Artificial metaplasticity prediction model for cognitive rehabilitation outcome in acquired brain injury patients

Objective The main purpose of this research is the novel use of artificial metaplasticity on multilayer perceptron (AMMLP) as a data mining tool for prediction the outcome of patients with acquired brain injury (ABI) after cognitive rehabilitation. The final goal aims at increasing knowledge in the field of rehabilitation theory based on cognitive affectation. Methods and materials The data set used in this study contains records belonging to 123 ABI patients with moderate to severe cognitive affectation (according to Glasgow Coma Scale) that underwent rehabilitation at Institut Guttmann Neurorehabilitation Hospital (IG) using the tele-rehabilitation platform PREVIRNEC©. The variables included in the analysis comprise the neuropsychological initial evaluation of the patient (cognitive affectation profile), the results of the rehabilitation tasks performed by the patient in PREVIRNEC© and the outcome of the patient after a 3–5 months treatment. To achieve the treatment outcome prediction, we apply and compare three different data mining techniques: the AMMLP model, a backpropagation neural network (BPNN) and a C4.5 decision tree. Results The prediction performance of the models was measured by ten-fold cross validation and several architectures were tested. The results obtained by the AMMLP model are clearly superior, with an average predictive performance of 91.56%. BPNN and C4.5 models have a prediction average accuracy of 80.18% and 89.91% respectively. The best single AMMLP model provided a specificity of 92.38%, a sensitivity of 91.76% and a prediction accuracy of 92.07%. Conclusions The proposed prediction model presented in this study allows to increase the knowledge about the contributing factors of an ABI patient recovery and to estimate treatment efficacy in individual patients. The ability to predict treatment outcomes may provide new insights toward improving effectiveness and creating personalized therapeutic interventions based on clinical evidence.

Knowledge representation tool for cognitiveprocesses modeling

In the last decades, neuropsychological theories tend to consider cognitive functions as a result of the whole brainwork and not as individual local areas of its cortex. Studies based on neuroimaging techniques have increased in the last years, promoting an exponential growth of the body of knowledge about relations between cognitive functions and brain structures [1]. However, so fast evolution make complicated to integrate them in verifiable theories and, even more, translated in to cognitive rehabilitation. The aim of this research work is to develop a cognitive process-modeling tool. The purpose of this system is, in the first term, to represent multidimensional data, from structural and functional connectivity, neuroimaging, data from lesion studies and derived data from clinical intervention [2][3]. This will allow to identify consolidated knowledge, hypothesis, experimental designs, new data from ongoing studies and emerging results from clinical interventions. In the second term, we pursuit to use Artificial Intelligence to assist in decision making allowing to advance towards evidence based and personalized treatments in cognitive rehabilitation. This work presents the knowledge base design of the knowledge representation tool. It is compound of two different taxonomies (structure and function) and a set of tags linking both taxonomies at different levels of structural and functional organization. The remainder of the abstract is organized as follows: Section 2 presents the web application used for gathering necessary information for generating the knowledge base, Section 3 describes knowledge base structure and finally Section 4 expounds reached conclusions.

Clustering techniques for patients suffering acquired brain injury inneuro personal trainer

The study of the effectiveness of the cognitive rehabilitation processes and the identification of cognitive profiles, in order to define comparable populations, is a controversial area, but concurrently it is strongly needed in order to improve therapies. There is limited evidence about cognitive rehabilitation efficacy. Many of the trials conclude that in spite of an apparent clinical good response, differences do not show statistical significance. The common feature in all these trials is heterogeneity among populations. In this situation, observational studies on very well controlled cohort of studies, together with innovative methods in knowledge extraction, could provide methodological insights for the design of more accurate comparative trials. Some correlation studies between neuropsychological tests and patients capacities have been carried out -1---2- and also correlation between tests and morphological changes in the brain -3-. The procedures efficacy depends on three main factors: the affectation profile, the scheduled tasks and the execution results. The relationship between them makes up the cognitive rehabilitation as a discipline, but its structure is not properly defined. In this work we present a clustering method used in Neuro Personal Trainer (NPT) to group patients into cognitive profiles using data mining techniques. The system uses these clusters to personalize treatments, using the patients assigned cluster to select which tasks are more suitable for its concrete needs, by comparing the results obtained in the past by patients with the same profile.

Intelligent Therapy Assistant (ITA) for cognitive rehabilitation in patients with Acquired Brain Injury

This paper presents the design, development and first evaluation of an algorithm, named Intelligent Therapy Assistant (ITA), which automatically selects, configures and schedules rehabilitation tasks for patients with cognitive impairments after an episode of Acquired Brain Injury. The ITA is integrated in "Guttmann, Neuro Personal Trainer" (GNPT), a cognitive tele-rehabilitation platform that provides neuropsychological services.

Monitorización y optimización de terapias de tele-neurorrehabilitación cognitiva

El Daño Cerebral Adquirido (DCA) se define como una lesión cerebral que ocurre después del nacimiento y que no guarda relación con defectos congénitos o enfermedades degenerativas. En el cerebro, se llevan a cabo las funciones mentales superiores como la atención, la memoria, las funciones ejecutivas y el lenguaje, consideradas pre-requisitos básicos de la inteligencia. Sea cual sea su causa, todo daño cerebral puede afectar a una o varias de estas funciones, de ahí la gravedad del problema. A pesar de los avances en nuevas técnicas de intervención precoz y el desarrollo de los cuidados intensivos, las afectaciones cerebrales aún no tienen tratamiento ni quirúrgico ni farmacológico que permita una restitución de las funciones perdidas. Los tratamientos de neurorrehabilitación cognitiva y funcional pretenden, por tanto, la minimización o compensación de las alteraciones ocasionadas por una lesión en el sistema nervioso. En concreto, la rehabilitación cognitiva se define como el proceso en el que personas que han sufrido un daño cerebral trabajan de manera conjunta con profesionales de la salud para remediar o aliviar los déficits cognitivos surgidos como consecuencia de un episodio neurológico. Esto se consigue gracias a la naturaleza plástica del sistema nervioso, donde el cerebro es capaz de reconfigurar sus conexiones neuronales, tanto creando nuevas como modificando las ya existentes. Durante los últimos años hemos visto una transformación de la sociedad, en lo que se ha denominado "sociedad de la información", cuyo pilar básico son las Tecnologías de la Información y las Comunicaciones (TIC). La aplicación de estas tecnologías en medicina ha revolucionado la manera en que se proveen los servicios sanitarios. Así, donde tecnología y medicina se mezclan, la telerrehabilitación se define como la rehabilitación a distancia, ayudando a extender los servicios de rehabilitación más allá de los centros hospitalarios, rompiendo las barreras geográficas, mejorando la eficiencia de los procesos y monitorizando en todo momento el estado y evolución del paciente. En este contexto, el objetivo general de la presente tesis es mejorar la rehabilitación neuropsicológica de pacientes que sufren alteraciones cognitivas, mediante el diseño, desarrollo y validación de un sistema de telemedicina que incorpora las TIC para avanzar hacia un nuevo paradigma personalizado, ubicuo y ecológico. Para conseguirlo, se han definido los siguientes objetivos específicos: • Analizar y modelar un sistema de telerrehabilitación, mediante la definición de objetivos y requisitos de usuario para diseñar las diferentes funcionalidades necesarias. • Definir una arquitectura de telerrehabilitación escalable para la prestación de diferentes servicios que agrupe las funcionalidades necesarias en módulos. • Diseñar y desarrollar la plataforma de telerrehabilitación, incluida la interfaz de usuario, creando diferentes roles de usuario con sus propias funcionalidades. • Desarrollar de un módulo de análisis de datos para extraer conocimiento basado en los resultados históricos de las sesiones de rehabilitación almacenadas en el sistema. • Evaluación de los resultados obtenidos por los pacientes después del programa de rehabilitación, obteniendo conclusiones sobre los beneficios del servicio implementado. • Evaluación técnica de la plataforma de telerrehabilitación, así como su usabilidad y la relación coste/beneficio. • Integración de un dispositivo de eye-tracking que permita la monitorización de la atención visual mientras los pacientes ejecutan tareas de neurorrehabilitación. •Diseño y desarrollo de un entorno de monitorización que permita obtener patrones de atención visual. Como resumen de los resultados obtenidos, se ha desarrollado y validado técnicamente la plataforma de telerrehabilitación cognitiva, demostrando la mejora en la eficiencia de los procesos, sin que esto resulte en una reducción de la eficacia del tratamiento. Además, se ha llevado a cabo una evaluación de la usabilidad del sistema, con muy buenos resultados. Respecto al módulo de análisis de datos, se ha diseñado y desarrollado un algoritmo que configura y planifica sesiones de rehabilitación para los pacientes, de manera automática, teniendo en cuenta las características específicas de cada paciente. Este algoritmo se ha denominado Intelligent Therapy Assistant (ITA). Los resultados obtenidos por el asistente muestran una mejora tanto en la eficiencia como en la eficacia de los procesos, comparado los resultados obtenidos con los de la planificación manual llevada a cabo por los terapeutas. Por último, se ha integrado con éxito el dispositivo de eye-tracking en la plataforma de telerrehabilitación, llevando a cabo una prueba con pacientes y sujetos control que ha demostrado la viabilidad técnica de la solución, así como la existencia de diferencias en los patrones de atención visual en pacientes con daño cerebral. ABSTRACT Acquired Brain Injury (ABI) is defined as brain damage that suddenly and unexpectedly appears in people’s life, being the main cause of disability in developed countries. The brain is responsible of the higher cognitive functions such as attention, memory, executive functions or language, which are considered basic requirements of the intelligence. Whatever its cause is, every ABI may affects one or several functions, highlighting the severity of the problem. New techniques of early intervention and the development of intensive ABI care have noticeably improved the survival rate. However, despite these advances, brain injuries still have no surgical or pharmacological treatment to re-establish lost functions. Cognitive rehabilitation is defined as a process whereby people with brain injury work together with health service professionals and others to remediate or alleviate cognitive deficits arising from a neurological insult. This is achieved by taking advantage of the plastic nature of the nervous system, where the brain can reconfigure its connections, both creating new ones, and modifying the previously existing. Neuro-rehabilitation aims to optimize the plastic nature by inducing a reorganization of the neural network, based on specific experiences. Personalized interventions from individual impairment profile will be necessary to optimize the remaining resources by potentiating adaptive responses and inhibiting maladaptive changes. In the last years, some applications and software programs have been developed to train or stimulate cognitive functions of different neuropsychological disorders, such as ABI, Alzheimer, psychiatric disorders, attention deficit or hyperactivity disorder (ADHD). The application of technologies into medicine has changed the paradigm. Telemedicine allows improving the quality of clinical services, providing better access to them and helping to break geographical barriers. Moreover, one of the main advantages of telemedicine is the possibility to extend the therapeutic processes beyond the hospital (e.g. patient's home). As a consequence, a reduction of unnecessary costs and a better costs/benefits ratio are achieved, making possible a more efficient use of the available resources In this context, the main objective of this work is to improve neuro-rehabilitation of patients suffering cognitive deficits, by designing, developing and validating a telemedicine system that incorporates ICTs to change this paradigm, making it more personalized, ubiquitous and ecologic. The following specific objectives have been defined: • To analyse and model a tele-rehabilitation system, defining objectives and user requirements to design the different needed functionalities. • To define a scalable tele-rehabilitation architecture to offer different services grouping functionalities into modules. • To design and develop the tele-rehabilitation platform, including the graphic user interface, creating different user roles and permissions. • To develop a data analysis module to extract knowledge based on the historic results from the rehabilitation sessions stored in the system. • To evaluate the obtained results by patients after the rehabilitation program, arising conclusions about the benefits of the implemented service. • To technically evaluate the tele-rehabilitation platform, and its usability and the costs/benefit ratio. • To integrate an eye-tracking device allowing the monitoring of the visual attention while patients execute rehabilitation tasks. •To design and develop a monitoring environment that allows to obtain visual attention patterns. Summarizing the obtained results, the cognitive tele-rehabilitation platform has been developed and evaluated technically, demonstrating the improvements on the efficiency without worsening the efficacy of the process. Besides, a usability evaluation has been carried out, with very good results. Regarding the data analysis module, an algorithm has been designed and developed to automatically select and configure rehabilitation sessions, taking into account the specific characteristics of each patient. This algorithm is called Intelligent Therapy Assistant (ITA). The obtained results show an improvement both in the efficiency and the efficacy of the process, comparing the results obtained by patients when they receive treatments scheduled manually by therapists. Finally, an eye-tracking device has been integrated in the tele-rehabilitation platform, carrying out a study with patients and control subjects demonstrating the technical viability of the developed monitoring environment. First results also show that there are differences between the visual attention patterns between ABI patients and control subjects.

Automated detection and classification of brain injury lesions on structural magnetic resonance imaging

El daño cerebral adquirido (DCA) es un problema social y sanitario grave, de magnitud creciente y de una gran complejidad diagnóstica y terapéutica. Su elevada incidencia, junto con el aumento de la supervivencia de los pacientes, una vez superada la fase aguda, lo convierten también en un problema de alta prevalencia. En concreto, según la Organización Mundial de la Salud (OMS) el DCA estará entre las 10 causas más comunes de discapacidad en el año 2020. La neurorrehabilitación permite mejorar el déficit tanto cognitivo como funcional y aumentar la autonomía de las personas con DCA. Con la incorporación de nuevas soluciones tecnológicas al proceso de neurorrehabilitación se pretende alcanzar un nuevo paradigma donde se puedan diseñar tratamientos que sean intensivos, personalizados, monitorizados y basados en la evidencia. Ya que son estas cuatro características las que aseguran que los tratamientos son eficaces. A diferencia de la mayor parte de las disciplinas médicas, no existen asociaciones de síntomas y signos de la alteración cognitiva que faciliten la orientación terapéutica. Actualmente, los tratamientos de neurorrehabilitación se diseñan en base a los resultados obtenidos en una batería de evaluación neuropsicológica que evalúa el nivel de afectación de cada una de las funciones cognitivas (memoria, atención, funciones ejecutivas, etc.). La línea de investigación en la que se enmarca este trabajo de investigación pretende diseñar y desarrollar un perfil cognitivo basado no sólo en el resultado obtenido en esa batería de test, sino también en información teórica que engloba tanto estructuras anatómicas como relaciones funcionales e información anatómica obtenida de los estudios de imagen. De esta forma, el perfil cognitivo utilizado para diseñar los tratamientos integra información personalizada y basada en la evidencia. Las técnicas de neuroimagen representan una herramienta fundamental en la identificación de lesiones para la generación de estos perfiles cognitivos. La aproximación clásica utilizada en la identificación de lesiones consiste en delinear manualmente regiones anatómicas cerebrales. Esta aproximación presenta diversos problemas relacionados con inconsistencias de criterio entre distintos clínicos, reproducibilidad y tiempo. Por tanto, la automatización de este procedimiento es fundamental para asegurar una extracción objetiva de información. La delineación automática de regiones anatómicas se realiza mediante el registro tanto contra atlas como contra otros estudios de imagen de distintos sujetos. Sin embargo, los cambios patológicos asociados al DCA están siempre asociados a anormalidades de intensidad y/o cambios en la localización de las estructuras. Este hecho provoca que los algoritmos de registro tradicionales basados en intensidad no funcionen correctamente y requieran la intervención del clínico para seleccionar ciertos puntos (que en esta tesis hemos denominado puntos singulares). Además estos algoritmos tampoco permiten que se produzcan deformaciones grandes deslocalizadas. Hecho que también puede ocurrir ante la presencia de lesiones provocadas por un accidente cerebrovascular (ACV) o un traumatismo craneoencefálico (TCE). Esta tesis se centra en el diseño, desarrollo e implementación de una metodología para la detección automática de estructuras lesionadas que integra algoritmos cuyo objetivo principal es generar resultados que puedan ser reproducibles y objetivos. Esta metodología se divide en cuatro etapas: pre-procesado, identificación de puntos singulares, registro y detección de lesiones. Los trabajos y resultados alcanzados en esta tesis son los siguientes: Pre-procesado. En esta primera etapa el objetivo es homogeneizar todos los datos de entrada con el objetivo de poder extraer conclusiones válidas de los resultados obtenidos. Esta etapa, por tanto, tiene un gran impacto en los resultados finales. Se compone de tres operaciones: eliminación del cráneo, normalización en intensidad y normalización espacial. Identificación de puntos singulares. El objetivo de esta etapa es automatizar la identificación de puntos anatómicos (puntos singulares). Esta etapa equivale a la identificación manual de puntos anatómicos por parte del clínico, permitiendo: identificar un mayor número de puntos lo que se traduce en mayor información; eliminar el factor asociado a la variabilidad inter-sujeto, por tanto, los resultados son reproducibles y objetivos; y elimina el tiempo invertido en el marcado manual de puntos. Este trabajo de investigación propone un algoritmo de identificación de puntos singulares (descriptor) basado en una solución multi-detector y que contiene información multi-paramétrica: espacial y asociada a la intensidad. Este algoritmo ha sido contrastado con otros algoritmos similares encontrados en el estado del arte. Registro. En esta etapa se pretenden poner en concordancia espacial dos estudios de imagen de sujetos/pacientes distintos. El algoritmo propuesto en este trabajo de investigación está basado en descriptores y su principal objetivo es el cálculo de un campo vectorial que permita introducir deformaciones deslocalizadas en la imagen (en distintas regiones de la imagen) y tan grandes como indique el vector de deformación asociado. El algoritmo propuesto ha sido comparado con otros algoritmos de registro utilizados en aplicaciones de neuroimagen que se utilizan con estudios de sujetos control. Los resultados obtenidos son prometedores y representan un nuevo contexto para la identificación automática de estructuras. Identificación de lesiones. En esta última etapa se identifican aquellas estructuras cuyas características asociadas a la localización espacial y al área o volumen han sido modificadas con respecto a una situación de normalidad. Para ello se realiza un estudio estadístico del atlas que se vaya a utilizar y se establecen los parámetros estadísticos de normalidad asociados a la localización y al área. En función de las estructuras delineadas en el atlas, se podrán identificar más o menos estructuras anatómicas, siendo nuestra metodología independiente del atlas seleccionado. En general, esta tesis doctoral corrobora las hipótesis de investigación postuladas relativas a la identificación automática de lesiones utilizando estudios de imagen médica estructural, concretamente estudios de resonancia magnética. Basándose en estos cimientos, se han abrir nuevos campos de investigación que contribuyan a la mejora en la detección de lesiones. ABSTRACT Brain injury constitutes a serious social and health problem of increasing magnitude and of great diagnostic and therapeutic complexity. Its high incidence and survival rate, after the initial critical phases, makes it a prevalent problem that needs to be addressed. In particular, according to the World Health Organization (WHO), brain injury will be among the 10 most common causes of disability by 2020. Neurorehabilitation improves both cognitive and functional deficits and increases the autonomy of brain injury patients. The incorporation of new technologies to the neurorehabilitation tries to reach a new paradigm focused on designing intensive, personalized, monitored and evidence-based treatments. Since these four characteristics ensure the effectivity of treatments. Contrary to most medical disciplines, it is not possible to link symptoms and cognitive disorder syndromes, to assist the therapist. Currently, neurorehabilitation treatments are planned considering the results obtained from a neuropsychological assessment battery, which evaluates the functional impairment of each cognitive function (memory, attention, executive functions, etc.). The research line, on which this PhD falls under, aims to design and develop a cognitive profile based not only on the results obtained in the assessment battery, but also on theoretical information that includes both anatomical structures and functional relationships and anatomical information obtained from medical imaging studies, such as magnetic resonance. Therefore, the cognitive profile used to design these treatments integrates information personalized and evidence-based. Neuroimaging techniques represent an essential tool to identify lesions and generate this type of cognitive dysfunctional profiles. Manual delineation of brain anatomical regions is the classical approach to identify brain anatomical regions. Manual approaches present several problems related to inconsistencies across different clinicians, time and repeatability. Automated delineation is done by registering brains to one another or to a template. However, when imaging studies contain lesions, there are several intensity abnormalities and location alterations that reduce the performance of most of the registration algorithms based on intensity parameters. Thus, specialists may have to manually interact with imaging studies to select landmarks (called singular points in this PhD) or identify regions of interest. These two solutions have the same inconvenient than manual approaches, mentioned before. Moreover, these registration algorithms do not allow large and distributed deformations. This type of deformations may also appear when a stroke or a traumatic brain injury (TBI) occur. This PhD is focused on the design, development and implementation of a new methodology to automatically identify lesions in anatomical structures. This methodology integrates algorithms whose main objective is to generate objective and reproducible results. It is divided into four stages: pre-processing, singular points identification, registration and lesion detection. Pre-processing stage. In this first stage, the aim is to standardize all input data in order to be able to draw valid conclusions from the results. Therefore, this stage has a direct impact on the final results. It consists of three steps: skull-stripping, spatial and intensity normalization. Singular points identification. This stage aims to automatize the identification of anatomical points (singular points). It involves the manual identification of anatomical points by the clinician. This automatic identification allows to identify a greater number of points which results in more information; to remove the factor associated to inter-subject variability and thus, the results are reproducible and objective; and to eliminate the time spent on manual marking. This PhD proposed an algorithm to automatically identify singular points (descriptor) based on a multi-detector approach. This algorithm contains multi-parametric (spatial and intensity) information. This algorithm has been compared with other similar algorithms found on the state of the art. Registration. The goal of this stage is to put in spatial correspondence two imaging studies of different subjects/patients. The algorithm proposed in this PhD is based on descriptors. Its main objective is to compute a vector field to introduce distributed deformations (changes in different imaging regions), as large as the deformation vector indicates. The proposed algorithm has been compared with other registration algorithms used on different neuroimaging applications which are used with control subjects. The obtained results are promising and they represent a new context for the automatic identification of anatomical structures. Lesion identification. This final stage aims to identify those anatomical structures whose characteristics associated to spatial location and area or volume has been modified with respect to a normal state. A statistical study of the atlas to be used is performed to establish which are the statistical parameters associated to the normal state. The anatomical structures that may be identified depend on the selected anatomical structures identified on the atlas. The proposed methodology is independent from the selected atlas. Overall, this PhD corroborates the investigated research hypotheses regarding the automatic identification of lesions based on structural medical imaging studies (resonance magnetic studies). Based on these foundations, new research fields to improve the automatic identification of lesions in brain injury can be proposed.

OPINIÃO DE CRIANÇAS SOBRE O LAR DE LONGA PERMANÊNCIA PARA IDOSOS: MUDANÇAS POR CONTATO LÚDICO

Esta pesquisa verifica a opinião da criança por meio do desenho sobre o Lar de Longa Permanência para Idosos, antes e depois de contato lúdico com idosos institucionalizados. Para melhor caracterizar a população idosa, traça seu perfil neuropsicológico. Desenvolve-se junto a 21 idosos institucionalizados e 61 crianças com idades entre 7 e 12 anos, do Ensino Fundamental público. Inicia-se por verificar a opinião destas crianças sobre Asilo, por meio de desenho. Em seguida, realiza intervenção lúdica com crianças e idosos, de 10 encontros com brincadeiras simbólicas e jogos de regras. A seguir, reavalia a opinião das crianças e faz avaliação neuropsicológica dos idosos, por meio de Mini-Exame do Estado Mental, da Escala de Depressão Geriátrica, do Short-Form Health Survey (SF-36) e do Índice de Katz. Para verificar a opinião das crianças expressa por meio do desenho, utiliza de um título em aberto “Asilo é...”, a ser completado. Eles são analisados com subsídios do teste projetivo House-Tree-Person (HTP). Os resultados demonstram que houve, de uma aplicação para outra, alteração na opinião de 67% das crianças, que manifestaram opinião mais positiva relativa a perceber os idosos mais interativos e o Asilo mais humanizado, por meio de desenhos mais coloridas, de casas com portas e janelas, de pessoas sorrindo e em movimento e de mensagens afetuosas. Como aspectos negativos, encontram-se maior número de grades e de pessoas desenhadas sem face, o que pode representar a percepção da criança da dificuldade de contato do idoso com o mundo externo. Na análise estatística, encontrou-se média geral de 0,34 e desvio padrão de 0,16, no primeiro desenho e, no segundo, média de 0,42 e desvio padrão de 0,19, com médias obtidas numa escala de 0 a 1, em que se considera positivo o valor próximo a 1. Na avaliação neuropsicológica dos idosos, no MEEM, 50% demonstram preservação cognitiva. Os demais instrumentos indicam que a maior parte deles não apresenta sintomas depressivos, emite opinião positiva com relação à própria saúde, participa das atividades lúdicas e é dependente. Este estudo ressalta contudo que as características da instituição pesquisada, juntamente com a realização de atividades lúdicas, podem ter favorecido a opinião das crianças após seu contato com o Asilo. O estudo indica a necessidade de novas pesquisas sobre interação criança-idoso institucionalizado

OPINIÃO DE CRIANÇAS SOBRE O LAR DE LONGA PERMANÊNCIA PARA IDOSOS: MUDANÇAS POR CONTATO LÚDICO

Esta pesquisa verifica a opinião da criança por meio do desenho sobre o Lar de Longa Permanência para Idosos, antes e depois de contato lúdico com idosos institucionalizados. Para melhor caracterizar a população idosa, traça seu perfil neuropsicológico. Desenvolve-se junto a 21 idosos institucionalizados e 61 crianças com idades entre 7 e 12 anos, do Ensino Fundamental público. Inicia-se por verificar a opinião destas crianças sobre Asilo, por meio de desenho. Em seguida, realiza intervenção lúdica com crianças e idosos, de 10 encontros com brincadeiras simbólicas e jogos de regras. A seguir, reavalia a opinião das crianças e faz avaliação neuropsicológica dos idosos, por meio de Mini-Exame do Estado Mental, da Escala de Depressão Geriátrica, do Short-Form Health Survey (SF-36) e do Índice de Katz. Para verificar a opinião das crianças expressa por meio do desenho, utiliza de um título em aberto “Asilo é...”, a ser completado. Eles são analisados com subsídios do teste projetivo House-Tree-Person (HTP). Os resultados demonstram que houve, de uma aplicação para outra, alteração na opinião de 67% das crianças, que manifestaram opinião mais positiva relativa a perceber os idosos mais interativos e o Asilo mais humanizado, por meio de desenhos mais coloridas, de casas com portas e janelas, de pessoas sorrindo e em movimento e de mensagens afetuosas. Como aspectos negativos, encontram-se maior número de grades e de pessoas desenhadas sem face, o que pode representar a percepção da criança da dificuldade de contato do idoso com o mundo externo. Na análise estatística, encontrou-se média geral de 0,34 e desvio padrão de 0,16, no primeiro desenho e, no segundo, média de 0,42 e desvio padrão de 0,19, com médias obtidas numa escala de 0 a 1, em que se considera positivo o valor próximo a 1. Na avaliação neuropsicológica dos idosos, no MEEM, 50% demonstram preservação cognitiva. Os demais instrumentos indicam que a maior parte deles não apresenta sintomas depressivos, emite opinião positiva com relação à própria saúde, participa das atividades lúdicas e é dependente. Este estudo ressalta contudo que as características da instituição pesquisada, juntamente com a realização de atividades lúdicas, podem ter favorecido a opinião das crianças após seu contato com o Asilo. O estudo indica a necessidade de novas pesquisas sobre interação criança-idoso institucionalizado

RELAXAMENTO PSICOFÍSICO EM CRIANÇAS

Trabalho de natureza monográfica bibliográfica investiga o relaxamento psicofísico na área da saúde, em crianças, por um intervalo de oito anos, entre janeiro de 1997 e novembro de 2004. Inicialmente, com base em literatura neuropsicológica, descreve o papel do relaxamento na busca da homeostase e da consciência corporal saudável, enfocando comportamentos de prazer e dor. A seguir, descreve e analisa diversas técnicas de relaxamento, Relaxamento Progressivo de Jacobson, Autógeno de Schultz e Relaxamento de Michaux. A fim de desenvolver sua pesquisa utiliza-se de 27 bases de dados, devido a pouca produção encontrada sobre o tema, por base. Como resultados, levanta ao todo 500 artigos sobre relaxamento, sendo 200 em crianças. São artigos nacionais e internacionais, com predomínio do idioma inglês. A seguir, classifica esses artigos por ano de produção, constatando um crescimento significativo, porém não sistemático em seu número, de 14 artigos em 1997, para 39, em 2004. Quanto à temática, os dados revelam em primeiro lugar, um interesse em dor, em segundo em problemas respiratórios, e, em terceiro lugar, em ansiedade. Os artigos sobre dor, por serem os mais numerosos levantados, sofrem análise mais detalhada, com discriminação da quantidade de artigos por ano e dos tipos de situação e de patologia caracterizados por quadro álgico. Finalmente é feita uma classificação dos artigos segundo a utilização do relaxamento junto à problemática clínica predominantemente física, a de fundo psíquico afetivo-emocional, sem utilização de fármacos e, a de fundo psíquico, com intervenção psiquiátrica farmacológica. Na discussão dos resultados, vários artigos pesquisados são também comentados. Dada a riqueza dos dados, evidenciando interesse crescente de profissionais da área da Saúde na literatura levantada, sugere-se pesquisa complementar.

RELAXAMENTO PSICOFÍSICO EM CRIANÇAS

Trabalho de natureza monográfica bibliográfica investiga o relaxamento psicofísico na área da saúde, em crianças, por um intervalo de oito anos, entre janeiro de 1997 e novembro de 2004. Inicialmente, com base em literatura neuropsicológica, descreve o papel do relaxamento na busca da homeostase e da consciência corporal saudável, enfocando comportamentos de prazer e dor. A seguir, descreve e analisa diversas técnicas de relaxamento, Relaxamento Progressivo de Jacobson, Autógeno de Schultz e Relaxamento de Michaux. A fim de desenvolver sua pesquisa utiliza-se de 27 bases de dados, devido a pouca produção encontrada sobre o tema, por base. Como resultados, levanta ao todo 500 artigos sobre relaxamento, sendo 200 em crianças. São artigos nacionais e internacionais, com predomínio do idioma inglês. A seguir, classifica esses artigos por ano de produção, constatando um crescimento significativo, porém não sistemático em seu número, de 14 artigos em 1997, para 39, em 2004. Quanto à temática, os dados revelam em primeiro lugar, um interesse em dor, em segundo em problemas respiratórios, e, em terceiro lugar, em ansiedade. Os artigos sobre dor, por serem os mais numerosos levantados, sofrem análise mais detalhada, com discriminação da quantidade de artigos por ano e dos tipos de situação e de patologia caracterizados por quadro álgico. Finalmente é feita uma classificação dos artigos segundo a utilização do relaxamento junto à problemática clínica predominantemente física, a de fundo psíquico afetivo-emocional, sem utilização de fármacos e, a de fundo psíquico, com intervenção psiquiátrica farmacológica. Na discussão dos resultados, vários artigos pesquisados são também comentados. Dada a riqueza dos dados, evidenciando interesse crescente de profissionais da área da Saúde na literatura levantada, sugere-se pesquisa complementar.

REFLEXOS INDIVIDUAIS DO USO PESSOAL E EXCESSIVO DE COMUNICADORES INSTANTÂNEOS NO AMBIENTE DE TRABALHO

A Internet está inserida no cotidiano do indivíduo, e torna-se cada vez mais acessível por meio de diferentes tipos de dispositivos. Com isto, diversos estudos foram realizados com o intuito de avaliar os reflexos do seu uso excessivo na vida pessoal, acadêmica e profissional. Esta dissertação buscou identificar se a perda de concentração e o isolamento social são alguns dos reflexos individuais que o uso pessoal e excessivo de aplicativos de comunicação instantânea podem resultar no ambiente de trabalho. Entre as variáveis selecionadas para avaliar os aspectos do uso excessivo de comunicadores instantâneos tem-se a distração digital, o controle reduzido de impulso, o conforto social e a solidão. Através de uma abordagem de investigação quantitativa, utilizaram-se escalas aplicadas a uma amostra de 283 pessoas. Os dados foram analisados por meio de técnicas estatísticas multivariadas como a Análise Fatorial Exploratória e para auferir a relação entre as variáveis, a Regressão Linear Múltipla. Os resultados deste estudo confirmam que o uso excessivo de comunicadores instantâneos está positivamente relacionado com a perda de concentração, e a variável distração digital exerce uma influência maior do que o controle reduzido de impulso. De acordo com os resultados, não se podem afirmar que a solidão e o conforto social exercem relações com aumento do isolamento social, devido à ausência do relacionamento entre os construtos.

Modulation of cognition-specific cortical activity by gonadal steroids: A positron-emission tomography study in women

There is considerable evidence from animal studies that gonadal steroid hormones modulate neuronal activity and affect behavior. To study this in humans directly, we used H215O positron-emission tomography to measure regional cerebral blood flow (rCBF) in young women during three pharmacologically controlled hormonal conditions spanning 4–5 months: ovarian suppression induced by the gonadotropin-releasing hormone agonist leuprolide acetate (Lupron), Lupron plus estradiol replacement, and Lupron plus progesterone replacement. Estradiol and progesterone were administered in a double-blind cross-over design. On each occasion positron-emission tomography scans were performed during (i) the Wisconsin Card Sorting Test, a neuropsychological test that physiologically activates prefrontal cortex (PFC) and an associated cortical network including inferior parietal lobule and posterior inferolateral temporal gyrus, and (ii) a no-delay matching-to-sample sensorimotor control task. During treatment with Lupron alone (i.e., with virtual absence of gonadal steroid hormones), there was marked attenuation of the typical Wisconsin Card Sorting Test activation pattern even though task performance did not change. Most strikingly, there was no rCBF increase in PFC. When either progesterone or estrogen was added to the Lupron regimen, there was normalization of the rCBF activation pattern with augmentation of the parietal and temporal foci and return of the dorsolateral PFC activation. These data directly demonstrate that the hormonal milieu modulates cognition-related neural activity in humans.

Biochemical changes in the frontal lobe of HIV-infected individuals detected by magnetic resonance spectroscopy

We have developed a proton magnetic resonance spectroscopy method that selectively can sample cortical gray matter and adjacent white matter in the frontal lobe. We have used this approach to study a group of patients (n = 7) infected with HIV and clinical manifestations of the AIDS dementia complex (ADC), a group of patients (n = 8) infected with HIV without any indications of ADC, and seven controls. The patients without ADC had a statistically significant increase in the ratio of myo-inositol to creatine in white matter compared with normal controls. In contrast, the group of patients with ADC had almost normal levels of myo-inositol to creatine in both gray matter and white matter and showed a statistically significant decrease in the N-acetylaspartate to creatine ratio in gray matter compared with either the normal controls or the patients without ADC. Patterns of spectral abnormalities correlated with neuropsychological measures of frontal lobe dysfunction, suggesting that the evaluation of frontal lobe metabolism by magnetic resonance spectroscopy can play a role in the early detection of ADC, in determining its progression, and in assessing responses to therapeutic interventions.

Functional anatomy of human eyeblink conditioning determined with regional cerebral glucose metabolism and positron-emission tomography.

Relative cerebral glucose metabolism was examined with positron-emission tomography (PET) as a measure of neuronal activation during performance of the classically conditioned eyeblink response in 12 young adult subjects. Each subject received three sessions: (i) a control session with PET scan in which unpaired presentations of the tone conditioned stimulus and corneal airpuff unconditioned stimulus were administered, (ii) a paired training session to allow associative learning to occur, and (iii) a paired test session with PET scan. Brain regions exhibiting learning-related activation were identified as those areas that showed significant differences in glucose metabolism between the unpaired control condition and well-trained state in the 9 subjects who met the learning criterion. Areas showing significant activation included bilateral sites in the inferior cerebellar cortex/deep nuclei, anterior cerebellar vermis, contralateral cerebellar cortex and pontine tegmentum, ipsilateral inferior thalamus/red nucleus, ipsilateral hippocampal formation, ipsilateral lateral temporal cortex, and bilateral ventral striatum. Among all subjects, including those who did not meet the learning criterion, metabolic changes in ipsilateral cerebellar nuclei, bilateral cerebellar cortex, anterior vermis, contralateral pontine tegmentum, ipsilateral hippocampal formation, and bilateral striatum correlated with degree of learning. The localization to cerebellum and its associated brainstem circuitry is consistent with neurobiological studies in the rabbit model of eyeblink classical conditioning and neuropsychological studies in brain-damaged humans. In addition, these data support a role for the hippocampus in conditioning and suggest that the ventral striatum may also be involved.

Estudo de associação entre déficits de reconhecimento de emoções em faces, flexibilidade mental e adequação social, em pacientes com transtorno bipolar do tipo I eutímicos, comparados com controles normais

Introdução: O objetivo do estudo foi investigar se há associação entre déficits na capacidade de reconhecimento de emoções faciais e déficits na flexibilidade mental e na adequação social em pacientes com Transtorno Bipolar do tipo I eutímicos quando comparados a sujeitos controles sem transtorno mental. Métodos: 65 pacientes com Transtorno Bipolar do tipo I eutímicos e 95 controles sem transtorno mental, foram avaliados no reconhecimento de emoções faciais, na flexibilidade mental e na adequação social através de avaliações clínicas e neuropsicológicas. Os sintomas afetivos foram avaliados através da Escala de Depressão de Hamilton e da Escala de Mania de Young, o reconhecimento de emoções faciais através da Facial Expressions of Emotion: Stimuli and Tests, a flexibilidade mental avaliada através do Wisconsin Card Sorting Test e a adequação social através da Escala de Auto- Avaliação de Adequação Social. Resultados: Pacientes com Transtorno Bipolar do tipo I eutímicos apresentam uma associação de maior intensidade comparativamente aos controles entre o reconhecimento de emoções faciais e a flexibilidade mental, indicando que quanto mais preservada a flexibilidade mental, melhor será a habilidade para reconhecer emoções faciais Neste grupo às correlações de todas as emoções são positivas com o total de acertos e as categorias e são negativas com as respostas perseverativas, total de erros, erros perseverativos e erros não perseverativos. Não houve uma correlação entre o reconhecimento de emoções faciais e a adequação social, apesar dos pacientes com Transtorno Bipolar do tipo I eutímicos apresentar uma pior adequação social, sinalizando que a pior adequação social não parece ser devida a uma dificuldade em reconhecer e interpretar adequadamente as expressões faciais. Os pacientes com Transtorno Bipolar do tipo I eutímicos não apresentam diferenças significativas no reconhecimento de emoções faciais em relação aos controles, entretanto no subteste surpresa (p=0,080) as diferenças estão no limite da significância estatística, indicando que portadores de transtorno bipolar do tipo I eutímicos tendem a apresentar um pior desempenho no reconhecimento da emoção surpresa em relação aos controles. Conclusão: Nossos resultados reforçam a hipótese de que existe uma associação entre o reconhecimento de emoções faciais e a preservação do funcionamento executivo, mais precisamente a flexibilidade mental, indicando que quanto maior a flexibilidade mental, melhor será a habilidade para reconhecer emoções faciais e melhorar o desempenho funcional do paciente. Pacientes bipolares do tipo I eutímicos apresentam uma pior adequação social quando comparados aos controles, o que pode ser uma consequência do Transtorno Bipolar que ratifica a necessidade de uma intervenção terapêutica rápida e eficaz nestes pacientes