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.

Estudo da participação da neurotransmissão colinérgica do córtex pré-límbico nas respostas autonômicas desencadeadas pelo estresse por restrição agudo em ratos

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

Estudo do envolvimento da neurotransmissão noradrenérgica do córtex pré-frontal medial nas respostas autonômicas desencadeadas pelo estresse por restrição agudo em ratos

O córtex pré-frontal medial (CPFM) é uma região límbica envolvida no controle da atividade autonômica e cardiovascular. Foi demonstrado que a inibição da região infra-límbica (IL) do CPFM reduziu as repostas comportamentais, neuroendócrinas e autônomas induzidas por estímulos aversivos. Entretanto, apesar das evidências de um importante papel do córtex IL na integração das respostas ao estresse, informações sobre os mecanismos neuroquímicos locais envolvidos no controle destas respostas ainda são escassos. Diante disso, o presente estudo teve o objetivo de investigar um possível envolvimento de mecanismos noradrenérgicos do córtex IL nas respostas autonômicas ao estresse por restrição agudo em ratos. Para tanto, nós investigamos, em grupos independentes de animais, o efeito da microinjeção bilateral no córtex IL de veículo (salina, 100nL), WB4101 (antagonista seletivo de adrenoceptores α1), RX821002 (antagonista seletivo de adrenoceptores α2) e propranolol (antagonista não-seletivo de adrenoceptores β, 10nmol/100nL), sobre as respostas de aumento da pressão arterial (PA) e frequência cardíaca (FC) e redução da temperatura cutânea da cauda induzidas pelo estresse por restrição agudo em ratos. A microinjeção bilateral de WB4101, RX821002 e propranolol no córtex IL não afetou os parâmetros basais de PA, FC e temperatura cutânea da cauda, o que indica uma ausência de influência na manutenção tônica do sistema cardiovascular. Entretanto, o bloqueio de adrenoceptores α1 no córtex IL diminuiu a resposta taquicárdica induzida pelo estresse por restrição, sem afetar as respostas pressora e de redução da temperatura cutânea da cauda. O bloqueio de adrenoceptores α2 no córtex IL reduziu todos os parâmetros analisados e o bloqueio de adrenoceptores β no córtex IL atenuou a resposta de redução da temperatura cutânea induzida pelo estresse por restrição. As respostas de elevação da ...

Estudo do envolvimento da neurotransmissão noradrenérgica do córtex pré-límbico nas respostas autônomas desencadeadas pelo estresse por restrição agudo em ratos

As respostas fisiológicas durante o estresse emocional são mediadas por estruturas límbicas no sistema nervoso central através da ação de vários mecanismos neuroquímicos. O córtex pré-frontal medial (CPFM) é uma região límbica envolvida na integração de respostas comportamentais e fisiológicas ao estresse. Estudos anteriores demonstraram que as sub-regiões do CPFM denominadas pré-límbica (PL) e infra-límbica (IL) parecem ter funções diferentes no controle das respostas ao estresse. Neste sentido, estudos tem sugerido uma função inibitória do córtex PL, ao passo que a ativação do córtex IL parece ter uma ação facilitatória sobre as respostas comportamentais, cardiovasculares e neuroendócrinas ao estresse. Apesar das evidências de um importante papel do CPFM na integração das respostas ao estresse, informações acerca dos mecanismos neuroquímicos locais, envolvidos no controle destas respostas, ainda são escassos. Diante disso, o presente estudo teve o objetivo de investigar, em grupos independentes de animais, o efeito da microinjeção bilateral no córtex PL de WB4101 (antagonista seletivo de adrenoceptores α1), RX821002 (antagonista seletivo de adrenoceptores α2) ou propranolol (antagonista não-seletivo de adrenoceptores β) nas respostas de aumento da pressão arterial (PA) e frequência cardíaca (FC) e redução da temperatura cutânea da cauda induzidas pelo estresse por restrição agudo em ratos. A microinjeção bilateral no córtex PL tanto de WB4101 quanto de RX821002 reduziram as respostas de elevação da PA e FC e a redução na temperatura cutânea da cauda induzidas pelo estresse por restrição. O tratamento local do córtex PL com propranolol reduziu a resposta de temperatura cutânea da cauda, sem afetar os demais parâmetros investigados. Assim, os ...

Efeito agudo da respiração abdominal lenta sobre a atividade cerebral, respostas emocionais e cardiovasculares

Introduction: Slow abdominal breathing (SAB) stimulates baroreflex and generates respiratory sinus arrhythmia, changing cardiovascular, emotional and cerebral systems acute and chronically. However, although meditative practices have been receiving increasingly attention in the last years, there is no agreement on the neurophysiological changes underlying them, mainly because of the lack of topographical pieces of information. Purpose: We aimed to analyze the acute effect of SAB on brain activity, emotional and cardiovascular responses in untrained subjects in meditative techniques. Methods: Seventeen healthy adults’ men were assessed into two different sessions in a random and crossed order. Into experimental session, they breathed in 6 cycles/minute and in control session they kept breathing in normal rate, both for 20 minutes. xi Before, during, and after each session we assessed brain activity using electroencephalography (EEG), anxiety, mood, heart rate variability (HRV) and blood pressure. The sLORETA software was used to analyze EEG data for source localization of brain areas in which activity was changed. Results: The sLORETA showed that beta band frequency was reduced in frontal gyrus (P<0.01) and anterior cingulate cortex (P<0.05) both during and after SAB (P<0.05) compared to the moment before it. There was no change in brain activity in control session. Additionally, a two-way repeated measures ANOVA showed that there was no effect on anxiety (P>0.8) and mood (P>0.08). There were improvements in HRV (P<0.03), with increased RR interval and decreased HR after SAB, as well as increased SDNN, RMSSD, pNN50, low frequency, LF/HF ratio, and total power during it, with no changes in SBP and DBP. Conclusions: We conclude that SAB is able to change brain activity in areas responsible for emotional processing, even without behavioral changes. Furthermore, SAB improves HRV and does not change blood pressure in normotensive.

Intraaortic balloon pump counterpulsation and cerebral autoregulation : an observational study

The use of Intra-aortic counterpulsation is a well established supportive therapy for patients in cardiac failure or after cardiac surgery. Blood pressure variations induced by counterpulsation are transmitted to the cerebral arteries, challenging cerebral autoregulatory mechanisms in order to maintain a stable cerebral blood flow. This study aims to assess the effects on cerebral autoregulation and variability of cerebral blood flow due to intra-aortic balloon pump and inflation ratio weaning.

Cold-water immersion decreases cerebral oxygenation but improves recovery after intermittent-sprint exercise in the heat

This study examined the effects of post-exercise cooling on recovery of neuromuscular, physiological, and cerebral hemodynamic responses after intermittent-sprint exercise in the heat. Nine participants underwent three post-exercise recovery trials, including a control (CONT), mixed-method cooling (MIX), and cold-water immersion (10 °C; CWI). Voluntary force and activation were assessed simultaneously with cerebral oxygenation (near-infrared spectroscopy) pre- and post-exercise, post-intervention, and 1-h and 24-h post-exercise. Measures of heart rate, core temperature, skin temperature, muscle damage, and inflammation were also collected. Both cooling interventions reduced heart rate, core, and skin temperature post-intervention (P < 0.05). CWI hastened the recovery of voluntary force by 12.7 ± 11.7% (mean ± SD) and 16.3 ± 10.5% 1-h post-exercise compared to MIX and CONT, respectively (P < 0.01). Voluntary force remained elevated by 16.1 ± 20.5% 24-h post-exercise after CWI compared to CONT (P < 0.05). Central activation was increased post-intervention and 1-h post-exercise with CWI compared to CONT (P < 0.05), without differences between conditions 24-h post-exercise (P > 0.05). CWI reduced cerebral oxygenation compared to MIX and CONT post-intervention (P < 0.01). Furthermore, cooling interventions reduced cortisol 1-h post-exercise (P < 0.01), although only CWI blunted creatine kinase 24-h post-exercise compared to CONT (P < 0.05). Accordingly, improvements in neuromuscular recovery after post-exercise cooling appear to be disassociated with cerebral oxygenation, rather reflecting reductions in thermoregulatory demands to sustain force production.

Cerebral cortex activation mapping upon electrical muscle stimulation by 32-channel time-domain functional near-infrared spectroscopy

The application of different EMS current thresholds on muscle activates not only the muscle but also peripheral sensory axons that send proprioceptive and pain signals to the cerebral cortex. A 32-channel time-domain fNIRS instrument was employed to map regional cortical activities under varied EMS current intensities applied on the right wrist extensor muscle. Eight healthy volunteers underwent four EMS at different current thresholds based on their individual maximal tolerated intensity (MTI), i.e., 10 % < 50 % < 100 % < over 100 % MTI. Time courses of the absolute oxygenated and deoxygenated hemoglobin concentrations primarily over the bilateral sensorimotor cortical (SMC) regions were extrapolated, and cortical activation maps were determined by general linear model using the NIRS-SPM software. The stimulation-induced wrist extension paradigm significantly increased activation of the contralateral SMC region according to the EMS intensities, while the ipsilateral SMC region showed no significant changes. This could be due in part to a nociceptive response to the higher EMS current intensities and result also from increased sensorimotor integration in these cortical regions.

Validity of accelerometry in ambulatory children and adolescents with cerebral palsy

To evaluate the validity of the ActiGraph accelerometer for the measurement of physical activity intensity in children and adolescents with cerebral palsy (CP) using oxygen uptake (VO 2) as the criterion measure. Thirty children and adolescents with CP (mean age 12.6 ± 2.0 years) wore an ActiGraph 7164 and a Cosmed K4b 2 portable indirect calorimeter during four activities; quiet sitting, comfortable paced walking, brisk paced walking and fast paced walking. VO 2 was converted to METs and activity energy expenditure and classiWed as sedentary, light or moderate-to-vigorous intensity according to the conventions for children. Mean ActiGraph counts min -1 were classiWed as sedentary, light or moderate-to-vigorous (MVPA) intensity using four diVerent sets of cut-points. VO 2 and counts min¡1 increased signiWcantly with increases in walking speed (P < 0.001). Receiver operating characteristic (ROC) curve analysis indicated that, of the four sets of cut-points evaluated, the Evenson et al. (J Sports Sci 26(14):1557-1565, 2008) cut-points had the highest classiWcation accuracy for sedentary (92%) and MVPA (91%), as well as the second highest classiWcation accuracy for light intensity physical activity (67%). A ROC curve analysis of data from our participants yielded a CP-speciWc cut-point for MVPA that was lower than the Evenson cut-point (2,012 vs. 2,296 counts min¡1), however, the diVerence in classiWcation accuracy was not statistically signiWcant 94% (95% CI = 88.2-97.7%) vs. 91% (95% CI = 83.5-96.5%). In conclusion, among children and adolescents with CP, the ActiGraph is able to diVerentiate between diVerent intensities of walking. The use of the Evenson cut-points will permit the estimation of time spent in MVPA and allows comparisons to be made between activity measured in typically developing adolescents and adolescents with CP. © 2011 Springer-Verlag.