Made available in DSpace on 2016-03-15T19:39:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Patricia Aparecida Dall Agnol.pdf: 1818404 bytes, checksum: b31cf0df83e4242783a4c903b8811770 (MD5) Previous issue date: 2011-08-12 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The integrity of the sensory system is important to the development of human skills. Notwithstanding, after the loss of one or more systems, the nervous system ability of adapting itself to the new condition is variably due to type and age of loss and other factors involved on the learning of new skills, as in neural plasticity for example. Nevertheless, such adoption is possible once the remaining systems, linked to compensatory mechanisms, supply the retention of sensory loss information. Several studies have pursued neural substrates understanding towards sensorial lost in the face of sensory loss. This paper had as primary goal unravel tDCS influence on somatosensory cortex over the two points and textures discrimination tests submitted to sighted and blind subjects and verify its possible neuromodulatory effects. The results have showed that Anodic tDCS applied to the left somatosensory field produced benefits on two points discrimination performance and texture discrimination. Cathodic tDCS, by its turn, had harmful effects on texture discrimination performance in early blind and sighted subjects. It was found that tDCS has the ability of neuromodulating the excitability of somatosensorial cortex over the tactile discrimination. By taking such findings into consideration, it is possible to conclude that anodic and cathodic tDCS have considerable different effects on early blind and sighted subjects regarding their tactile perception, when applied on primary somatosensory cortex. Inasmuch as anodic tDCS has improved tactile performance, sooner may be possible that, with further researches, such tool may aid sensory loss and disturb treatments or even strengthen Braille reading for blind subjects. / A integridade do sistema sensorial é importante para o desenvolvimento das habilidades humanas. Entretanto, com a perda de um ou mais sentidos, a capacidade do sistema nervoso em adaptar-se a nova condição é variável devido ao tipo e idade de perda e outros fatores envolvidos na aprendizagem de novas habilidades, como na plasticidade neural. Todavia, essa adaptação é possível uma vez que os sentidos remanescentes associados a mecanismos compensatórios suprem a retenção da informação do sentido perdido. Muitos estudos buscam a compreensão dos substratos neurais diante da perda sensorial. Dessa forma, este estudo teve por objetivo investigar a influência da Estimulação Transcraniana por Corrente Contínua (ETCC) aplicada no Córtex Somatossensorial Primário (CS1), de indivíduos com visão preservada e de deficientes visuais, durante os testes de discriminação de dois pontos e de discriminação de texturas. Os resultados mostraram que a ETCC anódica aplicada no CS1 produziu efeito benéfico no desempenho da discriminação de dois pontos e da discriminação de textura. Já a ETCC catódica teve efeito prejudicial no desempenho da discriminação de texturas em deficientes visuais congênitos e indivíduos com visão. Esses resultados são atribuídos à capacidade que a ETCC tem em neuromodular a excitabilidade cortical do córtex somatossensorial. Por fim, concluímos que a aplicação da ETCC anódica e catódica no CS1 têm efeitos significativos na percepção tátil em deficientes visuais congênitos e indivíduos com visão durante as tarefas realizadas no presente estudo. Nesse sentido, pesquisas subsequentes com essa ferramenta poderão auxiliar em tratamentos de distúrbios e de perdas sensoriais ou mesmo potencializar a aprendizagem de deficientes visuais na leitura Braille.

A lesão medular (LM) promove uma condição devastadora que resulta em déficits sensorial e motor, impedindo o desempenho funcional do indivíduo. Modelos experimentais de lesão medular têm sido utilizados na investigação do funcionamento do sistema sensório-motor e da reorganização promovida por meio de tratamentos, podendo corroborar com aplicações clínicas atuais e futuras. Este trabalho tem como objetivos verificar a recuperação funcional e a dinâmica da reorganização cortical do sistema sensório-motor de ratos Wistar lesados medulares submetidos a treinamento motor. 17 ratos foram divididos aleatoriamente em três grupos: treinado (n = 6), controle (n = 7) e sham (n = 4). Todos os animais receberam um implante de matriz de 32 micro-elétrodos no córtex sensório-motor. Os animais do grupo treinado e controle foram submetidos à LM contusa e os do grupo sham somente ao procedimento cirúrgico sem a LM. Foram realizadas as avaliações comportamentais motoras, de dor neuropática (alodínea e hiperalgesia mecânica), de dor térmica e eletrofisiológica antes da LM e nos 1º, 3º, 5º, 7º, 14º, 21º, 28º, 35º, 42º, 49º e 56º dias pós-operatórios (dPO) da lesão. O grupo treinado realizou treinamento motor em uma esteira com velocidade controlada, tendo início no 5º dPO e foi realizado por 15 minutos, cinco vezes na semana até o final do experimento. Os outros dois grupos ficaram sem treinamento. No 57º dPO, os animais foram sacrificados, e as medulas espinhais e os encéfalos foram coletados para análise histológica. Os resultados mostraram melhora motora significativa do grupo treinado em relação ao controle. Ao final do experimento, os animais treinados foram capazes de realizar passos plantares coordenados consistentes de forma independente. Ambos os grupos lesados apresentaram alodínea após a LM, mas somente o controle apresentou aumento da dor mecânica. Os dados eletrofisiológicos revelaram alterações na atividade cortical sensório-motora no 1º dPO e ao longo do tempo. Foi identificado que o aumento da potência da banda beta contribuiu para a melhora motora do grupo treinado e o aumento da potência delta contribuiu para a recuperação motora limitada do grupo controle. Na análise histológica os grupos não diferiram em relação ao tamanho da lesão, mas foi identificada uma diminuição significativa dos neurônios do corno ventral da medula espinhal, no segmento caudal à lesão para os animais controles. O treinamento na esteira potencializou a recuperação funcional e parece ter facilitado a reorganização do córtex sensório-motor após a lesão. Esses resultados podem servir de base para futuras aplicações clínicas em pacientes lesados medulares / Spinal cord injury (SCI) results in a devastating condition, which leads to motor and sensory deficits that impair the injured person functional performance. Spinal cord injury experimental models are used in sensory-motor functioning and reorganization or plasticity promoted by trainings investigation. Thus, these studies can corroborate with current and future clinical approaches. This work aims to verify the functional recovery and the sensorimotor cortical reorganization dynamics in Wistar rats with spinal cord injury submitted to motor training. 17 rats were randomly divided into 3 groups: trained (n = 6), control (n = 7) and sham (n = 4). All animals received a 32 microelectrodes array in the sensorimotor cortex. Control and trained animals were submitted to contusive SCI and the sham group only to the surgical procedure without the contusion. Motor behavior, neuropathic pain (allodynia and mechanical hyperalgesia), thermal pain and electrophysiological assessments were accomplished before SCI and on the 1st, 3rd, 5th, 7th, 14th, 21st, 28th, 35th, 42nd, 49th and 56th post-operative days (POd). The trained group performed the motor training on a treadmill with controlled speed, starting on the 5th post-operative day and it was done for 15 minutes, five times per week till the end of the experiment. The other two groups did not receive any training. Soon after SCI the animals completely lost the hindlimbs movements. On the 57th POd, the animals were sacrificed and the spinal cords and brains were collected for histological analysis. Results showed significant motor improvement of the trained group. In the end of the experiment, these animals were able to perform consistent coordinated plantar steps on their own. Both injured groups showed allodynia after the SCI, but only the control group presented increased mechanical pain. Electrophysiological data revealed sensorimotor cortical activity changes on the 1st POd and over time. It was indentified that an increase in beta power contributed to the trained group motor improvement and that an increase in delta power contributed to the limited motor recovery of the control group. In the histological analysis the groups did not differ concerning the lesion size, but a significant spinal cord ventral horn neurons decrease in the lesion caudal segment compared to the controlled animals was identified. The treadmill training enhanced functional recovery and seemed to facilitate sensorimotor reorganization after injury. These results can be applied for future clinical interventions in spinal cord injured patients. Spinal cord injury (SCI) results in a devastating condition, which leads to motor and sensory deficits that impair the injured person functional performance. Spinal cord injury experimental models are used in sensory-motor functioning and reorganization or plasticity promoted by trainings investigation. Thus, these studies can corroborate with current and future clinical approaches. This work aims to verify the functional recovery and the sensorimotor cortical reorganization dynamics in Wistar rats with spinal cord injury submitted to motor training. 17 rats were randomly divided into 3 groups: trained (n = 6), control (n = 7) and sham (n = 4). All animals received a 32 microelectrodes array in the sensorimotor cortex. Control and trained animals were submitted to contusive SCI and the sham group only to the surgical procedure without the contusion. Motor behavior, neuropathic pain (allodynia and mechanical hyperalgesia), thermal pain and electrophysiological assessments were accomplished before SCI and on the 1st, 3rd, 5th, 7th, 14th, 21st, 28th, 35th, 42nd, 49th and 56th post-operative days (POd). The trained group performed the motor training on a treadmill with controlled speed, starting on the 5th post-operative day and it was done for 15 minutes, five times per week till the end of the experiment. The other two groups did not receive any training. Soon after SCI the animals completely lost the hindlimbs movements. On the 57th POd, the animals were sacrificed and the spinal cords and brains were collected for histological analysis. Results showed significant motor improvement of the trained group. In the end of the experiment, these animals were able to perform consistent coordinated plantar steps on their own. Both injured groups showed allodynia after the SCI, but only the control group presented increased mechanical pain. Electrophysiological data revealed sensorimotor cortical activity changes on the 1st POd and over time. It was indentified that an increase in beta power contributed to the trained group motor improvement and that an increase in delta power contributed to the limited motor recovery of the control group. In the histological analysis the groups did not differ concerning the lesion size, but a significant spinal cord ventral horn neurons decrease in the lesion caudal segment compared to the controlled animals was identified. The treadmill training enhanced functional recovery and seemed to facilitate sensorimotor reorganization after injury. These results can be applied for future clinical interventions in spinal cord injured patients

A lesão medular (LM) promove uma condição devastadora que resulta em déficits sensorial e motor, impedindo o desempenho funcional do indivíduo. Modelos experimentais de lesão medular têm sido utilizados na investigação do funcionamento do sistema sensório-motor e da reorganização promovida por meio de tratamentos, podendo corroborar com aplicações clínicas atuais e futuras. Este trabalho tem como objetivos verificar a recuperação funcional e a dinâmica da reorganização cortical do sistema sensório-motor de ratos Wistar lesados medulares submetidos a treinamento motor. 17 ratos foram divididos aleatoriamente em três grupos: treinado (n = 6), controle (n = 7) e sham (n = 4). Todos os animais receberam um implante de matriz de 32 micro-elétrodos no córtex sensório-motor. Os animais do grupo treinado e controle foram submetidos à LM contusa e os do grupo sham somente ao procedimento cirúrgico sem a LM. Foram realizadas as avaliações comportamentais motoras, de dor neuropática (alodínea e hiperalgesia mecânica), de dor térmica e eletrofisiológica antes da LM e nos 1º, 3º, 5º, 7º, 14º, 21º, 28º, 35º, 42º, 49º e 56º dias pós-operatórios (dPO) da lesão. O grupo treinado realizou treinamento motor em uma esteira com velocidade controlada, tendo início no 5º dPO e foi realizado por 15 minutos, cinco vezes na semana até o final do experimento. Os outros dois grupos ficaram sem treinamento. No 57º dPO, os animais foram sacrificados, e as medulas espinhais e os encéfalos foram coletados para análise histológica. Os resultados mostraram melhora motora significativa do grupo treinado em relação ao controle. Ao final do experimento, os animais treinados foram capazes de realizar passos plantares coordenados consistentes de forma independente. Ambos os grupos lesados apresentaram alodínea após a LM, mas somente o controle apresentou aumento da dor mecânica. Os dados eletrofisiológicos revelaram alterações na atividade cortical sensório-motora no 1º dPO e ao longo do tempo. Foi identificado que o aumento da potência da banda beta contribuiu para a melhora motora do grupo treinado e o aumento da potência delta contribuiu para a recuperação motora limitada do grupo controle. Na análise histológica os grupos não diferiram em relação ao tamanho da lesão, mas foi identificada uma diminuição significativa dos neurônios do corno ventral da medula espinhal, no segmento caudal à lesão para os animais controles. O treinamento na esteira potencializou a recuperação funcional e parece ter facilitado a reorganização do córtex sensório-motor após a lesão. Esses resultados podem servir de base para futuras aplicações clínicas em pacientes lesados medulares / Spinal cord injury (SCI) results in a devastating condition, which leads to motor and sensory deficits that impair the injured person functional performance. Spinal cord injury experimental models are used in sensory-motor functioning and reorganization or plasticity promoted by trainings investigation. Thus, these studies can corroborate with current and future clinical approaches. This work aims to verify the functional recovery and the sensorimotor cortical reorganization dynamics in Wistar rats with spinal cord injury submitted to motor training. 17 rats were randomly divided into 3 groups: trained (n = 6), control (n = 7) and sham (n = 4). All animals received a 32 microelectrodes array in the sensorimotor cortex. Control and trained animals were submitted to contusive SCI and the sham group only to the surgical procedure without the contusion. Motor behavior, neuropathic pain (allodynia and mechanical hyperalgesia), thermal pain and electrophysiological assessments were accomplished before SCI and on the 1st, 3rd, 5th, 7th, 14th, 21st, 28th, 35th, 42nd, 49th and 56th post-operative days (POd). The trained group performed the motor training on a treadmill with controlled speed, starting on the 5th post-operative day and it was done for 15 minutes, five times per week till the end of the experiment. The other two groups did not receive any training. Soon after SCI the animals completely lost the hindlimbs movements. On the 57th POd, the animals were sacrificed and the spinal cords and brains were collected for histological analysis. Results showed significant motor improvement of the trained group. In the end of the experiment, these animals were able to perform consistent coordinated plantar steps on their own. Both injured groups showed allodynia after the SCI, but only the control group presented increased mechanical pain. Electrophysiological data revealed sensorimotor cortical activity changes on the 1st POd and over time. It was indentified that an increase in beta power contributed to the trained group motor improvement and that an increase in delta power contributed to the limited motor recovery of the control group. In the histological analysis the groups did not differ concerning the lesion size, but a significant spinal cord ventral horn neurons decrease in the lesion caudal segment compared to the controlled animals was identified. The treadmill training enhanced functional recovery and seemed to facilitate sensorimotor reorganization after injury. These results can be applied for future clinical interventions in spinal cord injured patients. Spinal cord injury (SCI) results in a devastating condition, which leads to motor and sensory deficits that impair the injured person functional performance. Spinal cord injury experimental models are used in sensory-motor functioning and reorganization or plasticity promoted by trainings investigation. Thus, these studies can corroborate with current and future clinical approaches. This work aims to verify the functional recovery and the sensorimotor cortical reorganization dynamics in Wistar rats with spinal cord injury submitted to motor training. 17 rats were randomly divided into 3 groups: trained (n = 6), control (n = 7) and sham (n = 4). All animals received a 32 microelectrodes array in the sensorimotor cortex. Control and trained animals were submitted to contusive SCI and the sham group only to the surgical procedure without the contusion. Motor behavior, neuropathic pain (allodynia and mechanical hyperalgesia), thermal pain and electrophysiological assessments were accomplished before SCI and on the 1st, 3rd, 5th, 7th, 14th, 21st, 28th, 35th, 42nd, 49th and 56th post-operative days (POd). The trained group performed the motor training on a treadmill with controlled speed, starting on the 5th post-operative day and it was done for 15 minutes, five times per week till the end of the experiment. The other two groups did not receive any training. Soon after SCI the animals completely lost the hindlimbs movements. On the 57th POd, the animals were sacrificed and the spinal cords and brains were collected for histological analysis. Results showed significant motor improvement of the trained group. In the end of the experiment, these animals were able to perform consistent coordinated plantar steps on their own. Both injured groups showed allodynia after the SCI, but only the control group presented increased mechanical pain. Electrophysiological data revealed sensorimotor cortical activity changes on the 1st POd and over time. It was indentified that an increase in beta power contributed to the trained group motor improvement and that an increase in delta power contributed to the limited motor recovery of the control group. In the histological analysis the groups did not differ concerning the lesion size, but a significant spinal cord ventral horn neurons decrease in the lesion caudal segment compared to the controlled animals was identified. The treadmill training enhanced functional recovery and seemed to facilitate sensorimotor reorganization after injury. These results can be applied for future clinical interventions in spinal cord injured patients

INTRODUÇÃO: A estimulação cerebral profunda (ECP) é usada para tratar a doença de Parkinson (DP) avançada. A estimulação do núcleo subtalâmico (NST) melhora os sintomas de parkinsonismo, mas seu mecanismo de ação permanece pouco compreendido. A ressonância magnética functional (RMf) pode auxiliar no estudo de áreas cerebrais motoras de forma a melhorar o entendimento dos mecanismos de ação da ECP. O objetivo desta tese foi de desenvolver e testar técnicas de RMf para estudo de pacientes com DP tratados com ECP. MÉTODOS: Foram realizados testes para verificar interferência do sistema de ECP nas imagens de RMf e realizadas adaptações de modo a diminuir os artefatos na imagem. A seguir foram examinados pacientes com DP em quatro condições: durante a movimentação da mão direita (antes do implante dos eletrodos para ECP, depois da cirurgia sem estímulo elétrico e depois da cirurgia com estímulo elétrico no NST) e durante o repouso com a estimulação elétrica ligada e desligada. No total foram examinados dez pacientes, dos quais oito foram comparados a voluntários normais. Foram realizadas três sessões de RMf em cada condição, utilizando dois tipos de seqüências: em bloco (BL) e relacionada a eventos (RE). As imagens foram analisadas calculando-se a freqüência de atividade cerebral detectada em 19 áreas sensitivo-motoras. Dados comportamentais durante o exame e a evolução clínica foram analisados. RESULTADOS: Os pacientes não apresentaram complicações decorrentes dos exames de RMf. Após modificações na técnica de implante do eletrodo e ajustes do intervalo pós-cirúrgico para o exame, os artefatos nas imagens foram reduzidos. Nos controles, as sequencias RE mostraram mais atividade que BL nas áreas: área suplementar motora, área pré-motora (pM) direita, cíngulo anterior (Cga), cíngulo posterior (Cgp), tálamo bilateral e putamen direito. Durante a movimentação da mão dominante, comparando as seqüências BL e RE dos pacientes com DP, não houve diferença significativa considerando todos experimentos pré-operatórios e pósoperat órios sem o estímulo elétrico. Com o estímulo elétrico ligado, nas seqüências BL houve maior atividade em relação às RE, na área sensitivomotora primária (SM1) esquerda. Durante o repouso, quando a estimulação elétrica foi ligada houve maior atividade das seguintes áreas: cerebelo direito, SM1 esquerda, Cgp, pM bilateral, mesencéfalo esquerdo e Cga. Houve melhora clínica dos pacientes e tanto a avaliação motora na primeira semana pós-operatória, na fase sem medicação, bem como a avaliação global em seis meses estiveram correlacionadas com os parâmetros motores aferidos durante os exames de RMf. CONCLUSÕES: Foi desenvolvido método para a aplicação da RMf em pacientes com DP submetidos à ECP que permitiu as seguintes observações: as seqüências BL mostraram maior freqüência de atividade na SM1 nos pacientes com DP e ECP ligada, enquanto as seqüências RE mostraram maior freqüência de atividade nos voluntários normais nas áreas motoras primárias e secundárias; e o estímulo elétrico no repouso produziu atividade detectada no cerebelo e nas regiões motoras primárias e secundárias / INTRODUCTION: Deep brain stimulation (DBS) is used to treat advanced Parkinson\'s disease (PD). Stimulation of the subthalamic nucleus (STN) is effective to improve the symptoms related to parkinsonism, but its mechanism of action remains poorly understood. Functional magnetic resonance imaging (fMRI) can be applied to study brain areas involved in motor activity, as a mean to better understand the effects of DBS. In this work we aimed to develop and test fMRI techniques to study DP patients treated with DBS. METHODS: We have initially performed tests to check the interference of the DBS in image quality and made adaptations that minimized the artifacts. After this initial phase PD patients were examined by fMRI in four different phases: during right hand movement (before surgery to implant DBS electrodes, after the surgery with the electrical stimulation turned off, and after the surgery with the electrical stimulation turned on the STN) and at rest with electrical stimulation turned on. In total, ten patients were examined, eight of them paired to matched normal volunteers. All tasks were performed in three independent sessions for each condition, using two types of runs: blocked (BK) and event-related (ER). The images were analyzed calculating the frequency of activation detected in 19 sensory-motor areas. Behavioral data during fMRI exams and clinical data were also recorded. RESULTS: There were no clinical complications due to fMRI exams. The modifications in the DBS procedure and post-surgical time to fMRI examination resulted in a reduction of the image artifacts. In the controls the ER runs showed more activity than BK in: supplementary motor area, right pre-motor area (pM), anterior cingulated gyrus (aCg), posterior cingulated gyrus (pCg), bilateral thalamus, and right putamen. During the dominant hand movements, when comparing ER and BK runs in PD patients there was no significant difference considering pre and post operative phases without electrical stimulation. When the electrical stimulation was turned on, BK runs showed more activation in the left primary sensory-motor cortex (SM1) compared to ER runs. In the rest state, when the electrical stimulation was turned on, there was more activation in the following areas: right cerebellum, left SM1, pCg, bilateral pM, left mesencephalus and aCg. There was clinical improvement in the patients, and the motor performance in the first post operative week, in the drug withdrawn phase as well as in the global evaluation after six months were correlated with the motor parameters recorded during the fMRI exams. CONCLUSIONS: we have developed a method for fMRI in PD patients with DBS, which enabled the following observations: BK runs showed increased frequency of activity in SM1 in PD patients with electrical stimulation turned on, while the ER runs showed more frequency of activation in normal volunteers in primary and secondary motor regions; the electrical stimulations in rest state produced activity detected in cerebellum, primary and secondary motor regions

INTRODUÇÃO: A estimulação cerebral profunda (ECP) é usada para tratar a doença de Parkinson (DP) avançada. A estimulação do núcleo subtalâmico (NST) melhora os sintomas de parkinsonismo, mas seu mecanismo de ação permanece pouco compreendido. A ressonância magnética functional (RMf) pode auxiliar no estudo de áreas cerebrais motoras de forma a melhorar o entendimento dos mecanismos de ação da ECP. O objetivo desta tese foi de desenvolver e testar técnicas de RMf para estudo de pacientes com DP tratados com ECP. MÉTODOS: Foram realizados testes para verificar interferência do sistema de ECP nas imagens de RMf e realizadas adaptações de modo a diminuir os artefatos na imagem. A seguir foram examinados pacientes com DP em quatro condições: durante a movimentação da mão direita (antes do implante dos eletrodos para ECP, depois da cirurgia sem estímulo elétrico e depois da cirurgia com estímulo elétrico no NST) e durante o repouso com a estimulação elétrica ligada e desligada. No total foram examinados dez pacientes, dos quais oito foram comparados a voluntários normais. Foram realizadas três sessões de RMf em cada condição, utilizando dois tipos de seqüências: em bloco (BL) e relacionada a eventos (RE). As imagens foram analisadas calculando-se a freqüência de atividade cerebral detectada em 19 áreas sensitivo-motoras. Dados comportamentais durante o exame e a evolução clínica foram analisados. RESULTADOS: Os pacientes não apresentaram complicações decorrentes dos exames de RMf. Após modificações na técnica de implante do eletrodo e ajustes do intervalo pós-cirúrgico para o exame, os artefatos nas imagens foram reduzidos. Nos controles, as sequencias RE mostraram mais atividade que BL nas áreas: área suplementar motora, área pré-motora (pM) direita, cíngulo anterior (Cga), cíngulo posterior (Cgp), tálamo bilateral e putamen direito. Durante a movimentação da mão dominante, comparando as seqüências BL e RE dos pacientes com DP, não houve diferença significativa considerando todos experimentos pré-operatórios e pósoperat órios sem o estímulo elétrico. Com o estímulo elétrico ligado, nas seqüências BL houve maior atividade em relação às RE, na área sensitivomotora primária (SM1) esquerda. Durante o repouso, quando a estimulação elétrica foi ligada houve maior atividade das seguintes áreas: cerebelo direito, SM1 esquerda, Cgp, pM bilateral, mesencéfalo esquerdo e Cga. Houve melhora clínica dos pacientes e tanto a avaliação motora na primeira semana pós-operatória, na fase sem medicação, bem como a avaliação global em seis meses estiveram correlacionadas com os parâmetros motores aferidos durante os exames de RMf. CONCLUSÕES: Foi desenvolvido método para a aplicação da RMf em pacientes com DP submetidos à ECP que permitiu as seguintes observações: as seqüências BL mostraram maior freqüência de atividade na SM1 nos pacientes com DP e ECP ligada, enquanto as seqüências RE mostraram maior freqüência de atividade nos voluntários normais nas áreas motoras primárias e secundárias; e o estímulo elétrico no repouso produziu atividade detectada no cerebelo e nas regiões motoras primárias e secundárias / INTRODUCTION: Deep brain stimulation (DBS) is used to treat advanced Parkinson\'s disease (PD). Stimulation of the subthalamic nucleus (STN) is effective to improve the symptoms related to parkinsonism, but its mechanism of action remains poorly understood. Functional magnetic resonance imaging (fMRI) can be applied to study brain areas involved in motor activity, as a mean to better understand the effects of DBS. In this work we aimed to develop and test fMRI techniques to study DP patients treated with DBS. METHODS: We have initially performed tests to check the interference of the DBS in image quality and made adaptations that minimized the artifacts. After this initial phase PD patients were examined by fMRI in four different phases: during right hand movement (before surgery to implant DBS electrodes, after the surgery with the electrical stimulation turned off, and after the surgery with the electrical stimulation turned on the STN) and at rest with electrical stimulation turned on. In total, ten patients were examined, eight of them paired to matched normal volunteers. All tasks were performed in three independent sessions for each condition, using two types of runs: blocked (BK) and event-related (ER). The images were analyzed calculating the frequency of activation detected in 19 sensory-motor areas. Behavioral data during fMRI exams and clinical data were also recorded. RESULTS: There were no clinical complications due to fMRI exams. The modifications in the DBS procedure and post-surgical time to fMRI examination resulted in a reduction of the image artifacts. In the controls the ER runs showed more activity than BK in: supplementary motor area, right pre-motor area (pM), anterior cingulated gyrus (aCg), posterior cingulated gyrus (pCg), bilateral thalamus, and right putamen. During the dominant hand movements, when comparing ER and BK runs in PD patients there was no significant difference considering pre and post operative phases without electrical stimulation. When the electrical stimulation was turned on, BK runs showed more activation in the left primary sensory-motor cortex (SM1) compared to ER runs. In the rest state, when the electrical stimulation was turned on, there was more activation in the following areas: right cerebellum, left SM1, pCg, bilateral pM, left mesencephalus and aCg. There was clinical improvement in the patients, and the motor performance in the first post operative week, in the drug withdrawn phase as well as in the global evaluation after six months were correlated with the motor parameters recorded during the fMRI exams. CONCLUSIONS: we have developed a method for fMRI in PD patients with DBS, which enabled the following observations: BK runs showed increased frequency of activity in SM1 in PD patients with electrical stimulation turned on, while the ER runs showed more frequency of activation in normal volunteers in primary and secondary motor regions; the electrical stimulations in rest state produced activity detected in cerebellum, primary and secondary motor regions