Efeitos da estimulação elétrica neuromuscular nas circuitarias medulares inibitórias de sujeitos crônicos após acidente vascular cerebral

Pós-graduação em Fisioterapia - FCT

Implante neural controlado em malha fechada

One of the challenges to biomedical engineers proposed by researchers in neuroscience is brain machine interaction. The nervous system communicates by interpreting electrochemical signals, and implantable circuits make decisions in order to interact with the biological environment. It is well known that Parkinson’s disease is related to a deficit of dopamine (DA). Different methods has been employed to control dopamine concentration like magnetic or electrical stimulators or drugs. In this work was automatically controlled the neurotransmitter concentration since this is not currently employed. To do that, four systems were designed and developed: deep brain stimulation (DBS), transmagnetic stimulation (TMS), Infusion Pump Control (IPC) for drug delivery, and fast scan cyclic voltammetry (FSCV) (sensing circuits which detect varying concentrations of neurotransmitters like dopamine caused by these stimulations). Some softwares also were developed for data display and analysis in synchronously with current events in the experiments. This allowed the use of infusion pumps and their flexibility is such that DBS or TMS can be used in single mode and other stimulation techniques and combinations like lights, sounds, etc. The developed system allows to control automatically the concentration of DA. The resolution of the system is around 0.4 µmol/L with time correction of concentration adjustable between 1 and 90 seconds. The system allows controlling DA concentrations between 1 and 10 µmol/L, with an error about +/- 0.8 µmol/L. Although designed to control DA concentration, the system can be used to control, the concentration of other substances. It is proposed to continue the closed loop development with FSCV and DBS (or TMS, or infusion) using parkinsonian animals models.

Neuróbica, ginástica para o cérebro: levantamento do atual estado da arte deste tema

This paper presents a brief review of theoretical studies on the stimulation and brain development. We also addressed questions about its plasticity, its influence on learning and behavior of the individual in interaction with the environment. Studies clearly show that the brain does not go into decline as we age. In this sense, a new discovery in neuroscience has revealed that the brain maintains the ability to grow and change the pattern of its connections to death. Findings such as these form the basis of neurobics. Demonstrating the importance of a relevant application of appropriate stimuli to change the morphology and function of neurons, the technique can be applied in different ways, ie, clinical, behavioral and neurological. Furthermore it can be applied during all phases of human development

A linguagem e a neuróbica: a leitura e a narrativa como prática da ginástica laboral

A neuróbica é um conjunto de atividades que necessitam mobilizar extensas áreas do córtex cerebral para serem realizadas. Esta mobilização neuronal acarreta a formação de estímulos que fazem com que células especiais do tecido nervoso produzam neurotrofinas. Estas neurotrofinas agem sobre os neurônios fazendo com que seus prolongamentos cresçam para procurar novos contatos sinápticos o que em, última análise, da maior longevidade não só para este neurônio, mas para o neurônio que foi incluído no circuito pela nova sinapse realizada. Por isso trata-se de uma verdadeira ginastica para o cérebro. Acreditando que a leitura de textos criativos e com narrativa cheia de detalhes e cenas inusitadas e espetaculares são textos que podem ser usados para este fim, nos propusemos a analisar a obra Reinações de Narizinho de Monteiro Lobato neste contexto. Assim, o objetivo deste trabalho é Identificar se a leitura do texto da obra de Monteiro Lobato Reinações de Narizinho, pode fornecer elementos que desencadeiam a mobilização das mais diferentes áreas do córtex cerebral fazendo com que possa ser considerada uma leitura neuróbica. Para tal, realizamos um levantamento bibliográfico sobre a temática da neuróbica na tentativa de identificar a prática desta atividade na leitura de textos que estimulam a imaginação e cognição. A conclusão deste trabalho é que a atividade de leitura é um imenso campo para a prática da neuróbica, e que aqueles textos que permitem o aguçar dos sentidos e emoções como é o exemplo de Reinações de Narizinho de Monteiro Lobato, podem ser utilizados como meio para a prática do exercício neuronal, pois estimulam amplamente a utilização de áreas corticais e circuitos neuronais localizados em diversas regiões cerebrais, dentre elas, a área da visão, sistema límbico, região do giro angular e supramarginal (áreas 39 e 40 de Brodmann, consideradas como integrantes...

Avaliação por ressonância magnética funcional e estimulação magnética transcraniana da intervenção única da terapia espelho em pacientes após acidente vascular cerebral isquêmico

Mirror therapy (MT) is being used as a rehabilitation tool in various diseases, including stroke. Although some studies have shown its effectiveness, little is known about neural mechanisms that underlie the rehabilitation process. Therefore, this study aimed at assessing cortical neuromodulation after a single MT intervention in ischemic stroke survivors, by means of by functional Magnetic Resonance Imaging (fMRI) and Transcranial Magnetic Stimulation (TMS). Fifteen patients participated in a single thirty minutes MT session. fMRI data was analyzed bilaterally in the following Regions of Interest (ROI): Supplementary Motor Area (SMA), Premotor cortex (PMC), Primary Motor cortex (M1), Primary Sensory cortex (S1) and Cerebellum. In each ROI, changes in the percentage of occupation and beta values were computed. Group fMRI data showed a significant decreased in the percentage of occupation in PMC and cerebellum, contralateral to the affected hand (p <0.05). Significant increase in beta values was observed in the following contralateral motor areas: SMA, Cerebellum, PMC and M1 (p<0,005). Moreover, a significant decrease was observed in the following ipsilateral motor areas: PMC and M1 (p <0,001). In S1 a bilateral significant decrease (p<0.0005) was observed.TMS consisted of the analysis of Motor Evoked Potential (MEP) of M1 hotspot. A significant increase in the amplitude of the MEP was observed after therapy in the group (p<0,0001) and individually in 4 patients (p <0.05). Altogether, our results imply that single MT intervention is already capable of promoting changes in neurobiological markers toward patterns observed in healthy subjects. Furthermore, the contralateral hemisphere motor areas changes are opposite to the ones in the ipsilateral side, suggesting an increase system homeostasis.

O efeito da estimulação top-down e bottom-up no potencial evocado auditivo de tronco encefálico com estímulo complexo

Introdução: Crianças com transtorno fonológico (TF) apresentam dificuldade na percepção de fala, em processar estímulos acústicos quando apresentados de forma rápida e em sequência. A percepção dos sons complexos da fala, dependem da integridade no processo de codificação analisado pelo Sistema Nervoso Auditivo. Por meio do Potencial Evocado Auditivo de Tronco Encefálico com estímulo complexo (PEATEc) é possível investigar a representação neural dos sons em níveis corticais e obter informações diretas sobre como a estrutura do som da sílaba falada é codificada no sistema auditivo. Porém, acredita-se que esse potencial sofre interferências tanto de processos bottom-up quanto top-down, o que não se sabe é quanto e como cada um desses processos modifica as respostas do PEATEc. Uma das formas de investigar a real influência dos aspectos top-down e bottom-up nos resultados do PEATEc é estimulando separadamente esses dois processos por meio do treinamento auditivo e da terapia fonoaudiológica. Objetivo: Verificar o impacto da estimulação sensorial (processamento bottom-up) e cognitiva (processamento top-down), separadamente, nos diferentes domínios da resposta eletrofisiológica do PEATEc. Método: Participaram deste estudo 11 crianças diagnosticadas com TF, com idades entre 7 e 10:11, submetidas a avaliação comportamental e eletrofisiológica e então dividas nos grupos Bottom-up (B-U) (N=6) e Top-down T-D (N=5). A estimulação bottom-up foi voltada ao treinamento das habilidades sensoriais, através de softwares de computador. A estimulação top-down foi realizada por meio de tarefas para estimular as habilidades cognitiva por meio do Programa de Estimulação Fonoaudiológica (PEF). Ambas as estimulações foram aplicadas uma vez por semana, num período de aproximadamente 45 minutos por 12 semanas. Resultados: O grupo B-U apresentou melhoras em relação aos domínios onset e harmônicos e no valor da pontuação do escore após ser submetido à estimulação bottom-up. Por sua vez, após serem submetidos à estimulação top-down, o grupo T-D apresentou melhoras em relação aos domínios onset, espectro-temporal, fronteiras do envelope e harmônicos e para os valores da pontuação do escore. Conclusão: Diante dos resultados obtidos neste estudo, foi possível observar que a estimulação sensorial (processamento bottom-up) e a estimulação cognitiva (processamento top-down) mostraram impactar de forma diferente a resposta eletrofisiológica do PEATEc