Mild cognitive impairment (part 2): Biological markers for diagnosis and prediction of dementia in Alzheimer's disease

To present a critical review of publications reporting on the rationale and clinical implications of the use of biomarkers for the early diagnosis of Alzheimer's disease (AD). Methods: We conducted a systematic search of the PubMed and Web of Science electronic databases, limited to articles published in English between 1999 and 2012, and based on the following terms: mild cognitive impairment, Alzheimer's disease OR dementia, biomarkers. We retrieved 1,130 articles, of which 175 were reviews. Overall, 955 original articles were eligible. Results: The following points were considered relevant for the present review: a) rationale for biomarkers research in AD and mild cognitive impairment (MCI); b) usefulness of distinct biomarkers for the diagnosis and prediction of AD; c) the role of multimodality biomarkers for the diagnosis and prediction of AD; d) the role of biomarkers in clinical trials of patients with AD and MCI; and e) current limitations to the widespread use of biomarkers in research and clinical settings. Conclusion: Different biomarkers are useful for the early diagnosis and prediction of AD in at-risk subjects. Nonetheless, important methodological limitations need to be overcome for widespread use of biomarkers in research and clinical settings. © 2013 Associação Brasileira de Psiquiatria.

Análise de variações biológicas em indivíduos com gagueira desenvolvimental persistente familiar

Pós-graduação em Ciências Biológicas (Genética) - IBB

Funções neuropsicológicas executivas pós acidente vascular encefálico hemorrágico

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Padrões neuropatológicos nas substâncias branca e cinzenta revelados por tomografia computadorizada ou ressonância magnética e déficits neurológicos correspondentes em crianças e com encefalopatia crônica não progressiva da infância

A Encefalopatia Crônica Não Progressiva da Infância (ECNP) é a sequela neurológica com maior comprometimento motor para a criança, e continua sendo na atualidade a hipóxicoisquemia perinatal a maior causa de lesão cerebral. É conhecida como Paralisia Cerebral, sendo definida por uma sequela de agressão encefálica, caracterizada, principalmente, por um transtorno persistente, mas não invariável do tônus, da postura e do movimento, que aparece na primeira infância. A caracterização da ECNP se faz considerando as condições anatômicas, etiológicas, semiológicas e não evolutiva. Neste estudo adotou-se a classificação baseada em aspectos anatômicos e clínicos, que enfatizam o sintoma motor, enquanto elemento principal do quadro clínico. A neuroimagem tem fundamental importância para o diagnóstico e prognóstico de lesões cerebrais, exercendo a importante função de descartar ou confirmar a presença de lesões em recém-nascidos e nas crianças com alterações no desenvolvimento. A Tomografia Cerebral (TAC) e a Ressonância Magnética do Crânio (RM) vêm desempenhando enorme papel para o estudo dos vários tecidos que constituem o sistema nervoso. Assim este estudo teve o objetivo geral de avaliar os padrões neuropatológicos nas substâncias branca e cinzenta, obtidos por TAC ou RM de Crânio, de pacientes com história clínica de ECNP hipóxico-isquêmica perinatal, correlacionando os dados obtidos por neuroimagem com os padrões motores obtidos por exame clínico-neurológico. Foram obedecidas as normas vigentes para estudo em seres humanos impostas pela Resolução CNS 196/96, submetida ao Comitê de Ética e Pesquisa da Plataforma Brasil sob o Nº 112168. A população foi constituída por pacientes com idade de zero a sete anos, de ambos os sexos, atendidos no Ambulatório de Paralisia Cerebral do Projeto Caminhar do Hospital Universitário Bettina Ferro de Souza (HUBFS), com diagnóstico de ECNP. A amostra do estudo foi composta por 15 crianças com diagnóstico de ECNP por Hipóxia neonatal. Para o diagnóstico radiológico em neuroimagem foram utilizados os dados dos laudos da TAC e da RM de Crânio. A avaliação clínico-neurológica utilizou para a avaliação do movimento o modelo da escala Gross Motor Function Classification System (GMFCS E&R), elaborada por Palisano, que gradua a criança em cinco níveis no qual o Nível I corresponde à normalidade e o Nível V a maior gravidade de limitação. Das 15 crianças avaliadas quanto ao movimento e a relação do Nível de Motricidade pela GMFCS E&R 05 crianças apresentavam nível V, 04 crianças nível IV, 05 crianças nível III e 01 criança nível II. Quanto ao imageamento cerebral 46% realizaram TAC e 54% RM do Crânio. A RM de Crânio apresentou-se neste estudo como a imagem de eleição, pois das 8 crianças que realizaram o exame, 6 apresentavam alterações. Ficou evidente que o exame por imagem de eleição para a criança que apresenta Encefalopatia Crônica não Progressiva é a RM de Crânio, podendo se adotar como protocolo para a conclusão diagnóstica, evitando expor a criança a uma carga elevada de RX como ocorre na TAC, e ainda, evitando gastos desnecessários para a saúde pública.

Mapeamento de regiões de ativação cerebral durante tarefas deglutórias por imagens de ressonância magnética funcional

INTRODUÇÃO: A deglutição é um processo fisiológico complexo que acontece por uma sequência motora automática, regulada por um complicado mecanismo neuromotor e neuromuscular que é iniciado de maneira consciente e é resultado da integridade anatômica e funcional de diversas estruturas faciais. É de extrema importância para a nutrição do organismo como um todo. Um dos maiores desafios no campo das ciências é identificar os substratos neurais de comportamentos fisiológicos, incluindo esse processo de deglutição. O desenvolvimento da tecnologia em neuroimagem funcional nos últimos anos está provocando um rápido avanço no conhecimento de funções cerebrais, o que resultou numa explosão de novos achados em neurociência. OBJETIVO: Mapear as regiões de ativação cerebral durante o fenômeno da deglutição por meio do exame de ressonância magnética funcional. MÉTODO: Participaram do estudo quatro indivíduos do sexo feminino, com idade entre 18 e 30 anos, sem alterações neurológicas, estruturais e alimentares. Após a aprovação da Instituição (Clínica Lobo), do Comité de Ética e Pesquisa do Instituto de Ciências da Saúde (ICS) e a aprovação escrita de cada paciente através do termo de consentimento livre e esclarecido, foram submetidos a quatro provas deglutórias, utilizando a técnica de ressonância magnética funcional. RESULTADOS: Foi possível a determinação da ativação dos hemisférios cerebrais e cerebelares e as especificas áreas que os compõem. Mesmo com uma amostragem pequena, os resultados das análises individuais mostraram padrões de acordo com a literatura, conjuntamente com dados novos. DISCUSSÃO: O cerebelo é responsável pela coordenação da ação motora e manutenção da harmonia dos movimentos, posição e equilíbrio do bolo alimentar; o bolbo raquidiano juntamente com o tronco cerebral constitui o centro de atividades reflexas que controla funções ou respostas orgânicas automáticas como a deglutição; o mesencéfalo é a parte do encéfalo que coordena a informação visual; o tálamo encaminha quase todo o tipo de informação sensorial para as zonas específicas do córtex cerebral; o hipotálamo, importante na experimentação das sensações de prazer, regula as funções homeostáticas do corpo, gustação, olfação, salivação, interagindo com o sistema nervoso autônomo e o sistema límbico está ligado ao controle e direção das reações emocionais, sob a ação da amígdala, no processamento de odores e no armazenamento de conteúdos da memória, aqui através do hipocampo. CONCLUSÃO: O ato de deglutir é um processo complexo, ativando muitas áreas cerebrais, dentre elas podemos destacar a gustativa, mental/visual e a olfativa e que é iniciado muito antes dos processos mecânicos envolvidos, conforme demonstrado pelas áreas corticais e subcorticais ativadas. A área olfativa foi a mais notadamente destacada nas imagens colhidas pela Rmf.

Padrões de dominância manual, podálica e performance motora em gêmeos

O método de gêmeos envolve a análise diferencial de gêmeos monozigóticos (MZs) e dizigóticos (DZs) a fim de determinar a proporção de variância em um determinado traço atribuível a fatores genéticos e ambientais. Sendo geneticamente idênticos, os gêmeos MZs tendem a apresentar alto índice de concordância em vários atributos comportamentais, enquanto que, os DZs, compartilham 50 % da carga genética, manifestando um reduzido grau de concordância. Todavia, pesquisadores têm investigado possíveis mecanismos genéticos subjacentes do desenvolvimento cerebral para dominância manual e, não têm encontrado utilidade no método de gêmeos, pois, desde 1924, em todos os estudos de dominância manual em gêmeos, a taxa de discordância para o canhotismo e destrimanismo têm sido similares em MZs e DZs. Além disso, frequentemente gêmeos mostram taxa mais alta de prevalência para o canhotismo que os não gêmeos. O objetivo deste estudo foi investigar as possíveis diferenças entre gêmeos destros e canhotos (MZs e DZs combinados) e não gêmeos em variáveis fenótipicas específicas relacionadas à dominância manual, incluindo dominância podálica (chute de penalty), consistência de dominância manual, canhotismo familiar (CF+), postura manual e medidas de habilidades motoras em três testes : Batidas digitais, Tabuleiro de Annett e Pontilhar Pontinhos. Foram avaliados 286 gêmeos ( 255 destros, 34 canhotos) e, 251 não gêmeos (141 destros e 110 canhotos). A análise dos dados revelou o aumento de canhotismo no sexo masculino em três vezes mais do que no feminino. Além disto, destros e canhotos gêmeos foram mais mistos em suas dominâncias manuais e apontaram alta incidência de CF+ entre parentes de primeiro grau que não gêmeos canhotos e destros. Em concordância com estudos anteriores, a frequência de chute contralateral foi mais alta nos mistos do que nos que apresentaram consistência na dominância manual, especialmente entre os canhotos. No que diz respeito à habilidade manual, não foram encontradas diferenças significativas nos três testes de habilidade manual. Conforme as expectativas, destros e canhotos foram mais proficientes na manipulação do estímulo com suas mãos dominantes. Em todas as três medidas, em contraste com os destros, os canhotos (gêmeos e não gêmeos) apresentaram redução entre as assimetrias manuais. Por extensão, o aumento da prevalência de canhotismo entre gêmeos não poderia ser atribuída a influências patológicas, inversão de assimetria ou ordem de nascimento. É possível, levar em consideração, observando a diferença robusta em dominância manual mista que, o padrão de lateralização neuromotora, pode ser mais difusamente organizado nos hemisférios dos gêmeos que em não gêmeos, mas, esta sugestão requer evidência direta, pelo menos a partir de testes de neuro-imagem.

Neurobiological Correlates of Apathy in Alzheimer's Disease and Mild Cognitive Impairment: A Critical Review

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

The biopsychosocial processes in autism spectrum disorder

Background: Autism is a disorder characterized by pervasive social and communicative impairments, repetitive and stereotyped behaviors and restricted interests. Its causes and effects have been researched from various neurocognitive theoretical perspectives and with the aid of neuroimaging technology. We aimed to describe biopsychosocial processes characteristic of the Autism Spectrum Disorders. Method: Literature review using Medline and Scopus databases published between 2001 and 2011, with the keywords "autism", "theory of mind", "executive functions", "central coherence" and “fMRI”. Results: The studies found were plotted and organized into tables and an explanatory diagram of the main findings was produced. Conclusions: The most popular neurocognitive theories are still unable to fully explain the characteristics of the complications that autistic spectrum disorder causes to the quality of life of individuals living with autism. The association of clinical research and neuroimaging may contribute to a better understanding of the functioning of the brain affected by the disorder.

Análise de atividade epileptiforme com uso simultâneo de eletrencefalografia e ressonância magnética funcional

The use of multimodal neuroimaging techniques has been helpful in the investigation of epileptogenic zone in patients with refractory epilepsies. This work aims to describe an ictal event during EEG-fMRI performed simultaneously in a 39-year-old man with refractory epilepsy. The EEG data were recorded at a sampling rate of 5 kHz, using a BrainAmp (BrainProducts, München, Germany) amplifier, with 64 MR (magnetic resonance) compatible Ag/AgCl electrodes. MR images were acquired using a 3T scanner in 3 sequences of 6 minutes of echo-planar images (EPIs), with TR = 2s, being the last sequence stopped after the ictal event. The EEG was corrected for gradient and pulse artifacts using the Brain Vision Analyzer2 software (BrainProducts), and the functional images were realigned, slice-timing corrected, normalized and smoothed. The start of the ictal changes was used for the evaluation of the BOLD response in MR images, using a t-test with a minimum cluster of 5 voxels, p <0.005 (T>2.5). The patient had a partial complex seizure, as noted by neurologist. The fMRI data showed positive BOLD responses (activation) in dysplastic areas, but showed the most significant activation outside the lesion, in areas compatible with secondary spread of the epileptic focus, probably caused by motor reaction also observed during the seizure. As a conclusion, we note that the technique of EEG-fMRI can detect the epileptogenic zone in patients with refractory epilepsy, but areas of dissemination of primary epileptogenic focus may show significant activation, introducing additional difficulties to the interpretation of the results

Aspects correlates with Scandinavian Stroke Scale for predicting early neurological impairment

Objective: To investigate the correlation between the Alberta Program Early CT Score (ASPECTS) and the Scandinavian Stroke Scale (SSS) for the evaluation of neurological impairment in patients with acute stroke. Method: 59 patients with a first acute ischemic stroke were evaluated. The ASPECTS were evaluated by 2 neurologists at admission and by another neurologist after 48 hours. The NIHSS and SSS was applied to determinate stroke severity. Correlations and agreements were analysed statistically by Spearman and Kappa tests. Results: ASPECTS was correlated with National Institute of Health Stroke Scale (NIHSS) at admission (r = -0.52; p < 0.001) and SSS (r = 0.50; p < 0.001). The ASPECTS and SSS items were most correlated with arm (r = 0.52; p < 0.001) and hand (r = 0.49; p < 0.001) motor power, and speech (r = 0.51; p < 0.001). The SSS of 25.5 shows sensitivity (68%) and specificity (72%) when associated with ASPECTS <= 7. Conclusion: The SSS can predict worst neurological impairment when associated with lower values of ASPECTS.

Widespread pH abnormalities in patients with malformations of cortical development and epilepsy: a phosphorus-31 brain MR spectroscopy study

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

Investigation of the cingulate cortex in idiopathic generalized epilepsy

Studies using quantitative neuroimaging have shown subtle abnormalities in patients with idiopathic generalized epilepsy (IGE). These findings have several locations, but the midline parasagittal structures are most commonly implicated. The cingulate cortex is related and may be involved. The objective of the current investigation was to perform a comprehensive analysis of the cingulate cortex using multiple quantitative structural neuroimaging techniques. Thirty-two patients (18 women, 30 ± 10 years) and 36 controls (18 women, 32 ± 11 years) were imaged by 3 Tesla magnetic resonance imaging (MRI). A volumetric three-dimensional (3D) sequence was acquired and used for this investigation. Regions-of-interest were selected and voxel-based morphometry (VBM) analyses compared the cingulate cortex of the two groups using Statistical Parametric Mapping (SPM8) and VBM8 software. Cortical analyses of the cingulate gyrus was performed using Freesurfer. Images were submitted to automatic processing using built-in routines and recommendations. Structural parameters were extracted for individual analyses, and comparisons between groups were restricted to the cingulate gyrus. Finally, shape analyses was performed on the anterior rostral, anterior caudal, posterior, and isthmus cingulate using spherical harmonic description (SPHARM). VBM analyses of cingulate gyrus showed areas of gray matter atrophy, mainly in the anterior cingulate gyrus (972 mm(3) ) and the isthmus (168 mm(3) ). Individual analyses of the cingulate cortex were similar between patients with IGE and controls. Surface-based comparisons revealed abnormalities located mainly in the posterior cingulate cortex (718.12 mm(2) ). Shape analyses demonstrated a predominance of anterior and posterior cingulate abnormalities. This study suggests that patients with IGE have structural abnormalities in the cingulate gyrus mainly localized at the anterior and posterior portions. This finding is subtle and variable among patients.

Imagem de tensor de difusão na epilesia de lobo temporal mesial

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

Relação entre início da resposta faríngea e lateralização da lesão cerebral no acidente vascular encefálico

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