Made available in DSpace on 2014-12-17T15:36:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 CrhistianeAS_TESE.pdf: 3719505 bytes, checksum: 0a7335581ac5a34358c53f3a78dc9a50 (MD5) Previous issue date: 2012-07-05 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / The circadian system consists of multiple oscillators organized hierarchically, with the suprachiasmatic nucleus (SCN) as the master oscillator to mammalians. There are lots of evidences that each SCN cell is an oscillator and that entrainment depends upon coupling degree between them. Knowledge of the mechanism of coupling between the SCN cells is essential for understanding entrainment and expression of circadian rhythms, and thus promote the development of new treatments for circadian rhythmicity disorders, which may cause various diseases. Some authors suggest that the dissociation model of circadian rhythm activity of rats under T22, period near the limit of synchronization, is a good model to induce internal desynchronization, and in this way, enhance knowledge about the coupling mechanism. So, in order to evaluate the pattern of the motor activity circadian rhythm of marmosets, Callithrix jacchus, in light-dark cycles at the lower limit of entrainment, two experiments were conducted: 1) 6 adult females were submitted to the LD symmetric cycles T21, T22 and T21.5 for 60, 35 and 48 days, respectively; 2) 4 male and 4 female adults were subjected to T21 for 24 days followed by 18 days of LL, and then back to T21 for 24 days followed by 14 days of LL. Vocalizations of all animals and motor activity of each one of them were continuously recorded throughout the experiments, but the vocalizations were recorded only in Experiment 1. Under the Ts shorter than 24 h, two simultaneous circadian components appeared in motor activity, one with the same period of LD cycle, named light-entrained component, and the other in free-running, named non-light-entrained component. Both components were displayed for all the animals in T21, five animals (83.3%) in T21.5 and two animals (33.3%) in T22. For vocalizations both components were observed under the three Ts. Due to the different characteristics of these components we suggest that dissociation is result of partial synchronization to the LD cycle, wherein at least one group oscillator is synchronized to the LD by relative coordination and masking processes, while at least another group of oscillators is in free-running, but also under the influence of masking by the LD. As the T21 h was the only cycle able to promote the emergence of both circadian components in circadian rhythms of all Callithrix jacchus, this was then considered the lower entrainment limit of LD cycle promoter of dissociation in circadian rhythmicity of this species, and then suggested as a non-human primate model for forced desynchronization / O sistema circadiano ? formado por m?ltiplos osciladores organizados hierarquicamente, sendo o n?cleo supraquiasm?tico (NSQ) o oscilador principal nos mam?feros. H? v?rias evid?ncias de que cada c?lula do NSQ seja um oscilador e que a sincroniza??o resulte do grau de acoplamento entre elas. O conhecimento do mecanismo de acoplamento entre as c?lulas do NSQ ? essencial para se entender a sincroniza??o e a express?o dos ritmos circadianos e, dessa forma, propiciar o desenvolvimento de novos tratamentos para os dist?rbios da ritmicidade circadiana que podem gerar v?rias doen?as. V?rios autores sugerem o modelo de dissocia??o do ritmo circadiano da atividade motora de ratos sob T22, per?odo pr?ximo ao limite de sincroniza??o, como um bom modelo animal para promover dessincroniza??o interna, propiciando um maior conhecimento sobre o mecanismo de acoplamento. Ent?o, com o objetivo de avaliar o padr?o do ritmo circadiano de atividade motora de saguis, Callithrix jacchus, em ciclos claro-escuro no limite inferior de sincroniza??o, foram realizados dois experimentos: 1) 6 f?meas adultas foram submetidas aos ciclo CE sim?tricos T21, T21.5 e T22 durante 60, 35 e 48 dias, respectivamente; 2) 4 machos e 4 f?meas adultos foram submetidos a T21 por 24 dias, seguido de CC por 18 dias, depois voltaram ao T21 por mais 24 dias seguido de CC durante 14 dias. As vocaliza??es de todos os animais e a atividade motora de cada um foram registradas continuamente ao longo dos experimentos, sendo que as vocaliza??es foram registradas apenas no Experimento 1. Sob os Ts menores que 24 h foram observados dois componentes circadianos simult?neos na atividade motora, sendo um com o mesmo per?odo do ciclo CE, nomeado como componente sincronizado pela luz, e outro em livre-curso, nomeado como componente n?o sincronizado pela luz. Os dois componentes foram exibidos por todos os animais sob T21, cinco animais (83,3%) sob T21.5 e dois animais (33,3%) sob T22. Para as vocaliza??es foram observados os dois componentes sob os tr?s Ts. Devido ?s diferentes caracter?sticas desses componentes, sugerimos que a dissocia??o ? resultado de sincroniza??o parcial ao ciclo CE, onde pelo menos um grupo de osciladores est? sincronizado ao ciclo CE por processos de coordena??o relativa e mascaramento, enquanto pelo menos outro grupo de osciladores est? em livre-curso, mas tamb?m sob influ?ncia de mascaramento do CE. Como o T21 foi o ?nico a promover o surgimento dos dois componentes circadianos nos ritmos circadianos de todos Callithrix jacchus, este foi ent?o considerado o per?odo de ciclo CE promotor de dissocia??o na ritmicidade circadiana dessa esp?cie, sendo ent?o sugerido como modelo de dessincroniza??o for?ada em primatas n?o humanos diurnos

moderadas, ela proporciona efeitos benéficos sobre as funções cognitivas na vida adulta e no decorrer do envelhecimento. No entanto, a ingestão crescente de bebidas contendo cafeína por adolescentes tem causado preocupação, pois os efeitos desta substância sobre as funções cognitivas e a maturação do encéfalo durante a adolescência são pouco conhecidos. A cafeína atravessa a placenta e a barreira hemato-encefálica e o seu consumo tem sido associado ao maior risco de aborto espontâneo e baixo peso ao nascer. Portanto, nos estágios iniciais do desenvolvimento encefálico o consumo de cafeína também carece de maiores eslcarecimentos. Nesta tese, o impacto do consumo de cafeína durante diferentes fases de desenvolvimento do encéfalo foi investigado sobre o comportamento e proteínas sinápticas em ratos. No primeiro capítulo, ratos adolescentes machos consumiram cafeína na água de beber nas doses de 0,1; 0,3 e 1,0 g/L (correspondendo ao consumo baixo, moderado e elevado, respectivamente) somente durante o seu período ativo (das 19 às 7 horas). Nenhuma das doses testadas teve efeito sobre a atividade locomotora, porém todas desencadearam efeitos ansiogênicos. A cafeína (0,3 e 1,0 g/L) melhorou o desempenho na tarefa de reconhecimento ao objeto, enquanto na dose mais elevada (1,0 g/L) os animais não habituaram ao campo aberto, uma forma de avaliar o aprendizado não-associativo. Todas as doses testadas reduziram a densidade de proteína glial fibrilar ácida (GFAP) e proteína associada ao sinaptossoma (SNAP-25) sem causar alterações na imunorreatividade da proteína nuclear específica para neurônios (NeuN) no hipocampo e no córtex cerebral No hipocampo, a cafeína (em todas as doses testadas) aumentou a densidade de receptor de adenosina A1 e reduziu a do factor neurotrófico derivado do encéfalo (BDNF) e sua forma precursora (proBDNF) (1,0 g/L). No córtex cerebral, a cafeína (1,0 g/L) reduziu a densidade do receptor A1 e aumentou a do BDNF e do proBDNF (0,3 e 1,0 g/L). Estes resultados revelam que o consumo de cafeína por ratos adolescentes exacerba a ansiedade, mas provoca diferentes efeitos sobre a memória, melhorando a de reconhecimento e prejudicando o aprendizado não associativo. Parte destes efeitos foi associada às mudanças nos níveis de BDNF, GFAP e SNAP-25, porém sem perda da viabilidade neuronal aparente no hipocampo e no córtex cerebral. No segundo capítulo, o impacto do consumo de cafeína (0,1; 0,3 e 1,0 g/L na água de beber, das 19 às 7 horas) foi investigado sobre o comportamento e proteínas sinápticas na vida adulta dos animais que consumiram cafeína no decorrer do desenvolvimento encefálico. O consumo de três diferentes doses de cafeína iniciou 15 dias antes do acasalamento e permaneceu durante a prenhez e lactação. A partir do desmame os animais foram divididos em dois grupos: os que consumiram cafeína até a vida adulta (ao longo da vida) e os que interromperam o consumo (desenvolvimento). Esses dois grupos também foram subdivididos e analisados de acordo com o sexo. Foram comparados os efeitos destes protocolos sobre o comportamento e a densidade de proteínas sinápticas do hipocampo e córtex de fêmeas e machos adultos. A memória de reconhecimento foi prejudicada nas fêmeas que receberam cafeína (0,3 e 1,0 g/L) durante o desenvolvimento, o que coincidiu com o aumento do proBDNF e níveis inalterados de BDNF no hipocampo Ambos os protocolos de exposição causaram hiperlocomoção nos machos, enquanto que nas fêmeas somente a exposição ao longo da vida aumentou a atividade locomotora de forma significativa. Já no comportamento relacionado à ansiedade, ambos os sexos apresentaram um perfil ansiolítico ao consumir cafeína (1,0 g/L) ao longo da vida. Ambos os regimes de administração diminuíram os níveis de GFAP e SNAP-25 no hipocampo dos ratos machos. A densidade do receptor de TrkB foi reduzida no hipocampo em ambos os sexos e protocolos de exposição. No córtex cerebral BDNF e proBDNF aumentaram com o consumo de cafeína ao longo da vida nos machos. Nas fêmeas houve aumento no BDNF, mas não no proBDNF, em ambos regimes de administração. O receptor TrkB diminuiu no córtex dos ratos machos que receberam cafeína somente durante o desenvolvimento. Ambas proteínas – GFAP e SNAP-25 – aumentaram suas densidades nos machos que receberam ambos regimes de administração. Estes resultados revelaram que o consumo de cafeína ao longo da vida pode recuperar o prejuízo na memória de reconhecimento das fêmeas que consumiram a substância durante o desenvolvimento e indicam que a exposição durante um período específico do desenvolvimento do encéfalo promove alterações comportamentais dependentes do sexo, as quais nós relacionamos com modificações na sinalização BDNF. Os resultados desta tese destacam a importância de controlar o consumo de cafeína em períodos críticos para o desenvolvimento encefálico de ratos, e aponta para um efeito dependente do sexo. No entanto, mais estudos são necessários para ampliar nosso conhecimento sobre as possíveis vias de sinalização envolvidas nestes processos. / Caffeine is the most consumed psychostimulant substance worldwide, with benefits for cognitive functioning. Caffeine intake at moderate doses also prevents age-related cognitive decline. However, health experts have raised concerns about the growing intake of caffeine-containing drinks by adolescent population. In fact, the effects of caffeine on cognitive functions and neurochemical aspects of late brain maturation during adolescence are poorly understood. In addition, caffeine consumption in the early stages of fetal development has been associated with miscarriage and low birth weight, since it penetrates placenta and blood-brain barrier during pregnancy. Therefore, the impact of caffeine intake was investigated during different stages of brain development. In the first chapter of this thesis, adolescent male rats consumed caffeine in the drinking water (0.1; 0.3 and 1.0 g/L corresponding to low, moderate and high doses, respectively) only during their active period (from 7:00 p.m. to 7:00 a.m.). None of the doses tested had effect on locomotor activity, whereas all triggered anxiogenic effects. Caffeine (0.3 and 1.0 g/L) improved the performance in the object recognition task, but the higher dose of caffeine (1.0 g/L) decreased habituation in open field arena, suggesting a non-associative learning impariment. All tested doses reduced glial fibrillary acidic protein density (GFAP) and synaptosome-associated protein (SNAP-25) without causing any changes in immunoreactivity for neuronspecific nuclear protein (NeuN) in the hippocampus and cerebral cortex. In the hippocampus, caffeine (all doses tested) increased adenosine A1 receptor density and reduced brain-derived neurotrophic factor (BDNF) and proBDNF (1.0 g/L). In the cerebral cortex, caffeine (1.0 g/L) reduced adenosine A1 receptor and increased BDNF and proBDNF density (0.3 and 1.0 g/L) These findings document the effects of caffeine consumption in adolescent rats with a dual impact on anxiety and recognition memory, associated with changes in BDNF, GFAP and SNAP-25 levels without apparent neuronal loss in hippocampus and cerebral cortex. In the second chapter, it was tested whether caffeine consumption (0.1; 0.3 and 1.0 g/L in drinking water, from 7:00 p.m. to 7:00 a.m) throughout life may reverse the negative effects caused by the consumption of caffeine in the early stages of development. For this, we used exposure protocols with the end in postnatal days (PND) 21 (development) or 90 (throughout life); both protocols starting 15 days before mating. The effects of these protocols on the behavior and hippocampal synaptic proteins density of adult female and male rats were compared. Recognition memory was impaired in females receiving caffeine (0.3 and 1.0 g/L) during development, which coincided with increased proBDNF levels and unchanged BDNF in the hippocampus. Both exposure protocols caused hyperlocomotion in males, whereas in females only the exposure throughout life significantly increased locomotor activity. Considering the anxiety related behavior, both sexes presented an anxiolytic profile when consuming caffeine (1.0 g/L) throughout life. Both exposure regimens decreased hippocampal GFAP and SNAP-25 of male rats. The hipocampal TrkB receptor was reduced in both sexes and protocols of exposure In the cortex, both proBDNF and BDNF increased in males receiving caffeine throughout life as well as GFAP and SNAP-25 increased in both treatments regimen. The results revealed that caffeine consumption throughout life can recover the impairment in recognition memory of females that consumed caffeine during development and indicate that exposure for a specific period of brain development promotes sex-dependent behavioral changes, which we relate to alterations in BDNF signaling. The results of this thesis emphasize the importance of controlling caffeine intake during critical periods of brain development of rats and points to a sex dependent effect. However, more studies are needed to expand our knowledge about the possible signaling pathways involved in these processes.

A Associação Internacional para Estudos da Dor (IASP) define a dor neuropática como a dor que surge diretamente de uma lesão ou doença que afeta o sistema somatossensorial. Os sintomas mais característicos são a hiperalgesia e a alodinia. Além disso, alterações comportamentais como transtornos de ansiedade são comorbidades comuns associadas à dor crônica com características neuropáticas. Os métodos de neuromodulação transcraniana como a ETCC tem se mostrado promissores no tratamento da dor e de alguns transtornos neuropsiquiátricos, uma vez que parecem promover alterações neuroplásticas em nível central. Sendo assim, neste estudo avaliamos o efeito da ETCC na atividade locomotora e exploratória, no comportamento do tipo ansioso e na plasticidade medular e cortical em ratos submetidos a um modelo de dor neuropática. Foram utilizados 144 ratos machos Wistar com 55-65 dias de idade, divididos em 6 grupos: Sham Cirurgia (Sc), Sham Cirurgia+Sham ETCC (SsSE), Sham Cirurgia+ETCC (ScE), Dor Neuropática (Dn), Dor Neuropática+Sham ETCC (DnSE) e Dor Neuropática+ETCC (DnE). O modelo de dor neuropática foi realizado a partir da compressão parcial do nervo isquiático e no 14º dia após a cirurgia iniciou-se o tratamento. A ETCC foi aplicada durante 8 dias com sessões de 20 minutos e foi utilizada uma corrente de 0,5 mA de intensidade. O aparato de Campo Aberto e o Labirinto de Cruz Elevado foram avaliados em dois momentos 24h (Fase I) e sete dias (Fase II) após o tratamento. Os níveis de BDNF foram quantificados em dois momentos 48h (Fase I) e sete dias (Fase II) após a última sessão de tratamento. Nossos resultados demonstram que a dor neuropática induz a uma menor atividade locomotora e exploratória associado a um aumento do comportamento do tipo ansioso em ratos. Por outro lado, o tratamento com ETCC provoca aumento na locomoção e na atividade exploratoria associados à diminuição do comportamento do tipo ansioso. A ETCC mostrou ser capaz de induzir mudanças neuroplásticas alterando níveis de BDNF periférico e central. Concluindo, a ETCC foi capaz de alterar parâmetros comportamentais e neuroplásticos. Podendo ser uma técnica promissora para o tratamento de comorbidades associadas à dor neuropática. / The IASP defines neuropathic pain as pain that arises directly from an injury or disease affecting the somatosensory system. The most characteristic symptoms are hyperalgesia and allodynia. Furthermore, behavior changes such as anxiety disorders are common comorbidities associated with chronic pain with characteristics neuropathic. Methods for Neuromodulation transcranial as tDCS are promising in the treatment of pain and some neuropsychiatric disorders, since they seem to further neuroplastic changes in the central level. In this study we evaluate the effect of tDCS on locomotor and exploratory activities, anxiety-like behavior and medullary and cortical plasticity in rats submitted to a neuropathic pain model. A total of 144 male Wistar rats (55-65 days-old; weighing 200–250 g) were divided into 6 groups: Sham Surgery (Ss), Sham Surgery+Sham tDCS (SsS), Sham Surgery+tDCS (SsT), Neuropathic Pain (Np), Neuropathic Pain+Sham tDCS (NpS) and Neuropathic Pain+tDCS (NpT). The model of neuropathic pain was performed by partial sciatic nerve compression and on the 14th day after surgery began tDCS treatment. The tDCS was applied for 8 days with 20-minute sessions and a current intensity of 0.5 mA was used. Open Field and the Plus Maze tests were evaluated at two times 24 (Phase I) and seven days (Phase II) after end of treatment. BDNF levels were quantified in two at 48h (Phase I) and seven days (Phase II) after the last treatment session. Our results demonstrate that neuropathic pain induced a decreased in the locomotor activity and exploratory activity associated with an increase in anxiety-like behavior in rats. On the other hand, treatment with tDCS causes an increase in locomotion and exploratory activity associated with a reduction in anxiety-like behavior. The tDCS proved able to induce neuroplastic changes in BDNF levels by altering the peripheral and central. In conclusion, tDCS changes behavior and neuroplastic parameters; thus it can be a promising technique for the treatment of comorbid conditions associated with neuropathic pain.

Lesões medulares resultam em uma perda irreversível da função abaixo do sítio da lesão. Esses comprometimentos são permanentes e ocorrem devido à perda de neurônios localmente e também dos tratos axonais ascendentes e descendentes da medula espinal. Na tentativa de criar um ambiente favorável à regeneração dos axônios lesionados, células da glia embainhante olfatória (GEO) vêm sendo transplantadas como estratégia de tratamento em animais submetidos a diferentes modelos experimentais de lesões medulares. Entretanto, um consenso sobre o potencial terapêutico desse tipo de transplante celular ainda precisa ser estabelecido. O objetivo do presente trabalho foi verificar a eficácia do transplante de lâmina própria (LP) olfatória (que possui células da GEO) e de LP respiratória (desprovido de células da GEO), quando implantadas imediatamente, 2 ou 4 semanas após a realização da transecção da medula espinal. Doze semanas após a realização dos implantes, os animais que receberam LP olfatória e respiratória apresentaram uma melhora sutil na função motora dos membros posteriores. Além disso, o transplante de LP olfatória quando realizado imediatamente após a lesão reduziu a hiperatividade do reflexo de retirada, enquanto o implante desse tipo de tecido 4 semanas pós-lesão produziu uma discreta depressão dependente de frequência do reflexo de Hoffman (um análogo elétrico do reflexo monossináptico de estiramento). Nas diferentes janelas terapêuticas utilizadas, o transplante de ambos os tipos de LP produziu resultados comparáveis em relação à preservação do tecido medular, brotamento de neuritos e regeneração de fibras mielínicas no local da lesão, indicando que o tempo decorrido antes da realização dos transplantes não parece limitar os efeitos regenerativos. Todavia, as fibras mielínicas observadas no sítio da transecção nos animais que receberam LP olfatória 2 e 4 semanas pós-lesão possuíam menor área, diâmetro e espessura da bainha de mielina quando comparados aos animais que receberam LP respiratória nesses mesmos períodos. O transplante imediato de LP olfatória e respiratória também favoreceu o restabelecimento das conexões entre as fibras axonais lesionadas com núcleos do tronco encefálico e até mesmo com a região do córtex somatossensorial, como indicado pela presença de neurônios nessas regiões marcados positivamente com um marcador axonal retrógrado. Um número maior de fibras positivas para 5-HT foi observado no coto proximal dos grupos transplantados com ambos os tipos de LP em comparação às regiões da lesão e do coto caudal. Fibras positivas para CGRP estavam presentes em número considerável no local da lesão. A recuperação locomotora e a regeneração axonal no local da lesão foram limitadas e comparáveis entre os grupos transplantados nos diferentes tempos com LP olfatória e respiratória, sugerindo que esses resultados não estão exclusivamente relacionados à presença de células da GEO nos enxertos utilizados. Um melhor entendimento sobre o potencial restaurativo desse tipo de transplante é necessário a fim de justificar a aplicação dessa terapia em humanos. / Spinal cord injury (SCI) results in an irreversible loss of function below the injury site. These permanent disabilities occur due to local neuronal death and loss of ascending and descending axons in the spinal cord. In attempt to create a favorable environment for the re-growth of injured axons, olfactory ensheathing cells (OECs) have been transplanted as a treatment strategy in animals submitted to different experimental models of SCI. However, a consensus on the efficacy of this cellular transplantation has yet to be reached. The main focus of the present study was explore the efficacy of olfactory lamina propria (OLP, graft containing OECs) or respiratory lamina propria (RLP, graft without OECs) when transplanted immediately, 2-week or 4-week after spinal cord transection. After 12 weeks of transplantation, animals with OLP and RLP grafts showed a subtle hindlimb motor improvement. Furthermore, the transplantation of OLP when performed immediately after injury reduced the withdrawal reflex over-responsiveness, while the implantation of this tissue 4 weeks post-injury produced a discrete frequency-dependent habituation of the Hoffman reflex (the electrical analogue of the classic tendon jerk reflex). In all therapeutic windows used, both lamina propria grafts produced comparable results for tissue sparing, fibers sprouting and re-growth of myelinated fibers at the lesion site, indicating that delayed transplantation approach does not seem to limit the regenerative effects. However, the myelinated fibers observed at the transection site of animals that received OLP 2 or 4 weeks after injury had a smaller myelinated fiber area, diameter and myelin sheath thickness when compared to those animals transplanted with RLP grafts in the same periods. The immediate transplantation of OLP and RLP also foster limited supraspinal axonal re-connection as shown by the presence of neurons stained by retrograde tracing in brainstem nuclei and in the somatosensory cortex. A larger number of 5-HT positive axons were found in the cranial stump of both lamina propria groups compared to the lesion and caudal regions. CGRP positive axons were present in considerable numbers at the SCI site. The locomotor recovery and axon reparative effects were limited and similar between groups transplanted at different times with OLP and RLP, suggesting that these results could not be exclusively related to OECs. In conclusion, a greater understanding of the restorative potential of these tissue grafts is necessary to strengthen the rationale for application of this treatment in humans.

A progressão da distrofia muscular de Duchenne (DMD) resulta no surgimento de múltiplas e variadas sinergias para compensar a fraqueza muscular e para lidar com as demandas de tarefas funcionais, como por exemplo, a marcha. Alguns instrumentos de avaliação funcional para pessoas com DMD permite a análise subjetiva (descrição) e objetiva (escore) sem levar em consideração os movimentos compensatórios. Por esta razão, os médicos e os fisioterapeutas enfrentam dificuldades na avaliação clínica e tomada de decisão. Este estudo teve como objetivo elaborar o domínio marcha da Escala de Avaliação Funcional para DMD / Functional Evaluation Scale (FES-DMD-D4), testar sua confiabilidade intraexaminador e interexaminadores e sua relação com a idade, escala Vignos e tempo de desempenho da marcha. Uma amostra de 120 vídeos da marcha de 30 crianças com DMD foi analisada. Os movimentos detectados foram classificados considerando suas características cinesiológicos e padrões de compensações. FES-DMD-D4 foi criada e submetida à avaliação de 10 especialistas. Após a incorporação das sugestões propostas, a escala foi utilizada no total da amostra para avaliação por três examinadores. Foi calculada a confiabilidade intraexaminador e interexaminadores utilizando ICC. As relações entre o FES-DMD-D4 e a idade, a escala Vignos e o tempo de desempenho foram testadas com teste de correlação de Spearman (p < 0,05). A FES-DMD-D4 foi composta por três fases, e 14 itens. Coeficientes de correlação intraclasse variaram de aceitável (0,79) a excelente (0,98). A pontuação total da FES-DMD-D4 correlacionou-se com a idade e o tempo de desempenho, mas não com a escala Vignos / The progression of Duchenne Muscular Dystrophy (DMD) results in the emergence of multiple and varied synergies to compensate muscle weakness and to deal with the demands of functional tasks, such as gait. Few functional evaluation instruments for people with DMD allows for subjective analysis (description) and objective (score) without taking into account the compensatory movements. For this reason, clinicians and physiotherapists face difficulties in clinical assessment and decision-making. This study aimed to elaborate the gait domain of the Functional Evaluation Scale for DMD, gait domain (FES-DMD-D4) and to test its reliability intraexaminer and interexaminers and its relationship with age, Vignos score and timed motor performance. A sample of 120 gait videos of 30 children with DMD was analyzed. The detected movements were classified, considering the kinesiological characteristics of the compensation movements. FES-DMD-D4 was created and submitted to the review of 10 experts. After the incorporation of the suggestions proposed by the experts, the scale was used to analyse a total sample by 3 examiners. The reliability intraexaminer and interexaminers was calculated using ICC. The relationships between FES-DMD-D4 and age, Vignos score and timed motor performance was tested with Spearman correlation test (p < 0.05). The FES-DMD-D4 was composed of 3 phases, and 14 items. Intraclass correlation coefficients ranged from acceptable (0.79) to excellent (0.98). The scores on FES-DMD-D4 correlated to age and timed motor performance, but not to Vignos score

Com o aumento da acessibilidade à tecnologia, programas de reabilitação para pessoas com paralisia cerebral (PC) usam cada vez mais ambientes de realidade virtual para melhorar o desempenho e a prática motora. Sendo assim, é importante verificar se a melhoria de desempenho em uma tarefa praticada em ambiente com característica virtual pode ser observado quando esta mesma tarefa for praticada em ambiente com característica real. Para analisar esta questão, foram avaliadas 64 pessoas, das quais 32 com PC e 32 com desenvolvimento típico (DT), ambos os grupos submetidos a duas tarefas de timing coincidente: a) tarefa em ambiente com característica real (com contato físico), na qual era necessário \"interceptar\" um objeto virtual que se movimentava na tela do computador, e no momento em que este objeto chegasse ao ponto de interceptação as pessoas deveriam pressionar a barra de espaço no teclado; b) tarefa em ambiente com característica virtual (sem contato físico), na qual as pessoas foram instruídas a \"interceptar\" o objeto virtual, fazendo um movimento com a mão sob uma webcam (ambiente virtual). Os resultados indicaram que as pessoas com PC apresentaram menor acurácia do que as pessoas com desenvolvimento típico, no entanto melhoraram seu desempenho durante a tarefa. É importante ressaltar que os resultados também mostraram que depois de praticar a tarefa sem contato físico, o desempenho das pessoas com PC na tarefa com contato físico manteve-se pior do que o desempenho de pessoas que praticaram a primeira tarefa com contato físico. Podemos concluir que a utilização de ambientes virtuais para reabilitação motora em pessoas com PC deve ser considerada com cautela, já que o ambiente em que a tarefa é realizada apresenta implicações importantes na aprendizagem desta população / With the growing accessibility of computer-assisted technology, rehabilitation programs for individuals with cerebral palsy (CP) increasingly use virtual reality environments to enhance motor practice. Thus, it is important to examine whether performance improvements in the virtual environment generalize to the natural environment. To examine this issue, we had 64 individuals, 32 of which were individuals with CP and 32 typically developing individuals, practice two coincidence-timing tasks. In the more tangible button-press task, the individuals were required to \'intercept\' a falling virtual object at the moment it reached the interception point by pressing a key. In the more abstract, less tangible task, they were instructed to \'intercept\' the virtual object by making a hand movement in a virtual environment. The results showed that individuals with CP timed less accurate than typically developing individuals, especially for the more abstract task in the virtual environment. The individuals with CP did -as did their typically developing peers- improve coincidence timing with practice on both tasks. Importantly, however, these improvements were specific to the practice environment, there was no transfer of learning. It is concluded that the implementation of virtual environments for motor rehabilitation in individuals with CP should not be taken for granted but needs to be considered carefully

As principais incapacidades funcionais que se observam após o Acidente Vascular Encefálico (AVE), sob o ponto de vista clínico, decorrem da hemiparesia, da incoordenação, da hipertonia espástica dos membros superior e inferior contralaterais à lesão e da fraqueza ipsilateral e contralateral ao hemisfério lesado. Evidências sugerem que o aprendizado e a realização de tarefas motoras de habilidade podem induzir mudanças comportamentais e neurofisiológicas, o que ocorre tanto em animais intactos quanto naqueles submetidos às lesões do SNC. Nesse sentido, alguns trabalhos evidenciam a participação da atividade dendrítica, observada pelo aumento da imunorreatividade a MAP2, induzida por experiências comportamentais. Sendo assim, o objetivo do presente estudo foi avaliar o desempenho motor e a expressão da MAP2 no córtex motor primário, em ratos sham ou submetidos à HIC e aos treinamentos de habilidade do alcance (TH) ou ao treinamento de não-habilidade (TNH). Para tanto, ratos Wistar adultos foram inicialmente adaptados às diferentes tarefas motoras empregadas ao longo de três semanas, sendo, posteriormente, submetidos à cirurgia de indução da hemorragia intracerebral (HIC) por meio da administração intra-estriatal de colagenase tipo IV ou de veículo (animais Sham) (S). Em seguida, os animais dos grupos S_TH e HIC_TH foram submetidos ao treinamento da tarefa de habilidade do alcance e preensão, os animais dos grupos S_TNH e HIC_TNH foram submetidos ao treinamento da tarefa de não-habilidade e os animais S_ST e HIC_ST não receberam nenhum tipo de treinamento durante 4 semanas. Ao longo desse período, os animais foram testados pelo teste do Staircase quanto ao desempenho motor ao final da 2° e 4° semana de treinamento. Encerrado o período de treinamento, os animais foram profundamente anestesiados, perfundidos e tiveram seus encéfalos processados para a análise imunoistoquímica. Os resultados mostram que a realização da tarefa de habilidade do alcance e preensão foi capaz de aumentar a imunorreatividade da MAP2 no córtex motor primário (M1) em ambos os hemisférios, tanto em animais lesados quanto em animais não-lesados. Além disso, os animais HIC e HIC_TNH apresentaram também aumento da imunorreatividade à MAP2 em ambos os hemisférios. Porém, apenas os animais HIC_TH apresentaram recuperação funcional dos movimentos do membro anterior afetado, avaliados pelo teste comportamental. Concluindo, o presente estudo demonstra que o treino de habilidade induz plasticidade dendrítica no M1 em condições normalidade e lesão e, como estratégia de reabilitação, mostra-se superior ao treino de não-habilidade, na recuperação funcional do membro anterior após a HIC experimental. / Under clinical view, the main functional impairment observed after stroke is resulting from the hemiparesis, incoordination, spastic hypertonia and from ipsilateral and contralateral weakness . Evidences suggest that learning and achievement of motor tasks ability may induce behavioral and neurophysiological changes, which occur in both intact and injured animals. Accordingly, some studies reveal the participation of dendritic activity, observed by increasing the immunoreactivity to MAP2, induced by behavioral experiences. Thus, the aim of this study was to evaluate the motor performance and the expression of MAP2 in primary motor cortex (M1), in rats submitted or not to the IHC and rehabilitation using skilled (SK) or unskilled (US) training. Animals were initially adapted to different motor tasks employed over three weeks, and, subsequently, submitted to surgery for the induction of intracerebral hemorrhage (IHC) by means of administration of bacterial collagenase type IV or vehicle (animals Sham) (S) into the striatum . Then, animals in groups S_SK and IHC_SK were submitted to the training skilled forelimb reaching, animals in groups S_US and IHC_US were submitted to the training unskilled and animals S and HIC received no type of training during 4 weeks. Throughout that period, the reaching ability was tested using the Staircase test at the end of 2nd and 4thweek of training. At the end of the rehabilitation period, animals were deeply anesthetized, perfused and the immunohistochemistry was processed. Results show that the achievement of the task skilled forelimb reaching was able to increase the MAP2 immunoreactivity in primary motor cortex (M1) in both hemispheres, both in injured animals as in intact animals. In addition, animals form IHC and IHC_US groups also presented increased immunoreactivity to MAP2 in both cerebral hemispheres. However, only IHC_SK animals presented functional recovery of movements of the forelimb, evaluated by test behavioral. In conclusion, this study shows that training of skills tasks can induce modifications in M1 under conditions of normality and lesion and, as a strategy of rehabilitation, induced higher plasticity than the unskilled training correlated with functional recovery of the forelimb after IHC experimental.

Fundamento: O crescimento da população idosa é um fenômeno mundial. O envelhecimento aumenta o risco para a ocorrência de doenças crônicas que resultam em graus variáveis de perda da independência funcional. A elevação da idade também pode acarretar a redução da independência funcional, tornando os idosos dependentes para a realização de atividades da vida diária (AVDs) e atividades instrumentais da vida diária (AIVDs). Objetivos: O objetivo desse estudo foi avaliar a capacidade funcional, determinando a prevalência de independência funcional e as características associadas em indivíduos idosos, em uma amostra representativa de Porto Alegre, RS, bem como identificar sua associação com qualidade de vida. Essa pesquisa é um dos braços do estudo da Síndrome de Obesidade e Fatores de Risco – SOFT. Participantes e Métodos: Nesse estudo transversal, de base populacional, de indivíduos idosos com 60 e 90 anos, selecionados através de amostragem por estágios múltiplos de conglomerados, em 106 dos 2157 setores censitários de Porto Alegre. Em entrevistas domiciliares aplicou-se um questionário padronizado, para investigar características socioeconômicas, demográficas, hábitos de vida, fatores de risco para doença cardiovascular, além do índice de independência nas atividades de vida diária, desenvolvido por Katz, em1969, e a escala de independência nas atividades instrumentais da vida diária, criado por Lawton e Brody, em 1983, assim como o questionário de qualidade de vida Short Form-12 (Ware,1994). Utilizou-se o módulo Complex Samples, do SPSS, para as análises dos dados, a fim de ajustar para o efeito da amostragem. Testaram-se diferenças entre proporções utilizando-se o teste do quiquadrado de Pearson, ao analisarem-se as prevalências; análise de variância ou co-variância para compararem-se médias, e análise de regressão logística múltipla, para cálculo da odds ratio e intervalo de confiança de 95%. As análises foram para um nível de significância de 5%. Resultados: A média de idade foi semelhante entre homens e mulheres idosos, e a distribuição de idade e sexo foi similar à do censo do Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística. Além de maior escolaridade (8,8 vs. 6,6 anos), os homens referiram estar casados mais freqüentemente (75,7%) do que as mulheres (31,9%), as quais eram predominantemente viúvas ou separadas e residiam sozinhas em maior proporção. Com exceção de cor da pele e de residir sozinho, as demais características associaram-se significativamente com a idade. Identificou-se uma relação inversa entre idade e escolaridade e com o estar casado ou residir com companheiro, e uma associação direta com aposentadoria, separação ou viuvez e o uso de dispositivos para andar. Associação direta e independente de idade e sexo foi observada entre escolaridade e independência para realizar as atividades instrumentais, mas não para as atividades da vida diária. A prática de atividade física regular foi preditora de independência funcional nas AVDs e nas AIVDs. Esse estudo verificou tendência a maior independência entre os homens para o total de domínios das AVDs (94% vs. 89%; p=0,09), assim como das AIVDs (94% vs. 88%; p=0,04). Nos homens, observou-se a redução da independência funcional para realizar a maior parte das AVDs e AIVDs com o avançar da idade. Entre as mulheres, destaca-se, a redução da independência funcional com a idade em todas as atividades, exceto usar o telefone. O sexo masculino esteve associado, independentemente da idade, a maiores escores dos componentes físico e mental da qualidade de vida. A idade associou-se inversamente com o componente físico, enquanto a escolaridade o fez de maneira direta. Entretanto, nenhuma dessas características mostrou relação com o componente mental. Ser ativo fisicamente e possuir menor número de condições crônicas se associaram tanto ao escore do componente físico quanto mental, de maneira fortemente significativa. Conclusão: Os indivíduos idosos investigados no Estudo SOFT, representam a população idosa de Porto Alegre. As diferenças entre homens e mulheres idosos incluem características socioeconômicas, hábitos de vida e independência funcional. Os homens apresentam maior qualidade de vida do que as mulheres, independentemente da idade. / Background: The growth of the elderly population is a worldwide phenomenon. The elderly have chronic diseases that lead to various degrees of incapacity, which increases with age and makes them dependent in their activities of the daily living (ADLs), and in the instrumental activities of the daily living (IADLs). Objectives: the objective of the present study was to assess the functional capacity, verifing the prevalence of functional independence in a representative sample from southern Brazil, as well as to identify its association with life quality. The present research is one of the subprojects of the study of Syndrome of Obesity and Risk Fators (SOFT). Participants and methods: This cross-sectional population-based study of elderly individuals, aged 60 to 90 years old, was selected through a multistage probability sample including participants from 106, out of 2157, census sectors of Porto Alegre. A standard questionnaire was applied in the household in order to investigate socioeconomic and demographic characteristics, life habits, risk factors for cardiovascular disease, as well as the Index of Independence in the activities of the daily living, developed by Katz (1969) and the Instrumental Activities of Daily Living Scale created by Lawton and Brody (1983). The questionnaire Short Form-12 of quality of life (Ware, 1996) was also administered. Complex Samples module of SPSS was used for data analysis in order to take into account the design effect. The differences between proportions were tested by Pearson’s chi-square test; the variance and covariance analyses were used to compare the averages and the multiple logistic regression analysis to calculate the odds ratio and 95% confidence interval. Results: the age average was similar between elderly man and women, and the sex and age distribution was similar to the one of the census of the Brazilian Institute of Geography and Statistics. Besides higher scholarity (8,8 vs. 6,6 years), men referred to being married more frequently (75,7%) than women (31,9%), which were mainly widows or were separated and residing alone more often than men. Except for the color of the skin and the fact of residing alone or not, all the researched characteristics were significantly associated with age. An inverse relationship between age and scholarity and between age and being married or residing with a companion was identified, as well as a direct relationship between age and being retired, being separated or a widow, and needing a walking assistance device. Also, it was observed a direct relationship, regardless of age and sex, between scholarity and independence to perform instrumental activities of the daily living, not however, to the activities of daily living. The practice of regular physical activity was a predicting factor for functional independence in both ADLs and IADLs. This study verified a larger tendency for independence among men for the total of the ADLs (94% vs. 89% for women; p=0,09) and IADLs(94% vs. 88% for women; p=0,04) domains. The reduction of functional independence with age among men was observed in most of the ADLs and IADLs. Among women there was a reduction of functional independence in every activity, except the use of the telephone. The masculine sex was associated, regardless of age, to higher scores on the physical and mental components of quality of life. Age associated inversely with the physical component, while scholarity made it directly, but none of those characteristics showed any relationship with the mental component. Being physically active and possessing a lower number of chronic diseases associated significantly with both mental and physical scores. Conclusion: the elderly individuals investigated in the SOFT study are representative of the elderly population of Porto Alegre. The differences between elderly man and women include: socio-economical characteristics, life habits and functional independence. Men present a higher quality of life than women regardless of age.

The aim of this study was to investigate whether exercise could improve motor behavioral deficits and alter expression of glial fibrillary acidic protein (GFAP) in dorsal striatum in a 6-hydroxydopamine (6-OHDA) rat model of Parkinson’s disease (PD). To this end, animals were randomly divided into 4 groups: sham sedentary (SS, n = 7); sham trained (ST, n=8); lesioned sedentary (LS, n=8) and lesioned trained (LT, n = 8). Rats were unilaterally lesioned with 6-OHDA (10 μg/3 μg) injected into the left medial forebrain bundle and sham groups were only injected with vehicle solution. The treadmill training protocol consisted of running with progressive increase in velocity, 5 days/week, during 4 weeks. Behavioral tasks were applied to asses the motor abilities of all animals prior to 6-OHDA injection and at 8th and 29th days post-injection. The tyrosine hydroxylase (TH - in substantia nigra pars compacta) and GFAP (in dorsal striatum) immunostaining was evaluated by semiquantitative analysis of the intensity (optical density - OD). The 6-OHDA lesion decreased the OD of TH and increased the OD of GFAP. In addition, the 6-OHDA lesion increased the number of ipsilateral rotations induced by methylphenidate (40 mg/kg, i.p., 30 min) and caused motor behavioral deficits. On the other hand, the treadmill training resulted in an increase in maximal exercise capacity in both trained groups (ST and LT). The training was able to reduce the number of ipsilateral rotations and ameliorated the motor behavioral deficits on 8th and 29th days postlesion. Interestingly, the exercise led to a significant increase in OD of GFAP in the LT group while there was no such effect in ST group. Our results indicate that treadmill training can improve motor behavioral deficits and suggest that the effects of exercise may be directly or, indirectly, mediated by astrocytes, as an increase in GFAP was observed in the dorsal striatum. Nevertheless, these are the first data showing an increase in GFAP expression post-exercise in this model and further research is needed to determine the precise action of exercise on astrocytes in Parkinson’s disease.

A Associação Internacional para Estudos da Dor (IASP) define a dor neuropática como a dor que surge diretamente de uma lesão ou doença que afeta o sistema somatossensorial. Os sintomas mais característicos são a hiperalgesia e a alodinia. Além disso, alterações comportamentais como transtornos de ansiedade são comorbidades comuns associadas à dor crônica com características neuropáticas. Os métodos de neuromodulação transcraniana como a ETCC tem se mostrado promissores no tratamento da dor e de alguns transtornos neuropsiquiátricos, uma vez que parecem promover alterações neuroplásticas em nível central. Sendo assim, neste estudo avaliamos o efeito da ETCC na atividade locomotora e exploratória, no comportamento do tipo ansioso e na plasticidade medular e cortical em ratos submetidos a um modelo de dor neuropática. Foram utilizados 144 ratos machos Wistar com 55-65 dias de idade, divididos em 6 grupos: Sham Cirurgia (Sc), Sham Cirurgia+Sham ETCC (SsSE), Sham Cirurgia+ETCC (ScE), Dor Neuropática (Dn), Dor Neuropática+Sham ETCC (DnSE) e Dor Neuropática+ETCC (DnE). O modelo de dor neuropática foi realizado a partir da compressão parcial do nervo isquiático e no 14º dia após a cirurgia iniciou-se o tratamento. A ETCC foi aplicada durante 8 dias com sessões de 20 minutos e foi utilizada uma corrente de 0,5 mA de intensidade. O aparato de Campo Aberto e o Labirinto de Cruz Elevado foram avaliados em dois momentos 24h (Fase I) e sete dias (Fase II) após o tratamento. Os níveis de BDNF foram quantificados em dois momentos 48h (Fase I) e sete dias (Fase II) após a última sessão de tratamento. Nossos resultados demonstram que a dor neuropática induz a uma menor atividade locomotora e exploratória associado a um aumento do comportamento do tipo ansioso em ratos. Por outro lado, o tratamento com ETCC provoca aumento na locomoção e na atividade exploratoria associados à diminuição do comportamento do tipo ansioso. A ETCC mostrou ser capaz de induzir mudanças neuroplásticas alterando níveis de BDNF periférico e central. Concluindo, a ETCC foi capaz de alterar parâmetros comportamentais e neuroplásticos. Podendo ser uma técnica promissora para o tratamento de comorbidades associadas à dor neuropática. / The IASP defines neuropathic pain as pain that arises directly from an injury or disease affecting the somatosensory system. The most characteristic symptoms are hyperalgesia and allodynia. Furthermore, behavior changes such as anxiety disorders are common comorbidities associated with chronic pain with characteristics neuropathic. Methods for Neuromodulation transcranial as tDCS are promising in the treatment of pain and some neuropsychiatric disorders, since they seem to further neuroplastic changes in the central level. In this study we evaluate the effect of tDCS on locomotor and exploratory activities, anxiety-like behavior and medullary and cortical plasticity in rats submitted to a neuropathic pain model. A total of 144 male Wistar rats (55-65 days-old; weighing 200–250 g) were divided into 6 groups: Sham Surgery (Ss), Sham Surgery+Sham tDCS (SsS), Sham Surgery+tDCS (SsT), Neuropathic Pain (Np), Neuropathic Pain+Sham tDCS (NpS) and Neuropathic Pain+tDCS (NpT). The model of neuropathic pain was performed by partial sciatic nerve compression and on the 14th day after surgery began tDCS treatment. The tDCS was applied for 8 days with 20-minute sessions and a current intensity of 0.5 mA was used. Open Field and the Plus Maze tests were evaluated at two times 24 (Phase I) and seven days (Phase II) after end of treatment. BDNF levels were quantified in two at 48h (Phase I) and seven days (Phase II) after the last treatment session. Our results demonstrate that neuropathic pain induced a decreased in the locomotor activity and exploratory activity associated with an increase in anxiety-like behavior in rats. On the other hand, treatment with tDCS causes an increase in locomotion and exploratory activity associated with a reduction in anxiety-like behavior. The tDCS proved able to induce neuroplastic changes in BDNF levels by altering the peripheral and central. In conclusion, tDCS changes behavior and neuroplastic parameters; thus it can be a promising technique for the treatment of comorbid conditions associated with neuropathic pain.