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Resumo:
A desnutrição proteica (DP) pode ocasionar alterações na matriz extracelular (MEC) de diferentes órgãos e tecidos, inclusive o hematopoético, com comprometimento funcional. Estudos do nosso laboratório demonstraram, em modelo murino de DP, aumento da expressão proteica de fibronectina (FN) no estroma medular ósseo in vivo, principalmente na região subendosteal (local de fixação da célula tronco progenitora hemopoética). Já in vitro, no estroma medular ósseo, observou-se tanto o aumento quanto a diminuição de FN e a presença de suas isoformas. Essas alterações de FN parecem estar envolvidas com a hipoplasia da medula óssea (MO) em camundongos desnutridos. As modificações quantitativas de FN podem ser devidas: (i) à ação das metaloproteinases de matriz (MMP) responsáveis pela degradação das proteínas da MEC; (ii) aos inibidores de metaloproteinases (TIMP) que regulam a degradação da MEC; (iii) às alterações transcricionais, reguladas pela via de AKT/mTOR, que controla os splicing alternativos na FN, resultando em isoformas dessa proteína; (iv) a processos pós-transcricionais modulados por LC3, que aumenta a tradução do RNAm de FN. Assim, o objetivo deste estudo foi elucidar os mecanismos que alteram o turnover de FN no estroma medular ósseo em modelo murino de DP. Utilizamos camundongos, C57BL/6J machos, adultos, separados em dois grupos: controle e desnutrido, alimentados, ad libitum, com ração contendo 12% e 2% de proteína, respectivamente. Após cinco semanas de indução à desnutrição os camundongos foram eutanasiados, e coletado o material biológico. Avaliamos: o estado nutricional, o hematológico, a histologia da MO femoral bem como a determinação imunohistoquímica da FN, MMP-2 e MMP-9, determinação da expressão de FN e suas isoformas em células totais da MO, o estabelecimento do estroma medular ósseo in vitro, por 28 e 35 dias de cultivo. A partir das culturas foram avaliadas a expressão de RNAm de FN e suas isoformas, MMP-2, MMP-9, TIMP-1, TIMP-2, AKT, mTOR e LC3α e β, quantificação de MMP-2, MMP-9, TIMP-1, TIMP-2,TNFα, TGFβ e IL-1β e determinação de LC3β e proteínas da via de AKT/mTOR. Não observamos alterações na expressão do RNAm de FN e suas isoformas ex vivo e in vitro, mas um aumento da deposição de FN na MO.Também não observamos modificações na imunolocalização de MMP-2 e MMP-9 na MO e na atividade dessas proteínas no sobrenadante de culturas de células estromais in vitro, mas houve aumento da expressão do RNAm de MMP-9 em 28 dias de cultivo. Não detectamos alterações na expressão de RNAm e na concentração de TIMP-1 e TIMP-2 no sobrenadante das culturas. Houve redução significativa de TNFα e TGFβ no sobrenadante das culturas de 28 dias. Observamos aumento da expressão do RNAm de mTOR em culturas de 28 dias e LC3α e LC3β em 35 dias de células estromais. Encontramos menor fosforilação de PI3K, AKT, PTEN, mTOR e mTOR total e aumento de LC3β em culturas de 28 dias, mas redução de LC3β em 35 dias. Em função dos dados inferimos que a DP conduz a alterações da FN que não estão relacionadas à ação de MMPs e TIMPs e sim a modificações de LC3β e da via de AKT/mTOR.
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Introdução: A Hiperplasia Adrenal Congênita por deficiência da 21-hidroxilase (HAC) é uma doença com mortalidade neonatal elevada sendo elegível para programas públicos de Triagem Neonatal (TN). A HAC é causada por mutações no gene CYP21A2, as quais acarretam diferentes comprometimentos da atividade enzimática e resultam em espectro amplo de manifestações clínicas. Apesar da eficiência da TN para diagnosticar os casos graves, a taxa elevada de resultados falso-positivos (RFP), principalmente relacionados à prematuridade, é um dos maiores problemas. Porém, resultados falso-negativos também podem ocorrer em coletas antes de 24 horas de vida. No Brasil, a coleta da amostra neonatal difere entre os municípios, podendo ser no terceiro dia de vida como após. Objetivo: Avaliar se os valores da 17OH-progesterona neonatal (N17OHP) das coletas no terceiro dia de vida diferem significativamente das coletas a partir do quarto dia. Determinar qual percentil (99,5 ou 99,8) pode ser utilizado como valor de corte para a N17OHP, de acordo com o peso ao nascimento e tempo de vida na coleta, a fim de que proporcione taxa menor de RFP. Métodos: Foi avaliada, retrospectivamente, a N17OHP de 271.810 recém-nascidos (Rns) de acordo com o tempo de vida na coleta (G1: 48 - = 72h) e peso ao nascimento (P1: <= 1.500g, P2: 1.501-2.000g, P3: 2.001-2.500g e P4: >= 2.500g), pelo método imunofluorimétrico. Testes com resultados alterados foram confirmados no soro por Espectrometria de Massas em Tandem - LC-MS/MS. Rns afetados e/ou assintomáticos e com valores persistentemente elevados de 17OHP sérica foram submetidos ao estudo molécular, sequenciamento do gene CYP21A2. Resultados: os valores da N17OHP no grupo G1 foram significativamente menores do que em G2 em todos os grupos de peso (p < 0.001). A taxa de RFP em G1 e G2 foi de 0,2% para o percentil 99,8 e de 0,5% para o percentil 99,5 em ambos os grupos. O percentil 99,8 da N17OHP foi o melhor valor de corte para distinguir os Rns não afetados dos afetados, cujos valores são: G1 (P1: 120; P2: 71; P3: 39 e P4: 20 ng /mL) e em G2 (P1: 173; P2: 90; P3: 66 e P4: 25 ng/mL). Vinte e seis Rns do grupo G1 apresentaram a forma perdedora de sal (PS) (13H e 13M), nestes a N17OHP variou de 31 a 524 ng/mL e vinte Rns no grupo G2 (8H e 12M), nestes a N17OHP variou de 53 a 736 ng/mL. Para ambos os grupos foram encontrados três Rns com a forma virilizante simples (1H e 2M) e os valores da N17OHP variaram de 36 a 51 ng/mL. Resultados falso-negativos não foram relatados. O valor preditivo positivo (VPP) no teste do papel filtro foi de 5,6% e 14,1% nos grupos G1 e G2, respectivamente, ao se utilizar o percentil 99,8, e de 2,3% e 7% nos grupos G1 e G2 ao se utilizar o percentil 99,5. Dentre os casos com TN alterada (RFP), 29 deles também apresentaram 17OHP sérica elevada quando dosada por LC-MS/MS. Os casos assintomáticos foram acompanhados até normalização da 17OHP sérica e/ou submetidos ao estudo molecular, que identificou dois Rns com genótipo que prediz a forma não clássica. Conclusão: a melhor estratégia para otimização do diagnóstico da HAC na triagem neonatal é se padronizar valores de corte da N17OHP em dois grupos de acordo com o tempo de vida na coleta (antes e depois de 72 horas), subdivididos em quatro grupos de peso. A utilização dos valores de corte do percentil 99,8 se mantém eficaz no diagnóstico da HAC-21OH na triagem neonatal, reduzindo de forma significativa a taxa de RFP, sem perda do diagnóstico da forma PS
Resumo:
Evidências apontam para forte relação independente entre maus tratos na infância, comportamentos disruptivos e prejuízos em funções executivas. No entanto, ainda não é completamente compreendido como estes três fatores se relacionam entre si. Esta pesquisa avaliou a relação entre maus-tratos na infância e transtornos do comportamento disruptivo, testando desempenho em funções executivas como possível mediador e moderador desta relação. A presente pesquisa está inserida no estudo \"Coorte de escolares de alto risco para o desenvolvimento de psicopatologia e resiliência na infância e adolescência - projeto Prevenção\", projeto integrante do Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia de Psiquiatria do Desenvolvimento para Infância e Adolescência (INCT-INPD), o qual incluiu 2500 crianças em idade escolar de São Paulo e Porto Alegre (Brasil). As crianças foram extensamente avaliadas com entrevistas diagnósticas, relatos de pais e da própria criança sobre maus tratos e com testes neuropsicológicos. Resultados indicam associação de maus tratos na infância e transtornos do comportamento disruptivo, porém não foi encontrada associação entre maus tratos e funções executivas. Crianças com transtornos do comportamento disruptivo apresentaram pior desempenho em teste específico para avaliação de flexibilidade cognitiva. Desempenho em funções executivas não agiu como mediador ou moderador da associação entre maus tratos e transtornos do comportamento disruptivo. Desta forma, os resultados indicam que a associação entre experiências de maus tratos e transtornos do comportamento disruptivo ocorre independentemente do desempenho em funções executivas. Futuros estudos longitudinais são fundamentais para confirmar estes resultados e elucidar os mecanismos cognitivos envolvidos nesta associação causal
Resumo:
As anomalias craniofaciais ocasionam comprometimentos estéticos e funcionais com grande impacto na saúde e na integração social da criança, com interferência no desenvolvimento global e social. Das anomalias craniofaciais este estudo abordou as Fissuras Labiopalatinas (FLP) e o Espectro Óculo Aurículo Vertebral (EOAV). As FLP constituem malformações resultantes de falta do fechamento completo dos tecidos que compõe o lábio e o palato. O EOAV, também conhecido como Síndrome de Goldenhar, é uma anomalia congênita de etiologia desconhecida, com manifestação genética variável e de causa bastante heterogênea. Conhecer as habilidades funcionais e o impacto destas no desenvolvimento global de crianças com EOAV e FLP pode otimizar o desenvolvimento de programas de prevenção e intervenção para promover a saúde e a integração social destes indivíduos. Este estudo foi delineado com objetivo de verificar e comparar o desempenho em habilidades funcionais quanto ao desempenho nas áreas de autocuidado, mobilidade, função social e nível de independência entre crianças com EOAV, crianças com FLP e um grupo comparativo, de crianças sem anomalias. O modelo de pesquisa foi observacional descritivo transversal com uma casuística de 39 pais/responsáveis de crianças na faixa etária entre três anos e sete anos e seis meses, de ambos os gêneros. Foram convidados para participar pais/responsáveis de crianças em tratamento no Hospital de Reabilitação de Anomalias Craniofaciais da Universidade e São Paulo (HRAC-USP) os quais foram divididos em três grupos: dois experimentais e um grupo comparativo. O instrumento para coleta dos dados das habilidades funcionais foi o Pediatric Evaluation of Disability Inventory (PEDI), em sua versão adaptada para o português. A avaliação é realizada por meio de entrevista com o cuidador, o qual deve saber informar sobre o desempenho da criança em atividades e tarefas típicas da rotina diária. Os dados foram apresentados por análise descritiva com medidas de tendência central (média aritmética), dispersão (desvio-padrão) e distribuição de frequência, nas variáveis: idades, gênero e nível socioeconômico da família e caracterização da casuística. Para as análises das pontuações bruta e normativa do questionário PEDI no que se refere às habilidades funcionais e a assistência do cuidador nas três áreas de função autocuidado, mobilidade e função social, foi utilizado o teste de variância One Way, e para o teste de normalidade foi utilizado Shapiro Wilk para variável dependente. A análise comparativa foi realizada pelo teste de Kruskal-Wallis, adotando-se o valor de significância de p< 0,05. Os resultados deste estudo na análise comparativa nas habilidades funcionais na mobilidade, houve diferença estatisticamente significante na comparação entre os grupos GC vs GEEOAV, no escore bruto, e entre os grupos GC vs GEEOAV e GC vs GEFLP, no escore normativo.Na assistência do cuidador no autocuidado, houve diferença estatisticamente significante na comparação entre os grupos GC vs GEEOAV, no escore normativo. Na assistência do cuidador na mobilidade, houve diferença estatisticamente significante na comparação entre os grupos GC vs GEEOAV nos escores bruto e normativo.Na assistência do cuidador na função social houve diferença estatisticamente significante na comparação entre os grupos GC vs GEFLP.
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The body of research on the relationship functioning of adults with attention deficit hyperactivity disorder (ADHD) is relatively small; the aim of the present study is to advance our understanding of this topic. It has been estimated that three to ten percent of children and one to five percent of adults have impairing symptoms of ADHD, which is a total of 4 million children and 4-5 million adults in the U.S. (Wender, 2000). A recent prevalence study found that approximately 4.4% of adults in the U.S. meet the criteria for a diagnosis of ADHD (Kessler et al., 2006). Children with ADHD show innate temperamental characteristics, usually inattentiveness, distractibility, impulsivity, restlessness, demandingness, hyperreactivity, low tolerance for frustration, temperoutbursts, bossiness and stubbornness, and mood lability, along with an innate proclivity for academic underachievement. It has been estimated that one- to two-thirds of children with ADHD have symptoms that continue into adulthood, and for 40-50% of these adults, these symptoms are serious enough to cause impairment in functioning (Everett & Everett, 1999; Wender, 2000). Research suggests that the majority of cases are transmitted genetically, but some may be due to exposure to environmental toxins such as lead. Consumption of excess sugar or allergies to food may exacerbate or mimic ADHD symptoms in some children, but they are not a cause of ADHD (Wender, 2000). One hypothesized cause of the symptoms associated with ADHD is a deficit in the brain's executive functioning (Barkley & Gordon, 2002). Executive functioning can be conceptualized as the ability to inhibit, organize, and plan behaviors. Barkley and Gordon (2002) define it as the abilityto self-direct and regulate behaviors toward future goals, including social behaviors and goals. Other research suggests that executive functioning consists of inhibition, control of interference, verbal and nonverbal working memory, emotional regulation, attention, verbal fluency, visual scanning, and processing speed. Studies have shown impairments in these areas among adults with ADHD (Barkley & Gordon, 2002; Barkley, Murphy & Kwasnik, 1996; Goldstein, 2002).
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The social deficits of children with attention-deficit/hyperactivity disorder (ADHD) have great impact on overall functioning and life satisfaction; however, ways of addressing these deficits to promote positive interpersonal functioning have been limited. The following paper explores the literature that highlights these social deficits, identifies skills that are proposed to target these impairments, discusses child and parent factors that are relevant to positive therapeutic change, and describes the development of a therapeutic game that incorporates variables important to treatment success of these interpersonal difficulties.
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The ubiquitin–proteasome system (UPS) is the main intracellular pathway for modulated protein turnover, playing an important role in the maintenance of cellular homeostasis. It also exerts a protein quality control through degradation of oxidized, mutant, denatured, or misfolded proteins and is involved in many biological processes where protein level regulation is necessary. This system allows the cell to modulate its protein expression pattern in response to changing physiological conditions and provides a critical protective role in health and disease. Impairments of UPS function in the central nervous system (CNS) underlie an increasing number of genetic and idiopathic diseases, many of which affect the retina. Current knowledge on the UPS composition and function in this tissue, however, is scarce and dispersed. This review focuses on UPS elements reported in the retina, including ubiquitinating and deubiquitinating enzymes (DUBs), and alternative proteasome assemblies. Known and inferred roles of protein ubiquitination, and of the related, SUMO conjugation (SUMOylation) process, in normal retinal development and adult homeostasis are addressed, including modulation of the visual cycle and response to retinal stress and injury. Additionally, the relationship between UPS dysfunction and human neurodegenerative disorders affecting the retina, including Alzheimer's, Parkinson's, and Huntington's diseases, are dealt with, together with numerous instances of retina-specific illnesses with UPS involvement, such as retinitis pigmentosa, macular degenerations, glaucoma, diabetic retinopathy (DR), and aging-related impairments. This information, though still basic and limited, constitutes a suitable framework to be expanded in incoming years and should prove orientative toward future therapy design targeting sight-affecting diseases with a UPS underlying basis.
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Human neurodegenerative diseases, such as Parkinson’s disease (PD) and the neuromuscular disorders called dystroglycanopathies (DGPs), cause retinal impairments. We have used RNA-Seq technology to catalog all known genes linked to PD and DGPs expressed in the human retina and quantitate their mRNA levels in terms of FPKM. We have also characterized their expression profiles in the retina by determining their exonic, intronic and exon-intron junction expression levels, as well as the alternative splicing pattern of particular genes. We believe these data could pave the way toward understanding the molecular bases of sight deficiencies associated with neurodegenerative disorders.
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Parkinson disease is mainly characterized by the degeneration of dopaminergic neurons in the central nervous system, including the retina. Different interrelated molecular mechanisms underlying Parkinson disease-associated neuronal death have been put forward in the brain, including oxidative stress and mitochondrial dysfunction. Systemic injection of the proneurotoxin 1-methyl-4-phenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridine (MPTP) to monkeys elicits the appearance of a parkinsonian syndrome, including morphological and functional impairments in the retina. However, the intracellular events leading to derangement of dopaminergic and other retinal neurons in MPTP-treated animal models have not been so far investigated. Here we have used a comparative proteomics approach to identify proteins differentially expressed in the retina of MPTP-treated monkeys. Proteins were solubilized from the neural retinas of control and MPTP-treated animals, labelled separately with two different cyanine fluorophores and run pairwise on 2D DIGE gels. Out of >700 protein spots resolved and quantified, 36 were found to exhibit statistically significant differences in their expression levels, of at least ±1.4-fold, in the parkinsonian monkey retina compared with controls. Most of these spots were excised from preparative 2D gels, trypsinized and subjected to MALDI-TOF MS and LC-MS/MS analyses. Data obtained were used for protein sequence database interrogation, and 15 different proteins were successfully identified, of which 13 were underexpressed and 2 overexpressed. These proteins were involved in key cellular functional pathways such as glycolysis and mitochondrial electron transport, neuronal protection against stress and survival, and phototransduction processes. These functional categories underscore that alterations in energy metabolism, neuroprotective mechanisms and signal transduction are involved in MPTPinduced neuronal degeneration in the retina, in similarity to mechanisms thought to underlie neuronal death in the Parkinson’s diseased brain and neurodegenerative diseases of the retina proper.
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Despite the centrality of the difficulty concept in the study of disability, there has been little research on its significance from the point of view of people with functional limitations. The main objective of this study was to describe what older people understand when asked about difficulty in undertaking mobility activities. As a secondary objective, we considered whether there are any differences depending on the type of activities, according to the International Classification of Functioning (ICF) mobility domains. Methods: Seventeen community-dwelling men and women aged 70 years old or over were interviewed by means of a questionnaire containing 55 items covering the ICF mobility domains. The participants responded to the items while thinking aloud, saying what led them to give a specific answer about their level of difficulty. Inductive content analysis was conducted and categories, subthemes and themes were identified. Results: Causes of difficulty (pathologies, impairments, symptoms) and accommodations (task modifications and use of aids) were the two themes identified; and their importance (and that of the subthemes included) varied across the types of activity. All the participants said that they had no difficulty in at least one task, despite mentioning changes in the way they performed them. Conclusions: Older people's opinions were consistent with theoretical models of disability and with the standard practice of measuring functional limitations by asking about the degree of difficulty; however, the design of these measures needs to be improved in order to detect perceptions of no difficulty in the presence of task modification.
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Visual symptoms are relatively common in Parkinson's disease (PD) and optical coherence tomography has indicated possible retinal thinning. Accumulation of aggregated α-synuclein is thought to be a central pathogenic event in the PD brain but there have not as yet been reports of retinal synucleinopathy. Retinal wholemounts were prepared from subjects with a primary clinicopathological diagnosis of PD (N = 9), dementia with Lewy bodies (DLB; N = 3), Alzheimer's disease (N = 3), progressive supranuclear palsy (N = 2) as well as elderly normal control subjects (N = 4). These were immunohistochemically stained with an antibody against α-synuclein phosphorylated at serine 129, which is a specific molecular marker of synucleinopathy. Phosphorylated α-synuclein-immunoreactive (p-syn IR) nerve fibers were present in 7/9 PD subjects and in 1/3 DLB subjects; these were sparsely distributed and superficially located near or at the inner retinal surface. The fibers were either long and straight or branching, often with multiple en-passant varicosities along their length. The straight fibers most often had an orientation that was radial with respect to the optic disk. Together, these features are suggestive of either retinopetal/centrifugal fibers or of ganglion cell axons. In one PD subject there were sparse p-syn IR neuronal cell bodies with dendritic morphology suggestive of G19 retinal ganglion cells or intrinsically photosensitive ganglion cells. There were no stained nerve fibers or other specific staining in any of the non-PD or non-DLB subjects. It is possible that at least some of the observed visual function impairments in PD subjects might be due to α-synucleinopathy.
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Stroke is a prevalent disorder with immense socioeconomic impact. A variety of chronic neurological deficits result from stroke. In particular, sensorimotor deficits are a significant barrier to achieving post-stroke independence. Unfortunately, the majority of pre-clinical studies that show improved outcomes in animal stroke models have failed in clinical trials. Pre-clinical studies using non-human primate (NHP) stroke models prior to initiating human trials are a potential step to improving translation from animal studies to clinical trials. Robotic assessment tools represent a quantitative, reliable, and reproducible means to assess reaching behaviour following stroke in both humans and NHPs. We investigated the use of robotic technology to assess sensorimotor impairments in NHPs following middle cerebral artery occlusion (MCAO). Two cynomolgus macaques underwent transient MCAO for 90 minutes. Approximately 1.5 years following the procedure these NHPs and two non-stroke control monkeys were trained in a reaching task with both arms in the KINARM exoskeleton. This robot permits elbow and shoulder movements in the horizontal plane. The task required NHPs to make reaching movements from a centrally positioned start target to 1 of 8 peripheral targets uniformly distributed around the first target. We analyzed four movement parameters: reaction time, movement time (MT), initial direction error (IDE), and number of speed maxima to characterize sensorimotor deficiencies. We hypothesized reduced performance in these attributes during a neurobehavioural task with the paretic limb of NHPs following MCAO compared to controls. Reaching movements in the non-affected limbs of control and experimental NHPs showed bell-shaped velocity profiles. In contrast, the reaching movements with the affected limbs were highly variable. We found distinctive patterns in MT, IDE, and number of speed peaks between control and experimental monkeys and between limbs of NHPs with MCAO. NHPs with MCAO demonstrated more speed peaks, longer MTs, and greater IDE in their paretic limb compared to controls. These initial results qualitatively match human stroke subjects’ performance, suggesting that robotic neurobehavioural assessment in NHPs with stroke is feasible and could have translational relevance in subsequent human studies. Further studies will be necessary to replicate and expand on these preliminary findings.
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Stroke is a leading cause of death and permanent disability worldwide, affecting millions of individuals. Traditional clinical scores for assessment of stroke-related impairments are inherently subjective and limited by inter-rater and intra-rater reliability, as well as floor and ceiling effects. In contrast, robotic technologies provide objective, highly repeatable tools for quantification of neurological impairments following stroke. KINARM is an exoskeleton robotic device that provides objective, reliable tools for assessment of sensorimotor, proprioceptive and cognitive brain function by means of a battery of behavioral tasks. As such, KINARM is particularly useful for assessment of neurological impairments following stroke. This thesis introduces a computational framework for assessment of neurological impairments using the data provided by KINARM. This is done by achieving two main objectives. First, to investigate how robotic measurements can be used to estimate current and future abilities to perform daily activities for subjects with stroke. We are able to predict clinical scores related to activities of daily living at present and future time points using a set of robotic biomarkers. The findings of this analysis provide a proof of principle that robotic evaluation can be an effective tool for clinical decision support and target-based rehabilitation therapy. The second main objective of this thesis is to address the emerging problem of long assessment time, which can potentially lead to fatigue when assessing subjects with stroke. To address this issue, we examine two time reduction strategies. The first strategy focuses on task selection, whereby KINARM tasks are arranged in a hierarchical structure so that an earlier task in the assessment procedure can be used to decide whether or not subsequent tasks should be performed. The second strategy focuses on time reduction on the longest two individual KINARM tasks. Both reduction strategies are shown to provide significant time savings, ranging from 30% to 90% using task selection and 50% using individual task reductions, thereby establishing a framework for reduction of assessment time on a broader set of KINARM tasks. All in all, findings of this thesis establish an improved platform for diagnosis and prognosis of stroke using robot-based biomarkers.
Resumo:
Tese de doutoramento, Ciências do Mar, Universidade de Lisboa, Faculdade de Ciências, 2016
Resumo:
Trabalho Final do Curso de Mestrado Integrado em Medicina, Faculdade de Medicina, Universidade de Lisboa, 2014