Medida de uma codificação de estímulos sonoros por potenciais pós-sinápticos e potenciais de campo local usando teoria da informação

Coding process is a fundamental aspect of cerebral functioning. The sensory stimuli transformation in neurophysiological responses has been a research theme in several areas of Neuroscience. One of the most used ways to measure a neural code e ciency is by the use of Information Theory measures, such as mutual information. Using these tools, recent studies show that in the auditory cortex both local eld potentials (LFPs) and action potential spiking times code information about sound stimuli. However, there are no studies applying Information Theory tools to investigate the e ciency of codes that use postsynaptics potentials (PSPs), alone and associated with LFP analysis. These signals are related in the sense that LFPs are partly created by joint action of several PSPs. The present dissertation reports information measures between PSP and LFP responses obtained in the primary auditory cortex of anaesthetized rats and auditory stimuli of distinct frequencies. Our results show that PSP responses hold information about sound stimuli in comparable levels and even greater than LFP responses. We have also found that PSPs and LFPs code sound information independently, since the joint analysis of these signals did neither show synergy nor redundancy.

Expressão de genes imediatos induzidos por vocalizações em sagüis-comuns (Callithrix jacchus)

Immediate-early genes (IEGs) expression has been widely used as a valuable tool to investigate brain areas activated by specific stimuli. Studies of natural vocalizations, specially in songbirds, have largely benefited from this tool. Here we used IEGs expression to investigate brain areas activated by the hearing of conspecific common marmoset (Callithrix jacchus) vocalizations and/or utterance of antiphonal vocalizations. Nine adult male common marmosets were housed in sound-attenuating cages. Six animals were stimulated with playbacks of freely recorded natural long distance vocalizations (phee calls and twitters; 45 min. total duration). Three of them vocalized in response (O/V group) and three did not (O/n group). The control group (C) was composed by the remaining animals, which neither heard the playbacks nor spontaneously vocalized. After one hour of the stimulation onset (or no stimulation, in the case of the C group), animals were perfused with 0,9% phosphate-saline buffer and 4% paraformaldehyde. The tissue was coronally sectioned at 20 micro meter in a cryostat and submitted to immunohistochemistry for the IEGs egr-1 and c-fos. Marked immunoreactivity was observed in the auditory cortex of O/V and O/n subjects and in the anterior cingulate cortex, the dorsomedial prefrontal cortex and the ventrolateral prefrontal cortex of O/V subjects. In this study, brain areas activated by vocalizations of common marmosets were investigated using IEGs expression for the first time. Our results with the egr-1 gene indicate that potential plastic phenomena occur in areas related to hearing and uttering conspecific vocalizations.

Centros rombencefálicos de processamento auditivo do sagui (Callithrix jacchus): uma análise citoarquitetônica e neuroquímica

The auditory system is composed by a set of relays from the outer ear to the cerebral cortex. In mammals, the central auditory system is composed by cochlear nuclei, superior olivary complex, inferior colliculus and medial geniculate body. In this study, the auditory rombencephalic centers, the cochlear nuclear complex and the superior olivary complex were evaluated from the cytoarchitecture and neurochemical aspects, thorough Nissl staining and immunohistochemical techniques to reveal specific neuron nuclear protein (NeuN), glutamate (Glu), glutamic acid decarboxilase (GAD), enkephalin (ENK), serotonin (5-HT), choline acetyltransferase (ChAT) and calcium-binding proteins calbindin (CB), calretinin (CR), and parvalbumin (PV). The common marmoset (Callithrix jacchus), a little native primate of the Brazilian atlantic forest was used as an experimental animal. As results, it was noted that the cochlear nuclear complex is composed by anteroventral, posteroventral and dorsal nuclei, and the superior olivary complex is constituted by the lateral and medial superior olivary nuclei and the trapezoid body nucleus. Glu, GAD, ENK, ChAT, CB, CR, PV-immunoreactive cells, fibers and terminals besides besides only 5-HT terminals were found unhomogeneously in all nuclei, of both complex. The emerging data are discussed in a comparative and functional context, and represent an important contribution to knowledge of the central auditory pathways in the common marmoset, and then in primates

Desempenho auditivo ao longo do tempo e satisfação dos usuários de implante coclear com perda auditiva pós-lingual

Most cochlear implant (CI) users, who suffer from post lingual hearing loss, are able to perceive sounds and comprehend speech after the implant. The prediction of maximal benefit over time, with the use of CI, can be useful for counseling patients about their expectations in using the new device. The measurement of satisfaction should be of primary interest in medical intervention, as the results may be used for intervention feedback. The purpose of this study is to analyze auditory performance of CI over time, as well as to evaluate users‟ satisfaction. Therefore two types of study designs were employed: a) retrospective cohort study with the analysis of medical records from 59 subjects about auditory performance before and after surgery. Results were submitted to the Kaplan -Meier estimator of cumulative probability and compared to prognostic factors of auditory performance using the logrank test. b) A sectional study design was conducted to evaluate the satisfaction of 51 subjects. The instrument consists of two specific questionnaires: Satisfaction with Amplification in Daily Life SADL and International Outcome Inventory Cochlear Implant IOI- CI. Results show statistical significant differences (p<0,001) in auditory performance before and after CI. The majority obtained satisfactory results of CI use during the first six months. Logrank tests does not indicate significant correlation between the analyzed covariates and the time in which adequate speech perception occurs. SADL e IOI-CI questionnaires indicate that most of the CI users are satisfied with their devices. The SADL detected a 27, 5% insatisfaction amongst CI users in relation to services and costs involved with the CI. The results of the IOI show 4% of insatisfaction with the use of CI and the social environment. In conclusion CI is capable to rehabilitate social auditory function in a short period of time and CI users demonstrate satisfaction with auditory, social and psychological gain offered through CI device

Anatomia e ultra-estrutura do pulvino primário de Pterodon pubescens Benth. (Fabaceae - Faboideae)

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

Anatomia comparada do pulvino primário de leguminosas com diferentes velocidades de movimento foliar

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

Acuidade visual e matriz extracelular no córtex visual primário: alterações associadas à privação monocular precoce e ao enriquecimento ambiental

O objetivo do presente trabalho e analisar a influencia do enriquecimento ambiental sobre a acuidade visual e a distribuição das redes perineuronais (RPNs) no córtex visual primário de camundongos submetidos a privação monocular durante o período critico pos-natal. Camundongos suíços albinos fêmeas foram submetidos a sutura da pálpebra direita no 10o dia pos-natal (M, n=16), enquanto que os animais do grupo binocular não foram submetidos a nenhum procedimento cirúrgico (B, n=16). Ao completarem 21 dias, os animais foram subdivididos em: ambiente padrão e ambiente enriquecido, constituindo os grupos M.AP, M.AE, B.AP e B.AE. Após três meses, os animais foram submetidos ao teste de acuidade visual, perfundidos e secções coronais de seus cérebros processadas para histoquímica da lectina Wisteria floribunda e posterior quantificação através do método estereologico do fracionador óptico. Os animais do grupo B.AP apresentaram acuidade visual de 0.48 ciclos/grau, enquanto que aqueles alojados em ambiente enriquecido (B.AE) apresentaram um melhor desempenho do teste, atingindo 0.996 ciclos/grau. A acuidade visual foi significantemente menor nos animais submetidos a privação monocular (M.AP 0.18 ciclos/grau; M.AE 0.4 ciclos/grau). Os resultados estereologicos revelaram que o ambiente enriquecido aumenta o numero de RPNs tipo 1 e de RPNs total nas camadas supragranular e granular em ambos os hemisférios nos camundongos submetidos a privação monocular (ANOVA dois critérios, p<0.05), sendo que essa diferença na camada granular e decorrente principalmente do aumento das redes perineuronais da matriz extracelular no hemisfério direito. Na camada infragranular, os animais do grupo M.AE apresentaram um aumento apenas no numero de RPNs tipo 1.

Atividade antiinflamatória e neuroprotetora da Edaravona no córtex sensóriomotor primário de ratos adultos submetidos à isquemia focal experimental

O acidente vascular encefálico (AVENC) é uma desordem neural iniciada a partir da redução ou interrupção do fluxo sanguíneo, tornando inadequada a demanda energética para a região, promovendo assim um dano tecidual. O AVENC é classificado em hemorrágico ou isquêmico. O AVENC isquêmico tem maior prevalência e pode ocorrer por trombose ou embolismo. A patologia isquêmica tem múltiplos eventos interrelacionados como excitotoxicidade, despolarização periinfarto, estresse oxidativo e nitrosativo, inflamação e apoptose. Um elemento de fundamental importância na patologia isquêmica é a célula microglial, cuja atividade está intimamente ligada à progressão do ambiente lesivo. Uma alternativa terapêutica no tratamento do AVENC é um pirazolona denominada Edaravona. O presente trabalho avaliou a o efeito neuroprotetor da Edaravona na dose de 3mg/kg no córtex sensóriomotor primário após lesão isquêmica focal. A indução isquêmica foi induzida através da administração de 40pM do peptídeo vasoconstritor endotelina 1 diretamente sobre o córtex sensóriomotor primário. Foram avaliados animais tratados com Edaravona (N=10) e animais tratados com Água Destilada (N=10) nos tempos de sobrevida 1 e 7 dias após o evento isquêmico. O tratamento com edaravona evidenciou através da análise histopatológica com violeta de cresila uma redução de 49% e 66% na área de infarto nos animais nos tempo de sobrevida 1 e 7 dias respectivamente. Os estudos imunohistoquímicos para micróglia/macrófagos ativos (ED1⁺) demostraram uma redução na presença de células ED1⁺ em 35% e 41% para os tempos de sobrevida 1 e 7 dias respectivamente. A redução na presença de neutrófilos (MBS-1⁺) foi significativa apenas nos animais com tempo de sobrevida de 24h onde se observou a redução em 56% na presença dessas células. A análise estatística foi feita por análise de variância com correção a posteriori de Tukey com p <0,05.

Associação entre o potencial evocado auditivo de longa latência e os índices lineares da variabilidade da frequência cardíaca em repouso

Pós-graduação em Fonoaudiologia - FFC

Influência de gênero e do ciclo estral no reflexo auditivo de sobressalto em ratos Wistar

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

Caracterização do potencial evocado auditivo cortical P1-N1-P2 em crianças com estimulação bimodal

Introdução: O implante coclear (IC) amplamente aceito como forma de intervenção e (re) habilitação nas perdas auditivas severas e profundas nas diversas faixas etárias. Contudo observa-se no usuário do IC unilateral queixas como localização e compreensão sonora em meio ao ruído, gerado pelo padrão anormal de estimulação sensorial. A fim de fornecer os benefícios da audição binaural, é preconizado a estimulação bilateral, seja por meio do IC bilateral ou com a adaptação de um aparelho de amplificação sonora individual (AASI) contralateralmente ao IC. Esta última condição é referida como estimulação bimodal, quando temos, concomitantemente dois modos de estimulação: Elétrica (IC) e acústica (AASI). Não há dados suficientes na literatura voltados à população infantil que esclareça ou demonstre o desenvolvimento do córtex auditivo na audição bimodal. Ressalta-se que não foram encontrados estudos em crianças. Objetivo: Caracterizar o PEAC complexo P1, N1 P2 em usuários da estimulação bimodal e verificar se há correlação com testes de percepção de fala. Metodologia: Estudo descritivo de séries de casos, com a realização do PEAC em cinco crianças usuárias da estimulação bimodal, a partir da metodologia proposta por Ventura (2008) utilizando o sistema Smart EP USB Jr da Intelligent Hearing Systems. Foi utilizado o som de fala /da/, apresentado em campo livre. O exame será realizado em três situações: Somente IC, IC e AASI e somente AASI. A análise dos dados dos potenciais corticais foi realizada após a marcação da presença ou ausência dos componentes do complexo P1-N1-P2 por dois juízes com experiência em potenciais evocados. Resultados: Foi obtida a captação do PEAC em todas as crianças em todas as situações de teste, além do que foi possível observar a correlação destes com os testes de percepção auditiva da fala. Foi possível verificar que o registro dos PEAC é um procedimento viável para a avaliação da criança com estimulação bimodal, porém, ainda não há dados suficientes quanto a utilização deste para a avaliação e indicação do IC bilateral.

Benign Epilepsy with Centro-temporal Spikes: Spike Triggered fMRI Shows Somato-sensory Cortex Activity

Summary:  Objective: We performed spike triggered functional MRI (fMRI) in a 12 year old girl with Benign Epilepsy with Centro-temporal Spikes (BECTS) and left-sided spikes. Our aim was to demonstrate the cerebral origin of her interictal spikes. Methods: EEG was recorded within the 3 Tesla MRI. Whole brain fMRI images were acquired, beginning 2–3 seconds after spikes. Baseline fMRI images were acquired when there were no spikes for 20 seconds. Image sets were compared with the Student's t-test. Results: Ten spike and 20 baseline brain volumes were analysed. Focal activiation was seen in the inferior left sensorimotor cortex near the face area. The anterior cingulate was more active during baseline than spikes. Conclusions: Left sided epileptiform activity in this patient with BECTS is associated with fMRI activation in the left face region of the somatosensory cortex, which would be consistent with the facial sensorimotor involvement in BECT seizures. The presence of BOLD signal change in other regions raises the possibility that the scalp recorded field of this patient with BECTs may reflect electrical change in more than one brain region.

Protein markers for Alzheimer disease in the frontal cortex and cerebellum

Objective: To compare proteins related to Alzheimer disease ( AD) in the frontal cortex and cerebellum of subjects with early-onset AD (EOAD) with or without presenilin 1 (PS1) mutations with sporadic late-onset AD ( LOAD) and nondemented control subjects. Methods: Immunohistochemistry, immunoblot analysis, and ELISA were used to detect and assess protein levels in brain. Results: In EOAD and to a lesser extent in LOAD, there was increased amyloid beta (Abeta) deposition (by immunohistochemistry), increased soluble Abeta (by immunoblot analysis), and specific increases in Abeta(40) and Abeta(42) ( by ELISA) in the frontal cortex and, in some cases, in the cerebellum. Surprisingly, immunoblot analysis revealed reduced levels of PS1 in many of the subjects with EOAD with or without PS1 mutations. In those PS1 mutation-bearing subjects with the highest Abeta, PS1 was barely, if at all, detectable. This decrease in PS1 was specific and not attributable solely to neuronal loss because amyloid precursor protein (APP) and the PS1-interacting protein beta-catenin levels were unchanged. Conclusions: This study shows that in the frontal cortex and cerebellum from Alzheimer disease patients harboring certain presenilin 1 mutations, high levels of amyloid beta are associated with low levels of presenilin 1. The study provides the premise for further investigation of mechanisms underlying the downregulation of presenilin 1, which may have considerable pathogenic and therapeutic relevance.