The influence of interhemispheric connections on ongoing and evoked orientation preference maps and spiking activity in the cat primary visual cortex

In the primary visual cortex, neurons with similar physiological features are clustered together in columns extending through all six cortical layers. These columns form modular orientation preference maps. Long-range lateral fibers are associated to the structure of orientation maps since they do not connect columns randomly; they rather cluster in regular intervals and interconnect predominantly columns of neurons responding to similar stimulus features. Single orientation preference maps – the joint activation of domains preferring the same orientation - were observed to emerge spontaneously and it was speculated whether this structured ongoing activation could be caused by the underlying patchy lateral connectivity. Since long-range lateral connections share many features, i.e. clustering, orientation selectivity, with visual inter-hemispheric connections (VIC) through the corpus callosum we used the latter as a model for long-range lateral connectivity. In order to address the question of how the lateral connectivity contributes to spontaneously generated maps of one hemisphere we investigated how these maps react to the deactivation of VICs originating from the contralateral hemisphere. To this end, we performed experiments in eight adult cats. We recorded voltage-sensitive dye (VSD) imaging and electrophysiological spiking activity in one brain hemisphere while reversible deactivating the other hemisphere with a cooling technique. In order to compare ongoing activity with evoked activity patterns we first presented oriented gratings as visual stimuli. Gratings had 8 different orientations distributed equally between 0º and 180º. VSD imaged frames obtained during ongoing activity conditions were then compared to the averaged evoked single orientation maps in three different states: baseline, cooling and recovery. Kohonen self-organizing maps were also used as a means of analysis without prior assumption (like the averaged single condition maps) on ongoing activity. We also evaluated if cooling had a differential effect on evoked and ongoing spiking activity of single units. We found that deactivating VICs caused no spatial disruption on the structure of either evoked or ongoing activity maps. The frequency with which a cardinally preferring (0º or 90º) map would emerge, however, decreased significantly for ongoing but not for evoked activity. The same result was found by training self-organizing maps with recorded data as input. Spiking activity of cardinally preferring units also decreased significantly for ongoing when compared to evoked activity. Based on our results we came to the following conclusions: 1) VICs are not a determinant factor of ongoing map structure. Maps continued to be spontaneously generated with the same quality, probably by a combination of ongoing activity from local recurrent connections, thalamocortical loop and feedback connections. 2) VICs account for a cardinal bias in the temporal sequence of ongoing activity patterns, i.e. deactivating VIC decreases the probability of cardinal maps to emerge spontaneously. 3) Inter- and intrahemispheric long-range connections might serve as a grid preparing primary visual cortex for likely junctions in a larger visual environment encompassing the two hemifields.

The influence of interhemispheric connections on ongoing and evoked orientation preference maps and spiking activity in the cat primary visual cortex

In the primary visual cortex, neurons with similar physiological features are clustered together in columns extending through all six cortical layers. These columns form modular orientation preference maps. Long-range lateral fibers are associated to the structure of orientation maps since they do not connect columns randomly; they rather cluster in regular intervals and interconnect predominantly columns of neurons responding to similar stimulus features. Single orientation preference maps – the joint activation of domains preferring the same orientation - were observed to emerge spontaneously and it was speculated whether this structured ongoing activation could be caused by the underlying patchy lateral connectivity. Since long-range lateral connections share many features, i.e. clustering, orientation selectivity, with visual inter-hemispheric connections (VIC) through the corpus callosum we used the latter as a model for long-range lateral connectivity. In order to address the question of how the lateral connectivity contributes to spontaneously generated maps of one hemisphere we investigated how these maps react to the deactivation of VICs originating from the contralateral hemisphere. To this end, we performed experiments in eight adult cats. We recorded voltage-sensitive dye (VSD) imaging and electrophysiological spiking activity in one brain hemisphere while reversible deactivating the other hemisphere with a cooling technique. In order to compare ongoing activity with evoked activity patterns we first presented oriented gratings as visual stimuli. Gratings had 8 different orientations distributed equally between 0º and 180º. VSD imaged frames obtained during ongoing activity conditions were then compared to the averaged evoked single orientation maps in three different states: baseline, cooling and recovery. Kohonen self-organizing maps were also used as a means of analysis without prior assumption (like the averaged single condition maps) on ongoing activity. We also evaluated if cooling had a differential effect on evoked and ongoing spiking activity of single units. We found that deactivating VICs caused no spatial disruption on the structure of either evoked or ongoing activity maps. The frequency with which a cardinally preferring (0º or 90º) map would emerge, however, decreased significantly for ongoing but not for evoked activity. The same result was found by training self-organizing maps with recorded data as input. Spiking activity of cardinally preferring units also decreased significantly for ongoing when compared to evoked activity. Based on our results we came to the following conclusions: 1) VICs are not a determinant factor of ongoing map structure. Maps continued to be spontaneously generated with the same quality, probably by a combination of ongoing activity from local recurrent connections, thalamocortical loop and feedback connections. 2) VICs account for a cardinal bias in the temporal sequence of ongoing activity patterns, i.e. deactivating VIC decreases the probability of cardinal maps to emerge spontaneously. 3) Inter- and intrahemispheric long-range connections might serve as a grid preparing primary visual cortex for likely junctions in a larger visual environment encompassing the two hemifields.

Plasticidade dependente da experiência induzida por manipulação da matriz extracelular

The primary somatosensory cortex (S1) receives inputs from peripheral tactile receptors and plays a crucial role on many important behaviors. However, the plastic potential of this region is greatly reduced during adulthood, limiting functional recovery after injuries. This fact is due to the presence, in the brain parenchima, of structures and substances that have an inhibitory effect on plasticity, such as chondroitin sulfate proteoglicans (CSP) present in the perineuronal.nets (PNNs) surrounding a subset of neurons. Maturation of PNNs coincide with the closure of critical periods of plasticity in cortical areas, since CSP act to stabilize synaptic contacts. Removal of CSP is proven to be an effective therapeutic approach to restore plasticity and increase the odds of functional recovery after cortical lesion. In the present work, we removed CSP from the sensorimotor cortex of rats to restore plasticity and promote the compensatory morphofunctional regeneration of cortical circuits modified by removal of mystacial vibrissae during the critical period. Treatment with the CSP-digesting enzyme chondroitinase ABC proved efficient to restore plasticity in S1 circuits, as evidenced by morphological rearrangements and functional recovery.

Plasticidade dependente da experiência induzida por manipulação da matriz extracelular

The primary somatosensory cortex (S1) receives inputs from peripheral tactile receptors and plays a crucial role on many important behaviors. However, the plastic potential of this region is greatly reduced during adulthood, limiting functional recovery after injuries. This fact is due to the presence, in the brain parenchima, of structures and substances that have an inhibitory effect on plasticity, such as chondroitin sulfate proteoglicans (CSP) present in the perineuronal.nets (PNNs) surrounding a subset of neurons. Maturation of PNNs coincide with the closure of critical periods of plasticity in cortical areas, since CSP act to stabilize synaptic contacts. Removal of CSP is proven to be an effective therapeutic approach to restore plasticity and increase the odds of functional recovery after cortical lesion. In the present work, we removed CSP from the sensorimotor cortex of rats to restore plasticity and promote the compensatory morphofunctional regeneration of cortical circuits modified by removal of mystacial vibrissae during the critical period. Treatment with the CSP-digesting enzyme chondroitinase ABC proved efficient to restore plasticity in S1 circuits, as evidenced by morphological rearrangements and functional recovery.

Reprogramming of distinct astroglial populations into specific neuronal subtypes in vitro and in vivo

Recently, the field of cellular reprogramming has been revolutionized by works showing the potential to directly lineage-reprogram somatic cells into neurons upon overexpression of specific transcription factors. This technique offers a promising strategy to study the molecular mechanisms of neuronal specification, identify potential therapeutic targets for neurological diseases and eventually repair the central nervous system damaged by neurological conditions. Notably, studies with cortical astroglia revealed the high potential of these cells to reprogram into neurons using a single neuronal transcription factor. However, it remains unknown whether astroglia isolated from different regions of the central nervous system have the same neurogenic potential and generate induced neurons (iN) with similar phenotypes. Similarly, little is known about the fate that iNs could adopt after transplantation in the brain of host animals. In this study we compare the potential to reprogram astroglial cells isolated from the postnatal cerebral cortex and cerebellum into iNs both in vitro and in vivo using the proneural transcription factors Neurogenin-2 (Neurog2) and Achaete scute homolog-1 (Ascl1). Our results indicate cerebellar astroglia can be reprogrammed into induced neurons (iNs) with similar efficiencies to cerebral cortex astroglia. Notably however, while iNs in vitro adopt fates reminiscent of cortical or cerebellar neurons depending on the astroglial population used for reprogramming, in situ, after transplantation in the postnatal and adult mouse brain, iNs adopt fates compatible with the region of integration. Thus, our data suggest that the origin of the astroglial population used for lineage-reprogramming affects the fate of iNs in vitro, but this imprinting can be overridden by environmental cues after grafting.

Capacidade aeróbia de futebolistas da segunda divisão do campeonato gaúcho

O futebol é um esporte intermitente, intercalando corridas aeróbias e tiros de alta velocidade. A duraçao da partida torna muito importante o papel do sistema aeróbio para o desempenho e resultado do jogo. Devido à facilidade e baixo custo, os testes de campo, sao muito usados à avaliaçao desta capacidade, sendo o Yo-Yo um dos mais aplicados. O objetivo desse estudo é descrever o perfil de performance aeróbia de jogadores de futebol da divisao de acesso do campeonato gaúcho. Para tal, foi aplicado o Yo-Yo intermitente teste, avaliando a distância total percorrida no teste e o VO 2 max dos atletas. A distância média percorrida pelos jogadores foi de 1844±289,5m, enquanto que o VO 2 max ficou em 52,0 ml.(kg.min)-1.O desempenho dos meios de campo ficou abaixo dos zagueiros, o que nao é desejável. A comparaçao com atletas de outros estudos aponta a necessidade de aumento da capacidade aeróbia

Capacidade aeróbia de futebolistas da segunda divisão do campeonato gaúcho

O futebol é um esporte intermitente, intercalando corridas aeróbias e tiros de alta velocidade. A duraçao da partida torna muito importante o papel do sistema aeróbio para o desempenho e resultado do jogo. Devido à facilidade e baixo custo, os testes de campo, sao muito usados à avaliaçao desta capacidade, sendo o Yo-Yo um dos mais aplicados. O objetivo desse estudo é descrever o perfil de performance aeróbia de jogadores de futebol da divisao de acesso do campeonato gaúcho. Para tal, foi aplicado o Yo-Yo intermitente teste, avaliando a distância total percorrida no teste e o VO 2 max dos atletas. A distância média percorrida pelos jogadores foi de 1844±289,5m, enquanto que o VO 2 max ficou em 52,0 ml.(kg.min)-1.O desempenho dos meios de campo ficou abaixo dos zagueiros, o que nao é desejável. A comparaçao com atletas de outros estudos aponta a necessidade de aumento da capacidade aeróbia

Olhar o Outro: Narrativas museológicas sobre a diversidade na época da globalização

O artigo apresenta os resultados parciais duma investigação em curso sobra narrativas museológicas sobre o reconhecimento da diversidade cultural. A partir duma análise sobre os processos de construção a ideia do outro em diferentes exposições em diverso museus, na Península Ibérica, no Brasil e em Moçambique, procuramos identificar os processos narrativos hegemónicos e os processos de silenciamento e esquecimento da diferença. Argumentamos, a partir do discurso identitário português, que sem a inclusão das narrativas sobre a diversidade, a cultura hegemónica não está a fornecer uma cartografia mental adequada para orientar e enfrentar a construção de inovação social nos museus.

Capacidade aeróbia de futebolistas da segunda divisão do campeonato gaúcho

O futebol é um esporte intermitente, intercalando corridas aeróbias e tiros de alta velocidade. A duraçao da partida torna muito importante o papel do sistema aeróbio para o desempenho e resultado do jogo. Devido à facilidade e baixo custo, os testes de campo, sao muito usados à avaliaçao desta capacidade, sendo o Yo-Yo um dos mais aplicados. O objetivo desse estudo é descrever o perfil de performance aeróbia de jogadores de futebol da divisao de acesso do campeonato gaúcho. Para tal, foi aplicado o Yo-Yo intermitente teste, avaliando a distância total percorrida no teste e o VO 2 max dos atletas. A distância média percorrida pelos jogadores foi de 1844±289,5m, enquanto que o VO 2 max ficou em 52,0 ml.(kg.min)-1.O desempenho dos meios de campo ficou abaixo dos zagueiros, o que nao é desejável. A comparaçao com atletas de outros estudos aponta a necessidade de aumento da capacidade aeróbia

O conglomerado comercial da rua 25 de Março, em São Paulo: uma região socialmente construída

A presente pesquisa foi elaborada com o objetivo de analisar o processo de construção da regionalidade no conglomerado comercial constituído pela Rua 25 de Março e adjacências, na capital paulista. Trata-se de um estudo de caráter exploratório com dados obtidos mediante análise documental, observação e entrevistas com atores locais. A fundamentação teórica foi proporcionada pelo modelo analítico de construção de regiões de Ansi Paasi, que define quatro etapas nesse processo: 1) definição da abrangência territorial; 2) formação de uma imagem conceitual e simbólica da região; 3) desenvolvimento de instituições regionais e 4)estabelecimento da região como parte de um sistema de regiões, com papel administrativo definido e associado à consciência regional da comunidade. Conclui-se que este conglomerado comercial, que é considerado o maior shopping center a céu aberto da América Latina encontra-se no último estágio do processo de construção da regionalidade. Cabe considerar, no entanto, notáveis mudanças na identidade regional, sobretudo porque a região, que se consolidou como área cultural sírio-libanesa, tem recebido nas últimas décadas grande número de empresários de origem chinesa e coreana.

Inovação na administração pública: o programa de modernização da administração financeira no estado de Mato Grosso quinze anos depois

A abertura de mercado brasileiro ocorrida em 1990 compeliu os governos estaduais ao engajamento no Projeto de Modernização da Administração Pública, com a adoção do modelo de Administração Pública Gerencial, previsto no Programa Nacional de Apoio à Administração Financeira para os Estados Brasileiros. Este artigo visa identificar os aspectos do modelo que são considerados como inovação no setor público. A pesquisa, de caráter qualitativo e exploratório, focalizou as secretarias instrumentais do Governo do Estado de Mato Grosso. Os resultados indicam inovação no modelo de resolução de problemas, criação de novos serviços e melhoria nos processos. O comprometimento da alta administração com a implantação do novo modelo, considerado um fator crítico, não ocorreu de forma linear, gerando diferenças no grau de implantação do modelo entre as Secretarias do Estado.

A prática pedagógica com a mediação de filmes e documentários na formação técnica de alunos do Curso Técnico em Edificações do IFPE, Campus Pesqueira, Pernambuco, Brasil

Neste estudo, visamos investigar a inovação pedagógica na formação dos alunos do Curso Técnico em Edificações do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia - Campus Pesqueira – Pesqueira - Pernambuco – Brasil, tendo como objetivo analisar a formação técnica a partir da cultura visual e dos recursos midiáticos atrelados ao mundo concreto da docência escolar. Para tanto, realizamos uma pesquisa qualitativa de cunho etnográfico para capturar o fenômeno estudado, utilizando como instrumentos e técnicas a observação participante, diário de campo, entrevistas, fotografias, filmes e documentários. Dessa forma, coletamos e analisamos os achados, tendo como pano de fundo a cultura das imagens fincada no chão da sala de aula, numa prática pedagógica construcionista inovadora.

FATORES DETERMINANTES DO USO DE SISTEMAS DE INFORMAÇÃO EM SAÚDE: UM ESTUDO INTEGRADO DOS MODELOS TAM E TTF

O Programa de Triagem Neonatal de Minas Gerais (PTN-MG), cuja rede estadual é composta por mais de três mil Unidades Básica de Saúde (UBS), é uma estratégia de diagnóstico precoce do Sistema Único de Saúde (SUS) de extrema importância para a população. Para alinhar o sistema de informação do Programa à essa premissa, este estudo apresenta o seguinte problema: Quais são os fatores determinantes do uso de um sistema de informação do PTN-MG e quais são as relações entre eles? Buscou-se a partir de um estudo no âmbito do SUS em Minas Gerais, com a aplicação de um survey a todas as Unidades Básicas de Saúde do Estado que utilizam o sistema de informação, desenvolver um módulo de sistemas de informação inteligente para toda rede Estadual; avaliar as percepções dos usuários baseando-se na integração dos modelos TAM e TTF (KLOPPING; MCKINNEY, 2004) com variáveis de Índice de Desenvolvimento Humano dos municípios e a capacidade de coleta das UBS; analisar os fatores determinantes do uso do SI e suas respectivas relações. O modelo continha 16 hipóteses, sendo que 06 foram confirmadas a partir de um estudo realizado por modelagem de equações estruturais. Os principais resultados indicaram que a maioria dos usuários concordou que o sistema de informação é útil, fácil de usar e ajustável às suas tarefas. O estudo confirma também que os modelos TAM e TTF se completam, pois apresentam várias relações significativas entre os seus constructos. Outro achado importante, foi a relação inversa encontrada entre o IDHM do município e a percepção de utilidade do modelo TAM. Entende-se que o estudo cumpriu com o objetivo proposto e ainda gera novas expectativas futuras como: aplicação do modelo em outras realidades e a inclusão de outros constructos sociais para verificação de possíveis relações com o modelo TAM/TTF.

Exercit@rt mobile : monitorização da reabilitação respiratória na DPOC

A prevalência estimada da Doença Pulmonar Obstrutiva Crónica (DPOC) em Portugal é de 14,2% para indivíduos com idade superior a 45 anos (cerca de 800.000 indivíduos), sendo mais prevalente no sexo masculino (Observatório Nacional das Doenças Respiratórias, 2014). Com o aparecimento de soluções baseadas em novas modalidades de eHealth e mHealth surgiram novas formas de acompanhamento e monitorização das doenças crónicas, nomeadamente da DPOC. É neste contexto que foi desenvolvida a aplicação mobile Exercit@rt, em parceria com a Escola Superior de Saúde da Universidade de Aveiro e em continuidade com outros estudos do MCMM anteriormente desenvolvidos. A aplicação permite monitorizar, em tempo real, através da utilização de um oxímetro Bluetooth, os níveis de batimento cardíaco e saturação de oxigénio dos pacientes com DPOC. Com esta aplicação os pacientes podem realizar diversos exercícios de fisioterapia respiratória assim como atividades físicas de vida diária que podem ser monitorizadas, georreferenciadas e avaliadas. Para além do desenvolvimento da aplicação mobile, a presente investigação integrou ainda uma etapa de validação que contou com a participação de dez pacientes com doenças do foro respiratório – cinco utilizadores que utilizam/têm smartphone (UTS) e cinco utilizadores não utilizam/não têm smartphone (NUNTS). A cada um destes foram propostas tarefas a realizar na aplicação mobile, estando previsto que a aplicação estivesse apta para qualquer participante. A totalidade dos participantes reconheceu a utilidade da aplicação no controlo da sua doença.

Técnicas fisioterapêuticas utilizadas para tratar a espasticidade em indivíduos paraplégicos com lesão medular: uma revisão de literatura

Mestrado em Fisioterapia