Contributions of parietal cortex to reach planning

Sensory-motor circuits course through the parietal cortex of the human and monkey brain. How parietal cortex manipulates these signals has been an important question in behavioral neuroscience. This thesis presents experiments that explore the contributions of monkey parietal cortex to sensory-motor processing, with an emphasis on the area's contributions to reaching. First, it is shown that parietal cortex is organized into subregions devoted to specific movements. Area LIP encodes plans to make saccadic eye movements. A nearby area, the parietal reach region (PRR), plans reaches. A series of experiments are then described which explore the contributions of PRR to reach planning. Reach plans are represented in an eye-centered reference frame in PRR. This representation is shown to be stable across eye movements. When a sequence of reaches is planned, only the impending movement is represented in PRR, showing that the area is more related to movement planning than to storing the memory of reach targets. PRR resembles area LIP in each of these properties: the two areas may provide a substrate for hand-eye coordination. These findings yield new perspectives on the functions of the parietal cortex and on the organization of sensory-motor processing in primate brains.

Estudio de caso: intervención en el área de educación física para avanzar en la inclusión de un alumno con parálisis cerebral

En este trabajo se propone mediante dos sesiones de Educación Física, la inclusión educativa de un alumno con parálisis cerebral mediante actividades y juegos. Previa a esta programación, se destaca la relevancia que tiene la inclusión a nivel social y el eco que está logrando en la comunidad educativa. Centrándonos en su análisis conceptual y haciendo referencia al alumnado con necesidades educativas especiales, se numeran la infinidad de beneficios existentes para todo el grupo. Analizados sus beneficios y teniendo en cuenta las adaptaciones necesarias, se presentan las actividades mencionadas con anterioridad y se resaltan las conclusiones extraídas.

Efeitos da administração de inibidores de fosfodiesterases na reversão da hiperatividade de camundongos expostos ao etanol no período correspondente ao terceiro trimestre de gestação em humanos

O consumo de etanol durante a gestação é um grave problema de saúde pública. Durante o desenvolvimento, o sistema nervoso é especialmente susceptível aos efeitos tóxicos do etanol e a exposição ao etanol durante este período pode gerar um amplo espectro de distúrbios neurocomportamentais, sendo o mais frequente, a hiperatividade. Recentemente, estudos têm sugerido que distúrbios na plasticidade neuronal podem estar relacionados com a hiperatividade. Os inibidores de PDE são drogas que agem impedindo a degradação de segundos mensageiros celulares como AMPc e GMPc, mantendo a ativação de proteínas quinases e de fatores de transcrição como o CREB, levando a expressão de genes relacionados à plasticidade. Neste trabalho, avaliamos através do teste de campo aberto se a administração de Vinpocetina ou Rolipram (inibidores de PDE) seria capaz de amenizar ou reverter a hiperatividade de camundongos Suíços expostos ao etanol no período correspondente ao terceiro trimestre de gestação humana. Para tanto, foram realizadas duas etapas: na primeira etapa, durante o período neonatal, os animais receberam injeções intraperitoneais de etanol (5g/Kg em solução salina a 25%, no 2, 4, 6 e 8 dias de vida pós-natal - PN2 a PN8) ou de salina, e 4 horas antes do teste comportamental no campo aberto (10 min), em PN30, receberam Vinpocetina (10mg/Kg ou 20mg/Kg diluídas em DMSO ip) ou somente DMSO ip. Na segunda etapa, os animais foram expostos ao etanol ou à salina no período neonatal nas mesmas condições da primeira etapa e no dia do teste comportamental receberam Rolipram (0,5mg/Kg diluídas em DMSO ip ou somente DMSO ip). Posteriormente aos testes, foram coletados o córtex cerebral frontal e o hipocampo dos animais para avaliação dos níveis de AMPc. Os resultados comportamentais indicam que somente o tratamento com Vinpocetina (20mg/Kg) reverteu a hiperatividade de camundongos expostos ao etanol, resultado que não foi observado com o tratamento com Rolipram. Desta forma, a dosagem dos níveis de AMPc foi realizada apenas nos animais que receberam injeção de Vinpocetina (20mg/Kg). A exposição neonatal ao etanol reduziu significativamente os níveis de AMPc no córtex e no hipocampo. O tratamento com Vinpocetina gerou um aumento nos níveis de AMPc no córtex e restaurou estes níveis no hipocampo. Nossos resultados sugerem que a reversão da hiperatividade pelo tratamento com Vinpocetina pode estar associada ao aumento da plasticidade neural induzida por esta droga.

Segurança na deglutição de pacientes disfágicos pós acidente vascular cerebral: contribuições do enfermeiro

Trata da temática do paciente portador de acidente vascular cerebral, especificamente das ações do enfermeiro para a prevenção das complicações decorrentes da disfagia após um acidente vascular cerebral no atendimento domiciliar. Objetivou-se propor ações de enfermagem que garantam uma deglutição segura em pacientes com disfagia pós-AVC a partir dos dados obtidos junto a pacientes usuários do SAD. Pesquisa desenvolvida no serviço de atendimento domiciliar de um hospital público do Rio de Janeiro com 30 sujeitos. Aplicou-se um instrumento, que descreveu dados sócio-laboriais, presença de disfagia e a consistência dos alimentos ingeridos pelos pacientes. Resultados: dezessete pacientes desenvolveram a disfagia, caracterizando-se como idosos, 76,47% foram do sexo feminino, a média de idade foi de 73,6 ( 9,55). A maioria com ensino fundamental completo (76,48%) e aposentados (70,59%). Todos são hipertensos e a metade diabéticos (58,82%). Com relação ao tipo de AVC, todos tiveram AVC isquêmico, sendo 58,82% um episódio e 41,18% dois episódios. A prevalência da disfagia é de 57%. Não há associação entre a idade e a disfagia e sua presença não dependeu da frequência de episódios de AVC. Pacientes com dois fatores de risco, hipertensão e diabetes apresentam maior prevalência de disfagia para líquidos do que para alimentos sólidos ou ambos. O enfermeiro deve realizar orientações em relação ao ambiente, posicionamento do paciente, aos materiais e utensílios a serem usados na alimentação, quantidade, temperatura e consistência do alimento. Informações como cabeceira elevada, colher de sobremesa para administração de dietas com volume de 3 a 5 ml, além do uso de espessantes para gerar uma consistência segura na deglutição, são fundamentais para garantir o mínimo de complicações. É importante também que a família participe de todo o processo de recuperação do paciente. Considerações finais: após o AVC, a disfagia merece atenção por gerar complicações como a aspiração e a pneumonia, o que serve para nortear o planejamento e orientações de enfermagem direcionadas a limitar o efeito dessa sequela, assim como a possibilidade de realização de pesquisas que tratem de conhecer o que os enfermeiros podem fazer no domicílio dos pacientes disfágicos de forma a melhorar o desempenho nas atividades diárias de vida.

Neural Prosthetics and Parietal Cortex

In the last decade, research efforts into directly interfacing with the neurons of individuals with motor deficits have increased. The goal of such research is clear: Enable individuals affected by paralysis or amputation to regain control of their environments by manipulating external devices with thought alone. Though the motor cortices are the usual brain areas upon which neural prosthetics depend, research into the parietal lobe and its subregions, primarily in non-human primates, has uncovered alternative areas that could also benefit neural interfaces. Similar to the motor cortical areas, parietal regions can supply information about the trajectories of movements. In addition, the parietal lobe also contains cognitive signals like movement goals and intentions. But, these areas are also known to be tuned to saccadic eye movements, which could interfere with the function of a prosthetic designed to capture motor intentions only. In this thesis, we develop and examine the functionality of a neural prosthetic with a non-human primate model using the superior parietal lobe to examine the effectiveness of such an interface and the effects of unconstrained eye movements in a task that more closely simulates clinical applications. Additionally, we examine methods for improving usability of such interfaces.

The parietal cortex is also believed to contain neural signals relating to monitoring of the state of the limbs through visual and somatosensory feedback. In one of the world’s first clinical neural prosthetics based on the human parietal lobe, we examine the extent to which feedback regarding the state of a movement effector alters parietal neural signals and what the implications are for motor neural prosthetics and how this informs our understanding of this area of the human brain.

Alteración de lípidos en la enfermedad de Alzheimer. Estudio en tejido cerebral humano postmortem mediante MALDI-IMS.

En el presente estudio, se analizó la distribución lipídica de 3 áreas de hipocampo (CA1, subiculum y giro dentado) en muestras cerebrales de pacientes con enfermedad de Alzheimer y se comparó con muestras de sujetos sin patología neurológica. Las muestras de tejido de cerebro humano postmortem de la región de hipocampo, fueron procesadas mediante la técnica MALDI-IMS.

Cerebral hemodynamics during graded Valsalva maneuvers

The Valsalva maneuver (VM) produces large and abrupt changes in mean arterial pressure (MAP) that challenge cerebral blood flow and oxygenation. We examined the effect of VM intensity on middle cerebral artery blood velocity (MCAv) and cortical oxygenation responses during (phases I-III) and following (phase IV) a VM. Healthy participants (n = 20 mean +/- SD: 27 +/- 7 years) completed 30 and 90% of their maximal VM mouth pressure for 10 s (order randomized) whilst standing. Beat-to-beat MCAv, cerebral oxygenation (NIRS) and MAP across the different phases of the VM are reported as the difference from standing baseline. There were significant interaction (phase * intensity) effects for MCAv, total oxygenation index (TOI) and MAP (all P < 0.01). MCAv decreased during phases II and III (P < 0.01), with the greatest decrease during phase III (-5 +/- 8 and -19 +/- 15 cm.s(-1) for 30 and 90% VM, respectively). This pattern was also evident in TOI (phase III: -1 +/- 1 and -5 +/- 4%, both P < 0.05). Phase IV increased MCAv (22 +/- 15 and 34 +/- 23 cm.s(-1)), MAP (15 +/- 14 and 24 +/- 17 mm Hg) and TOI (5 +/- 6 and 7 +/- 5%) relative to baseline (all P < 0.05). Cerebral autoregulation, indexed, as the % MCAv/%MAP ratio, showed a phase effect only (P < 0.001), with the least regulation during phase IV (2.4 +/- 3.0 and 3.2 +/- 2.9). These data illustrate that an intense VM profoundly affects cerebral hemodynamics, with a reactive hyperemia occurring during phase IV following modest ischemia during phases II and III.

Redução de peso na prevenção primária de acidente vascular cerebral

Como as doenças cardiovasculares (DCV) constituem a principal causa de morte na maioria dos países e as tendências de mortalidade não se apresentam totalmente elucidadas nos países em desenvolvimento, torna-se adequado explorar a evolução da mortalidade das DCV, dando ênfase ao acidente vascular cerebral (AVC) no Brasil. Devido à prevalência de AVC e também devido à associação causal entre sobrepeso ou obesidade e AVC não ser clara, é importante avaliar o efeito da perda de peso na prevenção primária de AVC. Baseado no fato do rimonabant ser a primeira droga de uma nova classe de medicamentos promissora não apenas na redução de peso, mas por sua influência sobre os fatores de risco cardiovascular, torna-se pertinente estabelecer sua eficácia e segurança. Inicialmente, para traçar um panorama sobre a epidemiologia das DCV no Brasil, com ênfase em AVC, foram realizados dois estudos com as tendências temporais de mortalidade por DCV ao longo das três últimas décadas, investigando as diferenças entre as regiões do país e entre indivíduos de diversas faixas etárias e de ambos os sexos, (artigo I e II). Além disso, duas revisões sistemáticas foram realizadas: uma para avaliar o efeito da perda de peso na prevenção primária de AVC; a segunda para investigar o uso do medicamento rimonabant no tratamento da obesidade (artigo III e IV). As taxas de mortalidade de AVC diminuíram substancialmente nas últimas três décadas, de 68,2 a 40,9 por 100 000 habitantes. Essa redução foi detectada em ambos os sexos de todas as faixas etárias, e nas diferentes regiões do país, sendo mais acentuadas nas regiões mais ricas (artigo I). A mesma tendência foi observada nas demais DCV, que em geral apresentaram uma redução anual média de 3,9%. As maiores reduções foram encontradas para AVC (média de 4,0% ao ano) seguido por doença coronariana (média de 3,6% ao ano) (artigo II). Não existem estudos avaliando o efeito da redução de peso na prevenção primária de AVC (artigo III). Houve um efeito doseresposta com o uso do rimonabant: comparado com placebo, 20 mg da droga produziu uma redução de peso maior (4,9 kg) em 4 ensaios clínicos com duração de 1 ano. Foram observadas melhoras nos marcadores de risco cardiovascular. Porém 5 mg comparado com placebo mostrou apenas uma redução de 1,3 kg a mais do peso. A maior dose também provocou maiores efeitos adversos. Perdas no seguimento foram de aproximadamente 40% (artigo IV). Durante as últimas décadas, a mortalidade por DCV em geral e AVC diminiu consistentemente no Brasil, porém a magnitude do declínio variou de acordo com as diferenças socioeconômicas. Amplas intervenções poderiam ter mais êxito se planejadas de acordo com as desigualdades sociais e diferenças culturais. Os achados apontam para a necessidade da realização de ensaios clínicos randomizados controlados avaliando a perda de peso na prevenção primária do AVC, devido à alta relevância dessa condição. Como intervenções não são totamente eficazes no tratamento da obesidade, a prevenção, englobando um conjunto articulado de ações, permanece a forma mais eficiente de controlá-la. O medicamento rimonabant apresentou modesta perda de peso, porém os resultados obtidos devem ser interpretados com cautela de acordo com as deficiências na qualidade metodológica apresentadas por todos os estudos. São necessárias pesquisas de alta qualidade para avaliar a eficácia e a segurança do rimonabant em períodos mais longos.

Desarrollo de un prototipo de exoesqueleto básico activado con una señal cerebral.

[ES]En este documento se estudia el desarrollo de una aplicación electrónica para la ayuda a gente con movilidad reducida a través de unos sensores cerebrales que permitan el análisis de la iniciativa de la persona a realizar acciones que de otra manera no podría realizar. El concepto completo consiste en el diseño del sensor que el paciente se colocaría en la cabeza, el tratamiento de la información extraída y la actuación por medio de una solución mecánica, como un conjunto cilindro-pistón para el futuro desarrollo de un sistema de ayuda a la movilidad.

La Educación Física como medio de inclusión para el alumnado con parálisis cerebral.

[ES] El presente trabajo ha estudiado la eficacia de la asignatura de Educación Física dentro del Sistema Educativo Español como método de inclusión para el alumnado con Parálisis Cerebral. Hemos realizado la Fundamentación Teórica sobre la Educación Física y la Parálisis Cerebral y hemos explicado la metodología utilizada hasta ahora en las clases (LOCE 2002 y LOMCE 2014) con el objetivo de lograr la integración de estas personas en las clases de E. Física y en la sociedad. Además, hemos llevado a cabo un caso práctico en el que se asistió a una clase de Educación Física con un paralítico cerebral en el Instituto Valle del Ebro (Tudela, Navarra), con el fin de analizar, tanto la clase impartida por el profesor, como la situación que vivía el alumno dentro de la misma. Los resultados de algunas investigaciones avalan que aún queda mucho camino por recorrer en esta área de intervención, Orta Tierra, J.; Badia Corbella, M.; Mayán, Núñez Mª Teresa entre otros. Por último, hemos propuesto el modelo de intervención metodológica por proyectos (procesos) en la EF de la próxima década, con vistas a su posible utilización con alumnos que presenten este trastorno.

Avaliação das habilidades de compreensão e expressão em criança com paralisia cerebral através do uso da comunicação alternativa: contribuições para uma Investigação Transcultural

A linguagem e a comunicação são certamente as aquisições mais notáveis e significativas no processo de evolução humana. A fala é apenas um das formas da linguagem, embora seja a mais empregada pelo ser humano. Cerca de uma em cada duzentas pessoas é incapaz de comunicar-se através da fala devido a problemas neurológicos, físicos, emocionais e cognitivos, como é o caso das pessoas com paralisia cerebral, autismo, deficiência intelectual e alterações cognitivas. Nestes casos, pode ser necessário o uso da comunicação alternativa. A Comunicação Alternativa é definida como qualquer forma de comunicação diferente da fala, como o uso gestos manuais, expressões faciais e corporais, símbolos gráficos, linguagem alfabética, voz digitalizada ou sintetizada dentre outros, e é utilizada em contextos de comunicação face a face. O objetivo do presente trabalho é descrever e analisar os padrões comunicativos de duas crianças de doze anos de idade, Tereza, com paralisia cerebral não oralizada que faz uso de sistema alternativo de comunicação, e Alicia, com desenvolvimento normal e que faz uso da fala (sujeito controle). Este estudo faz parte de um projeto transcultural cujo objetivo é descrever como ocorre a compreensão e a expressão de determinados tipos de enunciados gráficos em crianças e jovens de diferentes idades e em diferentes países que utilizam sistemas alternativos de comunicação, e como estes enunciados são compreendidos por seus parceiros - pais, professores e pares. O sistema de comunicação utilizado pela criança com paralisia cerebral consistia de fotografias e do sistema PCS (Picture Communication System), no formato de um livro de comunicação. Para a coleta de dados foram utilizados os seguintes instrumentos: entrevistas semi-estruturadas com os pais e professora de Tereza, Tereza e Alicia; avaliação do sistema de comunicação e da educação da criança realizada pelos pais e pela professora de Tereza; instrumentos normatizados de avaliação da inteligência, da linguagem receptiva, aplicados em ambas as participantes; instrumento aplicado em Tereza para avaliar suas habilidades motoras; tarefas comunicativas aplicadas às duas meninas (provas de compreensão e produção). Os dados revelaram maior competência e conhecimento da mãe quanto ao uso do sistema de comunicação alternativa, bem como no favorecimento do desenvolvimento da linguagem alternativa da criança especial. O envolvimento da professora quanto ao emprego da comunicação alternativa por Tereza em sala de aula foi limitado. Os dados também ressaltaram dificuldades na linguagem compreensiva e expressiva de Tereza que pareceram estar relacionadas à falta de vivência, ao reduzido uso da linguagem alternativa por parte dos interlocutores da criança, bem como à diferença entre as organizações sintáticas da linguagem gráfica e da linguagem oral. Os resultados revelaram portanto a dificuldade de Tereza nas tarefas comunicativas, mas também apontaram para a necessidade de um treinamento mais sistemático no uso desses sistemas direcionados a esses jovens especiais e seus interlocutores.

Programa de intervención de actividades acuáticas con personas con parálisis cerebral en aspace de Vitoria -Gasteiz : caso real

[ES] El objetivo del presente trabajo de investigación es la elaboración de un programa de intervención de actividades acuáticas dirigido a personas con parálisis cerebral en ASPACE de Vitoria-Gasteiz (Álava). Se han diseñado, aplicado y evaluado las actividades en función de los objetivos pretendidos en el programa. Consideramos que su puesta en práctica servirá para favorecer la convivencia entre nuestros participantes del programa. Este programa pretende ser un modelo de acción que puede ser aplicado tanto en el ámbito del ocio y del tiempo libre como en el ámbito educativo, considerados estos estos como elementos favorecedores de su desarrollo

Percepção das famílias de crianças com Paralisia Cerebral: a fisioterapia e o processo de reabilitação contínua

Os serviços de saúde desenvolvidos dentro de uma escola especial são de fundamental importância para o suporte e desenrolar das atividades focadas à criança com distúrbio motor. A ação ao intervir se dá sob peculiares e diversificados aspectos, proporcionando o suporte necessário para o desenvolvimento neuropsicomotor e pedagógico da criança com deficiência motora e/ou associadas. Este estudo discute a percepção das famílias de crianças com diagnóstico de Paralisia Cerebral frente ao processo de reabilitação contínua, pelo qual uma criança especial perpassa durante toda sua vida. A partir de uma articulação entre diferentes abordagens teóricas, dados obtidos com a análise de prontuários da entidade e em um estudo de campo com familiares ou responsáveis pela criança. O estudo de campo foi realizado em uma escola de educação especial também conhecida por ANPR Associação Norte Paranaense de Reabilitação, que presta atendimento a crianças com distúrbios motores, utilizando-se uma abordagem metodológica qualitativo-quantitativa. No curso da pesquisa, foram realizadas 25 entrevistas semi-estruturadas com os familiares de crianças cujo diagnóstico era Paralisia Cerebral. Todas as famílias a serem contatadas foram resselecionadas a partir de uma triagem pelo setor de psicologia, para garantia de que a mesma não estivesse vivenciando nenhum momento de abalo ou instabilidade emocional. Os resultados apontam para uma evidente segurança das famílias quanto à equipe Multidisciplinar, com ênfase à fisioterapia, e ao processo de reabilitação proposto dentro da ANPR e vinculados ao SUS, em detrimento aos atendimentos e serviços públicos das Unidades de Saúde externas à escola.

Neurotoxicidade de pesticidas organofosforados durante o desenvolvimento: alterações bioquímicas e comportamentais

Pesticidas organofosforados são amplamente usados e seu uso constitui um grave problema de saúde pública. A ação clássica destes compostos é a inibição irreversível da acetilcolinesterase, promovendo acúmulo de acetilcolina nas sinapses e hiperestimulação colinérgica. No entanto, as consequências da exposição a baixas doses podem se estender a outros mecanismos de ação e sistemas neurotransmissores. Considerando que crianças constituem um grupo particularmente vulnerável aos efeitos de pesticidas, neste trabalho investigamos os efeitos da exposição aos organofosforados metamidofós (MET) e clorpirifós (CPF) durante o desenvolvimento sobre os sistemas colinérgico e serotoninérgico e sobre o comportamento de camundongos. Para isso, camundongos suíços foram expostos a injeções subcutâneas de MET, clorpirifós ou veículo do terceiro (PN3) ao nono (PN9) dias de vida pós-natal. As doses de exposição foram previamente escolhidas através da construção de uma curva dose-resposta que identificou como mais adequadas para este estudo as doses de 1mg/kg de MET e 3mg/kg de CPF, as quais promoveram em torno de 20% de inibição da acetilcolinesterase. Em PN10, parte dos animais foi sacrificada e foram avaliados os sistemas colinérgico e serotoninérgico no tronco encefálico e córtex cerebral. De PN60 a PN63, os animais foram submetidos a uma bateria de testes comportamentais. Em seguida, estes animais também foram sacrificados tendo sido avaliados os sistemas colinérgico e serotoninérgico. Em PN10, MET e CPF causaram alterações que sugerem aumento da atividade colinérgica respectivamente no tronco e córtex em fêmeas. No sistema serotoninérgico, apenas CPF promoveu alterações, aumentando a ligação ao receptor 5HT1A e transportador 5HT em fêmeas e diminuindo na ligação ao 5HT2. Em PN63, a atividade da acetilcolinesterase foi reestabelecida em todos os grupos. Ainda assim, MET diminuiu a atividade da colina acetiltransferase no córtex e a ligação ao transportador colinérgico no tronco. Quanto aos efeitos do CPF, no tronco, houve redução da atividade da colina acetiltransferase em fêmeas e aumento em machos. Sobre o sistema serotoninérgico, MET e CPF promoveram diminuições no 5HT1A respectivamente no tronco e córtex das fêmeas e CPF aumentou a ligação no córtex de machos. A ligação ao 5HT2 foi aumentada após o tratamento com MET e ao transportador 5HT foi diminuída em fêmeas após o tratamento com clorpirifós. Sobre o comportamento, identificamos comportamento associado à depressão em animais expostos a MET e aumento dos níveis de ansiedade, além de prejuízo de aprendizado/memória após exposição à CPF. Desta forma, nossos resultados indicam que a exposição à metamidofós e clorpirifós durante o desenvolvimento é capaz de alterar, de diferentes formas, a atividade colinérgica e serotoninérgica, mesmo que as doses de exposição sejam toxicologicamente equivalentes. Foram verificados efeitos nas vias neuroquímicas logo após a exposição e após um longo período de interrupção do tratamento, indicando efeitos tardios em sistemas importantes que podem estar associados às alterações comportamentais. Finalmente, o presente estudo reforça a associação epidemiológica entre pesticidas e alterações psiquiátricas e a capacidade da programação de alterações a longo-prazo quando a exposição se dá durante o desenvolvimento.