Development of a magnetic resonance compatible wrist device for the analysis of movement encoding in the brain

Tese de mestrado integrado em Engenharia Biomédica e Biofísica, apresentada à Universidade de Lisboa, através da Faculdade de Ciências, 2016

A doença de Parkinson no doente idoso

Trabalho Final do Curso de Mestrado Integrado em Medicina, Faculdade de Medicina, Universidade de Lisboa, 2014

Puberdade precoce : etiologia e abordagem da causa idiopática

Trabalho Final do Curso de Mestrado Integrado em Medicina, Faculdade de Medicina, Universidade de Lisboa, 2014

Dos pombos descoordenados às rãs sem rumo: o ensino do encéfalo através dos manuais escolares de Ciências Naturais (1900-1950)

O objetivo principal deste trabalho é mostrar como o encéfalo foi abordado nos programas e manuais de Ciências Naturais publicados na primeira metade do século XX. Para tal, utilizou-se um método de caráter qualitativo assente no conceito de transposição didática de Chevallard. O conteúdo programático mostrou que o estudo do encéfalo foi sempre associado ao estudo do sistema nervoso. A descrição neuroanatómica e fisiológica do encéfalo nos manuais organizou-se em torno do bolbo raquidiano, cerebelo e cérebro. Os manuais publicados nas primeiras duas décadas do século XX (Aires, 1906, 1920) foram mais exaustivos na abordagem a esses órgãos do que os publicados entre as décadas de 30 e 50 (Primo, 1939; Soeiro, 1930, 1950; Lima & Soeiro,1950). A sua análise mostrou que a transposição didática do conhecimento científico sobre o encéfalo baseou-se na neuroanatomia, e menos na neurofisiologia, o que é revelador do avanço do conhecimento neuroanatómico deste órgão em comparação com a compreensão do seu funcionamento. Todos os autores ilustraram as funções dos órgãos que constituem o encéfalo através de observações e experiências realizadas em animais, como os pombos e as rãs.

Neurogénese no cérebro adulto

Dissertação para obtenção do grau de Mestre no Instituto Superior de Ciências da Saúde Egas Moniz

A dor neuropática e os seus alvos terapêuticos

Dissertação para obtenção do grau de Mestre no Instituto Superior de Ciências da Saúde Egas Moniz

Mirror neurons in the tree of life, development and evolution of sensorimotor matching responses

Mirror neurons in the tree of life rappresenta lo sviluppo e l' evoluzione del sistema dei neuroni specchio nei primati umani, non - umani e di alcune specie di uccelli, utilizzando metodi cooptati dalla filosofia della biologia e la biologia teorica, per integrare dati relativi al sistema nervoso e al comportamento delle specie in esame.

Efeitos da sinalização por Sonic Hedgehog sobre a proliferação de células-tronco neurais e gliogênese no córtex cerebral em desenvolvimento

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES

Bioquímica quântica na diferenciação dos níveis de ativação de receptores AMPA por agonistas parciais Wilardina

In the central nervous system (CNS) of mammalian, fast synaptic transmission between nerve cells is performed primarily by α-amino-3-hydroxy-5-methyl-4- isoxazolepropionic acid (AMPA) receptors, an ionotropic glutamate receptor that is related with learning, memory and homeostasis of the nervous system. Impairments in their functions are correlated with development of many brain desorders, such as epilepsy, schizophrenia, autism, Parkinson and Alzheimer. The use of willardiine analogs has been shown a powerful tool to understanding of activation and desensitization mechanisms of this receptors, because the modification of a single ligand atom allows the observation of varying levels of efficacy. In this work, taking advantage of Fluorine Willardiine (1.35Å), Hydrogen Willardiine (1.65Å), Bromine Willardiine (1.8Å) and Iodine Willardiine (2.15Å) structures co-crystalized with GluA2 with codes 1MQI, 1MQJ, 1MQH and 1MQG, we attempted to energetically differentiate the four ligands efficacy. The complexes were submitted to energetic calculations based on density functional theory (DFT), under the optics of molecular fractionation with conjugate caps (MFCC) method. Obtained results show a relationship between the energetic values and willardiines efficacy order (FW> HW > BrW > IW), also show the importance of E705, R485, Y450, S654, T655, T480 e P478 as the amino acids that contribute most strongly with the interaction of four partial agonists. Furthermore, we outlined the M708 behaviour, attracted by FW and HW ligands, and repels by BrW and IW. With the datas reported on this work, it is possible for a better understanding of the AMPA receptor, which can serve as an aid in the development of new drugs for this system.

Estimulação transcraniana por corrente contínua (ETCC) sobre o córtex motor na modulação autonômica em pessoas com lesão medular com diferentes graus e níveis de lesão

Introduction: Transcranial Direct Current Stimulation (tDCS) has been used in studies for the treatment of chronic pain, but their effects on the autonomic nervous system (ANS) are non-existent. Therefore, the need for studies is of fundamental importance, as these individuals have autonomic imbalance and the intensity of this is dependent on the degree and level of injury. Objective: We investigated the effect of tDCS on the ANS in people with spinal cord injury (SCI) with different degrees and levels of injury. Methods: Randomized, placebo-controlled, double-blind, applied anodal tDCS or sham on the primary motor cortex (M1), bilaterally. The subjects (lower incomplete injury, n = 7; lower complete injury, n = 9; and high complete thoracic injury, n = 3) visited the laboratory three times and received active or sham tDCS for 13min. The heart rate variability (HRV) was measured before, during and after stimulation and analyzed the variables LF, HF and LF / HF. Results: The tDCS modulated the ANS in different ways among the groups. In individuals with SCI high complete thoracic the tDCS did not change the HRV. However, for individuals with SCI low incomplete, tDCS changed the HRV in order to increase sympathetic (LF, p = 0.046) and reduced parasympathetic (HF, p = 0.046). For individuals SCI low complete to tDCS changed the HRV reduction sympathetic (LF, p = 0.017) and increased parasympathetic (HF, p = 0.017). Conclusions: The present study suggests that anodal tDCS applied on the motor cortex bilaterally could modulate the ANS balance in people with spinal cord injury and that this effect is dependent on the degree and level of injury.

Análise da imuno expressão das proteínas IL-17, IL-23 E RORγt na patogenia da doença periodontal

Periodontal disease is a chronic inflammatory condition primarily caused by bacteria in dental biofilm, which interact with the host, thus determining the nature of the resulting disease. Despite the wide knowledge about the pathogenesis of these diseases, the exact composition of the T cell profile during the active phase of the disease (Th1, Th2 or Th17) remains unknown. This study aimed to evaluate by immunohistochemical expression, the presence of the markers (IL-17, IL-23 and RORγt), involved in Th17 response in clinically healthy gingiva cases (n = 32), biofilm-induced gingivitis (n = 30), chronic periodontitis (n = 32) and aggressive periodontitis (n = 25), in order to analyze if the expression and/or distribution of these molecules in lymphocytes and macrophages, present in the inflammatory infiltrate of periodontal tissue, influences the tissue destruction observed in these diseases. The morphological analysis of cases was performed which assessed the intensity of the inflammatory infiltrate in mild, moderate and intense. For each case, in the area with the most representative immunostaining, 5 fields were chosen and analyzed, both for the intensity of the inflammatory infiltrate as for the quantity of immunostained cells, based on predetermined scores: score 0 (absence of inflammatory infiltrate/immunostaining), score 1 (the infiltrate/immunostaining covered less than 25% of the field area), score 2 (the infiltrate/immunostaining occupied between 25 and 50%) and score 3 (infiltrate/immunostaining present in over 50% of the field area). From this, a median was generated representing each case. The intensity of the inflammatory infiltrate correlated with the disease progression, in other words, it was crescent from clinically healthy gingiva to aggressive periodontitis (P <0.001). It was detected the presence of IL-17, IL-23 and RORγt in most of the evaluated cases and the number of immunostained cells correlated with the intensity of the inflammatory infiltrate (P <0.001) and with the clinical parameters analyzed (P <0.001), showing a positive correlation, mainly moderate. Aggressive periodontitis showed a higher percentage of immunostaining for all markers in relation to other clinical conditions assessed, suggesting a possible association of these markers with the progression of this disease, in which the higher the loss of periodontal support, the greater the amount of inflammatory infiltrate and larger the number of immunostained cells.

Caracterização citoarquitetônica e por imunoistoquímica para tirosina-hidroxilase da substância negra, área tegmentar ventral e zona retrorubral do Sagui (Callithrix jacchus)

It is known that the catecholamine group is constituted by dopamine, noradrenaline and adrenaline, in which the synthesis is regulated by an enzyme named tyrosine hydroxylase. Thus, 3-hydroxytyramine/dopamine (DA) is a precursor of the noradrenaline and adrenaline synthesis and acts as a neurotransmitter in the central nervous system. The three main nuclei, named the retrorubral field (A8 group), the substantia nigra pars compacta (A9 group) and the ventral tegmental area (A10 group), are arranged in the die-mesencephalic portion and are involved in three complexes circuitries - the mesostriatal, mesolimbic and mesocortical pathways. These pathways are related to behavioral manifestations, motricity, learning, reward and pathologies such as Parkinson’s Disease and Schizophrenia. Thus, the aim of this study was to perform de morphological analysis of the A8, A9 and A10 nuclei of the common marmoset (Callithrix jacchus). The marmoset is a neotropical primate, whose morphological and functional characteristics supports the suitability of use of this animal in biomedical research. Coronal sections of the marmoset brain were submitted to cytoarchitectonic characterization and TH-immunohistochemistry. Based on the morphology of the neurons, it was possible to subdivide the A10 group in seven regions: interfascicular nucleus, raphe rostral linear nucleus and raphe caudal linear nucleus, in the middle line; paranigral and parainterfascicular nucleus, in the middle zone; rostral portion of the ventral tegmental area nucleus and parabrachial pigmented nucleus, located in the dorsolateral portion of the mesencephalic tegmentum. A9 group was divided into four regions: substantia nigra compacta dorsal and ventral tiers; substantia nigra compacta lateral and medial clusters. No subdivisions were founded into A8 group. These results revealed that A8, A9 and A10 are phylogenetically conserved between species, but it’s necessary to expand the studies about this compartmentalization, investigating its occurrence in other primate species or investigating its functional relevance.

Efeito anticonvulsivante de frações isoladas da peçonha da formiga Dinoponera quadriceps (Formicidae: Ponerinae)

A epilepsia é uma patologia crônica do sistema nervoso central que afeta cerca de 65 milhões de indivíduos no mundo. Aproximadamente 30% desses indivíduos desenvolvem crises convulsivas que persistem apesar do tratamento monitorado com drogas antiepiléptica s. Assim, há uma evidente necessidade do desenvolvimento de novos fármacos antiepilépticos e as peçonhas podem ser uma excelente fonte de modelos. Nesse contexto, enquanto já vários estudos sobre peçonhas de serpentes, escorpiões e aranhas, pouco se sabe s obre as peçonhas de formigas. Estudos prévios do nosso laboratório demonstraram que a peçonha desnaturada da formiga Dinoponera quadríceps protegeu camundongos de crises convulsivas e morte induzidas por bicuculina (BIC). Nesse contexto, o objetivo desse t rabalho foi investigar o potencial anticonvulsivante de frações isoladas da peçonha de D. quadríceps em crises convulsivas induzidas pela BIC, bem como uma análise dos efeitos dessas frações no comportamento natural dos camundongos no campo aberto. Os anim ais foram divididos em grupos, os quais receberam injeções (1 mg/ml i.c.v.) de seis frações distintas e tiveram seu comportamento geral observado no campo aberto durante 3 0 min. No segundo experimento, o s animais receberam as mesmas frações 20 min antes da administração de bicuculina (10 mg/ml). Em seguida, foi analisado o comportamento motor convulsivo desses animais durante 30 minutos no campo aberto. No primeiro experimento, não foram observadas alterações comportamentais. Já no segundo experimento, a ad ministração prévia de DqTx1, DqTx3, DqTx4 e DqTx6 aumentou a latência para o desenvolvimento de crises tônico - clônicas. Além disso, todas as frações, exceto DqTx5, aumentaram a latência para a morte dos animais. Ainda, os melhores resultados foram obtidos com a fração DqTx6, que protegeu 62,5% dos animais testados contra o desenvolvimento de crises tônico - clônicas e 100% dos animais contra a morte.

Condições de trabalho e saúde psíquica de servidores técnico-administrativos da UFRN

Unfavorable working conditions constitute one of the factors that may contribute to cause psychic suffering and behavioral disorders in workers. This research aimed to characterize the working conditions public servant technical- administrative , specifically the auxiliaries and assistants in administration of the Federal University of Rio Grande do Norte – UFRN, Natal, Brasil, as well to identify the incidence of psychic suffering in this group of public servants. As a strategy, we chose a case study of multi-method type, descriptive with quantitative and qualitative sequential steps. For this, it initially performed desk research by surveying epidemiological data for these public servants working in central campus, to identify the major diseases presented in the period from January 2011 to June 2014. Then, we proceeded to diagnostic step of the aspects related to work, by applying online and in loco of Working Conditions Survey (already validated by Borges et al., 2013a) in 11 sectors selected according to the following criteria: high number of workers public servants and major and minor percentage of absences for health care for ICD-F (according to records of Sector of Workers Health Care - DAS). In the treatment of the data the spreadsheet editor software Microsoft Office Excel and statistical SPSS Statistical Package for Social Sciences were used and made qualifying type of content analysis of open questions. Applied to this study 174 public servants and the results show a predominance of absenteeism due to mental or behavioral disorders (ICD F), musculoskeletal diseases (ICD M) and respiratory system (ICD J). Among the factors that were significant are the working hours (contractual and legal); Physical Effort (M = 2.59) and workspace (M = 2.58) - physical and material conditions; encouraging collaboration (M = 3.5) - processes and characteristics of the work; and participation (M = 1.78) - social-management environment. Therefore, it infers the existence of a relationship between these factors and some of the reasons for absenteeism reported by participants. It is suggested the expansion of this research with studies involving other professionals (including scholarship workers and contractors) and specific sectors.

Modulaçao do estresse social sobre parâmetros fisiológicos, comportamentais, cognitivos e plasticidade neuronal em saguis (Callithrix jacchus) juvenis: um modelo psiquiátrico e cognitivo

Nos períodos críticos de plasticidade neural ocorre uma maior permissividade do sistema nervoso ao ambiente, por isto, a ação do estresse sobre o individuo e suas repercussões sobre áreas responsáveis pelo controle dos sistemas de resposta ao estresse e por funções cognitivas complexas vem recebendo bastante atenção. A utilização de modelos experimentais translacionais tem sido imprescindível na elucidação destes mecanismos e das patologias associadas. Diante disto, este trabalho investigou os efeitos do estresse social sobre parâmetros fisiológicos, comportamentais, cognitivos e sobre a neurogênese no córtex pré-frontal (CPF) durante um período crítico de plasticidade cerebral, a fase juvenil, em machos de Callithrix jacchus. Durante cinco meses, 5 animais foram acompanhados em suas famílias (GF) e 5 animais foram isolados socialmente por 4 meses (GI), após um mês em observação em ambiente familiar (fase basal- FB). Ao final do 5º mês foram aplicados 2 testes de memória de trabalho (MT) nos animais GF e GI. Em seguida, 3 animais de cada grupo foram sacrificados para análise do fator de neurogênese BDNF ( Brain Derived Neurotrophic Factor) por imunofluorescência no CPF (sub-regiões orbitofrontal e lateral). Os animais do GF não variaram significativamente o cortisol ao longo do estudo, enquanto o GI elevou o cortisol e comportamentos indicadores de ansiedade (CA) na primeira semana do isolamento. Em seguida, o GI apresentou uma redução no cortisol, nos CA, no peso corporal e um aumento de comportamentos estereotipados e da anedonia, alterações tipicamente depressivas em primatas não-humanos. Ao final, o GI apresentaram níveis de cortisol menores que em FB. Ambos os grupos apresentaram dificuldades em realizar e aprender as tarefas cognitivas e a presença de BDNF no córtex pré-frontal foi independente do grupo (GF ou GI), porém correlacionou-se com os níveis de cortisol presentes na ultima semana do estudo, e os animais com presença de BDNF no CPF lateral e orbitofrontal apresentaram maiores níveis de cortisol. Estes resultados contribuem no processo de validação do sagui como um bom modelo psiquiátrico translacional e aponta para possibilidade de estudos sobre transtornos depressivos na juventude e suas repercussões posteriores. Além disto, os resultados observados para as tarefas cognitivas levou-nos a fazer uma releitura dos protocolos utilizados em estudos de memoria de trabalho com animais adultos desta espécie, com a finalidade de aprimora-los facilitando a aprendizagem em animais juvenis, naives e em situações de estresse. Ademais, evidenciou-se pela primeira vez a relação do estresse, cortisol e níveis de BDNF, em animais juvenis desta espécie, com a fim de contribuir com sua utilização como modelo animal neurocognitivo.