Cerebral responses to innocuous somatic pressure stimulation following aerobic exercise rehabilitation in chronic pain patients: a functional magnetic resonance imaging study

Objective: The purpose of this research was to assess the functional brain activity and perceptual rating of innocuous somatic pressure stimulation before and after exercise rehabilitation in patients with chronic pain.

Materials and methods: Eleven chronic pain patients and eight healthy pain-free controls completed 12 weeks of supervised aerobic exercise intervention. Perceptual rating of standardized somatic pressure stimulation (2 kg) on the right anterior mid-thigh and brain responses during functional magnetic resonance imaging (fMRI) were assessed at pre- and postexercise rehabilitation.

Results: There was a significant difference in the perceptual rating of innocuous somatic pressure stimulation between the chronic pain and control groups (P=0.02) but no difference following exercise rehabilitation. Whole brain voxel-wise analysis with correction for multiple comparisons revealed trends for differences in fMRI responses between the chronic pain and control groups in the superior temporal gyrus (chronic pain > control, corrected P=0.30), thalamus, and caudate (control > chronic, corrected P=0.23). Repeated measures of the regions of interest (5 mm radius) for blood oxygen level-dependent signal response revealed trend differences for superior temporal gyrus (P=0.06), thalamus (P=0.04), and caudate (P=0.21). Group-by-time interactions revealed trend differences in the caudate (P=0.10) and superior temporal gyrus (P=0.29).

Conclusion: Augmented perceptual and brain responses to innocuous somatic pressure stimulation were shown in the chronic pain group compared to the control group; however, 12-weeks of exercise rehabilitation did not significantly attenuate these responses.

Valeur diagnostique des micro-éveils autonomiques comme substitut aux éveils cérébraux dans l'apnée du sommeil

Les troubles respiratoires du sommeil ont une prévalence élevée dans la population générale, l’apnée obstructive du sommeil étant le plus important de ces troubles. Malgré tout, une grande proportion des patients avec apnée ne sont pas diagnostiqués. La méthode la plus complète pour diagnostiquer l’apnée est l’enregistrement d’une nuit de sommeil par polysomnographie, aussi appelée enregistrement de type 1, qui est un processus long et coûteux. Pour surmonter ces difficultés, des appareils d’enregistrements portables (ou de type 3) ont été développés. Toutefois, ces enregistrements de type 3 ne capturent pas l’activité cérébrale, mesurée avec l’électroencéphalographie (EEG). Le présent mémoire décrit une étude comparative entre les enregistrements de type 1 et de type 3. Tous les événements respiratoires d’apnée, d’hypopnée et d’éveils liés à un effort respiratoire (RERA, en anglais) seront analysés ainsi que les éveils cérébraux (ou éveils EEG) et les éveils autonomiques. Ces éveils autonomiques se définissent par une hausse de la fréquence cardiaque suite à un événement respiratoire. Pour enrichir les analyses, les variables respiratoires suivantes ont été étudiées : une chute de la saturation en oxygène de 4 % (ODI), l’index d’apnée-hypopnée (IAH), l’indice de perturbations respiratoires avec apnées + hypopnées + RERAs et les éveils EEG (RDIe, en anglais) et le RDI incluant les éveils autonomiques définis par une augmentation de la fréquence cardiaque de 5 bpm (RDIa5). L’objectif de la présente étude est d’évaluer la proportion d’événements respiratoires avec éveils autonomiques ainsi que leur impact sur le RDI des enregistrements de type 1 et 3. L’hypothèse suggère que les événements avec éveils autonomiques auraient un plus grand impact sur le RDI des enregistrements de type 3 contrairement au type 1. Cette étude inclut 72 sujets ayant suivi un enregistrement de polysomnographie complète de type 1 ainsi que 79 sujets différents ayant suivi un enregistrement ambulatoire de type 3. Les analyses suivantes ont été effectuées : 1) les pourcentages d’événements associés avec seulement des éveils autonomiques dans les enregistrements de type 1 et de type 3 ; 2) les fréquences de migration entre les catégories basses et élevées de sévérité de l’AHI en prenant en compte les événements associés avec seulement des éveils autonomiques ; 3) les Bland-Altman (B-A) pour mesurer l’accord entre l’AHI, le RDIe et le RDIa5 (type 1), et entre l’AHI et le RDIa5 (type 3) et ; 4) les corrélations de Pearson et les coefficients de corrélation intraclasse (ICC) pour mesurer l’accord entre l’AHI, le RDIe et le RDIa5 (type 1), et entre l’AHI et le RDIa5 (type 3). L’utilisation du critère de RDIa5 permet d’ajouter 49 % d’événements comptés avec l’AHI pour les enregistrements de type 1, et 51 % d’événements pour ceux de type 3. La présente étude montre que les éveils autonomiques ont un impact similaire autant pour le RDI des enregistrements de type 3 que de type 1. En conclusion, on peut affirmer que le RDIa5 est acceptable et fiable pour les enregistrements de type 3.

Valeur diagnostique des micro-éveils autonomiques comme substitut aux éveils cérébraux dans l'apnée du sommeil

Les troubles respiratoires du sommeil ont une prévalence élevée dans la population générale, l’apnée obstructive du sommeil étant le plus important de ces troubles. Malgré tout, une grande proportion des patients avec apnée ne sont pas diagnostiqués. La méthode la plus complète pour diagnostiquer l’apnée est l’enregistrement d’une nuit de sommeil par polysomnographie, aussi appelée enregistrement de type 1, qui est un processus long et coûteux. Pour surmonter ces difficultés, des appareils d’enregistrements portables (ou de type 3) ont été développés. Toutefois, ces enregistrements de type 3 ne capturent pas l’activité cérébrale, mesurée avec l’électroencéphalographie (EEG). Le présent mémoire décrit une étude comparative entre les enregistrements de type 1 et de type 3. Tous les événements respiratoires d’apnée, d’hypopnée et d’éveils liés à un effort respiratoire (RERA, en anglais) seront analysés ainsi que les éveils cérébraux (ou éveils EEG) et les éveils autonomiques. Ces éveils autonomiques se définissent par une hausse de la fréquence cardiaque suite à un événement respiratoire. Pour enrichir les analyses, les variables respiratoires suivantes ont été étudiées : une chute de la saturation en oxygène de 4 % (ODI), l’index d’apnée-hypopnée (IAH), l’indice de perturbations respiratoires avec apnées + hypopnées + RERAs et les éveils EEG (RDIe, en anglais) et le RDI incluant les éveils autonomiques définis par une augmentation de la fréquence cardiaque de 5 bpm (RDIa5). L’objectif de la présente étude est d’évaluer la proportion d’événements respiratoires avec éveils autonomiques ainsi que leur impact sur le RDI des enregistrements de type 1 et 3. L’hypothèse suggère que les événements avec éveils autonomiques auraient un plus grand impact sur le RDI des enregistrements de type 3 contrairement au type 1. Cette étude inclut 72 sujets ayant suivi un enregistrement de polysomnographie complète de type 1 ainsi que 79 sujets différents ayant suivi un enregistrement ambulatoire de type 3. Les analyses suivantes ont été effectuées : 1) les pourcentages d’événements associés avec seulement des éveils autonomiques dans les enregistrements de type 1 et de type 3 ; 2) les fréquences de migration entre les catégories basses et élevées de sévérité de l’AHI en prenant en compte les événements associés avec seulement des éveils autonomiques ; 3) les Bland-Altman (B-A) pour mesurer l’accord entre l’AHI, le RDIe et le RDIa5 (type 1), et entre l’AHI et le RDIa5 (type 3) et ; 4) les corrélations de Pearson et les coefficients de corrélation intraclasse (ICC) pour mesurer l’accord entre l’AHI, le RDIe et le RDIa5 (type 1), et entre l’AHI et le RDIa5 (type 3). L’utilisation du critère de RDIa5 permet d’ajouter 49 % d’événements comptés avec l’AHI pour les enregistrements de type 1, et 51 % d’événements pour ceux de type 3. La présente étude montre que les éveils autonomiques ont un impact similaire autant pour le RDI des enregistrements de type 3 que de type 1. En conclusion, on peut affirmer que le RDIa5 est acceptable et fiable pour les enregistrements de type 3.

Corrélats comportementaux et neuronaux de l’exposition répétée à la douleur d’autrui dans une perspective de douleur chronique

L’estimation de la douleur chez autrui peut être influencée par différents facteurs liés à la personne en douleur, à l’observateur ou bien à l’interaction entre ces derniers. Parmi ces facteurs, l’exposition répétée à la douleur d’autrui, dans les milieux de soins ou dans une relation dans laquelle un des deux conjoints souffre de douleur chronique, a souvent été liée à une sous-estimation de la douleur d’autrui. L’objectif de cette thèse visait à mesurer les impacts de l’exposition répétée à la douleur d’autrui sur l’estimation subséquente de la douleur des autres, mais aussi sur l’activité cérébrale lors de l’observation de la douleur d’autrui et finalement, sur l’estimation de la douleur chez les conjoints de patients atteints de douleur chronique. La première étude expérimentale a permis d’isoler le facteur d’exposition répétée à la douleur d’autrui des autres facteurs confondants pouvant moduler l’estimation de la douleur d’autrui. Ainsi, il a été démontré que l’exposition répétée à la douleur d’autrui diminuait l’évaluation subséquente de la douleur des autres. Dans la seconde étude, il a été démontré en imagerie par résonance magnétique fonctionnelle que l’exposition répétée à la douleur d’autrui entrainait des changements dans l’activité cérébrale de certaines régions associées au traitement affectif (l’insula bilatérale), mais aussi cognitif de la douleur (sulcus temporal supérieur ; précunéus), lors de l’observation de la douleur d’autrui. Finalement, la troisième étude expérimentale, celle-ci proposant une visée plus clinique, a permis de démontrer que les conjoints de patients atteints de douleur chronique ne surestiment pas la douleur de leur conjoint, mais qu’ils perçoivent de la douleur même dans des expressions faciales neutres. L’ensemble de ces résultats suggère que chez les sujets sains, l’exposition répétée à la douleur d’autrui entraine une sous-estimation de la douleur chez l’autre et des changements dans le réseau de la matrice de la douleur lors de l’observation de la douleur des autres. En définitive, ces résultats démontrent que l’exposition répétée à la douleur d’autrui, dans un contexte expérimental, a des impacts majeurs sur l’observateur et son jugement de l’intensité de la douleur.

Memoria en publicidad y mercadeo

La psicología y la publicidad son dos disciplinas que desde hace algunos años se han venido complementando, la publicidad es la disciplina que se ha visto beneficiada con esta alianza, ya que el principal aporte que le hace la psicología a la publicidad es poder determinar aquellos factores o estrategias que generan en el consumidor; atención, asociación entre marca y producto, para luego almacenarse en la memoria y así generar una posible conducta de compra en el individuo. Los medios de comunicación cumplen un papel muy importante, ya que son los instrumentos utilizados para la transmisión de la información publicitaria, dependiendo del medio utilizado ya sea prensa, televisión o radio, las estrategias implementadas para dar a conocer la información deben ir dirigidas al campo perceptivo, que se utiliza para recibir la información y lograr una adecuada asociación y posterior almacenamiento en la memoria. La publicidad y el mercadeo hacen uso de una prueba de evaluación; top of mind, que muestra la jerarquía de recuerdo en la memoria de los individuos ante la mención de una categoría de servicio de un producto.

Memoria de los consumidores expuestos a la publicidad

La psicología y la publicidad son dos disciplinas que se han complementado, la publicidad se ha visto beneficiada con esta alianza, ya que el principal aporte que le hace la psicología a la publicidad es poder determinar aquellos factores o estrategias que generan en el consumidor: atención, asociación entre marca y producto, para luego almacenarse en la memoria y así generar una posible conducta de compra en el individuo. Los medios de comunicación cumplen un papel importante en la transmisión de la información publicitaria, dependiendo del medio utilizado se enfoca la información teniendo en cuenta el campo perceptivo que recibirá la información, para lograr asociación y posterior almacenamiento en la memoria. Para poder medir la jerarquía del recuerdo en la memoria de los individuos ante la mención de una categoría de servicio de un producto, la publicidad y el mercadeo hacen uso de la prueba Top of Mind.

Relación entre atrofia cortical difusa y desempeño cognitivo : estudio en población mayor de 60 años en un hospital universitario en la ciudad de Bogotá

El presente trabajo tuvo como objetivo evaluar la existencia de la relación entre la atrofia cortical difusa objetivada por neuroimagenes cerebrales y desempeños cognitivos determinados mediante la aplicación de pruebas neuropsicológicas que evalúan memoria de trabajo, razonamiento simbólico verbal y memoria anterógrada declarativa. Participaron 114 sujetos reclutados en el Hospital Universitario Mayor Méderi de la ciudad de Bogotá mediante muestreo de conveniencia. Los resultados arrojaron diferencias significativas entre los dos grupos (pacientes con diagnóstico de atrofia cortical difusa y pacientes con neuroimagenes interpretadas como dentro de los límites normales) en todas las pruebas neuropsicológicas aplicadas. Respecto a las variables demográficas se pudo observar que el grado de escolaridad contribuye como factor neuroprotector de un posible deterioro cognitivo. Tales hallazgos son importantes para determinar protocoles tempranos de detección de posible instalación de enfermedades neurodegenerativas primarias.

La importancia de la educación ambiental ante la problemática actual

The dominant development system with its neoliberal policies and market-centered approaches contribute to aggravate the socio-environmental problems, under the context of the globalization of the market. For that reason, the concern about the sustainable development of the environment makes highly necessary the structuring of an environmental education that forms and informs about this problem. As a result, environmental education constitutes the educational process that deals with the relation between the human being and his/her environment (natural and man-made) and with itself, as well as the effects caused by this relation. In this way, environmental education must constitute an integral process, which plays its role throughout the whole teaching and learning intertwinement. For this reason it is necessary to establish an educational process that examines the relation of any topic or human being activity, within an analysis of the importance or incidence on social life, as it is the pedagogical part and its political essence.

Identification of a by-product of nitric oxide synthase activity in human acute brain injury with in vivo proton magnetic resonance spectroscopy

BACKGROUND AND PURPOSE: Laboratory studies have been used to identify nitric oxide as a notable mediator in neuronal death after acute brain injury. To our knowledge, this has not previously been confirmed with in vivo study in humans. Our purpose was to seek in vivo evidence for the induction of nitric oxide synthase (NOS) in human acute brain injury by using proton MR spectroscopy.

METHODS: In vitro proton MR spectra were obtained in neural extracts from 30 human cadavers, and in vivo spectra were obtained in 20 patients with acute brain injury and in a similar number of control subjects.

RESULTS: We identified a unique peak at 3.15 ppm by using in vivo proton MR spectroscopy in eight of 20 patients with acute brain injury but not in 20 healthy volunteers (P < .002). On the basis of in vitro data, we have tentatively assigned this peak to citrulline, a NOS by-product.

CONCLUSION: To our knowledge, our findings suggest, for the first time, that excitotoxicity may occur in human acute brain injury. Confirmation with the acquisition of spectra in very early acute cerebral injury would provide a rationale for the use of neuroprotective agents in these conditions, as well as a new noninvasive method for quantification.

Human NR5A1/SF-1 mutations show decreased activity on BDNF (brain-derived neurotrophic factor), an important regulator of energy balance: testing impact of novel SF-1 mutations beyond steroidogenesis

CONTEXT Human NR5A1/SF-1 mutations cause 46,XY disorder of sex development (DSD) with broad phenotypic variability, and rarely cause adrenal insufficiency although SF-1 is an important transcription factor for many genes involved in steroidogenesis. In addition, the Sf-1 knockout mouse develops obesity with age. Obesity might be mediated through Sf-1 regulating activity of brain-derived neurotrophic factor (BDNF), an important regulator of energy balance in the ventromedial hypothalamus. OBJECTIVE To characterize novel SF-1 gene variants in 4 families, clinical, genetic and functional studies were performed with respect to steroidogenesis and energy balance. PATIENTS 5 patients with 46,XY DSD were found to harbor NR5A1/SF-1 mutations including 2 novel variations. One patient harboring a novel mutation also suffered from adrenal insufficiency. METHODS SF-1 mutations were studied in cell systems (HEK293, JEG3) for impact on transcription of genes involved in steroidogenesis (CYP11A1, CYP17A1, HSD3B2) and in energy balance (BDNF). BDNF regulation by SF-1 was studied by promoter assays (JEG3). RESULTS Two novel NR5A1/SF-1 mutations (Glu7Stop, His408Profs*159) were confirmed. Glu7Stop is the 4th reported SF-1 mutation causing DSD and adrenal insufficiency. In vitro studies revealed that transcription of the BDNF gene is regulated by SF-1, and that mutant SF-1 decreased BDNF promoter activation (similar to steroid enzyme promoters). However, clinical data from 16 subjects carrying SF-1 mutations showed normal birth weight and BMI. CONCLUSIONS Glu7Stop and His408Profs*159 are novel SF-1 mutations identified in patients with 46,XY DSD and adrenal insufficiency (Glu7Stop). In vitro, SF-1 mutations affect not only steroidogenesis but also transcription of BDNF which is involved in energy balance. However, in contrast to mice, consequences on weight were not found in humans with SF-1 mutations.

Dissociating the spatio-temporal characteristics of cortical neuronal activity associated with human volitional swallowing in the healthy adult brain

Human swallowing represents a complex highly coordinated sensorimotor function whose functional neuroanatomy remains incompletely understood. Specifically, previous studies have failed to delineate the temporo-spatial sequence of those cerebral loci active during the differing phases of swallowing. We therefore sought to define the temporal characteristics of cortical activity associated with human swallowing behaviour using a novel application of magnetoencephalography (MEG). In healthy volunteers (n = 8, aged 28-45), 151-channel whole cortex MEG was recorded during the conditions of oral water infusion, volitional wet swallowing (5 ml bolus), tongue thrust or rest. Each condition lasted for 5 s and was repeated 20 times. Synthetic aperture magnetometry (SAM) analysis was performed on each active epoch and compared to rest. Temporal sequencing of brain activations utilised time-frequency wavelet plots of regions selected using virtual electrodes. Following SAM analysis, water infusion preferentially activated the caudolateral sensorimotor cortex, whereas during volitional swallowing and tongue movement, the superior sensorimotor cortex was more strongly active. Time-frequency wavelet analysis indicated that sensory input from the tongue simultaneously activated caudolateral sensorimotor and primary gustatory cortex, which appeared to prime the superior sensory and motor cortical areas, involved in the volitional phase of swallowing. Our data support the existence of a temporal synchrony across the whole cortical swallowing network, with sensory input from the tongue being critical. Thus, the ability to non-invasively image this network, with intra-individual and high temporal resolution, provides new insights into the brain processing of human swallowing. © 2004 Elsevier Inc. All rights reserved.

Physical activity cost in children following an acquired brain injury : a comparative study

Background: Alterations in energy expenditure during activity post head injury has not been investigated due primarily to the difficulty of measurement. Objective: The aim of this study was to compare energy expenditure during activity and body composition of children following acquired brain injury (ABI) with data from a group of normal controls. Design: Energy expenditure was measured using the Cosmed K4b2 in a group of 15 children with ABI and a group of 67 normal children during rest and when walking and running. Mean number of steps taken per 3 min run was also recorded and body composition was measured. Results: The energy expended during walking was not significantly different between both groups. A significant difference was found between the two groups in the energy expended during running and also for the number of steps taken as children with ABI took significantly less steps than the normal controls during a 3 min run. Conclusions: Children with ABI exert more energy per activity than healthy controls when controlled for velocity or distance. However, they expend less energy to walk and run when they are free to choose their own desirable, comfortable pace than normal controls. © 2003 Elsevier Ltd. All rights reserved.

mRNA Levels of BACE1 and its interacting proteins, RTN3 and PPIL2, correlate in human post mortem brain tissue

β-Site amyloid precursor protein cleaving enzyme (BACE1) is the rate-limiting enzyme for production of Aβ peptides, proposed to drive the pathological changes found in Alzheimer’s disease (AD). Reticulon 3 (RTN3) is a negative modulator of BACE1 (β-secretase) proteolytic activity, while peptidylprolyl isomerase (cyclophilin)-like 2 (PPIL2) positively regulated BACE1 gene expression in a cell-based assay. This study aimed to analyze RTN3 and PPIL2 mRNA levels in four brain regions from individuals with AD and controls. BACE1 mRNA had been previously quantified in the samples, as had glial fibrillary acidic protein (GFAP) and neuron-specific enolase (NSE), to track changing cell populations in the tissue. mRNA levels in the human post mortem brain tissue were assayed using quantitative real-time polymerase chain reaction (qPCR) and qbasePLUS, employing validated stably expressed reference genes. No differences in RTN3 or PPIL2 mRNA levels were found in individuals with AD, compared to controls. Both RTN3 and PPIL2 mRNA levels correlated significantly with BACE1 mRNA and all three showed similar disease stage-dependent changes with respect to NSE and GFAP. These findings indicated that the in vitro data demonstrating an effect of PPIL2 on BACE1 expression have functional relevance in vivo. Further research into BACE1-interacting proteins could provide a fruitful approach to the modulation of this protease and consequently Aβ production.

Interleukin-15 augments oxidative metabolism and fungicidal activity of human monocytes against Paracoccidioides brasiliensis

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