Bases cerebrales de la atención sostenida y la memoria de trabajo: un estudio de resonancia magnética funcional basado en el Continuous Performance Test

Introducción. Uno de los paradigmas más utilizados en el estudio de la atención es el Continuous Performance Test (CPT). La versión de pares idénticos (CPT-IP) se ha utilizado ampliamente para evaluar los déficits de atención en los trastornos del neurodesarrollo, neurológicos y psiquiátricos. Sin embargo, la localización de la activación cerebral de las redes atencionales varía significativamente según el diseño de resonancia magnética funcional (RMf) usado. Objetivo. Diseñar una tarea para evaluar la atención sostenida y la memoria de trabajo mediante RMf para proporcionar datos de investigación relacionados con la localización y el papel de estas funciones. Sujetos y métodos. El estudio contó con la participación de 40 estudiantes, todos ellos diestros (50%, mujeres; rango: 18-25 años). La tarea de CPT-IP se diseñó como una tarea de bloques, en la que se combinaban los períodos CPT-IP con los de reposo. Resultados. La tarea de CPT-IP utilizada activa una red formada por regiones frontales, parietales y occipitales, y éstas se relacionan con funciones ejecutivas y atencionales. Conclusiones. La tarea de CPT-IP utilizada en nuestro trabajo proporciona datos normativos en adultos sanos para el estudio del sustrato neural de la atención sostenida y la memoria de trabajo. Estos datos podrían ser útiles para evaluar trastornos que cursan con déficits en memoria de trabajo y en atención sostenida.

Effets de l'activité physique durant la grossesse sur le cerveau de la mère et de l'enfant

La grossesse est un moment charnière de la vie où la femme reconsidère les bienfaits de chacune de ses habitudes de vie. Il est bien connu que l'activité physique apporte des bénéfices pour la cognition des enfants et des adultes, mais est-ce aussi le cas des femmes enceintes? Et qu'en est-il de l'enfant à naitre? L’objectif général de cette thèse était d’examiner l'effet de l'interaction entre l'activité physique et la grossesse sur les fonctions cognitives de la mère et de l'enfant. Une première étude démontre que la cognition de la femme enceinte diminue lors du troisième trimestre sans effet de condition physique. Une seconde étude présente les effets d'une séance d'activité physique sur plusieurs habiletés cognitives des femmes enceintes. On retrouve chez elles une diminution de la mémoire de travail et de la capacité d'attention soutenue alors qu'il n'y a pas d'effet chez la femme non enceinte. Enfin, une dernière étude présente l'impact de l'activité physique pratiquée tout au long de la grossesse sur le cerveau du nouveau-né. Cette étude démontre que les nouveau-nés de mères actives présentent des réponses neurophysiologiques plus matures que les enfants de mères sédentaires. L'ensemble de ces résultats démontre que la grossesse entraine des déficits cognitifs. De plus, les fonctions cognitives de la femme enceinte seront réduites à la suite d'une séance d'activité physique. Il serait donc préférable pour elle de ne pas prévoir son activité physique avant une activité qui nécessite ses capacités cognitives. Elle devrait tout de même effectuer de l'activité physique tout au long de sa grossesse afin d'offrir le meilleur départ possible dans la vie à son enfant.

Impacts fonctionnels diurnes et corrélats psychopathologiques dans le somnambulisme adulte

Le somnambulisme est un trouble du sommeil fréquent qui affecte jusqu’à 4% de la population adulte et comporte un risque important de blessures. Les mécanismes à la base du somnambulisme demeurent méconnus mais il a été historiquement associé à la présence de psychopathologie. À ce jour, la majorité des efforts de recherche se sont concentrés autour des manifestations nocturnes du somnambulisme, tandis que très peu d’études se sont intéressées aux conséquences diurnes. Le premier objectif de cette thèse était de préciser le lien entre le somnambulisme et la psychopathologie en mesurant la prévalence de symptômes dépressifs et anxieux au sein d’un large échantillon de somnambules. Les résultats ont montré que seule une minorité de patients présentait des symptômes significatifs de psychopathologie et que le profil clinique des patients avec et sans symptômes de psychopathologie était globalement similaire. Les patients qui présentaient les symptômes anxiodépressifs les plus sévères ont néanmoins rapporté dans une plus faible proportion avoir une histoire familiale de somnambulisme comparativement aux autres patients. À l’inverse, ils ont rapporté souffrir de cauchemars dans une plus grande proportion. Le second objectif de cette thèse était de mieux documenter les conséquences diurnes du somnambulisme. La deuxième étude a montré que près de la moitié des somnambules présentaient des niveaux pathologiques de somnolence diurne. Toutefois, la somnolence ne s’est révélée associée à aucun des marqueurs polysomnographiques de fragmentation et de profondeur du sommeil. La troisième étude a quant à elle montré qu’une privation de 25h de sommeil avait chez les somnambules un impact négatif sur les capacités d’inhibition motrice comparativement aux contrôles. Cette diminution de la performance n’était toutefois pas associée à la fragmentation du sommeil chez les somnambules. De plus, la privation de sommeil n’a pas eu d’effet différentiel sur la capacité d’attention soutenue des somnambules. Enfin, aucune différence de performance aux tâches neuropsychologiques n’a été observée entre les groupes à l’état d’éveil normal. Dans l’ensemble, cette thèse suggère que la majorité des somnambules ne présente pas de signe de psychopathologie significative. Les résultats mettent cependant en évidence la présence d’altérations significatives du fonctionnement diurne. Le caractère idiopathique de ces altérations fonctionnelles suggère qu’elles pourraient être liées aux mécanismes physiopathologiques à la base du somnambulisme. L’étude des phénomènes diurnes constitue donc une avenue de recherche prometteuse afin de mieux comprendre les impacts cliniques et les mécanismes à la base du somnambulisme.

La représentation auditive motrice reflétée par la négativité de discordance chez l’enfant présentant un trouble du spectre de l’autisme

Il est maintenant bien établi que le cerveau humain est doté d’un système de neurones qui s’active tant à la perception qu’à l’exécution d’une action. Les neurones miroirs, ainsi que le système qu’ils forment avec des structures adjacentes appelées système neurones miroirs (SNM), ont été relié à la compréhension d’action et pourrait être impliqué dans les fonctions sociales de haut niveau tel que l’empathie et l’imitation. Dans la foulée spéculative reliant le SNM à la sphère sociale, le dysfonctionnement de ce système a rapidement gagné intérêt dans la genèse des anomalies du domaine social chez les personnes présentant le Trouble du spectre de l’autisme (TSA). Néanmoins, l’hypothèse voulant que le dysfonctionnement social des TSA repose sur une atteinte du SNM est controversée. En effet, les études soutenant cette hypothèse nécessitent des fonctions cognitives et sociales qui peuvent contribuer à l’obtention de résultats atypiques, telles que la compréhension des consignes, l’attention sur des stimuli sociaux ou la réalisation d’acte moteur. Récemment, un protocole auditif de négativité de discordance (MMN) utilisant des stimuli reliés à l’action humaine a été utilisé pour mesurer l’activité du SNM. Cette technique semble prometteuse dans la mesure où elle ne nécessite pas de capacités attentionnelles ou langagières, elle est brève et demande un montage minimal d’électrodes. Le premier article avait comme objectif principal de mesurer la validité de convergence du protocole MMN relié à l’action avec celui du rythme mu, le protocole le plus utilisé pour enregistrer l’activité miroir à l’aide de l’électroencéphalographie (EEG). Les modes de stimulation ont été délivrées en bloc successif à un groupe de 12 adultes en santé. Alors que les deux techniques ont modulé efficacement les régions fronto-centrales et centrales respectivement, mais ne sont pas corrélées, nous avons conclu qu’il est possible 2 qu’elles mesurent des aspects différents du SNM. Le deuxième article avait comme objectif principal de mesurer l’activité du SNM à l’aide du protocole MMN relié à l’action chez 10 enfants présentant un TSA ainsi que chez 12 enfants neurotypiques dans la même tranche d’âge (5-7ans). Chez les enfants TSA, nous avons montré un patron de latence inversée, comparativement aux enfants du groupe contrôle; ils traitaient plus rapidement les sons contrôles que les sons reliés à l’action humaine, alors que la tendance inverse était observée chez les contrôles. De plus, bien que les deux groupes différaient quant aux sons d’action, ils ne différaient pas quant aux sons contrôles. Quant à l’amplitude, les enfants TSA se distinguaient du groupe contrôle par une amplitude restreinte du son d’action provenant de la bouche. Par ailleurs, les mesures neurophysiologiques et neuropsychologiques n’étaient pas corrélées. En sommes, basé sur la prémisse que ce protocole MMN pourrait mesurer l’activité du SNM, cette thèse a comme but d’améliorer les connaissances quant à son utilisation chez l’adulte et l’enfant neurotypique ainsi que chez l’enfant TSA. Celui-ci pourrait ultimement être utilisé comme un biomarqueur potentiel du TSA.

Estudio de asociación entre genotipo de DAT1 y transtorno por déficit de atención / hiperactividad

Introducción: El TDAH tiene un componente genético importante; el gen de transportador de Dopamina (DAT1) se ha asociado con susceptibilidad al TDAH y con sus endofenotipos. El VNTR de 40pb en la región 3’UTR aumenta la expresión del DAT1. En Colombia no hay ningún estudio previo que indique evidencia de la asociación genética entre TDAH y el gen DAT1. Objetivo: Determinar asociación entre el VNTR del DAT1 y el fenotipo y/o endofenotipos del TDAH. Métodos: Se seleccionaron 73 pacientes con TDAH y 75 controles, se valoró en los casos inteligencia y funciones ejecutivas. Mediante (PCR) se amplificó el VNTR DAT1. Se establecieron estadísticos genético poblacionales, análisis de asociación y de regresión logística entre las pruebas neuropsicológicas y genotipo. Resultado: El polimorfismo del DAT1 no mostró asociación con TDAH, ni con alteraciones en las funciones ejecutivas. El genotipo 10/10 del VNTR DAT1 se encontró asociado con el índice de velocidad de procesamiento (p <0,05). En el subgrupo hiperactividad hubo asociación con algunas subpruebas de flexibilidad cognitiva, número de respuestas correctas, total de errores, número de respuestas perseverativas (p ≤ 0.01). En el subgrupo mixto se asoció con índice de comprensión verbal (p <0,05). Conclusiones: No hubo asociación entre el polimorfismo VNTR (DAT1) y el fenotipo de TDAH. Se encontraron asociaciones entre genotipo y algunos test de flexibilidad cognitiva e índice de comprensión verbal. Se establecieron los estadísticos genético poblacionales de este polimorfismo para la población analizada, el cual corresponde al primer reporte de una muestra de nuestro país.

Funciones cognitivas de individuos positivos para VIH/SIDA asistentes a un programa de atención integral

Objetivos. Caracterizar el perfil neuropsicológico de una muestra de 22 pacientes diagnosticados con VIH/SIDA, de un hospital de 4to nivel de Bogotá. Materiales y métodos. Estudio descriptivo de tipo exploratorio. Se hizo una descripción de las características neuropsicológicas de las personas con VIH/SIDA. Los resultados de la evaluación neuropsicológica de los sujetos se analizaron con el programa SPSS. Las variables registradas fueron edad, genero, escolaridad, tiempo de diagnóstico y funciones cognitivas superiores. Se incluyeron en el estudio los sujetos con diagnóstico de VIH/SIDA y con reportes de quejas subjetivas de memoria. No se excluyeron aquellos sujetos con antecedentes o presencia de alteraciones psiquiátricas. Resultados. Se creó una base de datos de 22 sujetos, de los cuales predominaron participantes del sexo masculino (77.3%); edad promedio 53,5 años. Se encontró que las funciones con mayor compromiso, sin importar tiempo de diagnóstico, fueron la atención sostenida, la memoria declarativa y la función ejecutiva (control inhibitorio). Las funciones más preservadas fueron las visoespaciales. Conclusiones. Es fundamental que los sujetos con diagnóstico de VIH/SIDA, sean valorados desde un inicio por neuropsicología para incluirlos en un protocolo de prevención y rehabilitación cognitiva específico para dicha población. Se recomienda que el protocolo sea diseñado por un equipo multidisciplinar de diferentes profesionales de la salud.

Differential cognitive effects of Ginkgo biloba after acute and chronic treatment in healthy young volunteers

Acute doses of Ginkgo biloba have been shown to improve attention and memory in young, healthy participants, but there has been a lack of investigation into possible effects on executive function. In addition, only one study has investigated the effects of chronic treatment in young volunteers. This study was conducted to compare the effects of ginkgo after acute and chronic treatment on tests of attention, memory and executive function in healthy university students. Using a placebo-controlled double-blind design, in experiment 1, 52 students were randomly allocated to receive a single dose of ginkgo (120 mg, n=26) or placebo (n=26), and were tested 4h later. In experiment 2, 40 students were randomly allocated to receive ginkgo (120 mg/day; n=20) or placebo (n=20) for a 6-week period and were tested at baseline and after 6 weeks of treatment. In both experiments, participants underwent tests of sustained attention, episodic and working memory, mental flexibility and planning, and completed mood rating scales. The acute dose of ginkgo significantly improved performance on the sustained-attention task and pattern-recognition memory task; however, there were no effects on working memory, planning, mental flexibility or mood. After 6 weeks of treatment, there were no significant effects of ginkgo on mood or any of the cognitive tests. In line with the literature, after acute administration ginkgo improved performance in tests of attention and memory. However, there were no effects after 6 weeks, suggesting that tolerance develops to the effects in young, healthy participants.

Desempenho de escolares com distúrbio de aprendizagem e dislexia em testes de processamento auditivo

OBJETIVO: caracterizar e comparar, por meio de testes comportamentais, o processamento auditivo de escolares com diagnóstico interdisciplinar de (I) distúrbio da aprendizagem, (II) dislexia e (III) escolares com bom desempenho acadêmico. MÉTODOS: participaram deste estudo 30 escolares na faixa etária de 8 a 16 anos de idade, de ambos os gêneros, de 2ª a 4ª séries do ensino fundamental, divididos em três grupos: GI composto por 10 escolares com diagnóstico interdisciplinar de distúrbio de aprendizagem, GII: composto por 10 escolares com diagnóstico interdisciplinar de dislexia e GIII composto por 10 escolares sem dificuldades de aprendizagem, pareados segundo gênero e faixa etária com os grupos GI e GII. Foram realizadas avaliação audiológica e de processamento auditivo. RESULTADOS: os escolares de GIII apresentaram desempenho superior nos testes de processamento auditivo em relação aos escolares de GI e GII. GI apresentou desempenho inferior nas habilidades auditivas avaliadas para testes dicóticos de dígitos e dissílabos alternados, logoaudiometria pediátrica, localização sonora, memória verbal e não-verbal, ao passo que GII apresentou as mesmas alterações de GI, com exceção do teste de logoaudiometria pediátrica. CONCLUSÃO: os escolares com transtornos de aprendizagem apresentaram desempenho inferior nos testes de processamento auditivo, sendo que os escolares com distúrbio de aprendizagem apresentaram maior número de habilidades auditivas alteradas, em comparação com os escolares com dislexia, por terem apresentado atenção sustentada reduzida. O grupo de escolares com dislexia apresentou alterações decorrentes da dificuldade relacionada à codificação e decodificação de estímulos sonoros.

Avaliação neuropsicológica atencional de crianças com distúrbios do sono

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Transtorno de déficit de atenção e hiperatividade e educação musical: três estudos no programa cordas da Amazônia

O Transtorno de Déficit de Atenção e Hiperatividade (TDAH) é um distúrbio específico do desenvolvimento, de alta prevalência, observado em crianças e adultos, compreendendo prejuízos na inibição comportamental, atenção sustentada, resistência à distração e na regulação do nível de atividade do indivíduo diante de determinadas situações, sendo frequente o comportamento motor excessivo e inadequado. Devido a estas características, alunos com o transtorno têm acumulado prejuízos em diversas, principalmente quando se trata de desenvolvimento acadêmico. Isto tem fomentado pesquisas como forma de desenvolver tecnologia comportamental para minimizar o impacto do transtorno na vida do indivíduo. Pesquisadores da área de educação musical também tem se interessado por entender de que forma a educação musical pode auxiliar alunos com TDAH a desenvolver estratégias que reduzam o custo do aprendizado para eles. O presente estudo teve por objetivo investigar como a educação musical pode funcionar como ferramenta de intervenção para a promoção de mudanças no repertório comportamental de alunos com características de risco para TDAH. A pesquisa foi dividida em três estudos: triagem de prevalência do transtorno, análise de mudanças comportamentais em alunos com características de risco para TDAH e avaliação do aprendizado musical. Os resultados indicam que dentro da amostra estudada (N=320), 52,18% apresentaram escore de características compatíveis com o transtorno. Em relação a mudanças comportamentais, observou-se ampliação do repertório de comportamentos adequados e redução no repertório de comportamentos inadequados. Quando se estabeleceu a avaliação do aprendizado musical e comparação com um aluno com desenvolvimento típico, observou-se que ambos apresentaram desenvolvimento semelhante.

Impaired performance on the rapid visual information processing task (RVIP) could be an endophenotype of schizophrenia

The aim of the present study was to investigate whether healthy first-degree relatives of schizophrenia patients show reduced sensitivity performance, higher intra-individual variability (IIV) in reaction time (RT), and a steeper decline in sensitivity over time in a sustained attention task. Healthy first-degree relatives of schizophrenia patients (n=23) and healthy control subjects (n=46) without a family history of schizophrenia performed a demanding version of the Rapid Visual Information Processing task (RVIP). RTs, hits, false alarms, and the sensitivity index A' were assessed. The relatives were significantly less sensitive, tended to have higher IIV in RT, but sustained the impaired level of sensitivity over time. Impaired performance on the RVIP is a possible endophenotype for schizophrenia. Higher IIV in RT, apparently caused by impaired context representations, might result in fluctuations in control and lead to more frequent attentional lapses.

Impaired verbal memory in Parkinson disease: relationship to prefrontal dysfunction and somatosensory discrimination

OBJECTIVE: To study the neurocognitive profile and its relationship to prefrontal dysfunction in non-demented Parkinson's disease (PD) with deficient haptic perception. METHODS: Twelve right-handed patients with PD and 12 healthy control subjects underwent thorough neuropsychological testing including Rey complex figure, Rey auditory verbal and figural learning test, figural and verbal fluency, and Stroop test. Test scores reflecting significant differences between patients and healthy subjects were correlated with the individual expression coefficients of one principal component, obtained in a principal component analysis of an oxygen-15-labeled water PET study exploring somatosensory discrimination that differentiated between the two groups and involved prefrontal cortices. RESULTS: We found significantly decreased total scores for the verbal learning trials and verbal delayed free recall in PD patients compared with normal volunteers. Further analysis of these parameters using Spearman's ranking correlation showed a significantly negative correlation of deficient verbal recall with expression coefficients of the principal component whose image showed a subcortical-cortical network, including right dorsolateral-prefrontal cortex, in PD patients. CONCLUSION: PD patients with disrupted right dorsolateral prefrontal cortex function and associated diminished somatosensory discrimination are impaired also in verbal memory functions. A negative correlation between delayed verbal free recall and PET activation in a network including the prefrontal cortices suggests that verbal cues and accordingly declarative memory processes may be operative in PD during activities that demand sustained attention such as somatosensory discrimination. Verbal cues may be compensatory in nature and help to non-specifically enhance focused attention in the presence of a functionally disrupted prefrontal cortex.

Orthostatic hypotension in Parkinson's disease: association with cognitive decline?

BACKGROUND Orthostatic hypotension is common in Lewy body disorders and may be related to disease progression and the spread of Lewy body pathology. We therefore hypothesize that PD patients with orthostatic hypotension (OH) have a different cognitive profile compared to PD patients without OH. METHODS This cross-sectional study included 175 PD patients. Blood pressure (BP) was measured with a validated digital blood pressure monitor and patients with a systolic BP drop of > or =20 mmHg or a systolic pressure of <90 mm Hg after standing were considered to have OH. Cognition was assessed using MMSE extended by a selection of computerized cognitive tests focusing on reaction time, sustained attention, working memory and episodic verbal and visual memory. RESULTS Eighty-seven (49.7%) of the PD patients had OH. These patients were significantly more impaired in sustained attention and visual episodic memory compared to PD patients without OH. CONCLUSION We conclude that there are differences in the neuropsychological performance of patients with PD and OH, supporting the hypothesis that OH might be a marker for disease progression and cognitive decline in PD.

Meditators and non-meditators: EEG source imaging during resting

Many meditation exercises aim at increased awareness of ongoing experiences through sustained attention and at detachment, i.e., non-engaging observation of these ongoing experiences by the intent not to analyze, judge or expect anything. Long-term meditation practice is believed to generalize the ability of increased awareness and greater detachment into everyday life. We hypothesized that neuroplasticity effects of meditation (correlates of increased awareness and detachment) would be detectable in a no-task resting state. EEG recorded during resting was compared between Qigong meditators and controls. Using LORETA (low resolution electromagnetic tomography) to compute the intracerebral source locations, differences in brain activations between groups were found in the inhibitory delta EEG frequency band. In the meditators, appraisal systems were inhibited, while brain areas involved in the detection and integration of internal and external sensory information showed increased activation. This suggests that neuroplasticity effects of long-term meditation practice, subjectively described as increased awareness and greater detachment, are carried over into non-meditating states.

Living on the edge: parasite taxonomy in Australia

The way in which the huge Australian parasite fauna is described (discovery and naming) is the subject of this address. The approach to the task has never been well-organised so that a few groups of parasites are now relatively well-known because of the efforts of small groups of workers who have made sustained efforts in these groups, but equally some host-parasite systems have been almost completely ignored in that no worker has ever given them sustained attention. A high proportion of Australian parasites have been described by international workers; The sustaining of interest in a group of parasites over a long period is the key to real progress being made. The nature of the organisation of Australian science presently means that few positions are available for parasite taxonomists and funding for taxonomic research is scarce. Thus, parasite taxonomy (like the taxonomy of many groups of Australian plants and animals) can only be considered to be in crisis. (C) 2003 Australian Society for Parasitology Inc. Published by Elsevier Ltd. All rights reserved.