Impaired interhemispheric interactions in patients with major depression

Previous studies have shown that patients with major depression have an interhemispheric imbalance between right and left prefrontal and motor cortex. We aimed to investigate the interhemispheric interactions in patients with major depression using repetitive transcranial magnetic stimulation (rTMS). Thirteen patients with major depression and 14 age-matched healthy subjects participated in this study. Corticospinal excitability before and after 1 Hz rTMS (applied to the left primary motor cortex) was assessed in the left and right motor cortex and these results were compared with those in healthy subjects. There was a significant difference in the interhemispheric effects between patients with depression and healthy subjects. In healthy subjects, 1 Hz rTMS significantly decreased corticospinal excitability in the stimulated, left hemisphere and increased it in the contralateral, right hemisphere. In depressed subjects, 1 Hz rTMS also decreased corticospinal excitability in the left hemisphere; however, it induced no significant changes in corticospinal excitability in the contralateral, right hemisphere. In addition, there was a significant correlation between the degree of interhemispheric modulation and the severity of the depression as indexed by the Beck Depression Inventory scores. Our findings showing a decreased interhemispheric modulation in patients with major depression are consistent with the notion that mood disorders are associated with slow interhemispheric switching mechanisms.

Quantitative parameters of facial motor evoked potential during vestibular schwannoma surgery predict postoperative facial nerve function

Background Facial motor evoked potential (FMEP) amplitude ratio reduction at the end of the surgery has been identified as a good predictor for postoperative facial nerve outcome. We sought to investigate variations in FMEP amplitude and waveform morphology during vestibular schwannoma (VS) resection and to correlate these measures with postoperative facial function immediately after surgery and at the last follow-up. Methods Intraoperative orbicularis oculi and oris muscles FMEP data from 35 patients undergoing surgery for VS resection were collected, then analysed by surgical stage: initial, dural opening, tumour dissection (TuDis), tumour resection (TuRes) and final. Findings Immediately after surgery, postoperative facial function correlated significantly with the FMEP amplitude ratio during TuDis, TuRes and final stages in both the orbicularis oculi (p = 0.003, 0.055 and 0.028, respectively) and oris muscles (p = 0.002, 0.104 and 0.014, respectively). At the last follow-up, however, facial function correlated significantly with the FMEP amplitude ratio only during the TuDis (p = 0.005) and final (p = 0.102) stages for the orbicularis oris muscle. At both time points, postoperative facial paresis correlated significantly with FMEP waveform deterioration in orbicularis oculi during the final stage (immediate, p = 0.023; follow-up, p = 0.116) and in orbicularis oris during the TuDis, TuRes and final stages (immediate, p = 0.071, 0.000 and 0.001, respectively; follow-up, p = 0.015, 0.001 and 0.01, respectively). Conclusions FMEP amplitude ratio and waveform morphology during VS resection seem to represent independent quantitative parameters that can be used to predict postoperative facial function. Event-to-baseline FMEP monitoring is quite useful to dictate when intraoperative changes in surgical strategy are warranted to reduce the chances of facial nerve injury.

A randomized, double-blind clinical trial on the efficacy of cortical direct current stimulation for the treatment of major depression

Preliminary findings suggest that transcranial direct current stimulation (tDCS) can have antidepressant effects. We sought to test this further in a parallel-group, double-blind clinical trial with 40 patients with major depression, medication-free randomized into three groups of treatment: anodal tDCS of the left dorsolateral prefrontal cortex (active group-`DLPFC`); anodal tDCS of the occipital cortex (active control group-`occipital`) and sham tDCS (placebo control group-`sham`). tDCS was applied for 10 sessions during a 2-wk period. Mood was evaluated by a blinded rater using the Hamilton Depression Rating Scale (HDRS) and Beck Depression Inventory (BDI). The treatment was well tolerated with minimal side-effects that were distributed equally across all treatment groups. We found significantly larger reductions in depression scores after DLPFC tDCS [HDRS reduction of 40.4 % (+/-25.8%)] compared to occipital [HDRS reduction of 21.3 % ( +/-12.9%)] and sham tDCS [HDRS reduction of 10.4 % (+/-36.6%)]. The beneficial effects of tDCS in the DLPFC group persisted for 1 month after the end of treatment. Our findings support further investigation on the effects of this novel potential therapeutic approach - tDCS - for the treatment of major depression.

Phasic modulation of corticomotor excitability during passive movement of the upper limb: effects of movement frequency and muscle specificity

Modulations in the excitability of spinal reflex pathways during passive rhythmic movements of the lower limb have been demonstrated by a number of previous studies [4]. Less emphasis has been placed on the role of supraspinal pathways during passive movement, and on tasks involving the upper limb. In the present study, transcranial magnetic stimulation (TMS) was delivered to subjects while undergoing passive flexion-extension movements of the contralateral wrist. Motor evoked potentials (MEPs) of flexor carpi radialis (FCR) and abductor pollicus brevis (APB) muscles were recorded. Stimuli were delivered in eight phases of the movement cycle during three different frequencies of movement. Evidence of marked modulations in pathway excitability was found in the MEP amplitudes of the FCR muscle, with responses inhibited and facilitated from static values in the extension and flexion phases, respectively. The results indicated that at higher frequencies of movement there was greater modulation in pathway excitability. Paired-pulse TMS (sub-threshold conditioning) at short interstimulus intervals revealed modulations in the extent of inhibition in MEP amplitude at high movement frequencies. In the APE muscle, there was some evidence of phasic modulations of response amplitude, although the effects were less marked than those observed in FCR. It is speculated that these modulatory effects are mediated via Ia afferent pathways and arise as a consequence of the induced forearm muscle shortening and lengthening. Although the level at which this input influences the corticomotoneuronal pathway is difficult to discern, a contribution from cortical regions is suggested. (C) 2001 Published by Elsevier Science B.V.

Changes in muscle recruitment patterns during skill acquisition

The control of movement is predicated upon a system of constraints of musculoskeletal and neural origin. The focus of the present study was upon the manner in which such constraints are adapted or superseded during the acquisition of motor skill. Individuals participated in five experimental sessions, ill which they attempted to produce abduction-adduction movements of the index finger in time with an auditory metronome. During each trial, the metronome frequency was increased in eight steps from an individually determined base frequency. Electromyographic (EMC) activity was recorded from first dorsal interosseous (FDI), first volar interosseous (FVI), flexor digitorum superficialis (FDS), and extensor digitorum communis (EDC) muscles. The movements produced on the final day of acquisition more accurately matched the required profile, and exhibited greater spatial and temporal stability, than those generated during initial performance. Tn the early stages of skill acquisition, an alternating pattern of activation in FDI and FVI was maintained, even at the highest frequencies. Tn contrast, as the frequency of movement was increased, activity in FDS and EDC was either tonic or intermittent. As learning proceeded, alterations in recruitment patterns were expressed primarily in the extrinsic muscles (EDC and FDS). These changes took the form of increases in the postural role of these muscles, shifts to phasic patterns of activation, or selective disengagement of these muscles. These findings suggest that there is considerable flexibility in the composition of muscle synergies, which is exploited by individuals during the acquisition of coordination.

Neural adaptations to resistance training - Implications for movement control

It has long been believed that resistance training is accompanied by changes within the nervous system that play an important role in the development of strength. Many elements of the nervous system exhibit the potential for adaptation in response to resistance training, including supraspinal centres, descending neural tracts, spinal circuitry and the motor end plate connections between motoneurons and muscle fibres. Yet the specific sites of adaptation along the neuraxis have seldom been identified experimentally, and much of the evidence for neural adaptations following resistance training remains indirect. As a consequence of this current lack of knowledge, there exists uncertainty regarding the manner in which resistance training impacts upon the control and execution of functional movements. We aim to demonstrate that resistance training is likely to cause adaptations to many neural elements that are involved in the control of movement, and is therefore likely to affect movement execution during a wide range of tasks. We review a small number of experiments that provide evidence that resistance training affects the way in which muscles that have been engaged during training are recruited during related movement tasks. The concepts addressed in this article represent an important new approach to research on the effects of resistance training. They are also of considerable practical importance, since most individuals perform resistance training in the expectation that it will enhance their performance in-related functional tasks.

Binocular rivalry and the cerebral hemispheres with a note on the correlates and constitution of visual consciousness

In addressing the scientific study of consciousness, Crick and Koch state, "It is probable that at any moment some active neuronal processes in your head correlate with consciousness, while others do not: what is the difference between them?" (1998, p. 97). Evidence from electrophysiological and brain-imaging studies of binocular rivalry supports the premise of this statement and answers to some extent, the question posed. I discuss these recent developments and outline the rationale and experimental evidence for the interhemispheric switch hypothesis of perceptual rivalry. According to this model, the perceptual alternations of rivalry reflect hemispheric alternations, suggesting that visual consciousness of rivalling stimuli may be unihemispheric at any one time (Miller et al., 2000). However, in this paper, I suggest that interhemispheric switching could involve alternating unihemispheric attentional selection of neuronal processes for access to visual consciousness. On this view, visual consciousness during rivalry could be bihemispheric because the processes constitutive of attentional selection may be distinct from those constitutive of visual consciousness. This is a special case of the important distinction between the neuronal correlates and constitution of visual consciousness.

Coordination and movement pathology: models of structure and function

Here we consider the role of abstract models in advancing our understanding of movement pathology. Models of movement coordination and control provide the frameworks necessary for the design and interpretation of studies of acquired and developmental disorders. These models do not however provide the resolution necessary to reveal the nature of the functional impairments that characterise specific movement pathologies. In addition, they do not provide a mapping between the structural bases of various pathologies and the associated disorders of movement. Current and prospective approaches to the study and treatment of movement disorders are discussed. It is argued that the appreciation of structure-function relationships, to which these approaches give rise, represents a challenge to current models of interlimb coordination, and a stimulus for their continued development. (C) 2002 Elsevier Science B.V. All rights reserved.

Estudo da cristalização de parafinas por espectroscopia de RMN em temperaturas variáveis

A cristalização e formação de depósitos parafínicos é um problema operacional crítico na indústria do petróleo em todo o mundo e provoca grandes perdas econômicas na recuperação do óleo. São muitos os estudos que têm sido realizados para desenvolver modelos termodinâmicos de predição da precipitação de parafinas, sendo que boa parte deles utilizam a ressonância magnética nuclear (RMN) em alto ou baixo campo magnético juntamente com outras técnicas como calorimetria exploratória diferencial (DSC), análise elementar e cromatografia gasosa para caracterizar a fase sólida formada a partir do petróleo. Este trabalho busca um maior entendimento da cristalização de ceras parafínicas por meio de experimentos de espectroscopia de RMN de 1H e 13C conduzidos em temperaturas variáveis, o que pode auxiliar na previsão e remediação dos problemas causados pela sua deposição nas linhas de escoamento da produção. Para isso, o estudo desse fenômeno foi conduzido inicialmente em amostras de parafina comercial e, posteriormente, em uma amostra de petróleo parafínico com variação de temperatura sem extrair a fase sólida, garantindo a não interferência de solventes que podem influenciar no processo de cristalização. A metodologia desenvolvida demonstrou ser útil para determinar a temperatura inicial de aparecimento de cristais (TIAC), sendo obtida uma boa concordância com os resultados de DSC para a parafina comercial e petróleo. O registro de espectros em diferentes temperaturas permitiu também a identificação das variações de intensidade e largura de linha dos sinais associados aos diferentes grupos químicos presentes nos materiais estudados.

Zumbido em paciente com megadolicobasilar: relato de caso

O zumbido pode se manifestar como sintoma de diversas doenças, que podem ser congênitas, infecciosas, neoplásicas, neurológicas, traumáticas, metabólicas, vasculares e mistas. Apresenta-se com intensidade variável, e em sua forma mais severa pode ser altamente incomodativo e angustiante. A investigação do diagnóstico diferencial nos casos de zumbido deve ser cuidadosamente conduzida, com base em diferentes tipos de exames complementares, como a audiometria tonal liminar, imitanciometria, audiometria de respostas evocadas de tronco cerebral e exames de imagem, principalmente a ressonância nuclear magnética. Neste artigo, mostraremos em um caso de zumbido secundário a rara alteração anatômica da artéria basilar, chamada megadolicobasilar, causando compressão do VIII par craniano, para salientar a importância dos exames complementares na investigação e conduta do paciente com zumbido.

Schwanoma vestibular como causa de surdez súbita

A Surdez Súbita (SS) é um sintoma causado por mais de 60 doenças diferentes, dentre elas, o Schwanoma Vestibular (SV). Shaia & Sheehy (1976) apresentaram uma incidência de 1% de SV em 1220 casos de SS. Não há características específicas para o diagnóstico do SV, sendo a ressonância magnética (RM) o exame de escolha. OBJETIVO: Verificar a real incidência de SV em casuísticas de SS com a realização de RM. FORMA DE ESTUDO: Coorte transversal. MATERIAL E MÉTODO: Estudo prospectivo com a realização de RM com contraste de gadolínio em todos os pacientes com SS do serviço de urgência em Otorrinolaringologia do Hospital São Paulo no período de abril de 2001 a maio de 2003. RESULTADOS: Foram realizados exames de RM em 49 pacientes que apresentaram SS, sendo diagnosticados 3 (6,1%) casos de SV. CONCLUSÃO: A incidência real de SV em casuísticas de SS pode ser maior do que o classicamente descrito na literatura, devido ao subdiagnóstico pela não-utilização da RM de rotina nestes casos.

Mucocele frontoetmoidal: relato de casos e revisão da literatura

As mucoceles dos seios paranasais são lesões císticas de revestimento epitelial com conteúdo mucóide, que apresentam crescimento lento com características expansivas e de reabsorção óssea. Eventualmente, podem comprometer as estruturas nobres adjacentes como a órbita e a cavidade intracraniana. Acredita-se que sua etiologia esteja ligada à obstrução do óstio de drenagem do seio paranasal envolvido. Podem causar dor facial, cefaléia, obstrução nasal, diplopia, diminuição da acuidade visual, deslocamento do globo ocular, edema facial ou até mesmo meningite, dependendo da área anatômica comprometida. Acomete mais freqüentemente os seios frontal e etmoidal anterior, sem prevalência de sexo. O diagnóstico é realizado através de exames de imagem, sendo a tomografia computadorizada o exame de eleição, embora em algumas ocasiões a ressonância magnética esteja indicada. Atualmente a abordagem endoscópica paranasal é o acesso cirúrgico de primeira escolha, por ser menos invasiva e apresentar menor morbidade. Este estudo relata dois casos de mucocele frontoetmoidal com extensão orbitária, abordados por via endoscópica endonasal. Os resultados comprovaram a segurança e eficiência deste acesso cirúrgico.

Paragangliomas timpânicos: relato de casos

Os tumores glômicos, também chamados de paragangliomas, são formados por células não cromafins. O tumor é tipicamente vascular formado por vasos capilares e pré-capilares, interposto por células epiteliais. Para a sua abordagem inicial, deve-se ressaltar que os sintomas mais comumentes encontrados são o zumbido pulsátil e hipoacusia. A investigação através de imagem (tomografia computadorizada e ressonância magnética) se faz necessária. Apresentaremos neste trabalho 5 pacientes portadores de paragangliomas timpânicos atendidos no Hospital (de 1995 a 2001). O sexo predominante foi o feminino, a idade variou de 48 a 60 anos, com média de 50 anos. A queixa predominante foi o zumbido pulsátil e a hipoacusia. A conduta foi cirúrgica em todos os casos.

Fatores clínicos, etiológicos e evolutivos da audição na surdez súbita

Existem várias terapias preconizadas para o tratamento da surdez súbita, algumas apresentam riscos significativos necessitando inclusive de internação hospitalar. OBJETIVO: Este estudo prospectivo analisa aspectos clínicos, etiológicos e evolutivos nos casos de surdez súbita (SS) em pacientes tratados ambulatorialmente com medicação oral. FORMA DE ESTUDO: clínico com coorte transversal. MATERIAL E MÉTODO: 40 pacientes com perda súbita da audição submeteram inicialmente a avaliação clínica otorrinolaringológica, testes audiométricos, análise hematológica e ressonância magnética. Confirmado o diagnóstico de SS, todos os pacientes receberam inicialmente prednisona e pentoxifilina sendo acompanhados por pelo menos um ano. RESULTADO: 45% (n=18) apresentaram normalização dos limiares auditivos, 40% (n=16) apresentaram melhoras auditivas, 15% (n=6) mantiveram os mesmos limiares iniciais. Nove casos (22,5%) apresentaram manifestações clínicas que justificaram a perda auditiva (infecção viral, fatores imunomediados, alterações vasculares e outros), três (7,5%) apresentaram tumores na região do ângulo ponto-cerebelar. A evolução auditiva nestes 12 casos com etiologia presumida não apresentou diferença estatística significante em relação aos 28 casos sem etiologia definida. O tratamento clínico instituído nos primeiros sete dias de instalação da perda auditiva, nos pacientes que obtiveram melhora, foi o único parâmetro estatisticamente significante dos fatores prognóstico avaliado. CONCLUSÃO: A pesquisa exaustiva etiológica deve ser realizada em qualquer caso de perda auditiva neurossensorial aguda. A presença de 7,5% de tumores localizados na região do ângulo ponto-cerebelar nos casos de SS juntamente com outras causas tratáveis justifica a investigação clínica nestes pacientes. Nossos pacientes apresentaram uma boa melhora auditiva em 67,5% dos casos, independentemente da etiologia. O início da terapia nos primeiros sete dias de instalação da perda auditiva foi o único fator de melhora significante dos limiares auditivos.

Schwannoma vestibular: involução tumoral espontânea

A história natural dos schwannomas vestibulares ainda não está totalmente elucidada, mas sua maioria tende a apresentar crescimento lento, muitos permanecendo sem sintomas durante toda a vida do paciente. Cerca de 69% deste tipo de tumor diagnosticados não apresentam crescimento e, destes, 16% chegam a apresentar regressão tumoral. Considerando os tumores que apresentam crescimento, cerca de 70% crescem menos de 2 mm ao ano. O avanço nos métodos de diagnóstico por imagem, particularmente à ressonância magnética com contraste de gadolínio, permite o diagnóstico cada vez mais de lesões com sintomas mínimos e tamanhos menores. O tratamento de escolha para estes tumores ainda é a ressecção completa do tumor. As técnicas cirúrgicas apresentaram grande avanço nas últimas décadas, o que possibilitou diminuição da mortalidade. Assim, a cirurgia, que antes tinha como objetivo apenas a ressecção completa do tumor, agora visa também à preservação da audição e da função do nervo facial. Considerações finais: Considerando-se sua história natural, abre-se a possibilidade de uma conduta conservadora já que o ritmo de crescimento no primeiro ano após o diagnóstico prediz o comportamento do tumor nos próximos anos. A conduta conservadora não implica em repúdio à cirurgia, devendo ser utilizada em casos de aumento tumoral, piora dos sintomas ou desejo do paciente. Além disso, em relatos de literatura não há diferença estatisticamente significante entre os pacientes submetidos à cirurgia logo após o diagnóstico ou após conduta conservadora inicial, no que diz respeito às seqüelas pós-operatórias.