The effects of anxiety on visual search, movement kinematics, and performance in table tennis: A test of Eysenck and Calvo's processing efficiency theory

Processing efficiency theory predicts that anxiety reduces the processing capacity of working memory and has detrimental effects on performance. When tasks place little demand on working memory, the negative effects of anxiety can be avoided by increasing effort. Although performance efficiency decreases, there is no change in performance effectiveness. When tasks impose a heavy demand on working memory, however, anxiety leads to decrements in efficiency and effectiveness. These presumptions were tested using a modified table tennis task that placed low (LWM) and high (HWM) demands on working memory. Cognitive anxiety was manipulated through a competitive ranking structure and prize money. Participants' accuracy in hitting concentric circle targets in predetermined sequences was taken as a measure of performance effectiveness, while probe reaction time (PRT), perceived mental effort (RSME), visual search data, and arm kinematics were recorded as measures of efficiency. Anxiety had a negative effect on performance effectiveness in both LWM and HWM tasks. There was an increase in frequency of gaze and in PRT and RSME values in both tasks under high vs. low anxiety conditions, implying decrements in performance efficiency. However, participants spent more time tracking the ball in the HWM task and employed a shorter tau margin when anxious. Although anxiety impaired performance effectiveness and efficiency, decrements in efficiency were more pronounced in the HWM task than in the LWM task, providing support for processing efficiency theory.

Hallazgos de neuroimagen y desempeño ortográfi co de estudiantes con trastorno por défi cit de atención con hiperactividad según la semiología de los errores

Aim: To characterize, compare and classify the performance of students with attention deficit-hyperactivity disorder (ADHD) according to the semiology of errors and to describe the neuroimaging findings in these students. Methods: We evaluated 36 primary school boys and girls aged between 8 and 11 years old in the 3 rd to 5 th grades. The children were divided in two groups. Group I consisted of 18 students with an interdisciplinary diagnosis of ADHD (60% boys and 40% girls). Group II consisted of 18 children with good academic performance, paired by gender, age and grade with children in group I. The collective and individual versions of the Pro-ortografia spelling tests were applied. Results: Statistically significant differences were found in almost all the tests of the individual and collective versions of the spelling evaluation, with children with ADHD showing a higher average number of errors. Neuroimaging examinations indicated that 81% of the students in GI showed hypoperfusion in the frontal lobe, 7% had hypoperfusion of the thalamus and basal ganglia, 6% showed hypoperfusion in the basal ganglia only and 6% showed hypoperfusion in the left and right frontal lobes. Conclusions: Children with ADHD demonstrated poorer knowledge of the use of spelling rules in Brazilian Portuguese, which could be related to changes in blood flow in the frontal lobe, parietal lobe, thalamus and basal ganglia. These changes could cause a lack of attention, affecting phonological working memory and the planning of writing. © 2011 AELFA.

Influência do exercício físico em memória e funções executivas de pessoas com doença de Parkinson

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Instrumentalização pedagógica para avaliação de crianças com risco de dislexia

Pós-graduação em Educação - FFC

Investigação dos efeitos protetores do selenito de sódio sobre a neurotoxicidade do metilmercúrio em diferentes períodos de desenvolvimento de ratos wistar

A exposição a compostos mercuriais resulta em danos oxidativos, afetando gravemente o sistema nervoso central, como observado em humanos e em modelos experimentais. Este trabalho utilizou ratos Wistar em diferentes períodos do neuro-desenvolvimento a fim de investigar possíveis efeitos protetores do selênio (selenito de sódio) em um modelo in vivo de exposição ao metilmercúrio (MeHg). Os sujeitos (grupos de idades P1 e P21) receberam por amamentação ou via oral: veículo, Selênio (5ppm), MeHg (10ppm) ou Selênio (5ppm) mais MeHg (10ppm) durante 20 e 10 dias respectivamente (n = 8 por grupo). Após o tratamento, os ratos foram submetidos aos testes de campo aberto e labirinto aquático a fim de analisar déficits motores e de memória/aprendizagem, respectivamente. Para fins de análise histológica, foi realizada perfusão e imunohistoquimica para Neu-N. Com o objetivo de aferir possíveis efeitos deletérios sobre populações neuronais, foi feita contagem estereológica dos neurônios do hipocampo (camada polimórfica do giro denteado). Como resultado, foi observada redução significativa na atividade locomotora de neonatos (P1) mediante exposição ao MeHg. Além disso, nos grupos expostos ao MeHg (isoladamente ou associado ao selênio) verificou-se déficits de aprendizagem e memória. Já os animais P21 expostos ao MeHg apresentaram aumento na atividade locomotora, efeito abolido pela administração concomitante de selênio. Quando submetidos ao labirinto aquático, observou-se redução do tempo de latência apenas no grupo controle e naqueles animais expostos ao selênio. Como resultado das contagens estereológicas, observou-se diminuição do número de neurônios no hipocampo somente nos animais P21 expostos ao mercúrio. Os resultados obtidos sob estas condições experimentais mostraram que a exposição ao MeHg resultou em efeitos comportamentais diversos dependentes da idade dos sujeitos. A administração de selênio só foi capaz de interferir positivamente nos déficits locomotores observados em animais mais velhos. Além disso, foi observado que a administração de selênio não interferiu nos distúrbios comportamentais de memória/aprendizagem, tampouco na morte neuronal induzida por MeHg. Possíveis mecanismos associados a este padrão de proteção parcial por selênio, especialmente em estágios mais avançados de desenvolvimento neural ainda necessitam ser elucidados.

Influência do tamanho da ninhada sobre o declínio cognitivo e a morfologia microglial da camada molecular do giro denteado em rattus novergicus

Tem sido proposto que o envelhecimento está associado à alteração inflamatória no sistema nervoso central de roedores, mas não se sabe se as mudanças microgliais induzidas pelo envelhecimento são afetadas pelo ambiente pós-natal associado ao tamanho da ninhada. Por outro lado a camada molecular do giro denteado tem sido reconhecida como o alvo principal do input da via perfurante cuja integridade sináptica é essencial para formação de memória da identidade e da localização espacial de objetos. No presente trabalho investigamos se as mudanças morfológicas microgliais induzidas pelo envelhecimento são influenciadas por mudanças no tamanho da ninhada no início da vida. Para avaliar essas questões, ratos da variedade Wistar amamentados em ninhadas de 6 ou 12 filhotes por nutriz foram mantidos sedentários em grupos de 2-3 do 21o dia pós-natal em diante. Aos 4 (adulto) ou aos 23 (velho) meses de idade, os animais foram submetidos a testes de memória espacial e de reconhecimento da forma de objetos, sacrificados, perfundidos com fixador aldeídico e tiveram seus cérebros processados para imunomarcação seletiva para microglias/macrófagos com anticorpo anti Iba-1. A seguir uma fração representativa das células imunomarcadas da camada molecular do giro denteado foi reconstruída em três dimensões usando o programa Neurolucida e as características morfológicas de cada célula foram quantificadas com o software Neuroexplorer. Foi encontrado que os animais mantidos em gaiolas padrão de laboratório durante toda a vida apresentaram déficits de memória espacial independente da idade e não importando o tamanho da ninhada. Por outro lado todos os indivíduos idosos não importando o tamanho da ninhada tiveram sua memória de reconhecimento de objeto prejudicada. A análise da morfologia microglial revelou que a área e o perímetro do corpo celular e o volume dos ramos parecem ser afetados mais intensamente pelo envelhecimento e que essa alteração é mais acentuada nos animais de ninhada grande. Além disso, observou-se retração e espessamento dos ramos nos animais velhos em maior proporção nos animais de ninhadas grandes. Tomados em conjunto os resultados sugerem que a memória espacial parece ser mais suscetível ao processo de envelhecimento do que a memória de reconhecimento de objeto e que essas mudanças estão associadas a efeitos distintos sobre o soma e o padrão de ramificação das microglias da camada molecular dos animais maduros e idosos.

Efeito do ambiente sobre o período crítico de plasticidade do córtex pré-frontal de ratos

O período crítico de plasticidade do córtex cerebral é a etapa do desenvolvimento pós-natal do sistema nervoso onde os circuitos neurais são mais suscetíveis à mudanças influenciadas por informações oriundas do ambiente. No córtex pré-frontal de humanos, responsável pelas funções executivas, o período crítico de plasticidade estende-se desde o nascimento até o final da adolescência e início da vida adulta. Isto é definido, entre outros fatores, pelo amadurecimento das redes perineuronais, uma estrutura especializada da matriz extracelular, localizada em volta do corpo celular e dendritos proximais de interneurônios inibitórios. O objetivo desta pesquisa foi verificar o efeito do ambiente em etapas distintas da adolescência sobre a estrutura e a função do córtex pré-frontal de ratos e a distribuição da expressão espacial e temporal das redes perineuronais sob estas condições. As funções executivas foram avaliadas através de testes comportamentais medindo a capacidade de memória operacional e a inibição comportamental. Observamos que estímulos estressores crônicos imprevisíveis provocam alterações no período crítico de plasticidade do córtex pré-frontal e, consequentemente, influenciam o amadurecimento das funções executivas. Observamos também que o estresse crônico induz modificação no padrão de amadurecimento das redes perineuronais no córtex pré-frontal. Estes resultados indicam a vulnerabilidade do córtex pré-frontal de ratos adolescentes para os efeitos negativos de estímulos ambientais estressores sobre o período crítico de plasticidade.

Estudo exploratório comparativo do declínio cognitivo senil após estimulação multissensorial e cognitiva em idosos institucionalizados e não institucionalizados

O objetivo do presente trabalho foi investigar, empregando testes neuropsicológicos selecionados, a duração dos efeitos benéficos do programa de estimulação multissensorial e cognitiva realizado em idosos vivendo em instituições de longa permanência ou em comunidade. Os participantes do estudo foram idosos institucionalizados (n=20, 75,1 ± 6,8 anos de idade) e não institucionalizados (n=15, 74,1 ± 3,9 anos de idade), com 65 anos de idade ou mais, sem histórico de traumatismo crânio-encefálico, acidente vascular encefálico ou depressão primária, acuidade visual mínima 20/30 mensurada pelo Teste de Snellen e que participaram regularmente do Programa de Estimulação Multissensorial e Cognitiva. Foram realizadas reavaliações em cinco períodos (2, 4, 6, 8 e 12 meses) após a finalização da intervenção multissensorial e cognitiva. Para isso empregou-se o Mini Exame do Estado Mental (MEEM); nomeação de Boston; fluência verbal semântica (FVS) e fonológica (FVF), testes da Bateria Montreal de Avaliação da Comunicação (MAC), Teste de Narrativa “Roubo de Biscoitos” e testes neuropsicológicos selecionados da Bateria Cambridge (CANTAB) incluindo: Triagem Motora (Motor Screening – MOT); Processamento Rápido de Informação Visual (Rapid Visual Information Processing – RVP); Tempo de Reação (Reaction Time - RTI); Aprendizagem Pareada (Paired Associates Learning - PAL); Memória de Trabalho Espacial (Spatial Working Memory - SWM) e Pareamento com Atraso (Delayed matching to sample - DMS). Os resultados apontaram diferenças estatisticamente significativas entre os grupos revelando taxa de declínio cognitivo maior nos idosos institucionalizados. Esses resultados confirmam sugestão anterior de que o ambiente pobre de estímulos somato-motores e cognitivos das instituições de longa permanência aceleram o declínio cognitivo senil. Além disso, a análise das curvas ROC seguido dos cálculos de sensibilidade, especificidade e eficiência para cada teste revelou que os testes da bateria CANTAB para memória e aprendizado espacial pareado assim como para memória espacial de trabalho permitiram a distinção entre os grupos I e NI em todas janelas de reavaliação. Os resultados demonstraram que uma vez cessado o programa de estimulação, se observa em ambos os grupos declínio cognitivo progressivo, com perdas mais precoces e mais intensas nos idosos institucionalizados do que naqueles vivendo em comunidade com suas famílias. Além disso, observou-se que a duração dos efeitos benéficos sobre o desempenho nos testes neuropsicológicos de ambos os grupos é heterogêneo, e que os efeitos de proteção guardam relação estreita com a natureza das oficinas. Por conta disso os escores dos testes de linguagem declinaram mais lentamente. Os resultados reúnem evidências que permitem a recomendação de programas regulares de estimulação somatomotora e cognitiva para idosos institucionalizados com o intuito de promover a redução da taxa de progressão do declínio cognitivo senil.

Sintomas não motores na doença de Parkinson: modelo de lesão intraestriatal por 6-OHDA em camundongos

A doença de Parkinson (DP) é a segunda doença neurodegenerativa mais comum em idosos, caracterizada pela neurodegeneração de neurônios dopaminérgicos da substância negra (SN), com etiologia não claramente estabelecida, entretanto as causas podem estar associadas a exposição de toxinas ambientais e fatores genéticos. Os processos patológicos envolvidos na DP são disfunção mitocondrial, estresse oxidativo, inflamação e excitotoxicidade. A sintomatologia da DP são alterações motoras, cognitivas e autonômicas. Contudo, poucos estudos analisam os sintomas não-motores da DP, principalmente em modelos animais. Nesse contexto o objetivo deste trabalho foi avaliar sintomas não-motores da DP em modelo animal com lesão provocada pela neurotoxina 6-hidroxidopamina com duas doses diferentes, injetadas bilateralmente no estriado. Para alcançar nossos objetivos realizamos os testes de campo aberto, apomorfina, labirinto aquático de Morris e testes de discriminação olfativa, além de análises histológicas. Nossos resultados mostraram alterações motoras, déficits de memória e aprendizado, associadas a diminuição de células dopaminérgicas na SN, neurônios estriatais e neurônios da região hipocampal CA1. Dessa forma, esse modelo para os sintomas não-motores da DP pode ser utilizado para a compreensão dos mecanismos que envolvem a doença, assim como para avaliar medidas terapêuticas que possam retardar ou interromper a progressão da DP.

Avaliação neurocomportamental da exposição crônica ao Mercúrio inorgânico na memória social e memória emocional de ratos wistar machos adultos

O mercúrio inorgânico é facilmente absorvido por ingestão ou via cutânea. Entretanto, uma quantidade relativamente pequena de Hg²⁺ atravessa a barreira hematoencefálica ou as membranas biológicas, sendo em ratos adultos, o transporte axonal retrógrado a única via para a absorção de Hg²⁺ por neurônios, apresentando um forte potencial neurotóxico. Desta forma, o presente estudo objetivou investigar os efeitos da exposição crônica ao cloreto de mercúrio em memória social e emocional de ratos adultos. Para isso utilizou-se ratos Wistar, machos (n=40), com 5 meses de idade, distribuídos em dois grupos, um dos quais foi exposto ao Cloreto de Mercúrio (HgCl₂) via oral, por gavagem intra-gástrica (0,375mg/Kg), durante 45 dias. O outro grupo, denominado grupo controle (n=20) recebeu água destilada por gavagem. Foram utilizados os seguintes testes comportamentais: teste do campo aberto, teste de reconhecimento social para avaliação de memória social; o Teste do Labirinto em T Elevado (LTE) foi usado para avaliar o aprendizado do estado de esquiva e as memórias de curta e longa-duração. Após a finalização dos testes, os animais foram sacrificados para a dosagem do mercúrio total no hipocampo e através de um Espectrofotômetro de Absorção Atômica. Os resultados revelaram que os animais submetidos à exposição ao cloreto de mercúrio não manifestaram déficits em atividade exploratória. Nos dados do Teste de Reconhecimento Social, observamos que não houve alteração em memória social. No teste do LTE, o grupo exposto ao HgCl₂ necessitou de um número maior de exposições para aquisição do critério de esquiva (p<0,05) e apresentaram latência maior no braço aberto do aparato (p<0,05). Após 24 horas, verificou-se que os animais expostos passaram menos tempo no braço fechado em relação ao grupo controle, sugerindo déficits de memória de longa duração. Ao observar apenas o grupo HgCl₂, percebeu-se uma melhora no reteste, indicando preservação na memória de curta duração. Os dados de espectrometria de absorção atômica mostraram uma maior deposição de mercúrio no hipocampo de animais intoxicados, em relação aos animais do grupo controle.

Desenvolvimento de ferramentas pedagógicas para identificação de escolares de risco para a dislexia

PURPOSE: The development and application of collective pedagogical activities to assess phonological skills in pre-readers and beginning readers and could serve as potential screening tools to help in the early identification of students at risk for dyslexia. METHODS: The FAE tasks (alternative tools for educators) were built on classical phonological tasks known as sound categorization and in the Protocol for Cognitive-Linguistic Skills. FAE tasks basically consisted of matching pictures as well as pictures to spoken words according to their phonological similarity in the onset (alliteration) or rhyme and were given to 45 students on the first grade, of both genres and 7.3 years old on average. RESULTS: The protocol proved to be effective, confirming that phonological awareness, verbal working memory and rapid naming abilities constitute the main risk factors for dyslexia, and to which the FAE tasks were more strongly correlated jointly with the phonemic discrimination. FAE tasks were also strongly correlated with literacy skills. CONCLUSIONS: Students at risk for dyslexia can be efficiently identified through scientifically developed pedagogical tools, adapted and tested for the Brazilian's educational reality. This is a promising research field with the potential to help in avoiding the currently excessive number of students mistakenly labeled as having learning disabilities and improperly referred to specialized public services, as well as to indicate the more appropriate theoretical-empirical framework to guide our educational policies.

Como os sintomas de transtornos mentais e comportamentais influenciam a memória operacional de universitários?

Pós-graduação em Psicologia do Desenvolvimento e Aprendizagem - FC

Development of numerical cognition among Brazilian school-aged children

The Numerical Cognition is influenced by biological, cognitive, educational, and cultural factors and entails the following systems: Number Sense (NS) represents the innate ability to recognize, compare, add, and subtract small quantities, without the need of counting; Number Production (NP) which includes reading, writing and counting numbers or objects; Number Comprehension (NC), i.e., the understanding the nature of the numerical symbols and their number, and the calculation (CA). The aims of the present study were to: i) assess theoretical constructs (NS, NC, NP and CA) in children from public schools from 1 st -to 6 th - grades; and ii) investigate their relationship with schooling and working memory. The sample included 162 children, both genders, of 7-to 12-years-old that studied in public school from 1 st -to 6 th -grades, which participated in the normative study of Zareki-R (Battery of neuropsychological tests for number processing and calculation in children, Revised; von Aster & Dellatolas, 2006). Children of 1 st and 2 nd grades demonstrated an inferior global score in NC, NP and CA. There were no genderrelated differences. The results indicated that the contribution of NS domain in Zareki-R performance is low in comparison to the other three domains, which are dependent on school-related arithmetic skills.

Cognição Numérica de crianças pré-escolares brasileiras pela ZAREKI-K

The Numerical Cognition is infl uenced by biological, cognitive, educational and cultural factors. It consists of a primary system, called Number Sense that would be innate and universal, also of secondary systems: the Calculation, implied to perform mathematical operations by means of symbols or words and Number Processing, which is divided into two components, Number Comprehension, related with the understanding of numerical symbols and Number Production, which includes reading, writing and coun-ting numbers. However, studies that show the development of these functions in children of preschool age are scarce. Therefore, aims of this study were to investigate numerical cognition in preschool Brazilian children to demonstrate the construct validity of the ZAREKI-K (A Neuropsychological Battery for the Assessment of Treatment of Numbers and Calculation for preschool children). The participants were 42 children of both genders, who attended public elementary schools; the children were evaluated by this battery and WISC-III. The results indicated signifi cant differences associated with age which children of 6 years had better scores on subtests related to Number Production, Calculation and Number Comprehension, as well moderate and high correlations between some subtests of both instruments, demonstrating the construct validity of the battery. In conclusion, preliminary normative data were obtained for ZAREKI-K. The analyses suggested that it is a promising tool for the assessment of numerical cognition in preschool children.Keywords: Mathematics, number, preschoolers, working memory, Developmental Dyscalculia.

Non-invasive brain stimulation for the management of arterial hypertension

The neural control of the cardiovascular system is a complex process that involves many structures at different levels of nervous system. Several cortical areas are involved in the control of systemic blood pressure, such as the sensorimotor cortex, the medial prefrontal cortex and the insular cortex. Non-invasive brain stimulation techniques - repetitive transcranial magnetic stimulation (rTMS) and transcranial direct current stimulation (tDCS) - induce sustained and prolonged functional changes of the human cerebral cortex. rTMS and tDCS has led to positive results in the treatment of some neurological and psychiatric disorders. Because experiments in animals show that cortical modulation can be an effective method to regulate the cardiovascular system, non-invasive brain stimulation might be a novel tool in the therapeutics of human arterial hypertension. We here review the experimental evidence that non-invasive brain stimulation can influence the autonomic nervous system and discuss the hypothesis that focal modulation of cortical excitability by rTMS or tDCS can influence sympathetic outflow and, eventually, blood pressure, thus providing a novel therapeutic tool for human arterial hypertension. (C) 2009 Published by Elsevier Ltd.