Étude des mécanismes psychophysiologiques de la modulation volontaire de la douleur par le biofeedback et la respiration.

Bien que la douleur soit une expérience subjective universelle, la façon de la percevoir et de l’interpréter est modulée par une multitude de facteurs. Plusieurs interventions cognitives se sont montrées efficaces pour réduire la douleur dans des conditions cliniques et expérimentales. Cette thèse s’intéressera particulièrement aux mécanismes psychophysiologiques impliqués dans les stratégies de modulation volontaire de la douleur. Ces stratégies sont intéressantes puisqu’elles encouragent une prise en charge par l’individu, lui permettant de jouer un rôle actif dans la régulation de sa douleur. La première étude s’intéresse à l’efficacité du biofeedback comme moyen de modulation volontaire de la douleur. Il s’agissait de déterminer si le fait de présenter une rétroaction de l’amplitude du réflex RIII (évoqué par une stimulation électrique du nerf sural) au cours d’un entraînement de plusieurs essais permettrait au participant d’adopter des stratégies de modulation de la douleur et d’activer volontairement des mécanismes de contrôle descendant de la douleur. De façon à évaluer spécifiquement les changements induits par le biofeedback, la modulation du réflexe RIII et de la douleur était comparée dans trois groupes (biofeedback valide, faux biofeedback et groupe contrôle sans rétroaction). Dans les trois groupes, il était suggéré aux participants d’utiliser des stratégies cognitives de modulation de la douleur (attention, modulation de la respiration, réévaluation cognitive et imagerie mentale) afin d’augmenter ou de diminuer leur réflexe RIII comparativement à leur niveau de base. Les résultats de notre étude indiquent que les participants des 3 groupes ont réussi à moduler leur réflexe RIII (p<0,001) ainsi que leurs évaluations de douleur (p<0,001) (intensité et désagrément). Les résultats de notre étude montrent que l’entraînement au biofeedback n’était pas nécessaire pour obtenir une modulation du réflexe RIII et de la douleur, ce qui suggère que l’utilisation de stratégies cognitives pourrait être suffisante pour déclencher des mécanismes de contrôle de la douleur. La deuxième étude découle de la première et s’intéressait à l’influence de la fréquence et de la phase respiratoire sur la nociception spinale, l’activité cérébrale et la perception de douleur. Le contrôle volontaire de la respiration est un moyen commun de régulation des émotions et est fréquemment utilisé en combinaison avec d’autres techniques (ex. : relaxation, méditation) dans le but de réguler la douleur. Les participants étaient invités à synchroniser leur respiration à des indices sonores indiquant le moment de l’inspiration et de l’expiration. Trois patrons de respiration étaient proposés (respiration à 0,1Hz avec une inspiration de 4 secondes, respiration à 0,1Hz avec une inspiration de 2 secondes et respiration à 0,2Hz avec une inspiration de 2 secondes. La moitié des stimulations étaient données durant l’inspiration et l’autre moitié durant l’expiration. Afin d’évaluer l’effet de ces manipulations, l’amplitude du RIII, l’évaluation subjective d’intensité de la douleur et de l’anxiété suscitée par le choc en plus des potentiels évoqués étaient mesurés. Les résultats de cette étude démontrent que les évaluations d’intensité de la douleur n’étaient pas affectées par le patron respiratoire (p=0,3), mais étaient statistiquement plus basses durant l’inspiration comparativement à l’expiration (p=0,02). Un effet de phase (p=0,03) était également observé sur les potentiels évoqués durant la condition de respiration à 0,1hHz avec une inspiration de 2 secondes comparativement au patron de respiration de 0,2Hz. Paradoxalement, l’amplitude du réflexe RIII était augmenté durant l’inspiration (p=0,02) comparativement à l’expiration. Ces résultats montrent que la manipulation de la fréquence et de la phase respiratoires (par une synchronisation imposée) a un effet marginal sur les évaluations de douleur et sur l’activité cérébrale et spinale évoquée par une stimulation électrique (douleur aigüe). Cela suggère que d’autres mécanismes contribuent aux effets analgésiques observés dans la relaxation et la méditation. Plus largement, nos résultats font état de la nécessité d’études plus approfondies avec une méthodologie plus rigoureuse afin de contrôler les effets non spécifiques aux traitements évalués. Une meilleure connaissance des mécanismes sous-tendant chaque stratégie permettrait de mieux cibler les clientèles susceptibles d’y répondre et de mieux considérer le ratio coût bénéfice de chaque traitement.

Impact de la cécité sur le système nociceptif

La vision joue un rôle très important dans la prévention du danger. La douleur a aussi pour fonction de prévenir les lésions corporelles. Nous avons donc testé l’hypothèse qu’une hypersensibilité à la douleur découlerait de la cécité en guise de compensation sensorielle. En effet, une littérature exhaustive indique qu’une plasticité intermodale s’opère chez les non-voyants, ce qui module à la hausse la sensibilité de leurs sens résiduels. De plus, plusieurs études montrent que la douleur peut être modulée par la vision et par une privation visuelle temporaire. Dans une première étude, nous avons mesuré les seuils de détection thermique et les seuils de douleur chez des aveugles de naissance et des voyants à l’aide d’une thermode qui permet de chauffer ou de refroidir la peau. Les participants ont aussi eu à quantifier la douleur perçue en réponse à des stimuli laser CO2 et à répondre à des questionnaires mesurant leur attitude face à des situations douloureuses de la vie quotidienne. Les résultats obtenus montrent que les aveugles congénitaux ont des seuils de douleur plus bas et des rapports de douleur plus élevés que leurs congénères voyants. De plus, les résultats psychométriques indiquent que les non-voyants sont plus attentifs à la douleur. Dans une deuxième étude, nous avons mesuré l’impact de l'expérience visuelle sur la perception de la douleur en répliquant la première étude dans un échantillon d’aveugles tardifs. Les résultats montrent que ces derniers sont en tous points similaires aux voyants quant à leur sensibilité à la douleur. Dans une troisième étude, nous avons testé les capacités de discrimination de température des aveugles congénitaux, car la détection de changements rapides de température est cruciale pour éviter les brûlures. Il s’est avéré que les aveugles de naissance ont une discrimination de température plus fine et qu’ils sont plus sensibles à la sommation spatiale de la chaleur. Dans une quatrième étude, nous avons examiné la contribution des fibres A∂ et C au traitement nociceptif des non-voyants, car ces récepteurs signalent la première et la deuxième douleur, respectivement. Nous avons observé que les aveugles congénitaux détectent plus facilement et répondent plus rapidement aux sensations générées par l’activation des fibres C. Dans une cinquième et dernière étude, nous avons sondé les changements potentiels qu’entrainerait la perte de vision dans la modulation descendante des intrants nociceptifs en mesurant les effets de l’appréhension d’un stimulus nocif sur la perception de la douleur. Les résultats montrent que, contrairement aux voyants, les aveugles congénitaux voient leur douleur exacerbée par l’incertitude face au danger, suggérant ainsi que la modulation centrale de la douleur est facilitée chez ces derniers. En gros, ces travaux indiquent que l’absence d’expérience visuelle, plutôt que la cécité, entraine une hausse de la sensibilité nociceptive, ce qui apporte une autre dimension au modèle d’intégration multi-sensorielle de la vision et de la douleur.

Impact de la cécité sur le système nociceptif

La vision joue un rôle très important dans la prévention du danger. La douleur a aussi pour fonction de prévenir les lésions corporelles. Nous avons donc testé l’hypothèse qu’une hypersensibilité à la douleur découlerait de la cécité en guise de compensation sensorielle. En effet, une littérature exhaustive indique qu’une plasticité intermodale s’opère chez les non-voyants, ce qui module à la hausse la sensibilité de leurs sens résiduels. De plus, plusieurs études montrent que la douleur peut être modulée par la vision et par une privation visuelle temporaire. Dans une première étude, nous avons mesuré les seuils de détection thermique et les seuils de douleur chez des aveugles de naissance et des voyants à l’aide d’une thermode qui permet de chauffer ou de refroidir la peau. Les participants ont aussi eu à quantifier la douleur perçue en réponse à des stimuli laser CO2 et à répondre à des questionnaires mesurant leur attitude face à des situations douloureuses de la vie quotidienne. Les résultats obtenus montrent que les aveugles congénitaux ont des seuils de douleur plus bas et des rapports de douleur plus élevés que leurs congénères voyants. De plus, les résultats psychométriques indiquent que les non-voyants sont plus attentifs à la douleur. Dans une deuxième étude, nous avons mesuré l’impact de l'expérience visuelle sur la perception de la douleur en répliquant la première étude dans un échantillon d’aveugles tardifs. Les résultats montrent que ces derniers sont en tous points similaires aux voyants quant à leur sensibilité à la douleur. Dans une troisième étude, nous avons testé les capacités de discrimination de température des aveugles congénitaux, car la détection de changements rapides de température est cruciale pour éviter les brûlures. Il s’est avéré que les aveugles de naissance ont une discrimination de température plus fine et qu’ils sont plus sensibles à la sommation spatiale de la chaleur. Dans une quatrième étude, nous avons examiné la contribution des fibres A∂ et C au traitement nociceptif des non-voyants, car ces récepteurs signalent la première et la deuxième douleur, respectivement. Nous avons observé que les aveugles congénitaux détectent plus facilement et répondent plus rapidement aux sensations générées par l’activation des fibres C. Dans une cinquième et dernière étude, nous avons sondé les changements potentiels qu’entrainerait la perte de vision dans la modulation descendante des intrants nociceptifs en mesurant les effets de l’appréhension d’un stimulus nocif sur la perception de la douleur. Les résultats montrent que, contrairement aux voyants, les aveugles congénitaux voient leur douleur exacerbée par l’incertitude face au danger, suggérant ainsi que la modulation centrale de la douleur est facilitée chez ces derniers. En gros, ces travaux indiquent que l’absence d’expérience visuelle, plutôt que la cécité, entraine une hausse de la sensibilité nociceptive, ce qui apporte une autre dimension au modèle d’intégration multi-sensorielle de la vision et de la douleur.

Techniques en appui des formats de modulation avancés pour les futurs réseaux optiques

Les systèmes de communication optique avec des formats de modulation avancés sont actuellement l’un des sujets de recherche les plus importants dans le domaine de communication optique. Cette recherche est stimulée par les exigences pour des débits de transmission de donnée plus élevés. Dans cette thèse, on examinera les techniques efficaces pour la modulation avancée avec une détection cohérente, et multiplexage par répartition en fréquence orthogonale (OFDM) et multiples tonalités discrètes (DMT) pour la détection directe et la détection cohérente afin d’améliorer la performance de réseaux optiques. Dans la première partie, nous examinons la rétropropagation avec filtre numérique (DFBP) comme une simple technique d’atténuation de nonlinéarité d’amplificateur optique semiconducteur (SOA) dans le système de détection cohérente. Pour la première fois, nous démontrons expérimentalement l’efficacité de DFBP pour compenser les nonlinéarités générées par SOA dans un système de détection cohérente porteur unique 16-QAM. Nous comparons la performance de DFBP avec la méthode de Runge-Kutta quatrième ordre. Nous examinons la sensibilité de performance de DFBP par rapport à ses paramètres. Par la suite, nous proposons une nouvelle méthode d’estimation de paramètre pour DFBP. Finalement, nous démontrons la transmission de signaux de 16-QAM aux taux de 22 Gbaud sur 80km de fibre optique avec la technique d’estimation de paramètre proposée pour DFBP. Dans la deuxième partie, nous nous concentrons sur les techniques afin d’améliorer la performance des systèmes OFDM optiques en examinent OFDM optiques cohérente (CO-OFDM) ainsi que OFDM optiques détection directe (DDO-OFDM). Premièrement, nous proposons une combinaison de coupure et prédistorsion pour compenser les distorsions nonlinéaires d’émetteur de CO-OFDM. Nous utilisons une interpolation linéaire par morceaux (PLI) pour charactériser la nonlinéarité d’émetteur. Dans l’émetteur nous utilisons l’inverse de l’estimation de PLI pour compenser les nonlinéarités induites à l’émetteur de CO-OFDM. Deuxièmement, nous concevons des constellations irrégulières optimisées pour les systèmes DDO-OFDM courte distance en considérant deux modèles de bruit de canal. Nous démontrons expérimentalement 100Gb/s+ OFDM/DMT avec la détection directe en utilisant les constellations QAM optimisées. Dans la troisième partie, nous proposons une architecture réseaux optiques passifs (PON) avec DDO-OFDM pour la liaison descendante et CO-OFDM pour la liaison montante. Nous examinons deux scénarios pour l’allocations de fréquence et le format de modulation des signaux. Nous identifions la détérioration limitante principale du PON bidirectionnelle et offrons des solutions pour minimiser ses effets.

Down-regulation Of Slc8a1 As A Putative Apoptosis-evasion Mechanism By Modulation Of Calcium Levels In Penile Carcinoma.

The SLC8A1 gene, which encodes the Na(+)/Ca(2+) exchanger, plays a key role in calcium homeostasis. Our previous gene expression oligoarray data revealed SLC8A1 underexpression in penile carcinoma (PeCa). The aim of this study was to investigate whether the dysregulation of SLC8A1 expression is associated with apoptosis and cell proliferation in PeCa, via modulation of calcium concentration. The underlying mechanisms of SLC8A1 underexpression were also explored, focusing on copy number alteration and microRNA. Transcript levels of SLC8A1 gene and miR-223 were evaluated by quantitative PCR, comparing PeCa samples with normal glans tissues. SLC8A1 copy number was evaluated by microarray-based comparative genomic hybridization (array-CGH). Caspase-3 and Ki-67 immunostaining, as well as calcium distribution by Laser Ablation Imaging Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry [LA(i)-ICP-MS], were investigated in both normal and tumor samples. Confirming our previous data, SLC8A1 underexpression was detected in PeCa samples (P=0.001) and was not associated with gene copy number loss. In contrast, overexpression of miR-223 (P=0.002) was inversely correlated with SLC8A1 (P=0.015, r=-0.426), its putative repressor. In addition, SLC8A1 underexpression was associated with decreased calcium distribution, high Ki-67 and low caspase-3 immunoexpression in PeCa when compared with normal tissues. Down-regulation of the SLC8A1 gene, most likely mediated by its regulator miR-223, can lead to reduced calcium levels in PeCa and, consequently, to suppression of apoptosis and increased tumor cell proliferation. These data suggest that the miR-223-NCX1-calcium-signaling axis may represent a potential therapeutic approach in PeCa.

Effect Of Pain Chronification And Chronic Pain On An Endogenous Pain Modulation Circuit In Rats.

We tested the hypothesis that chronic pain development (pain chronification) and ongoing chronic pain (chronic pain) reduce the activity and induce plastic changes in an endogenous analgesia circuit, the ascending nociceptive control. An important mechanism mediating this form of endogenous analgesia, referred to as capsaicin-induced analgesia, is its dependence on nucleus accumbens μ-opioid receptor mechanisms. Therefore, we also investigated whether pain chronification and chronic pain alter the requirement for nucleus accumbens μ-opioid receptor mechanisms in capsaicin-induced analgesia. We used an animal model of pain chronification in which daily subcutaneous prostaglandin E2 (PGE2) injections into the rat's hind paw for 14 days, referred to as the induction period of persistent hyperalgesia, induce a long-lasting state of nociceptor sensitization referred to as the maintenance period of persistent hyperalgesia, that lasts for at least 30 days following the cessation of the PGE2 treatment. The nociceptor hypersensitivity was measured by the shortening of the time interval for the animal to respond to a mechanical stimulation of the hind paw. We found a significant reduction in the duration of capsaicin-induced analgesia during the induction and maintenance period of persistent mechanical hyperalgesia. Intra-accumbens injection of the μ-opioid receptor selective antagonist Cys(2),Tyr(3),Orn(5),Pen(7)amide (CTOP) 10 min before the subcutaneous injection of capsaicin into the rat's fore paw blocked capsaicin-induced analgesia. Taken together, these findings indicate that pain chronification and chronic pain reduce the duration of capsaicin-induced analgesia, without affecting its dependence on nucleus accumbens μ-opioid receptor mechanisms. The attenuation of endogenous analgesia during pain chronification and chronic pain suggests that endogenous pain circuits play an important role in the development and maintenance of chronic pain.

Hemodynamic, morphometric and autonomic patterns in hypertensive rats - renin-angiotensin system modulation

BACKGROUND: Spontaneously hypertensive rats develop left ventricular hypertrophy, increased blood pressure and blood pressure variability, which are important determinants of heart damage, like the activation of renin-angiotensin system. AIMS: To investigate the effects of the time-course of hypertension over 1) hemodynamic and autonomic patterns (blood pressure; blood pressure variability; heart rate); 2) left ventricular hypertrophy; and 3) local and systemic Renin-angiotensin system of the spontaneously hypertensive rats. METHODS: Male spontaneously hypertensive rats were randomized into two groups: young (n=13) and adult (n=12). Hemodynamic signals (blood pressure, heart rate), blood pressure variability (BPV) and spectral analysis of the autonomic components of blood pressure were analyzed. LEFT ventricular hypertrophy was measured by the ratio of LV mass to body weight (mg/g), by myocyte diameter (μm) and by relative fibrosis area (RFA, %). ACE and ACE2 activities were measured by fluorometry (UF/min), and plasma renin activity (PRA) was assessed by a radioimmunoassay (ng/mL/h). Cardiac gene expressions of Agt, Ace and Ace2 were quantified by RT-PCR (AU). RESULTS: The time-course of hypertension in spontaneously hypertensive rats increased BPV and reduced the alpha index in adult spontaneously hypertensive rats. Adult rats showed increases in left ventricular hypertrophy and in RFA. Compared to young spontaneously hypertensive rats, adult spontaneously hypertensive rats had lower cardiac ACE and ACE2 activities, and high levels of PRA. No change was observed in gene expression of Renin-angiotensin system components. CONCLUSIONS: The observed autonomic dysfunction and modulation of Renin-angiotensin system activity are contributing factors to end-organ damage in hypertension and could be interacting. Our findings suggest that the management of hypertensive disease must start before blood pressure reaches the highest stable levels and the consequent established end-organ damage is reached.

5-HT1A autoreceptor modulation of locomotor activity induced by nitric oxide in the rat dorsal raphe nucleus

The dorsal raphe nucleus (DRN) is the origin of ascending serotonergic projections and is considered to be an important component of the brain circuit that mediates anxiety- and depression-related behaviors. A large fraction of DRN serotonin-positive neurons contain nitric oxide (NO). Disruption of NO-mediated neurotransmission in the DRN by NO synthase inhibitors produces anxiolytic- and antidepressant-like effects in rats and also induces nonspecific interference with locomotor activity. We investigated the involvement of the 5-HT1A autoreceptor in the locomotor effects induced by NO in the DRN of male Wistar rats (280-310 g, N = 9-10 per group). The NO donor 3-morpholinosylnomine hydrochloride (SIN-1, 150, and 300 nmol) and the NO scavenger S-3-carboxy-4-hydroxyphenylglycine (carboxy-PTIO, 0.1-3.0 nmol) were injected into the DRN of rats immediately before they were exposed to the open field for 10 min. To evaluate the involvement of the 5-HT1A receptor and the N-methyl-D-aspartate (NMDA) glutamate receptor in the locomotor effects of NO, animals were pretreated with the 5-HT1A receptor agonist 8-hydroxy-2-(di-n-propylamino)tetralin (8-OH-DPAT, 8 nmol), the 5-HT1A receptor antagonist N-(2-[4-(2-methoxyphenyl)-1-piperazinyl]ethyl)-N-2-pyridinyl-cyclohexanecarboxamide maleate (WAY-100635, 0.37 nmol), and the NMDA receptor antagonist DL-2-amino-7-phosphonoheptanoic acid (AP7, 1 nmol), followed by microinjection of SIN-1 into the DRN. SIN-1 increased the distance traveled (mean ± SEM) in the open-field test (4431 ± 306.1 cm; F7,63 = 2.44, P = 0.028) and this effect was blocked by previous 8-OH-DPAT (2885 ± 490.4 cm) or AP7 (3335 ± 283.5 cm) administration (P < 0.05, Duncan test). These results indicate that 5-HT1A receptor activation and/or facilitation of glutamate neurotransmission can modulate the locomotor effects induced by NO in the DRN.

Modulation of peritoneal macrophage activity by the saturation state of the fatty acid moiety of phosphatidylcholine

To determine the effects of saturated and unsaturated fatty acids in phosphatidylcholine (PC) on macrophage activity, peritoneal lavage cells were cultured in the presence of phosphatidylcholine rich in saturated or unsaturated fatty acids (sat PC and unsat PC, respectively), both used at concentrations of 32 and 64 µM. The treatment of peritoneal macrophages with 64 µM unsat PC increased the production of hydrogen peroxide by 48.3% compared to control (148.3 ± 16.3 vs 100.0 ± 1.8%, N = 15), and both doses of unsat PC increased adhesion capacity by nearly 50%. Moreover, 64 µM unsat PC decreased neutral red uptake by lysosomes by 32.5% compared to the untreated group (67.5 ± 6.8 vs 100.0 ± 5.5%, N = 15), while both 32 and 64 µM unsat PC decreased the production of lipopolysaccharide-elicited nitric oxide by 30.4% (13.5 ± 2.6 vs 19.4 ± 2.5 µM) and 46.4% (10.4 ± 3.1 vs 19.4 ± 2.5 µM), respectively. Unsat PC did not affect anion production in non-stimulated cells or phagocytosis of unopsonized zymosan particles. A different result pattern was obtained for macrophages treated with sat PC. Phorbol 12-miristate 13-acetate-elicited superoxide production and neutral red uptake were decreased by nearly 25% by 32 and 64 µM sat PC, respectively. Sat PC did not affect nitric oxide or hydrogen peroxide production, adhesion capacity or zymosan phagocytosis. Thus, PC modifies macrophage activity, but this effect depends on cell activation state, fatty acid saturation and esterification to PC molecule and PC concentration. Taken together, these results indicate that the fatty acid moiety of PC modulates macrophage activity and, consequently, is likely to affect immune system regulation in vivo.

Modulation of extracellular matrix by nutritional hepatotrophic factors in thioacetamide-induced liver cirrhosis in the rat

Nutritional substances associated to some hormones enhance liver regeneration when injected intraperitoneally, being denominated hepatotrophic factors (HF). Here we verified if a solution of HF (glucose, vitamins, salts, amino acids, glucagon, insulin, and triiodothyronine) can revert liver cirrhosis and how some extracellular matrices are affected. Cirrhosis was induced for 14 weeks in 45 female Wistar rats (200 mg) by intraperitoneal injections of thioacetamide (200 mg/kg). Twenty-five rats received intraperitoneal HF twice a day for 10 days (40 mL·kg-1·day-1) and 20 rats received physiological saline. Fifteen rats were used as control. The HF applied to cirrhotic rats significantly: a) reduced the relative mRNA expression of the genes: Col-α1 (-53%), TIMP-1 (-31.7%), TGF-β1 (-57.7%), and MMP-2 (-41.6%), whereas Plau mRNA remained unchanged; b) reduced GGT (-43.1%), ALT (-17.6%), and AST (-12.2%) serum levels; c) increased liver weight (11.3%), and reduced liver collagen (-37.1%), regenerative nodules size (-22.1%), and fibrous septum thickness. Progranulin protein (immunohistochemistry) and mRNA (in situ hybridization) were found in fibrous septa and areas of bile duct proliferation in cirrhotic livers. Concluding, HF improved the histology and serum biochemistry of liver cirrhosis, with an important reduction of interstitial collagen and increased extracelullar matrix degradation by reducing profibrotic gene expression.

Modulation of post-coital dopaminergic tone by prior parity

The aim of this study was to investigate the possible effects of reproductive experience on dopaminergic profile in three different brain tissues, hypothalamus, striatum and cortex in rats on 7th-8th day of pregnancy during the light-dark shift (between 1700-1900h). Results showed that in hypothalamus, dopamine levels increased and DOPAC/DA decreased as a function of parity. In cortex, no differences were observed. In striata, the haloperidol-induced HVA and HVA/DA increases were less intense in experienced animals. These findings suggested that reproductive experience produced functional central changes during pregnancy, with different neurochemical responses depending on the brain region.

Accelerating aging chemotherapy on aged animals: Protective effect from nutraceutical modulation

The aim of this study was to test a novel phytocompound in an experimental model of antitumor-induced immunosuppression. Five groups of mice were considered: young (Y) and aged (A) that were given intraperitoneally 10 doses of cyclophosphamide (CPX, 25mg/kg/bw) or CPX plus (150 mg/kg/bw) of the nutraceutical DTS (Denshichi-Tochiu-Sen), and control. After sacrifice, macrophage chemotaxis and serum levels of IFN-gamma, IL-2, and GM-CSF were determined. Liver and urinary bladder were examined histologically, as were the liver and kidney for redox enzymes. CPX significantly decreased macrophage chemotaxis and all cytokines (p < 0.05, A >> Y). DTS restored macrophage function and cytokine concentration (p < 0.001) and partly improved the necro-inflammatory score and substance P receptor expression in the bladder and the redox status in liver and kidney (p < 0.05). Such data suggest that DTS effectively prevents CPX-induced immune suppression and oxidative-inflammatory damage, which are particularly enhanced in aged organisms.

Reciprocal Modulation of Cognitive and Emotional Aspects in Pianistic Performances

Background: High level piano performance requires complex integration of perceptual, motor, cognitive and emotive skills. Observations in psychology and neuroscience studies have suggested reciprocal inhibitory modulation of the cognition by emotion and emotion by cognition. However, it is still unclear how cognitive states may influence the pianistic performance. The aim of the present study is to verify the influence of cognitive and affective attention in the piano performances. Methods and Findings: Nine pianists were instructed to play the same piece of music, firstly focusing only on cognitive aspects of musical structure (cognitive performances), and secondly, paying attention solely on affective aspects (affective performances). Audio files from pianistic performances were examined using a computational model that retrieves nine specific musical features (descriptors) - loudness, articulation, brightness, harmonic complexity, event detection, key clarity, mode detection, pulse clarity and repetition. In addition, the number of volunteers' errors in the recording sessions was counted. Comments from pianists about their thoughts during performances were also evaluated. The analyses of audio files throughout musical descriptors indicated that the affective performances have more: agogics, legatos, pianos phrasing, and less perception of event density when compared to the cognitive ones. Error analysis demonstrated that volunteers misplayed more left hand notes in the cognitive performances than in the affective ones. Volunteers also played more wrong notes in affective than in cognitive performances. These results correspond to the volunteers' comments that in the affective performances, the cognitive aspects of piano execution are inhibited, whereas in the cognitive performances, the expressiveness is inhibited. Conclusions: Therefore, the present results indicate that attention to the emotional aspects of performance enhances expressiveness, but constrains cognitive and motor skills in the piano execution. In contrast, attention to the cognitive aspects may constrain the expressivity and automatism of piano performances.

T cells, adhesion molecules and modulation of apoptosis in visceral leishmaniasis glomerulonephritis

Background: Immune complex deposition is the accepted mechanism of pathogenesis of VL glomerulopathy however other immune elements may participate. Further in the present study, no difference was seen between immunoglobulin and C3b deposit intensity in glomeruli between infected and non-infected dogs thus T cells, adhesion molecules and parameters of proliferation and apoptosis were analysed in dogs with naturally acquired VL from an endemic area. The dog is the most important domestic reservoir of the protozoa Leishmania (L.) chagasi that causes visceral leishmaniasis (VL). The similarity of VL manifestation in humans and dogs renders the study of canine VL nephropathy of interest with regard to human pathology. Methods: From 55 dogs with VL and 8 control non-infected dogs from an endemic area, kidney samples were analyzed by immunohistochemistry for immunoglobulin and C3b deposits, staining for CD4+ and CD8+ T cells, ICAM-1, P-selectin and quantified using morphometry. Besides proliferation marker Ki-67, apoptosis markers M30 and TUNEL staining, and related cytokines TNF-alpha, IL-1 alpha were searched and quantified. Results: We observed similar IgG, IgM and IgA and C3b deposit intensity in dogs with VL and non-infected control dogs. However we detected the Leishmania antigen in cells in glomeruli in 54, CD4+ T cells in the glomeruli of 44, and CD8+ T cells in 17 of a total of 55 dogs with VL. Leishmania antigen was absent and T cells were absent/scarse in eight non-infected control dogs. CD 4+ T cells predominate in proliferative patterns of glomerulonephritis, however the presence of CD4+ and CD8+ T cells were not different in intensity in different patterns of glomerulonephritis. The expression of ICAM-1 and P-selectin was significantly greater in the glomeruli of infected dogs than in control dogs. In all patterns of glomerulonephritis the expression of ICAM-1 ranged from minimum to moderately severe and P-selectin from absent to severe. In the control animals the expression of these molecules ranged from absent to medium intensity. It was not observed any correlation between severity of the disease and these markers. There was a correlation between the number of Leishmania antigen positive cells and CD4+ T cells, and between the number of CD4+ T cells and CD8+ T cells. In dogs presenting different histopathological patterns of glomerulonephritis, parameters of proliferation and apoptosis were studied. Ki-67, a proliferative marker, was not detected locally, but fewer apoptotic cells and lower TNF-alpha expression were seen in infected animals than in non-infected controls. Conclusion: Immunopathogenic mechanisms of VL glomerulonephritis are complex and data in the present study suggest no clear participation of immunoglobulin and C3b deposits in these dogs but the possible migration of CD4+ T cells into the glomeruli, participation of adhesion molecules, and diminished apoptosis of cells contributing to determine the proliferative pattern of glomerulonephritis in VL.

Observational evidences on the modulation of the South American Low Level Jet east of the Andes according the ENSO variability

The differences on the phase and wavelength of the quasi-stationary waves over the South America generated by El Nino (EN) and La Nina (LN) events seem to affect the daily evolution of the South American Low Level Jet east of the Andes (SALLJ). For the austral summer period of 1977 2004 the SALLJ episodes detected according to Bonner criterion 1 show normal to above-normal frequency in EN years, and in LN years the episodes show normal to below-normal frequency. During EN and LN years the SALLJ episodes were associated with positive rainfall anomalies over the La Plata Basin, but more intense during LN years. During EN years the increase in the SALLJ cases were associated to intensification of the Subtropical Jet (SJ) around 30 degrees S and positive Sea Level Pressure (SLP) anomalies over the western equatorial Atlantic and tropical South America, particularly over central Brazil. This favored the intensification of the northeasterly trade winds over the northern continent and it channeled by the Andes mountain to the La Plata Basin region where negative SLP are found. The SALLJ cases identified during the LN events were weaker and less frequent when compared to those for EN years. In this case the SJ was weaker than in EN years and the negative SLP anomalies over the tropical continent contributed to the inversion of the northeasterly trade winds. Also a southerly flow anomaly was generated by the geostrophic balance due to the anomalous blocking over southeast Pacific and the intense cyclonic transient over the southern tip of South America. As result the warm tropical air brought by the SALLJ encounters the cold extratropical air from the southerly winds over the La Plata basin. This configuration can increase the conditional instability over the La Plata basin and may explain the more intense positive rainfall anomalies in SALLJ cases during LN years than in EN years.