Motor Recovery and Synaptic Preservation after Ventral Root Avulsion and Repair with a Fibrin Sealant Derived from Snake Venom

Background:Ventral root avulsion is an experimental model of proximal axonal injury at the central/peripheral nervous system interface that results in paralysis and poor clinical outcome after restorative surgery. Root reimplantation may decrease neuronal degeneration in such cases. We describe the use of a snake venom-derived fibrin sealant during surgical reconnection of avulsed roots at the spinal cord surface. The present work investigates the effects of this fibrin sealant on functional recovery, neuronal survival, synaptic plasticity, and glial reaction in the spinal motoneuron microenvironment after ventral root reimplantation.Methodology/Principal Findings:Female Lewis rats (7 weeks old) were subjected to VRA and root replantation. The animals were divided into two groups: 1) avulsion only and 2) replanted roots with fibrin sealant derived from snake venom. Post-surgical motor performance was evaluated using the CatWalk system twice a week for 12 weeks. The rats were sacrificed 12 weeks after surgery, and their lumbar intumescences were processed for motoneuron counting and immunohistochemistry (GFAP, Iba-1 and synaptophysin antisera). Array based qRT-PCR was used to evaluate gene regulation of several neurotrophic factors and receptors as well as inflammatory related molecules. The results indicated that the root reimplantation with fibrin sealant enhanced motor recovery, preserved the synaptic covering of the motoneurons and improved neuronal survival. The replanted group did not show significant changes in microglial response compared to VRA-only. However, the astroglial reaction was significantly reduced in this group.Conclusions/Significance:In conclusion, the present data suggest that the repair of avulsed roots with snake venom fibrin glue at the exact point of detachment results in neuroprotection and preservation of the synaptic network at the microenvironment of the lesioned motoneurons. Also such procedure reduced the astroglial reaction and increased mRNA levels to neurotrophins and anti-inflammatory cytokines that may in turn, contribute to improving recovery of motor function. © 2013 Barbizan et al.

Intermittent use of an anchor system improves postural control in healthy older adults

Haptic information, provided by a non-rigid tool (i.e., an anchor system), can reduce body sway in individuals who perform a standing postural task. However, it was not known whether or not continuous use of the anchor system would improve postural control after its removal. Additionally, it was unclear as to whether or not frequency of use of the anchor system is related to improved control in older adults. The present study evaluated the effect of the prolonged use of the anchor system on postural control in healthy older individuals, at different frequencies of use, while they performed a postural control task (semi-tandem position). Participants were divided into three groups according to the frequency of the anchor system's use (0%, 50%, and 100%). Pre-practice phase (without anchor) was followed by a practice phase (they used the anchor system at the predefined frequency), and a post-practice phase (immediate and late-without anchor). All three groups showed a persistent effect 15. min after the end of the practice phase (immediate post-practice phase). However, only the 50% group showed a persistent effect in the late post-practice phase (24. h after finishing the practice phase). Older adults can improve their postural control by practicing the standing postural task, and use of the anchor system limited to half of their practice time can provide additional improvement in their postural control. © 2013 Elsevier B.V.

Speed estimation for induction motor using neural networks method

This work presents an alternative approach based on neural network method in order to estimate speed of induction motors, using the measurement of primary variables such as voltage and current. Induction motors are very common in many sectors of the industry and assume an important role in the national energy policy. The nowadays methodologies, which are used in diagnosis, condition monitoring and dimensioning of these motors, are based on measure of the speed variable. However, the direct measure of this variable compromises the system control and starting circuit of an electric machinery, reducing its robustness and increasing the implementation costs. Simulation results and experimental data are presented to validate the proposed approach. © 2003-2012 IEEE.

Control design applied to a non-ideal structural system with behavior chaotic

In this paper we study the behavior of a structure vulnerable to excessive vibrations caused by an non-ideal power source. To perform this study, the mathematical model is proposed, derive the equations of motion for a simple plane frame excited by an unbalanced rotating machine with limited power (non-ideal motor). The non-linear and non-ideal dynamics in system is demonstrated with a chaotic behavior. We use a State-Dependent Riccati Equation Control technique for regulate the chaotic behavior, in order to obtain a periodic orbit small and to decrease its amplitude. The simulation results show the identification by State-Dependent Riccati Equation Control is very effective. © 2013 Academic Publications, Ltd.

Uso da esteira motorizada na promoção do desenvolvimento motor de bebês com risco de atraso desenvolvimental

Pós-graduação em Ciências da Motricidade - IBRC

Desempenho operacional da colheita mecanizada de cana-de-açúcar (saccharum spp.) em função da velocidade de deslocamento e rotação do motor da colhedora

Pós-graduação em Agronomia (Energia na Agricultura) - FCA

Análise dos sprays de jatos de injetores de motor foguete utilizando um sistema de processamento digital de imagens

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Análise do desempenho de um gerador elétrico de pequeno porte acionado a motor de combustão a quatro tempos

Pós-graduação em Engenharia Mecânica - FEG

Informação sensorial e controle motor em indivíduos com lesão do ligamento cruzado anterior

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Diesel, biodiesel de mamona e de soja: desgaste do motor de trator agrícola em operações de preparo de solo

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Desempenho motor de alunos com paralisia cerebral frente à adaptação de recursos pedagógicos

Pós-graduação em Educação - FFC

Técnica de projeto de controlador fuzzy aplicada ao acionamento vetorial de motor de indução

Este trabalho investiga uma estratégia de controle fuzzy Takagi-Sugeno aplicada ao controle de velocidade do motor de indução. A estratégia implementa uma interpolação ponderada entre um conjunto de controladores locais previamente projetados. Ao ocorrer variações nas condições operacionais do motor de indução, os ganhos da lei de controle são ajustados automaticamente, de modo a manter satisfatório o desempenho do sistema de controle. Para o projeto do controlador fuzzy a representação em espaço de estados da planta foi considerada sob a forma de um sistema aumentado, incluindo-se uma nova variável de estado que, nesse caso, foi selecionada como sendo a integral do erro de velocidade. Tal formulação permitiu o projeto de controladores locais com a estrutura PI, através de realimentação completa de estados, com posicionamento de pólos. Como variáveis de operação para o chaveamento fuzzy dos controladores locais, foram selecionados as variáveis velocidade angular do rotor e a componente da corrente de estator responsável pelo torque elétrico do motor. Em seguida, a estabilidade do controlador fuzzy Takagi- Sugeno projetado foi comprovada através do critério de Lyapunov, para isso o problema de estabilidade foi escrito na forma de LMIs. O desempenho do controlador fuzzy Takagi-Sugeno foi avaliado através de estudos de simulação, e seus resultados comparados ao desempenho de um controlador PI convencional, para a regulação da velocidade do rotor. Os resultados obtidos nas simulações mostram que o emprego da estratégia proposta torna o sistema mais robusto a variações paramétricas no sistema de acionamento.

Indução de plasticidade cerebral por remoção da matriz extracelular após lesão isquêmica no córtex sensório-motor de ratos

O acidente vascular cerebral (AVC) é a terceira maior causa de mortalidade e incapacidade no mundo e a principal causa de mortes no Brasil. Após a lesão isquêmica, pela capacidade limitada do Sistema Nervoso Central (SNC) se regenerar, os déficits funcionais geralmente são incapacitantes e permanentes. A incapacidade de regeneração decorre, dentre outros fatores, do acúmulo de proteoglicanos de sulfato de condroitina (PGSC) no local da lesão, inibindo a plasticidade no microambiente extracelular. A enzima condroitinase ABC (ChABC) tem se mostrado eficiente para degradar os PGSC, proporcionando plasticidade. Esta pesquisa se propõe a avaliar o efeito da remoção de PGSC após uma lesão isquêmica no córtex sensório-motor primário de ratos. Para tal, utilizou-se 20 ratos Wistar, em 4 grupos experimentais, controle e tratado, com tempo de sobrevida de 7 e 14 dias. Induziu-se uma lesão isquêmica através de microinjeções do vasoconstritor ET-1 (Endotelina-1) no córtex sensório-motor, implantou-se um polímero de Etileno vinil acetato saturado com ChABC (tratado) ou BSA (controle). Morfologicamente, avaliamos a área de lesão, que se mostrou sem diferença estatística entre grupo controle 7 dias (média de 1653,8 ± 162,57mm²), tratado 7 dias (média de 2067,3 ± 235,42mm²), controle 14 dias (média de 1267,16 ± 280,6mm²), tratado 14 dias (média de 1323,8 ± 297,05mm²) após lesão; a quantidade de astrócitos, que também se mostrou sem diferença estatística entre grupo controle 7 dias (média de 16,6±4,67 células/campo), tratado 7 (média de 21,07±1,87 células/campo) e controle 14 (média de 17,46±0,80 células/campo), tratado 14 (média de 18,51±2,60 células/campo) dias após lesão; e a expressão de controitin degradado, que qualitativamente foi mais expresso nos ratos tratados 7 e 14 dias após lesão. Comportamentalmente, no teste do cilindro, animais tratados tiveram índice de assimetria menor já em 7 dias após lesão, com diferença significativa entre os grupos. No teste da escada horizontal, os animais tratados tiveram menor diferença intragrupo que os controles. Em 7 dias após lesão, já estavam com o mesmo desempenho funcional que seu pré-cirúrgico. Os dados comportamentais demonstram que a ChABC foi eficaz na melhora do desempenho funcional de maneira precoce, o que significa que a degradação das PGSC abre uma janela plástica na lesão isquêmica cortical, sem influenciar no tamanho da lesão e quantidade de astrócitos na cicatriz glial, porém com melhora do desempenho funcional de maneira precoce. Novos estudos devem ser realizados, associando a ChABC a terapêuticas adjuvantes no tratamento de lesões isquêmicas experimentais.

Modulação do sistema nervoso autônomo no desempenho motor de crianças com Transtorno do Desenvolvimento da Coordenação

Pós-graduação em Desenvolvimento Humano e Tecnologias - IBRC

Fundamental motor skill proficiency is necessary for children's motor activity inclusion

Motor development is influenced by many factors such as practice and appropriate instruction, provided by teachers, even in preschool and elementary school. The goal of this paper was to discuss the misconception that maturation underlies children's motor skill development and to show that physical education, even in early years of our school system, is critical to promote proficiency and enrolment of children's in later motor activities. Motor skill development, as a curricular focus, has been marginalized in many of our physical education proposal and in doing so, we have not promote motor competence in our children who lack proficiency to engage and to participate in later motor activities such as sport-related or recreational.