Submitted by Mario BC (mario@bc.ufrpe.br) on 2018-05-07T15:04:01Z No. of bitstreams: 1 Eva Luana Almeida da Silva.pdf: 1892838 bytes, checksum: 03a995d9f293b7411a8ce46e96ca42bb (MD5) / Made available in DSpace on 2018-05-07T15:05:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Eva Luana Almeida da Silva.pdf: 1892838 bytes, checksum: 03a995d9f293b7411a8ce46e96ca42bb (MD5) Previous issue date: 2018-02-26 / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Diabetes mellitus (DM) is currently the disease with the highest mortality rate in the world. The number of patients increases each year, due to the population lifestyle in differents countries, being sedentary lifestyle and poor quality food the main factors that contribute to this increase. DM type 2 (DM2) is a disease in which the patient produces insulin insufficiently or has insulin resistance, which is characterized by the non-uptake of glucose by the cells. Its diagnosis is usually late and sometimes stems from the complications of diabetes itself. The literature presents several studies that seek to verify the involvement of DM2 in brain activity and, consequently, on the cognitive processes, both in humans and other species. However, there is no work in the literature that directly analyzes the influence of glucose oscillations, common to DM patients, on cortical electrical activity. In the present work, we sought to verify the DM2 effects, in an experimental model, on the cortical electric activity parameters of male adult rats. The electrocorticogram (ECoG) of the animals was used to record the brain electrical activity. The analysis of this electrophysiological signal was performed by the power spectrum, detrended flutuation analysis (DFA) and fractal dimension of the reconstructed phase space. Ten male Wistar rats of 60 days were subdivided into two experimental groups: one control group (CG) and another group DM2 induced (GD2) through streptozotocin. The mathematical methods proposed of DFA and Fractal Analysis were sensitive to detect changes in the behavior of the animals electrocorticographic patterns in experimental groups caused by diabetes only when applied in specifics spectrum regions, but when applied to total ECoG no significant changes were observed. / O diabetes mellitus (DM) é atualmente a doença que mais mata no mundo e o número de pacientes aumenta a cada ano, devido ao modo de vida das populações nos diferentes países, sendo os principais fatores que contribuem para este aumento o sedentarismo e a alimentação de má qualidade. O DM tipo 2 (DM2) é uma doença na qual o paciente produz insulina em quantidade insuficiente ou possui resistência à insulina, que se caracteriza pela não absorção da glicose pelas células. O diagnóstico do DM2 geralmente é tardio e, algumas vezes, decorre das próprias complicações do diabetes. A literatura apresenta vários estudos que buscam verificar o envolvimento do DM2 sobre a atividade cerebral e consequentemente, sobre os processos de cognição, tanto em humanos quanto em outras espécies. Entretanto, não há trabalho na literatura que analise diretamente a influência das oscilações de glicose, comuns aos pacientes com DM, sobre a atividade elétrica cortical. No presente trabalho, buscou-se verificar os efeitos do DM2, em modelo experimental, sobre os parâmetros da atividade elétrica cortical de ratos adultos machos. O eletrocorticograma (ECoG) dos animais foi usado para o registro da atividade elétrica cerebral. A análise desse sinal eletrofisiológico foi realizada pelos métodos do espectro de potência, análise de flutuação destendenciada (DFA) e dimensão fractal do espaço de fase reconstruído. Dez ratos Wistar machos de 60 dias foram subdivididos em dois grupos experimentais: um grupo controle (GC) e outro induzido ao DM2 (GD2) através da estreptozotocina. Os métodos matemáticos de DFA e Análise fractal propostos foram sensíveis em detectar alterações no comportamento dos padrões eletrocorticográficos dos animais dos grupos experimentais causadas pelo diabetes somente quando aplicados em regiões específicas do espectro, porém quando aplicado ao ECoG total não foram observadas alterações significativas.

A avaliação da variabilidade inter-individual da atividade funcional é de grande importância na utilização da ressonância magnética funcional (fMRI) no contexto clínico. O objetivo principal desse estudo é analisar a variabilidade da ativação cerebral dos sistemas vestibular e oculomotor, através da fMRI em resposta à estimulação optocinética horizontal e aos movimentos de rastreio e sacade dos olhos. Para isso, imagens por ressonância magnética foram obtidas de vinte e três voluntários assintomáticos (treze para o estudo optocinético e dez para os estudos rastreio e sacade) em um scanner de 1.5 T Siemens (Magneton Vision) com seqüências do tipo EPI-BOLD. Os mapas estatísticos foram obtidos no programa Brain Voyager, utilizando o método Modelo Geral Linear. Encontramos ativação significante no córtex visual primário, ao longo do giro occipital médio e inferior, no giro temporal médio, superior e inferior, no giro pós- e pré-central, ao longo do giro frontal inferior, superior e médio, no giro supramarginal, no lobo parietal superior e inferior, na ínsula e no cíngulo anterior e posterior. Grupos de atividade também foram encontrados em estruturas subcorticais (putamen, globo pálido, corpo caloso e tálamo), além do cerebelo. A análise da freqüência de ativação revelou uma alta variabilidade entre voluntários. Contudo, as regiões com maior freqüência de ativação foram as áreas frontais e a área que compreende o giro temporal médio e médio superior. Utilizamos dois métodos para a análise dos índices de lateralização, o primeiro admite um valor estatístico fixo e o segundo leva em consideração a dependência do limiar estatístico com o número de pixels ativados, o segundo método mostrou-se mais confiável. Os índices mostraram uma dominância do hemisfério direito para o estudo optocinético. Já, para os estudos rastreio e sacade, não verificamos essa dominância. Esse estudo permitiu a caracterização das mais freqüentemente áreas envolvidas nas tarefas de estimulação optocinética e dos movimentos de rastreio e sacade dos olhos. A combinação dessas tarefas constitui uma grande ferramenta para determinar a lateralização dessas funções e mapear as maiores áreas envolvidas nos sistemas oculomotor e vestibular. / Assessing inter-variability of functional activations is of practical importance in the use of functional magnetic resonance imaging (fMRI) in clinical context. The main objective of this study is to analyze the variability of cerebral activation of the vestibular and oculomotor systems through an optokinetic horizontal, a pursuit and saccadic eye movement stimulations by means of fMRI. For this, images of magnetic resonance were acquired of twenty and three asymptomatic volunteers (thirteen for the optokinetic study and ten for the pursuit and saccade stimulations) in scanner of 1.5 T Siemens (Magneton Vision) with EPI-BOLD fMRI sequences. The statistical maps were analyzed in Brain Voyager software, using the method General Linear Model. We find significant activation in primary visual cortex, in middle and inferior occipital gyrus, in middle, superior and inferior temporal gyrus, in postcentral and precentral gyrus, in middle, inferior and superior frontal gyrus, in supramarginal gyrus, in superior and inferior parietal lobule, in insula and in anterior and posterior cingulate gyrus. Groups of activity had been also found in subcorticals structures (putamen, globus pallidus, corpus callosum and thalamus), beyond the cerebellum. The analysis of the activation frequency displays a high variability between volunteers. However, the most frequently activation regions were localized in areas frontals and in regions comprehending the middle and medial superior temporal gyrus. We use two methods for the analysis of the laterality index, the first admits a fixed statistical value and the second takes in consideration the dependence of the statistical threshold within the activated number of pixels, the second method revealed more reliability. The indices had shown a right hemisphere dominance for the optokinetic study but, for the pursuit and saccade stimulations, we do not verify this dominance. Our study allowed the characterization of the most frequently involved foci in tasks of optokinetic and pursuit and saccade eye movement stimulations. The combination of these tasks constitutes a suitable tool for determine the lateralization of these functions and for mapping major areas involved in the oculomotor and vestibular systems.

Estudos têm demonstrado separadamente, a redução do desempenho aeróbio após uma tarefa de alta demanda cognitiva, e a melhora do desempenho físico através da suplementação com bochecho de carboidrato (CHO), levando à hipótese de que o bochecho com CHO possa atenuar a redução do desempenho aeróbio induzida pela fadiga mental. Portanto, nosso objetivo foi investigar se o uso do bochecho com CHO pode melhorar o desempenho físico, atividade cortical e respostas psicofisiológicas em ciclistas mentalmente fadigados submetidos a um teste incremental máximo (TIM). Métodos: 19 ciclistas treinados (7,56 ± 5,89 anos de experiência, 4,43 ± 0,45 VO2PICO, 359,61 ± 22,92 WPICO) realizaram 5 visitas ao laboratório, sendo as duas primeiras em ordem sequencial e as últimas três balanceadas de acordo com a descrição a seguir: 1) familiarização com TIM (teste preliminar), instrumentos e protocolo de FM; 2) TIM controle (CON) e segunda familiarização com o protocolo de FM; 3) TIM+FM; 4) TIM+FM+CHO; 5) TIM+FM+placebo (PLA). Respostas cardiopulmonares, potencia, percepção subjetiva de esforço (PSE) e valências afetivas foram analisadas durante o TIM, enquanto a atividade de córtex pré-frontal (CPF) e córtex motor primário (CMP) foram analisadas em intervalos regulares (a cada 25 % do TIM preliminar). As respostas psicológicas e atividade de CPF em repouso foram comparadas através do teste t de student, enquanto todas as respostas durante o TIM foram comparadas através de uma de modelos mistos. Resultados: os ciclistas mentalmente fadigados atingiram WPICO ~ 2,18 % e ~ 2.23 % maior na manipulação FM+CHO do que na manipulação FM (P = 0,09) e FM+PLA (P = 0,02). Além disso, o tempo até a exaustão na manipulação FM+CHO foi ~ 2,01 % e ~ 2,14 % maior do que na manipulação FM (P = 0,05) e FM+PLA (P = 0,03), com tamanho de efeito grande em ambos os resultados. A atividade cerebral em CPF foi maior na manipulação MF+CHO e MF+PLA do que na manipulação MF (P = 0,00). Além disso a ativação de CMP também foi maior na manipulação MF+CHO (P = 0,00) e MF+PLA (P = 0,01) do que na manipulação FM, mas nenhuma diferença foi encontrada entre os bochechos. As respostas psicofisiológicas não tiveram diferenças significantes entre as manipulações. Conclusão: O bochecho com CHO foi capaz de atenuar a perda de desempenho comparado à manipulação FM+PLA, mas não comparado à FM. Alémdisso, tanto FM+CHO quanto FM+PLA induziram maior atividade de CPF e CMP comparados à FM / Independent studies have shown a decrease in endurance performance after a high-demand cognitive task, but an improvement on endurance performance with carbohydrate (CHO) mouth rinse, thus leading to a hypothesis that the CHO mouth rinse could attenuate the mental fatiguereduced endurance performance. Therefore, our aim was to investigate if the use of CHO mouth rinse may improve physical performance, cortical activity and psychophysiological responses in mentally fatigued cyclists underwent to a maximal incremental test (MIT). Methods: 19 endurance trained cyclists (7.56 ± 5.89 years of cycling experience, 4.43 ± 0.45 VO2PEAK, 359.61 ± 22.92 WPEAK) performed 5 trials, being the two first visits in sequential and the last three in a counterbalanced order, as it follow: 1) familiarization with MIT protocol (preliminary trial), instruments and MF task; 2) MIT control (CON) and second familiarization with MF task; 3) MIT+CHO; 4) MIT+placebo (PLA). Cardiopulmonary responses, power output, ratings of perceived exertion (RPE) and affective valences were assessed through the MIT, while prefrontal cortex (PFC) and primary motor cortex (PMC) activation were obtained at regular intervals (every 25 % of the preliminary MIT). Psychological responses and PFC activation at rest were compared as using t student test, while the responses during the MIT were compared through a number of mixed model. Results: Mentally fatigued cyclists reached a WPEAK ~ 2.18 % and ~ 2.23 % higher in MF+CHO than MF (P = 0.09) and MF+PLA (P = 0.02), respectively. Moreover, time to exhaustion in MF+CHO manipulation was ~ 2.01 % and ~ 2.14 % greater in MF+CHO than in MF (P = 0.05) and MF+PLA (P = 0.03), respectively. Both performance results showed a large effect size. Cerebral activation in CPF was greater in MF+CHO and MF+PLA than in MF (P = 0.00). Accordingly, PMC activation was also greater in MF+CHO (P = 0.00) and MF+PLA (P = 0.01) than in MF, but no differences have been observed between bouth rinses. Psychophysiological responses has no significant differences between the manipulations. Conclusion: CHO mouth rinse could attenuate the reduced performance compared to MF+PLA but not compared to MF. Moreover, both MF+CHO and MF+PLA induced greater cerebral activity in PFC and PMC compared do MF

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2016-03-10T22:53:04Z No. of bitstreams: 1 DanielGomesDaSilvaMachado_DISSERT.pdf: 1013287 bytes, checksum: 76ea33e872dcb51199db57697b11915f (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2016-03-18T00:10:10Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DanielGomesDaSilvaMachado_DISSERT.pdf: 1013287 bytes, checksum: 76ea33e872dcb51199db57697b11915f (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-18T00:10:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DanielGomesDaSilvaMachado_DISSERT.pdf: 1013287 bytes, checksum: 76ea33e872dcb51199db57697b11915f (MD5) Previous issue date: 2015-02-13 / Introdu??o: A respira??o abdominal lenta (RAL) estimula o barorreflexo e gera a arritmia respirat?ria sinusal, causando mudan?a positiva cardiovascular, emocional e cerebral aguda e cr?nica. Entretanto, embora as pr?ticas meditativas recebam aten??o crescente nos ?ltimos anos, n?o h? consenso acerca das mudan?as neurofisiol?gicas subjacentes a elas, principalmente pela falta de informa??o topogr?fica suficiente. Objetivo: Objetivamos analisar o efeito agudo da RAL sobre a atividade cerebral, respostas emocionais e cardiovasculares em sujeitos inexperientes em t?cnicas de medita??o. M?todos: Dezessete homens adultos saud?veis foram avaliados em duas sess?es diferentes de modo rand?mico e cruzado. Na condi??o experimental realizaram a RAL em 6 ciclos/minuto e na ix controle mantiveram sua taxa respirat?ria normal, ambas por 20 minutos. Avaliouse antes e ap?s as respectivas sess?es a atividade cerebral com o eletroencefalograma (EEG), ansiedade, humor, variabilidade da frequ?ncia card?aca (VFC) e press?o arterial. O EEG foi analisado pelo sLORETA para localiza??o das regi?es cerebrais que sofreram mudan?a. Resultados: O sLORETA evidenciou uma redu??o na banda de frequ?ncia beta no giro frontal (P<0,01) e c?rtex cingulado anterior (P<0,05) tanto durante quanto e ap?s a RAL (P<0,05) comparada ao repouso, sem mudan?a na condi??o controle. Adicionalmente, a ANOVA two-way com medidas repetidas mostrou que n?o houve efeito na ansiedade (P>0,8) nem no humor (P>0,08). Houve uma melhora na VFC (P<0,03), aumento do intervalo RR e redu??o da frequ?ncia card?aca ap?s RAL, assim como aumento no SDNN, RMSSD, pNN50, no componente de baixa frequ?ncia, raz?o LF/HF e pot?ncia total durante a mesma, sem altera??es na PAS e PAD. Conclus?o: Conclu?mos que a RAL, mesmo sem altera??es comportamentais, ? capaz de modificar a atividade cerebral em regi?es associadas ao processamento emocional. Al?m disso, melhora a VFC sem modificar a press?o arterial. / 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.

A avaliação da variabilidade inter-individual da atividade funcional é de grande importância na utilização da ressonância magnética funcional (fMRI) no contexto clínico. O objetivo principal desse estudo é analisar a variabilidade da ativação cerebral dos sistemas vestibular e oculomotor, através da fMRI em resposta à estimulação optocinética horizontal e aos movimentos de rastreio e sacade dos olhos. Para isso, imagens por ressonância magnética foram obtidas de vinte e três voluntários assintomáticos (treze para o estudo optocinético e dez para os estudos rastreio e sacade) em um scanner de 1.5 T Siemens (Magneton Vision) com seqüências do tipo EPI-BOLD. Os mapas estatísticos foram obtidos no programa Brain Voyager, utilizando o método Modelo Geral Linear. Encontramos ativação significante no córtex visual primário, ao longo do giro occipital médio e inferior, no giro temporal médio, superior e inferior, no giro pós- e pré-central, ao longo do giro frontal inferior, superior e médio, no giro supramarginal, no lobo parietal superior e inferior, na ínsula e no cíngulo anterior e posterior. Grupos de atividade também foram encontrados em estruturas subcorticais (putamen, globo pálido, corpo caloso e tálamo), além do cerebelo. A análise da freqüência de ativação revelou uma alta variabilidade entre voluntários. Contudo, as regiões com maior freqüência de ativação foram as áreas frontais e a área que compreende o giro temporal médio e médio superior. Utilizamos dois métodos para a análise dos índices de lateralização, o primeiro admite um valor estatístico fixo e o segundo leva em consideração a dependência do limiar estatístico com o número de pixels ativados, o segundo método mostrou-se mais confiável. Os índices mostraram uma dominância do hemisfério direito para o estudo optocinético. Já, para os estudos rastreio e sacade, não verificamos essa dominância. Esse estudo permitiu a caracterização das mais freqüentemente áreas envolvidas nas tarefas de estimulação optocinética e dos movimentos de rastreio e sacade dos olhos. A combinação dessas tarefas constitui uma grande ferramenta para determinar a lateralização dessas funções e mapear as maiores áreas envolvidas nos sistemas oculomotor e vestibular. / Assessing inter-variability of functional activations is of practical importance in the use of functional magnetic resonance imaging (fMRI) in clinical context. The main objective of this study is to analyze the variability of cerebral activation of the vestibular and oculomotor systems through an optokinetic horizontal, a pursuit and saccadic eye movement stimulations by means of fMRI. For this, images of magnetic resonance were acquired of twenty and three asymptomatic volunteers (thirteen for the optokinetic study and ten for the pursuit and saccade stimulations) in scanner of 1.5 T Siemens (Magneton Vision) with EPI-BOLD fMRI sequences. The statistical maps were analyzed in Brain Voyager software, using the method General Linear Model. We find significant activation in primary visual cortex, in middle and inferior occipital gyrus, in middle, superior and inferior temporal gyrus, in postcentral and precentral gyrus, in middle, inferior and superior frontal gyrus, in supramarginal gyrus, in superior and inferior parietal lobule, in insula and in anterior and posterior cingulate gyrus. Groups of activity had been also found in subcorticals structures (putamen, globus pallidus, corpus callosum and thalamus), beyond the cerebellum. The analysis of the activation frequency displays a high variability between volunteers. However, the most frequently activation regions were localized in areas frontals and in regions comprehending the middle and medial superior temporal gyrus. We use two methods for the analysis of the laterality index, the first admits a fixed statistical value and the second takes in consideration the dependence of the statistical threshold within the activated number of pixels, the second method revealed more reliability. The indices had shown a right hemisphere dominance for the optokinetic study but, for the pursuit and saccade stimulations, we do not verify this dominance. Our study allowed the characterization of the most frequently involved foci in tasks of optokinetic and pursuit and saccade eye movement stimulations. The combination of these tasks constitutes a suitable tool for determine the lateralization of these functions and for mapping major areas involved in the oculomotor and vestibular systems.

Submitted by (edna.saturno@ufrpe.br) on 2017-03-30T14:56:43Z No. of bitstreams: 1 RohgiToshio Meneses Chikushi.pdf: 6493487 bytes, checksum: b95c0c692d050783c78c20f7a212f0e6 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-30T14:56:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RohgiToshio Meneses Chikushi.pdf: 6493487 bytes, checksum: b95c0c692d050783c78c20f7a212f0e6 (MD5) Previous issue date: 2014-08-29 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The electroencephalogram (EEG) is still an important tool in the diagnosis of neurodiseases. As recording technique offers an excellent temporal resolution, instantly capturing brain electrical activity. Recent studies suggest that non-linear dynamic time series as EEG can be transformed into complex networks by the methods of visibility graph and the recurrence network. The builded complex network allows many parameters or network metrics to characterize normal and epleptics. In this work, we transform EEG signals to complex networks and identify the metrics to find statistical diferences between normal and epleptical groups. We show that exist significant statistical differences in the network metrics from the normals and epileptics conditions. We conclude that the transformation of the EEG signal in complex networks provide a helpful tool to diagnostic the brain states. / O eletroencefalograma (EEG) ainda é uma ferramenta importante no diagnóstico de desordens neurológicas. Como técnica de registro, oferece uma excelente resolução temporal, capturando instantaneamente a atividade cerebral. Estudos recentes em dinâmica não linear sugerem que séries temporais como o EEG podem ser transformadas em redes complexas por meio de mapeamentos como o método de visibilidade e o de recorrência. Essas redes, em analogia às rede neuronais, representam as características de complexidade dinâmica do sistema nervoso. Neste trabalho, transformamos sinais de EEG em redes complexas derivadas da reconstrução dos espaços de fase, com base no conceito de recorrência. A aplicação de redes complexas na análise não linear da dinâmica da atividade cerebral, possibilitou diferenciar estados normais e epilépticos por meio da comparação das medidas topológicas dessas redes. Identificamos diferenças significativas ao compararmos os registros de EEG em condições normais e epilépticas usando as métricas das redes e concluímos que a transformação do EEG em redes complexas fornece um grande número de parâmetros úteis para caracterização e possível diagnóstico dos estados do comportamento cerebral normal e epiléptico.