Cognitive control associated with irritability induction: an autobiographical recall fMRI study

OBJECTIVE: Despite the relevance of irritability emotions to the treatment, prognosis and classification of psychiatric disorders, the neurobiological basis of this emotional state has been rarely investigated to date. We assessed the brain circuitry underlying personal script-driven irritability in healthy subjects (n = 11) using functional magnetic resonance imaging. METHOD: Blood oxygen level-dependent signal changes were recorded during auditory presentation of personal scripts of irritability in contrast to scripts of happiness or neutral emotional content. Self-rated emotional measurements and skin conductance recordings were also obtained. Images were acquired using a 1,5T magnetic resonance scanner. Brain activation maps were constructed from individual images, and between-condition differences in the mean power of experimental response were identified by using cluster-wise nonparametric tests. RESULTS: Compared to neutral scripts, increased blood oxygen level-dependent signal during irritability scripts was detected in the left subgenual anterior cingulate cortex, and in the left medial, anterolateral and posterolateral dorsal prefrontal cortex (cluster-wise p-value < 0.05). While the involvement of the subgenual cingulate and dorsal anterolateral prefrontal cortices was unique to the irritability state, increased blood oxygen level-dependent signal in dorsomedial and dorsal posterolateral prefrontal regions were also present during happiness induction. CONCLUSION: Irritability induction is associated with functional changes in a limited set of brain regions previously implicated in the mediation of emotional states. Changes in prefrontal and cingulate areas may be related to effortful cognitive control aspects that gain salience during the emergence of irritability.

Effect of gender on training-induced vascular remodeling in SHR

There is accumulating evidence that physical inactivity, associated with the modern sedentary lifestyle, is a major determinant of hypertension. It represents the most important modifiable risk factor for cardiovascular diseases, which are the leading cause of morbidity and mortality for both men and women. In addition to involving sympathetic overactivity that alters hemodynamic parameters, hypertension is accompanied by several abnormalities in the skeletal muscle circulation including vessel rarefaction and increased arteriole wall-to-lumen ratio, which contribute to increased total peripheral resistance. Low-intensity aerobic training is a promising tool for the prevention, treatment and control of high blood pressure, but its efficacy may differ between men and women and between male and female animals. This review focuses on peripheral training-induced adaptations that contribute to a blood pressure-lowering effect, with special attention to differential responses in male and female spontaneously hypertensive rats (SHR). Heart, diaphragm and skeletal muscle arterioles (but not kidney arterioles) undergo eutrophic outward remodeling in trained male SHR, which contributed to a reduction of peripheral resistance and to a pressure fall. In contrast, trained female SHR showed no change in arteriole wall-to-lumen ratio and no pressure fall. On the other hand, training-induced adaptive changes in capillaries and venules (increased density) were similar in male and female SHR, supporting a similar hyperemic response to exercise.

Immune cells and oxidative stress in the endotoxin tolerance mouse model

Sepsis is a systemic inflammatory response that can lead to tissue damage and death. In order to increase our understanding of sepsis, experimental models are needed that produce relevant immune and inflammatory responses during a septic event. We describe a lipopolysaccharide tolerance mouse model to characterize the cellular and molecular alterations of immune cells during sepsis. The model presents a typical lipopolysaccharide tolerance pattern in which tolerance is related to decreased production and secretion of cytokines after a subsequent exposure to a lethal dose of lipopolysaccharide. The initial lipopolysaccharide exposure also altered the expression patterns of cytokines and was followed by an 8- and a 1.5-fold increase in the T helper 1 and 2 cell subpopulations. Behavioral data indicate a decrease in spontaneous activity and an increase in body temperature following exposure to lipopolysaccharide. In contrast, tolerant animals maintained production of reactive oxygen species and nitric oxide when terminally challenged by cecal ligation and puncture (CLP). Survival study after CLP showed protection in tolerant compared to naive animals. Spleen mass increased in tolerant animals followed by increases of B lymphocytes and subpopulation Th1 cells. An increase in the number of stem cells was found in spleen and bone marrow. We also showed that administration of spleen or bone marrow cells from tolerant to naive animals transfers the acquired resistance status. In conclusion, lipopolysaccharide tolerance is a natural reprogramming of the immune system that increases the number of immune cells, particularly T helper 1 cells, and does not reduce oxidative stress.

Time course of training-induced microcirculatory changes and of vegf expression in skeletal muscles of spontaneously hypertensive female rats

Exercise-induced vessel changes modulate arterial pressure (AP) in male spontaneously hypertensive rats (SHR). Vascular endothelial growth factor (VEGF) is important for angiogenesis of skeletal muscle. The present study evaluated the time course of VEGF and angiogenesis after short- and long-term exercise training of female SHR and Wistar Kyoto (WKY) rats, 8-9 weeks (200-250 g). Rats were allocated to daily training or remained sedentary for 3 days (N = 23) or 13 weeks (N = 23). After training, the carotid artery was catheterized for AP measurements. Locomotor (tibialis anterior and gracilis) and non-locomotor skeletal muscles (temporalis) were harvested and prepared for histologic and protein expression analyses. Training increased treadmill performance by all groups (SHR = 28%, WKY = 64%, 3 days) and (SHR = 141%, WKY = 122%, 13 weeks). SHR had higher values of AP than WKY (174 ± 4 vs 111 ± 2 mmHg) that were not altered by training. Three days of running increased VEGF expression (SHR = 28%, WKY = 36%) simultaneously with an increase in capillary-to-fiber ratio in gracilis muscle (SHR = 19%, WKY = 15%). In contrast, 13 weeks of training increased gracilis capillary-to-fiber ratio (SHR = 18%, WKY = 19%), without simultaneous changes in VEGF expression. Training did not change VEGF expression and capillarity of temporalis muscle. We conclude that training stimulates time- and tissue-dependent VEGF protein expression, independent of pressure levels. VEGF triggers angiogenesis in locomotor skeletal muscle shortly after the exercise starts, but is not involved in the maintenance of capillarity after long-term exercise in female rats.

Structural properties of lipid reconstructs and lipid composition of normotensive and hypertensive rat vascular smooth muscle cell membranes

Multiple cell membrane alterations have been reported to be the cause of various forms of hypertension. The present study focuses on the lipid portion of the membranes, characterizing the microviscosity of membranes reconstituted with lipids extracted from the aorta and mesenteric arteries of spontaneously hypertensive (SHR) and normotensive control rat strains (WKY and NWR). Membrane-incorporated phospholipid spin labels were used to monitor the bilayer structure at different depths. The packing of lipids extracted from both aorta and mesenteric arteries of normotensive and hypertensive rats was similar. Lipid extract analysis showed similar phospholipid composition for all membranes. However, cholesterol content was lower in SHR arteries than in normotensive animal arteries. These findings contrast with the fact that the SHR aorta is hyporeactive while the SHR mesenteric artery is hyperreactive to vasopressor agents when compared to the vessels of normotensive animal strains. Hence, factors other than microviscosity of bulk lipids contribute to the vascular smooth muscle reactivity and hypertension of SHR. The excess cholesterol in the arteries of normotensive animal strains apparently is not dissolved in bulk lipids and is not directly related to vascular reactivity since it is present in both the aorta and mesenteric arteries. The lower cholesterol concentrations in SHR arteries may in fact result from metabolic differences due to the hypertensive state or to genes that co-segregate with those that determine hypertension during the process of strain selection.

A novel polar-based human face recognition computational model

Motivated by a recently proposed biologically inspired face recognition approach, we investigated the relation between human behavior and a computational model based on Fourier-Bessel (FB) spatial patterns. We measured human recognition performance of FB filtered face images using an 8-alternative forced-choice method. Test stimuli were generated by converting the images from the spatial to the FB domain, filtering the resulting coefficients with a band-pass filter, and finally taking the inverse FB transformation of the filtered coefficients. The performance of the computational models was tested using a simulation of the psychophysical experiment. In the FB model, face images were first filtered by simulated V1- type neurons and later analyzed globally for their content of FB components. In general, there was a higher human contrast sensitivity to radially than to angularly filtered images, but both functions peaked at the 11.3-16 frequency interval. The FB-based model presented similar behavior with regard to peak position and relative sensitivity, but had a wider frequency band width and a narrower response range. The response pattern of two alternative models, based on local FB analysis and on raw luminance, strongly diverged from the human behavior patterns. These results suggest that human performance can be constrained by the type of information conveyed by polar patterns, and consequently that humans might use FB-like spatial patterns in face processing.

Corporeidade e ação nos processos de formação do eu

Parte-se da hipótese de que tanto os modos de constituição da subjetividade, quanto as teses epistemológicas sobre a formação do eu têm sofrido importantes mudanças nas últimas décadas. No plano das identidades pessoais, tal fato se expressa no atenuamento do ideário intimista, tradicionalmente centrado na idéia da vida mental como espaço privado e interior. No plano epistemológico, diferentes saberes vêm questionando a equivalência entre vida mental e interioridade psicológica e propondo descrições da origem do eu que incluam a dimensão da corporeidade e da ação. Considerando as noções de representação e de ação como eixos fundamentais para diferentes concepções da subjetividade, este artigo examina um modelo internalista do psiquismo, contrastando-o com outro que toma o eu como agente corporificado.

Envelhecimento humano e sensibilidade ao contraste fotópica para frequências angulares

O objetivo deste estudo foi investigar o efeito do envelhecimento na sensibilidade a frequências angulares com luminância fotópica (42,6cd/m²). Foram mensuradas curvas de sensibilidade ao contraste em oito adultos jovens (20-29 anos) e oito idosos (60-70 anos) por meio do método psicofísico da escolha forçada. Todos os participantes estavam livres de doenças oculares identificáveis e tinham acuidade visual normal. Os resultados mostraram que o grupo de idosos apresentou alteração significante na faixa de frequências baixas e altas. Concluiu-se que o envelhecimento parece afetar o processamento de frequências angulares baixas e altas em condições de luminância fotópica.

Detecção de estímulos concêntricos mesópicos em crianças surdas e ouvintes

O objetivo deste trabalho foi medir curvas de sensibilidade ao contraste de 10 crianças ouvintes e de 10 crianças com surdez pré-lingual, de 7 a 12 anos, utilizando frequências radiais circularmente concêntricas (FSCr) de 0,25-2,0 cpg em níveis baixos de luminância (0,7 cd/m²). Todos os participantes apresentavam acuidade visual normal e estavam livres de doenças oculares identificáveis. A FSCr foi medida com o método psicofísico da escolha forçada. Os resultados mostraram sensibilidade máxima na faixa de frequência radial de 0,25 cpg para os dois grupos. Os resultados mostraram ainda diferenças significantes entre as curvas de FSCr de crianças ouvintes e de crianças com surdez pré-lingual. Isto é, as crianças ouvintes precisaram de menos contraste do que as crianças surdas para detectar as frequências radiais. Esses resultados sugerem que, em níveis baixos de luminância, a FSCr das crianças ouvintes foi melhor do que a das crianças com surdez pré-lingual.

Avaliação sensorial de cachaça

The hedonic level of commercial cachaças, was evaluated by consumers and by a tasters. The results of sensorial methods analyzed trough Principal Components Analysis, Hierarchical Cluster Analysis and the Pearson linear correlation indicated that the best classified cachaças were produced in copper stills and aged in oak casks. By contrast the worst classified exhibited as the main features be not aged and high alcohol percentage. The index of preference is positively correlated with the intensity of yellow color, wood flavor, sweetness and fruit aroma. There is a negative preference correlation with the acidity, the taste of alcohol and bitterness.

Caracterização de feições oceanográficas na plataforma de Santa Catarina através de imagens orbitais

Este trabalho tem por objetivo identificar e caracterizar as feições oceanográficas de pequena e mesoescala que ocorrem na plataforma continental de Santa Catarina (SC). Foram empregadas imagens de temperatura e concentração de clorofila da superfície do mar (TSM e CSM), obtidas pelo sensor MODIS. Foi selecionada uma imagem diária para cada mês do ano de 2003, excetuando dezembro, onde procurou-se avaliar efeitos sazonais. As feições oceanográficas foram observadas através da aplicação de diferentes níveis de contraste e paletas de cores para realce. Foram identificadas feições como vórtices, meandros, cogumelos, plumas, filamentos, frentes e áreas de ressurgências. Os resultados indicam que no verão a distribuição superficial em mesoescala da temperatura é mais homogênea, levando a um número menor de feições observáveis. O fenômeno de ressurgência costeira em escala localizada ao sul da Ilha de SC e junto à costa foi observado nos meses de novembro, janeiro e fevereiro. Durante o outono e o inverno as imagens apresentaram maior grau de complexidade, principalmente devido à presença da frente costeira do Prata, com características de menor temperatura e maiores valores de clorofila.

Condições socioeconômicas em saúde: discussão de dois paradigmas

Condição socioeconômica e seu impacto em saúde são objeto de grande interesse para pesquisadores e gestores de saúde. O artigo discute dois paradigmas de aferição da condição socioeconômica e revisa estudos epidemiológicos em que eles foram aplicados. Um dos paradigmas é referenciado por medidas de prestígio e diferenciação positiva entre os estratos sociais, como classificações baseadas em capital social e no acesso a bens e serviços. O outro é referenciado por classificações envolvendo privação material e diferenciação negativa entre os estratos sociais, e envolve a proposta de reposição aos segmentos populacionais mais afetados pela privação pelo Estado. A reflexão sobre opções metodológicas para se aferir condição socioeconômica em estudos epidemiológicos pode contribuir para a promoção de saúde e justiça social.

Alimentação complementar e estado nutricional de crianças menores de dois anos atendidas no Programa Saúde da Família em Acrelândia, Acre, Amazônia Ocidental Brasileira

Com objetivo de investigar o estado nutricional e alimentação complementar em crianças de 6 a 24 meses, residentes na Amazônia Ocidental Brasileira, um estudo transversal foi realizado na área urbana do Município de Acrelândia, Estado do Acre, com 164 crianças. As prevalências de déficit de estatura/idade e anemia foram de 12% e 40%, respectivamente, e de deficiência de ferro isolada, de 85%. Os níveis séricos das vitaminas A e B12 estavam baixos em 15% e 12% das crianças, respectivamente. Houve baixo consumo alimentar dos seguintes nutrientes (% de crianças abaixo das recomendações): ácido fólico (33%), vitamina C (40%), vitamina A (42%), zinco (46%) e ferro (71%). A biodisponibilidade de ferro da dieta foi de 8%. Observou-se baixo consumo de frutas, hortaliças e carnes, com consumo excessivo de leite de vaca e mingau.

Imagem por ressonância magnética na investigação da cabeça de cães

A imagem por ressonância magnética (IRM) é o método de diagnóstico por imagem não invasivo mais sensível para avaliar as partes moles, particularmente o encéfalo, porém trata-se de uma técnica onerosa. O método fundamenta-se no fenômeno da ressonância magnética nuclear que ocorre quando núcleos atômicos com propriedades magnéticas presentes no corpo são submetidos a um campo magnético intenso, sendo posteriormente excitados por energia de radiofrequência e gerando, por sua vez, um sinal de onda de radiofrequência capaz de ser captado por uma antena receptora, passando por um processo matemático, chamado Transformada de Fourier, para posterior formação da imagem. Esse estudo objetivou realizar 10 exames completos da cabeça em cadáveres de cães normais à IRM e confeccionar um Atlas com as estruturas identificadas. As imagens foram adquiridas em um aparelho de ressonância magnética Gyroscan S15/HP Philips com campo magnético de 1,5Tesla. Os cadáveres foram posicionados com a cabeça no interior de uma bobina de cabeça humana e foram submetidos a cortes iniciais sagitais a partir de onde se planejou os cortes transversais e dorsais nas sequências de pulso spin-eco T1, T2 e DP. Em T1 utilizou-se TR=400ms e TE=30ms, T2 utilizou-se TR=2000ms e TE=80ms e na DP utilizou-se TR=2000ms e TE=30ms. A espessura do corte foi de 4mm, o número de médias foi igual a 2, a matriz foi de 256x256, o fator foi igual a 1,0 e o campo de visão foi de 14cm. A duração do exame completo da cabeça foi de 74,5minutos. As imagens obtidas com as sequências utilizadas e com a bobina de cabeça humana foram de boa qualidade. Em T1 a gordura tornou-se hiperintensa e o líquido hipointenso. Em T2 a gordura ficou menos hiperintensa e o líquido hiperintenso. A cortical óssea e o ar foram hipointensos em todas as sequências utilizadas devido a baixa densidade de prótons. A sequência DP mostrou o melhor contraste entre a substância branca e cinzenta quando comparada a T2 e a T1. T2 evidenciou o líquido cefalorraquidiano tornando possível a distinção dos sulcos e giros cerebrais. Através do exame de IRM foi possível, pelo contraste, identificar as estruturas ósseas componentes da arquitetura da região, músculos, grandes vasos venosos e arteriais e estruturas do sistema nervoso central, além de elementos do sistema digestório, respiratório e estruturas dos olhos entre outras. Nesse estudo as IRM adquiridas nas sequências T1, DP e T2 foram complementares para o estudo dos aspectos anatômicos da cabeça de cães demonstrando-os com riqueza de detalhes. O tempo requerido para o exame completo da cabeça é compátivel para uso em animais vivos desde que devidamente anestesiados e controlados. Os resultados obtidos por esse trabalho abrem caminho em nosso meio, para o estudo de animais vivos e para o início da investigação de doenças, principalmente as de origem neurológica, visto ser esta técnica excelente para a visibilização do encéfalo.

Outflow occlusion for circulatory arrest in dogs

The purpose of this study was to evaluate the possibility of producing circulatory arrest by occlusion of the pulmonary trunk as an alternative to the venous inflow occlusion through the left hemithorax. Eight healthy mongrel dogs were divided in two groups. Group I underwent 4 minutes of outflow occlusion and Group II was submitted to 8 minutes of circulatory arrest. Outflow occlusion was performed through left thoracotomy and pericardiotomy by passing a Rumel tourniquet around the pulmonary trunk. Physical examination, electrocardiography, echocardiography, blood gas analyses, hemodynamic, and oxygen transport variables were obtained before and after the procedure. The dogs from Group I did not have any clinical, electrocardiographic, echocardiographic, or hemo-dynamic abnormalities after anesthetic recover. In the Group II, only one dog survived, which had no clinical, electrocardiographic, or echocardiographic abnormalities. In this last dog, just after releasing the occlusion, it was detected increases in the following parameters: heart rate (HR), systolic, diastolic and mean arterial blood pressure (SAP; DAP; MAP), pulmonary artery pressure (PAP), pulmonary wedge pressure (PWP), central venous pressure (CVP), cardiac output (CO), systolic index (SI), cardiac index (CI), left and right ventricular stroke work (LVSW; RVSW), oxygen delivery index (DO2), oxygen consumption index (VO2), and oxygen extraction (O2 ext). Moreover, the oxygen content of arterial and mixed venous blood (CaO2; CvO2), and the arterial and mixed venous partial pressure of oxygen (PaO2; PvO2) were decreased 5 minutes after circulatory arrest. Outflow occlusion is a feasible surgical procedure for period of 4 minutes of circulatory arrest.