diminuição da atividade da SOD e da CAT. Quanto ao nível de nitritos não houve nenhuma alteração significativa entre os tratamentos. A duloxetina na dose de 20 mg/kg se mostrou efetiva para evitar as alterações induzidas pelo PTZ nos parâmetros de estresse oxidativo avaliados. A atividade anticonvulsivante da duloxetina (20 mg/kg) colabora com a teoria que tem sido apresentada nos últimos ano de que a modulação da neurotransmissão serotonérgica e noradrenérgica pode ter efeito anticonvulsivante. Ainda, a capacidade da duloxetina de inibir a exacerbação do estresse oxidativo envolvido nas convulsões induzidas pelo PTZ corrobora com estudos que demonstram que algumas substâncias anticonvulsivantes podem modular as convulsões pelo menos em parte por sua atividade antioxidante. Portanto concluímos que a duloxetine é um adjuvante promissor para o tratamento de pacientes que apresentam a comorbidade epilepsia e depressão.