Pyramidal cell heterogeneity in the visual cortex of the nocturnal new world owl monkey (aotus trivirgatus)

Recent studies have revealed marked variation in pyramidal cell structure in the visual cortex of macaque and marmoset monkeys. In particular, there is a systematic increase in the size of, and number of spines in, the arbours of pyramidal cells with progression through occipitotemporal (OT) visual areas. In the present study we extend the basis for comparison by investigating pyramidal cell structure in visual areas of the nocturnal owl monkey. As in the diurnal macaque and marmoset monkeys, pyramidal cells became progressively larger and more spinous with anterior progression through OT visual areas. These data suggest that: 1. the trend for more complex pyramidal cells with anterior progression through OT visual areas is a fundamental organizational principle in primate cortex; 2. areal specialization of the pyramidal cell phenotype provides an anatomical substrate for the reconstruction of the visual scene in OT areas; 3. evolutionary specialization of different aspects of visual processing may determine the extent of interareal variation in the pyramidal cell phenotype in different species; and 4. pyramidal cell structure is not necessarily related to brain size. Crown Copyright (C) 2003 Published by Elsevier Science Ltd on behalf of IBRO. All rights reserved.

The pyramidal neuron in occipital, temporal and prefrontal cortex of the owl monkey (Aotus trivirgatus): regional specialization in cell structure

Recent studies have revealed marked regional variation in pyramidal cell morphology in primate cortex. In particular, pyramidal cells in human and macaque prefrontal cortex (PFC) are considerably more spinous than those in other cortical regions. PFC pyramidal cells in the New World marmoset monkey, however, are less spinous than those in man and macaques. Taken together, these data suggest that the pyramidal cell has become more branched and more spinous during the evolution of PFC in only some primate lineages. This specialization may be of fundamental importance in determining the cognitive styles of the different species. However, these data are preliminary, with only one New World and two Old World species having been studied. Moreover, the marmoset data were obtained from different cases. In the present study we investigated PFC pyramidal cells in another New World monkey, the owl monkey, to extend the basis for comparison. As in the New World marmoset monkey, prefrontal pyramidal cells in owl monkeys have relatively few spines. These species differences appear to reflect variation in the extent to which PFC circuitry has become specialized during evolution. Highly complex pyramidal cells in PFC appear not to have been a feature of a common prosimian ancestor, but have evolved with the dramatic expansion of PFC in some anthropoid lineages.

Dendritic branching of pyramidal cells in the visual cortex of the nocturnal owl monkey: A fractal analysis

The branching structure of neurones is thought to influence patterns of connectivity and how inputs are integrated within the arbor. Recent studies have revealed a remarkable degree of variation in the branching structure of pyramidal cells in the cerebral cortex of diurnal primates, suggesting regional specialization in neuronal function. Such specialization in pyramidal cell structure may be important for various aspects of visual function, such as object recognition and color processing. To better understand the functional role of regional variation in the pyramidal cell phenotype in visual processing, we determined the complexity of the dendritic branching pattern of pyramidal cells in visual cortex of the nocturnal New World owl monkey. We used the fractal dilation method to quantify the branching structure of pyramidal cells in the primary visual area (V1), the second visual area (V2) and the caudal and rostral subdivisions of inferotemporal cortex (ITc and ITr, respectively), which are often associated with color processing. We found that, as in diurnal monkeys, there was a trend for cells of increasing fractal dimension with progression through these cortical areas. The increasing complexity paralleled a trend for increasing symmetry. That we found a similar trend in both diurnal and nocturnal monkeys suggests that it was a feature of a common anthropoid ancestor.

Análise do nível de estresse baseada em sinais de eletroencefalografia e de condutância da pele

O estresse pode afetar qualquer pessoa, independente de idade, sexo ou etnia. O organismo humano o utiliza como uma resposta adaptativa frente a situações diversas, as quais requeiram alguma adaptação do organismo para que possa enfrentar tal situação. Dependendo do estímulo estressor, pode ser gerado no indivíduo desgastes físico, mental ou emocional, no entanto, o estresse não representa necessariamente algo ruim ou patológico; este é um mecanismo de adaptação vital para a sobrevivência da espécie humana. Porém, o número de pessoas que são afetadas de forma negativa pelo estresse tem crescido imensamente nas últimas décadas. Pesquisas destacam que nos Estados Unidos cerca de 60% a 90% dos atendimentos médicos estão relacionados de alguma maneira com o estresse, enquanto que no Brasil aproximadamente 80% da população sofre de estresse, sendo que desses, 30% encontram-se na fase mais crítica, a chamada fase de exaustão. Tendo em vista que a principal forma de identificação de estresse ainda é realizada através do uso de questionário de autorrelato. O presente estudo apresenta como contribuição uma metodologia de análise do nível de estresse baseada na variação da condutância galvânica da pele e de sinais de eletroencefalografia, sendo utilizados como parâmetros a assimetria do ritmo alfa, assim como a razão entre os ritmos beta e alfa no córtex frontal e pré-frontal. Para a gravação dos sinais de EEG foi utilizado um dispositivo portátil, com eletrodos especificamente situados nas posições aF3, F3, F4 e aF4, de acordo com o Sistema Internacional 10/20 de posicionamento de eletrodos. Os participantes deste estudo são Bombeiros Militares da 1ª Cia de Vitória-ES. Foram utilizadas três classes de estímulos emocionais positivos, calmos e negativos, através da utilização de imagens pertencentes ao banco de dados IAPS (International Affective Picture System). Os resultados de acurácia obtidos através de um classificador SVM (Support Vector Machine) chegam a 88,24% para classe de estímulos positivos, 84,09% para classe calma e de 92,86% para os estímulos negativos. Deste modo, esta pesquisa apresenta uma combinação de parâmetros que podem ser aferidos com equipamentos de baixo custo, e fornecem condições de diferenciar estímulos estressantes, podendo assim, ser utilizada para auxiliar no treinamento de profissionais da área de urgência e emergência.

Laringectomia frontal anterior: técnica de Tucker. Estudo retrospectivo

O carcinoma epidermóide da laringe é a sexta neoplasia mais comum, sendo uma das neoplasias malignas mais freqüentes na cabeça e pescoço, ocupando o segundo lugar imediatamente após o câncer da cavidade oral. FORMA DE ESTUDO: Estudo clínico retrospectivo. MATERIAL E MÉTODO: Entre os anos de 1991 e 2003, 24 pacientes portadores de lesões glóticas envolvendo a comissura anterior foram submetidos a laringectomia frontal anterior com epiglotoplastia descrita por Tucker e colaboradores no ano de 1979. RESULTADO: Nossos resultados confirmam aqueles encontrados em outras publicações. Não ocorreram mortes no pós-operatório e o seguimento foi relativamente simples. Todos os pacientes foram decanulizados e recuperaram um efetivo trato digestivo e aéreo. CONCLUSÃO: Nossos achados mostram que a laringectomia pela técnica de Tucker é uma cirurgia efetiva para o tratamento dos carcinomas glóticos que acometem a comissura anterior e a porção membranosa das cordas vocais com a motilidade preservada, pois tais lesões não devem ser tratadas pela ressecção endoscópica trans-oral ou por uma laringectomia fronto lateral.

O treinamento da operação osteoplástica usando o seio frontal do cão

O acesso ao seio frontal usando a técnica do retalho osteoplástico está indicada em lesões que não podem ser abordadas pela via endonasal. O aprendizado da técnica pode ser realizado em cães, mas a delimitação do seio do cão, de forma como se faz no homem, não é facilmente realizável. OBJETIVO: Apresentar um método de localização e delimitação do seio frontal do cão que permita reproduzir a técnica osteoplástica. FORMA DE ESTUDO: Técnica cirúrgica em animal. MATERIAL E MÉTODO: Em cães traçaram-se duas linhas retas, uma delas ao longo da linha média da região frontal, outra passando pela pupila, inclinada 45º em direção à linha anterior. No ponto de intersecção, mede-se um ou um centímetro e meio para frente e um centímetro para trás. A partir destas medidas desenha-se um retângulo incompleto que delineia os limites aproximados do seio frontal. RESULTADOS: O procedimento foi realizado 12 vezes com a participação de médicos residentes. O seio frontal foi aberto facilmente em todos os animais, reproduzindo a técnica osteoplástica sem erros de localização do seio. CONCLUSÃO: O método de localização e de limitação do seio frontal do cão mostrou-se útil no ensino da técnica osteoplástica de acesso por ser reproduzível de forma realística.

Cirurgia das fraturas do seio frontal: estudo epidemiológico e análise de técnicas

O trauma do seio frontal não é raro, correspondendo a 8% das fraturas faciais. Pode afetar a lâmina anterior e/ou posterior, com ou sem envolvimento do ducto nasofrontal. Tem alto potencial para complicações e seu manejo ainda é controvertido em algumas situações. OBJETIVO: Apresentar a epidemiologia, o diagnóstico e tratamento clínico e cirúrgico de 24 pacientes com fratura do seio frontal. MATERIAL E MÉTODOS: Estudo retrospectivo, não randomizado, de 24 pacientes com fratura de seio frontal operados no Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina de Botucatu, São Paulo, Brasil. RESULTADOS: Dos 24 pacientes, 16 tinham fraturas da lâmina externa e 8, da lâmina interna e externa. Em 2 casos havia lesão do ducto nasofrontal. Vinte (83,4%) pacientes tiveram fraturas faciais associadas e em 13 (54,2%) foram observadas complicações intracranianas. A incisão em asa de borboleta, abaixo da sobrancelha, foi empregada na maioria dos casos cirúrgicos com bom resultado estético. Fixação dos fragmentos ósseos com diferentes materiais (fio de aço, mononylon, miniplacas de titânio) e, se necessário, reconstrução da tábua anterior com material aloplástico ou osso parietal. CONCLUSÃO: A causa principal das fraturas do seio frontal é acidente com veículos. O tratamento depende de sua complexidade, pois comumente há lesões cranioencefálicas associadas. As técnicas cirúrgicas utilizadas são as incisões, retalho bicoronal ou na sobrancelha, infra-orbital (em asa de borboleta), associadas à cirurgia endoscópica em casos de infecção fístula liquórica e complicações orbitárias.

A Trefinação do Seio Frontal deve ser sempre realizada a 1cm da linha média? Um estudo tomográfico

A complexa anatomia do recesso frontoetmoidal, bem como sua relação anatômica com estruturas vitais, explicam a razão do considerável cuidado que se tem durante a cirurgia para preservar estas estruturas e minimizar complicações relacionadas ao processo de cicatrização. A trefinação é um procedimento amplamente aceito para acesso ao seio frontal. OBJETIVO: Avaliar o melhor ponto para se realizar a trefinação do seio frontal. MÉTODOS: Mensuração da profundidade do seio frontal em 3 pontos eqüidistantes da linha média (crista galli) em cortes tomográficos axiais. RESULTADOS: Foram medidos 138 seios frontais (69 pacientes). A profundidade do seio frontal medida a 0,5cm da linha média foi significativamente maior do que a 1,0 e 1,5cm, assim como a medida a 1,0cm foi significativamente maior do que a 1,5cm (12,22±4,25 vs 11,78±4,65 p<0,05; 12,22±4,25 vs 10,78±5,98 p<0,001; 11,78±4,65 vs 10,78±5,98 p<0,05). O trefinador usado (penetração máxima de 0,7cm) é seguro de ser usado em cerca de 80% dos pacientes. CONCLUSÃO: A trefinação pode ser realizada em pontos variáveis do seio frontal, mas a distância de 1cm da linha média parece ser mais segura e apresentar resultados estéticos melhores.

Estudo da anatomia do recesso frontal por meio de dissecção endoscópica em cadáveres

INTRODUÇÃO E OBJETIVO: O óstio do seio frontal freqüentemente apresenta difícil reconhecimento devido a estruturas anatômicas que encobrem sua visibilização. O objetivo principal desse estudo foi identificar e descrever as estruturas anatômicas do recesso frontal que dificultam o reconhecimento do óstio do seio frontal. CASUÍSTICA E MÉTODOS: Foi realizado um estudo prospectivo por meio de dissecção endoscópica consecutiva de 32 cadáveres (59 fossas nasais), 10 (31,25%) do sexo feminino e 22 (68,75%) do sexo masculino. Após exérese endoscópica da porção inferior do processo uncinado, com a preservação da sua inserção superior, avaliamos quais estruturas anatômicas necessitavam ser removidas até a completa visibilização endonasal do óstio do seio frontal. RESULTADOS E CONCLUSÃO: A visibilização do óstio do seio frontal após a exérese da porção inferior do processo uncinado foi possível em apenas 11 (18,64%) fossas nasais. O processo uncinado (recesso terminal) representou a principal estrutura anatômica que dificultou o reconhecimento endonasal do óstio do seio frontal, ocorrendo em 45 (76,27%) fossas nasais, seguido pela bolha etmoidal (16,95%) e a célula agger nasi (6,78%).

Análise do comportamento angular da articulação do joelho no plano frontal em bailarinas amadoras de élite durante o demi-plié: um estudo piloto

Mestrado em Fisioterapia

Effects of early life permethrin exposure on spatial working memory and on monoamine levels in different brain areas of pre-senescent rats

Pesticide exposure during brain development could represent an important risk factor for the onset of neurodegenerative diseases. Previous studies investigated the effect of permethrin (PERM) administered at 34 mg/kg, a dose close to the no observable adverse effect level (NOAEL) from post natal day (PND) 6 to PND 21 in rats. Despite the PERM dose did not elicited overt signs of toxicity (i.e. normal body weight gain curve), it was able to induce striatal neurodegeneration (dopamine and Nurr1 reduction, and lipid peroxidation increase). The present study was designed to characterize the cognitive deficits in the current animal model. When during late adulthood PERM treated rats were tested for spatial working memory performances in a T-maze-rewarded alternation task they took longer to choose for the correct arm in comparison to age matched controls. No differences between groups were found in anxiety-like state, locomotor activity, feeding behavior and spatial orientation task. Our findings showing a selective effect of PERM treatment on the T-maze task point to an involvement of frontal cortico-striatal circuitry rather than to a role for the hippocampus. The predominant disturbances concern the dopamine (DA) depletion in the striatum and, the serotonin (5-HT) and noradrenaline (NE) unbalance together with a hypometabolic state in the medial prefrontal cortex area. In the hippocampus, an increase of NE and a decrease of DA were observed in PERM treated rats as compared to controls. The concentration of the most representative marker for pyrethroid exposure (3-phenoxybenzoic acid) measured in the urine of rodents 12 h after the last treatment was 41.50 µ/L and it was completely eliminated after 96 h.

The extended unsymmetric frontal solution for multiple-point constraints

The purpose of this paper is to discuss the linear solution of equality constrained problems by using the Frontal solution method without explicit assembling. Design/methodology/approach - Re-written frontal solution method with a priori pivot and front sequence. OpenMP parallelization, nearly linear (in elimination and substitution) up to 40 threads. Constraints enforced at the local assembling stage. Findings - When compared with both standard sparse solvers and classical frontal implementations, memory requirements and code size are significantly reduced. Research limitations/implications - Large, non-linear problems with constraints typically make use of the Newton method with Lagrange multipliers. In the context of the solution of problems with large number of constraints, the matrix transformation methods (MTM) are often more cost-effective. The paper presents a complete solution, with topological ordering, for this problem. Practical implications - A complete software package in Fortran 2003 is described. Examples of clique-based problems are shown with large systems solved in core. Social implications - More realistic non-linear problems can be solved with this Frontal code at the core of the Newton method. Originality/value - Use of topological ordering of constraints. A-priori pivot and front sequences. No need for symbolic assembling. Constraints treated at the core of the Frontal solver. Use of OpenMP in the main Frontal loop, now quantified. Availability of Software.

Análise da espessura cortical no cortex visual de pacientes com a doença neuro-degenerativa de Leber

Dissertação apresentada na Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa para obtenção do grau de Mestre em Ciências de Engenharia Biomédica