This study served as a pilot study of cingulate gyrus surface areas and their relation to intelligence in individuals with hydrocephalus. Surface areas of the corpus callosum and cingulate gyrus regions were compared between individuals with early hydrocephalus (n = 9) and controls (n = 7). Subsequently, the surface areas were correlated with full-scale intelligence scores and the verbal and nonverbal discrepancy scores. Corpus collosum surface areas were significantly smaller in participants with hydrocephalus. These areas also robustly correlated with full-scale intelligence scores. Although the cingulate gyrus did not differ significantly between the groups, the cingulate gyrus regions were increasingly divergent the more posterior the region. Additionally, the caudal anterior and the posterior cingulate gyrus regions had only moderate positive correlations with full-scale intelligence scores. Although the participants with hydrocephalus had a significantly lower mean performance IQ compared to verbal IQ, the discrepancy scores did not correlate significantly with any of the regions of interest.

Background: Major depressive disorder is a debilitating psychiatric condition with high rates of treatment resistance that may be associated with working memory (WM) deficits. For treatment resistant depression (TRD) patients, deep brain stimulation (DBS) is emerging as an effective therapeutic option. Objective: To determine if electroencephalography signals recorded during DBS ON and OFF states while performing WM tasks can serve as biomarkers of therapeutic efficacy for DBS in TRD patients. Results: DBS stimulation suppressed frontal gamma oscillations (30–50Hz) during the ON state relative to the OFF state, an effect that was more pronounced with higher WM load. This suppression strongly correlated with depressive symptoms reduction. Conclusion: Suppression of gamma oscillations by DBS is likely mediated by indirect activation of inhibitory circuits in the frontal cortex. It represents a potential treatment biomarker for DBS in TRD and may lead to more tailored treatment parameters that can result in enhanced efficacy.

Background: Major depressive disorder is a debilitating psychiatric condition with high rates of treatment resistance that may be associated with working memory (WM) deficits. For treatment resistant depression (TRD) patients, deep brain stimulation (DBS) is emerging as an effective therapeutic option. Objective: To determine if electroencephalography signals recorded during DBS ON and OFF states while performing WM tasks can serve as biomarkers of therapeutic efficacy for DBS in TRD patients. Results: DBS stimulation suppressed frontal gamma oscillations (30–50Hz) during the ON state relative to the OFF state, an effect that was more pronounced with higher WM load. This suppression strongly correlated with depressive symptoms reduction. Conclusion: Suppression of gamma oscillations by DBS is likely mediated by indirect activation of inhibitory circuits in the frontal cortex. It represents a potential treatment biomarker for DBS in TRD and may lead to more tailored treatment parameters that can result in enhanced efficacy.

A depressão pós-parto (DPP) tem sido associada com alterações no funcionamento do eixo hipotálamo-hipófise-adrenal (HHA), mas pouco se sabe do envolvimento de estruturas cerebrais, ou outros mecanismos subjacentes a estas alterações. Uma hipótese fundamental é que o estresse inerente ao período puerperal, vulnerabilidade individual e, principalmente, as alterações hormonais decorrentes do final da gravidez desempenham um importante papel causal nas alterações do eixo HHA e na incidência da DPP. Estudos sobre o transtorno depressivo maior mostram que alterações funcionais em áreas cerebrais como o giro do cíngulo anterior (GCA) estão relacionadas com humor deprimido, e outros pesquisadores investigaram a relação entre a neuroquímica do GCA e a atividade do eixo HHA. Pesquisas sobre genes de interesse do eixo HHA também têm reportado associações entre polimorfismos nestes genes e alterações nos níveis de cortisol. O presente trabalho testou a hipótese de que mulheres deprimidas no puerpério remoto apresentariam atenuação no funcionamento do eixo HHA, medido pelos níveis de cortisol em 30 minutos após o despertar (CAR) e ao longo da variação diurna (VD); e também que polimorfismos em um gene do eixo HHA, o gene promotor do receptor do tipo 1 do hormônio liberador de corticotrofina (CRHR1), estariam associados com sintomas depressivos no puerpério para prever os níveis de cortisol; e finalmente que as alterações verificadas no funcionamento do eixo HHA de puérperas deprimidas teriam relação com a neuroquímica do GCA. Os resultados indicaram que (1) ao redor do sexto mês após o parto, o CAR e a VD estavam atenuados em puérperas deprimidas comparadas com puérperas eutímicas, e com controles saudáveis não-puérperas; (2) os metabólitos presentes no GCA tinham correlação com as medidas do eixo HHA nas puérperas deprimidas; e (3) a presença de sintomas depressivos em associação com polimorfismos do CRHR1 previram alterações nos níveis de cortisol. No geral, estes resultados sugerem que as alterações do eixo HHA de puérperas deprimidas no puerpério tardio estão associadas com fatores genéticos e com a neuroquímica funcional do GCA / Postpartum depression (PPD) has been associated with changes in the functioning of the hypothalamic-pituitary-adrenal (HPA) axis, but little is known about the involvement of brain structures, or other mechanisms underlying these changes. A key assumption is that stress inherent to the puerperal period, individual vulnerability, and especially the hormonal changes resulting from the end of pregnancy play an important causal role in the alterations of the HPA axis and in the incidence of PPD. Studies on major depressive disorder show that functional changes in brain areas, such as the anterior cingulate gyrus (ACG), are related to depressed mood, and other researchers investigated the relation between the neurochemistry of the ACG and the activity of the HPA axis. Research on the HPA axis genes of interest have also reported associations between polymorphisms in these genes and changes in cortisol levels. The present study tested the hypothesis that depressed women in the remote postpartum period would show attenuation in the functioning of the HPA axis, measured by cortisol levels 30 minutes after awakening (cortisol awakening response, CAR) and by diurnal variation (DV) throughout the day; and also that polymorphisms in a gene of the HPA axis, the promoter gene of the corticotropin releasing hormone receptor type 1 (CRH-R1), would present association with depressive symptoms in the postpartum period to predict the levels of cortisol; and finally that the changes in the functioning of the HPA axis of postpartum depressed women have a relationship with the neurochemistry of the ACG. Results indicated that (1) around the sixth month after delivery, CAR and DV were attenuated in depressed postpartum women compared with euthymic postpartum women and with non-postpartum healthy control women; (2) metabolites present in the ACG showed correlation with measures of the HPA axis in depressed postpartum women; and (3) the presence of depressive symptoms in association with CRHR1 polymorphisms predicted changes in cortisol levels. Overall, these results suggest that changes in the functioning of the HPA axis of depressed postpartum women in the remote postpartum period are associated with genetic factors and with the functional neurochemistry of the ACG

A depressão periparto (PPD) é subtipo altamente prevalente e subdiagnosticado do transtorno depressivo maior (MDD), e causa um importante sofrimento para a mulher, sua família e seu filho. Uma interação complexa entre hormônios, neurotransmissores e fatores genéticos e ambientais pode estar envolvida na etiologia da PPD. Contudo, estudos de neuroimagem na PPD ainda são escassos, particularmente os que identificam alterações neuroquímicas. Sabe-se que a região do córtex pré frontal dorsolateral (dlPFC) está relacionada à funções executivas no circuito pré frontal, e juntamente com o giro do cíngulo anterior (ACG) faz parte das vias neuronais envolvidas no processamento emocional, desde a geração, regulação e reavaliação do estado afetivo. Existem evidências de que ambas as áreas estejam disfuncionais na MDD. A avaliação neuroquímica obtida pela espectroscopia de próton por ressonância magnética (MRS) permite inferir o metabolismo, a neurotransmissão e a viabilidade do tecido neuronal de interesse destas áreas fronto-límbicas. Objetivo: comparar puérperas com depressão periparto (grupo PPD) com puérperas saudáveis (grupo HP) quanto à avaliação neuroquímica no dlPFC esquerdo e no ACG bilateral. Métodos: 36 puérperas do grupo PPD e 25 puérperas do grupo HP foram submetidas à duas entrevistas psiquiátricas estruturadas e à aplicação de questionários e escalas psicométricas, sendo a segunda avaliação realizada seccionalmente à MRS. A MRS foi adquirida pro MRI com campo de 3 Tesla, estando o volume de interesse (VOI) posicionado no dlPFC esquerdo e no ACG bilateral e processada pelo software LCModel. Os resultados neuroquímicos expressos em valores absolutos e normalizados pela creatina (razão metabólito/creatina) foram analisados por ANCOVA, incluindo a idade, o tempo de puerpério e o tipo de contraceptivo, enquanto covariáveis. Resultados: No dlPFC, o grupo PPD apresentou menores valores de Glu/Cr (-0,17; p=0,05), Glx (-0,95 mM; p=0,04), Glx/Cr (-0,22; p=0,03), NAA (-0,60 mM; p<0,01), e NAA/Cr (-0,13; p=0,02) em relação ao grupo HP. No ACG, o uso de hormônios contraceptivos somente com progestágenos resultou em um aumento dos valores de Glu (2,18 mM; p=0,03), Glx (1,84 mM; p=0,03), e redução de Cho/Cr (-0,08; p=0,03) quando comparados ao grupo que não utilizou somente progestágenos, independentemente dos grupos HP e PPD. Conclusão: Os níveis reduzidos de Glu e NAA no grupo PPD estão relacionados, respectivamente, à disfunção metabólica glutamatérgica e neuroglial no dlPFC, o que pode explicar sintomas cognitivos também relacionados à PPD, tal como já verificado no MDD. O uso de hormônios contraceptivos com progestágenos isoladamente interferiu com a neuroquímica do ACG, mas não se relacionou com a PPD. Embora o aumento do glutamato possa sugerir uma hiperfuncionalidade do ACG, e a redução da Cho/Cr representar diminuição de \"turnover\" da membrana lipídica ou da transdução sináptica, seu significado clínico e fisiopatológico ainda é incerto. Estes resultados contribuem com a compreensão dos substratos neuroquímicos de PPD / Peripartum depression (PPD) is a highly prevalent subtype of major depressive disorder (MDD) related to a significant loss for mother, family and baby. An Interaction between hormones, genetic, and environmental factors must be involved in its etiology. However, neuroimaging studies on PPD are still rare, particularly those that identify neurochemical changes. However, neuroimaging studies in PPD are still rare, particularly those that identify neurochemical changes. It is known that the region of the dorsolateral prefrontal cortex (dlPFC) is related to executive functions in the prefrontal circuit, and together with the anterior cingulate gyrus (ACG) is part of the neural pathways involved in emotional processing, including the generation, regulation, and reappraisal of affective state. And, there is evidence that both areas are dysfunctional in MDD. The neurochemical evaluation obtained by spectroscopy of proton magnetic resonance (MRS) allows to infer metabolism, neurotransmission and the viability of the neuronal tissue of interest these frontal-limbic areas. Objective: Compare postpartum women with peripartum depression (PPD group) with healthy postpartum women (HP group) regarding the neurochemical evaluation in the left dlPFC and bilateral ACG. Methods: 36 postpartum women of PPD group and 25 postpartum women of the HP group were subjected to two structured psychiatric interviews and questionnaires and psychometric scales, with the second evaluation performed sectionally at MRS. The MRS was obtained by 3-T MRI system with the volume of interest (VOI) positioned on the left dlPFC and bilateral ACG and processed by LC Model software. The neurochemical results expressed in absolute values and normalized by creatine (reason metabolite/creatine) were analyzed using ANCOVA, including age, postpartum time, the type of contraceptive as covariates. Results: In the dlPFC, PPD group presented significantly lower values of Glu/Cr (-0.17; p=0.05), Glx (-0.95mM; p=0.04), Glx/Cr (-0.22; p=0.03), NAA (-0.60mM; p<0.01), and NAA/Cr (-0.13; p=0.02) than HP. In ACG, progestogens isolated contraceptive hormones use resulted in significantly increased Glu (2.18mM; p=0.03), Glx (1.84mM; p=0.03), and reduced Cho/Cr (-0.08; p=0.03), compared to women without use them, regardless of diagnostic groups. Conclusions: The reduced levels of Glu and NAA in the PPD group are related respectively to the glutamatergic and neuroglial metabolic dysfunction in the dlPFC, which may explain cognitive symptoms also related to PPD as already verified in MDD. Progestogens isolated contraceptive hormones use interfered with neurochemistry of ACG, but not associated with PPD. Although the increase of glutamate may suggest an overactive ACG, and lower Cho/Cr represent decrease of the lipid membrane turnover or synaptic transduction its clinical and pathophysiological significance remains uncertain. These results contribute to the understanding of the neurochemical substrates of PPD

Dans notre environnement, nous sommes constamment exposés à de multiples stimuli sensoriels que notre cerveau doit analyser. Afin d'interagir avec le monde qui nous entoure, nous devons intégrer ces différentes sources d'informations sensorielles. L'étude des processus d'intégration multisensorielle est essentielle pour comprendre comment le cerveau intègre les éléments séparés d'un objet défini par plusieurs composantes sensorielles pour former un percept unifié. Il est maintenant couramment admis que la présentation conjointe de plusieurs informations sensorielles de modalités différentes d'un même stimulus peut faciliter la perception. Cette facilitation multisensorielle semble être soumise à des règles particulières puisque certains facteurs l'influencent. Parmi eux, nous avons étudié, dans notre première étude, l'impact de trois facteurs que sont la saillance, la congruence sémantique et le changement de modalité sur les performances de détection de stimuli naturels chez l'homme et le singe. L'utilisation de stimuli naturels nous a permis de mettre en lumière l'influence des paramètres physiques des stimuli sur l'intégration multisensorielle. De plus, nous avons montré que les effets de ces facteurs sur des stimuli naturels diffèrent de ceux retrouvés avec des stimuli simples. Ces résultats convergent vers des effets multifactoriels sur la facilitation multisensorielle dont la force, les interdépendances et l'ordre varieraient en fonction de la tâche comportementale et de ce fait, de la charge cognitive. D'un point de vue anatomique et plus précisément au niveau cortical, les processus d'intégration multisensorielle paraissaient être jusqu'à récemment une caractéristique que seules possédaient les aires associatives situées au sommet de la hiérarchie du traitement de l'information. On sait maintenant que des aires corticales de bas niveau, pensées jusque-là comme étant unisensorielles, sont impliquées dans les processus multisensoriels, soulevant ainsi la question des aires sous-corticales. Des études anatomiques ont mis en évidence l'existence de noyaux thalamiques qui, par leurs connexions, pourraient permettre un transfert rapide et même une intégration des informations sensorielles. Cette nouvelle littérature témoigne de la grande complexité des réseaux cérébraux de la multisensorialité. Dans deux études électrophysiologiques chez le singe, nous avons examiné les propriétés multisensorielles de deux structures, le gyrus cingulaire postérieur et le pulvinar médian, qui n'avaient jamais été explorées auparavant dans un contexte multisensoriel. Nous avons montré que ces structures sont non seulement multisensorielles mais également intégratives et qu'elles pourraient appartenir à un même système fonctionnel. Ces travaux de thèse ont apporté des éléments supplémentaires quant à notre compréhension des processus d'intégration multisensorielle au niveau comportemental et des réseaux cérébraux sous-jacents et particulièrement ceux liés à l'intégration de stimuli naturels. / In our environment, we are constantly exposed to multiple sensory stimuli that our brain has to analyze. To interact with the surrounding world, we have to integrate these different sources of sensory information. The study of the processes of multisensory integration are essential in understanding how our brain integrates the individual parts of an object defined by several sensory components to arrive at a unified percept. It is now widely accepted that the concurrent presentation of several sensory information about the same stimulus in different modalities can facilitate its perception. This multisensory facilitation seems to be subjected to specific rules since some factors influence it. Amongst them, we have studied, in our first experiment, the impact of three factors, namely saliency, semantic congruency and modality switch, on the detection of natural stimuli in humans and monkeys. Using natural stimuli enabled us to highlight the influence of the physical parameters of stimuli on multisensory integration. Moreover, we showed that the effect of these factors on natural stimuli are different from those found with simple stimuli. These results point toward multifactorial effects on multisensory facilitation, of which the force, the interdependency and the order would vary as a function of the behavioral task, and, thus as a function of the cognitive load. From an anatomical point of view and more specifically at the cortical level, the integration mechanism appeared to be, until recently, a characteristic possessed only by associative areas at the top of the hierarchy of information processing. We now know that low level cortical areas, thought up to then to be only unisensory, are implicated in multisensory processes, thus raising the question about subcortical areas. Anatomical studies have shown the existence of thalamic nuclei which, through their connectivity, could allow for a rapid transfer and even an integration of sensory information. This new literature demonstrates the high complexity of the multisensory cerebral networks. In two electrophysiological studies in the monkey, we examined the multisensory properties of two structures, the posterior cingulate gyrus and the median pulvinar, which had never been explored before in a multisensory context. We not only showed that these structures are multisensory, but also integrative and that they could be part of the same functional network. This thesis has brought additional elements towards a better understanding of multisensory integration processes at the behavioral level and about the underlying brain networks, in particular those linked with the integration of natural stimuli.

A depressão pós-parto (DPP) tem sido associada com alterações no funcionamento do eixo hipotálamo-hipófise-adrenal (HHA), mas pouco se sabe do envolvimento de estruturas cerebrais, ou outros mecanismos subjacentes a estas alterações. Uma hipótese fundamental é que o estresse inerente ao período puerperal, vulnerabilidade individual e, principalmente, as alterações hormonais decorrentes do final da gravidez desempenham um importante papel causal nas alterações do eixo HHA e na incidência da DPP. Estudos sobre o transtorno depressivo maior mostram que alterações funcionais em áreas cerebrais como o giro do cíngulo anterior (GCA) estão relacionadas com humor deprimido, e outros pesquisadores investigaram a relação entre a neuroquímica do GCA e a atividade do eixo HHA. Pesquisas sobre genes de interesse do eixo HHA também têm reportado associações entre polimorfismos nestes genes e alterações nos níveis de cortisol. O presente trabalho testou a hipótese de que mulheres deprimidas no puerpério remoto apresentariam atenuação no funcionamento do eixo HHA, medido pelos níveis de cortisol em 30 minutos após o despertar (CAR) e ao longo da variação diurna (VD); e também que polimorfismos em um gene do eixo HHA, o gene promotor do receptor do tipo 1 do hormônio liberador de corticotrofina (CRHR1), estariam associados com sintomas depressivos no puerpério para prever os níveis de cortisol; e finalmente que as alterações verificadas no funcionamento do eixo HHA de puérperas deprimidas teriam relação com a neuroquímica do GCA. Os resultados indicaram que (1) ao redor do sexto mês após o parto, o CAR e a VD estavam atenuados em puérperas deprimidas comparadas com puérperas eutímicas, e com controles saudáveis não-puérperas; (2) os metabólitos presentes no GCA tinham correlação com as medidas do eixo HHA nas puérperas deprimidas; e (3) a presença de sintomas depressivos em associação com polimorfismos do CRHR1 previram alterações nos níveis de cortisol. No geral, estes resultados sugerem que as alterações do eixo HHA de puérperas deprimidas no puerpério tardio estão associadas com fatores genéticos e com a neuroquímica funcional do GCA / Postpartum depression (PPD) has been associated with changes in the functioning of the hypothalamic-pituitary-adrenal (HPA) axis, but little is known about the involvement of brain structures, or other mechanisms underlying these changes. A key assumption is that stress inherent to the puerperal period, individual vulnerability, and especially the hormonal changes resulting from the end of pregnancy play an important causal role in the alterations of the HPA axis and in the incidence of PPD. Studies on major depressive disorder show that functional changes in brain areas, such as the anterior cingulate gyrus (ACG), are related to depressed mood, and other researchers investigated the relation between the neurochemistry of the ACG and the activity of the HPA axis. Research on the HPA axis genes of interest have also reported associations between polymorphisms in these genes and changes in cortisol levels. The present study tested the hypothesis that depressed women in the remote postpartum period would show attenuation in the functioning of the HPA axis, measured by cortisol levels 30 minutes after awakening (cortisol awakening response, CAR) and by diurnal variation (DV) throughout the day; and also that polymorphisms in a gene of the HPA axis, the promoter gene of the corticotropin releasing hormone receptor type 1 (CRH-R1), would present association with depressive symptoms in the postpartum period to predict the levels of cortisol; and finally that the changes in the functioning of the HPA axis of postpartum depressed women have a relationship with the neurochemistry of the ACG. Results indicated that (1) around the sixth month after delivery, CAR and DV were attenuated in depressed postpartum women compared with euthymic postpartum women and with non-postpartum healthy control women; (2) metabolites present in the ACG showed correlation with measures of the HPA axis in depressed postpartum women; and (3) the presence of depressive symptoms in association with CRHR1 polymorphisms predicted changes in cortisol levels. Overall, these results suggest that changes in the functioning of the HPA axis of depressed postpartum women in the remote postpartum period are associated with genetic factors and with the functional neurochemistry of the ACG

A depressão periparto (PPD) é subtipo altamente prevalente e subdiagnosticado do transtorno depressivo maior (MDD), e causa um importante sofrimento para a mulher, sua família e seu filho. Uma interação complexa entre hormônios, neurotransmissores e fatores genéticos e ambientais pode estar envolvida na etiologia da PPD. Contudo, estudos de neuroimagem na PPD ainda são escassos, particularmente os que identificam alterações neuroquímicas. Sabe-se que a região do córtex pré frontal dorsolateral (dlPFC) está relacionada à funções executivas no circuito pré frontal, e juntamente com o giro do cíngulo anterior (ACG) faz parte das vias neuronais envolvidas no processamento emocional, desde a geração, regulação e reavaliação do estado afetivo. Existem evidências de que ambas as áreas estejam disfuncionais na MDD. A avaliação neuroquímica obtida pela espectroscopia de próton por ressonância magnética (MRS) permite inferir o metabolismo, a neurotransmissão e a viabilidade do tecido neuronal de interesse destas áreas fronto-límbicas. Objetivo: comparar puérperas com depressão periparto (grupo PPD) com puérperas saudáveis (grupo HP) quanto à avaliação neuroquímica no dlPFC esquerdo e no ACG bilateral. Métodos: 36 puérperas do grupo PPD e 25 puérperas do grupo HP foram submetidas à duas entrevistas psiquiátricas estruturadas e à aplicação de questionários e escalas psicométricas, sendo a segunda avaliação realizada seccionalmente à MRS. A MRS foi adquirida pro MRI com campo de 3 Tesla, estando o volume de interesse (VOI) posicionado no dlPFC esquerdo e no ACG bilateral e processada pelo software LCModel. Os resultados neuroquímicos expressos em valores absolutos e normalizados pela creatina (razão metabólito/creatina) foram analisados por ANCOVA, incluindo a idade, o tempo de puerpério e o tipo de contraceptivo, enquanto covariáveis. Resultados: No dlPFC, o grupo PPD apresentou menores valores de Glu/Cr (-0,17; p=0,05), Glx (-0,95 mM; p=0,04), Glx/Cr (-0,22; p=0,03), NAA (-0,60 mM; p<0,01), e NAA/Cr (-0,13; p=0,02) em relação ao grupo HP. No ACG, o uso de hormônios contraceptivos somente com progestágenos resultou em um aumento dos valores de Glu (2,18 mM; p=0,03), Glx (1,84 mM; p=0,03), e redução de Cho/Cr (-0,08; p=0,03) quando comparados ao grupo que não utilizou somente progestágenos, independentemente dos grupos HP e PPD. Conclusão: Os níveis reduzidos de Glu e NAA no grupo PPD estão relacionados, respectivamente, à disfunção metabólica glutamatérgica e neuroglial no dlPFC, o que pode explicar sintomas cognitivos também relacionados à PPD, tal como já verificado no MDD. O uso de hormônios contraceptivos com progestágenos isoladamente interferiu com a neuroquímica do ACG, mas não se relacionou com a PPD. Embora o aumento do glutamato possa sugerir uma hiperfuncionalidade do ACG, e a redução da Cho/Cr representar diminuição de \"turnover\" da membrana lipídica ou da transdução sináptica, seu significado clínico e fisiopatológico ainda é incerto. Estes resultados contribuem com a compreensão dos substratos neuroquímicos de PPD / Peripartum depression (PPD) is a highly prevalent subtype of major depressive disorder (MDD) related to a significant loss for mother, family and baby. An Interaction between hormones, genetic, and environmental factors must be involved in its etiology. However, neuroimaging studies on PPD are still rare, particularly those that identify neurochemical changes. However, neuroimaging studies in PPD are still rare, particularly those that identify neurochemical changes. It is known that the region of the dorsolateral prefrontal cortex (dlPFC) is related to executive functions in the prefrontal circuit, and together with the anterior cingulate gyrus (ACG) is part of the neural pathways involved in emotional processing, including the generation, regulation, and reappraisal of affective state. And, there is evidence that both areas are dysfunctional in MDD. The neurochemical evaluation obtained by spectroscopy of proton magnetic resonance (MRS) allows to infer metabolism, neurotransmission and the viability of the neuronal tissue of interest these frontal-limbic areas. Objective: Compare postpartum women with peripartum depression (PPD group) with healthy postpartum women (HP group) regarding the neurochemical evaluation in the left dlPFC and bilateral ACG. Methods: 36 postpartum women of PPD group and 25 postpartum women of the HP group were subjected to two structured psychiatric interviews and questionnaires and psychometric scales, with the second evaluation performed sectionally at MRS. The MRS was obtained by 3-T MRI system with the volume of interest (VOI) positioned on the left dlPFC and bilateral ACG and processed by LC Model software. The neurochemical results expressed in absolute values and normalized by creatine (reason metabolite/creatine) were analyzed using ANCOVA, including age, postpartum time, the type of contraceptive as covariates. Results: In the dlPFC, PPD group presented significantly lower values of Glu/Cr (-0.17; p=0.05), Glx (-0.95mM; p=0.04), Glx/Cr (-0.22; p=0.03), NAA (-0.60mM; p<0.01), and NAA/Cr (-0.13; p=0.02) than HP. In ACG, progestogens isolated contraceptive hormones use resulted in significantly increased Glu (2.18mM; p=0.03), Glx (1.84mM; p=0.03), and reduced Cho/Cr (-0.08; p=0.03), compared to women without use them, regardless of diagnostic groups. Conclusions: The reduced levels of Glu and NAA in the PPD group are related respectively to the glutamatergic and neuroglial metabolic dysfunction in the dlPFC, which may explain cognitive symptoms also related to PPD as already verified in MDD. Progestogens isolated contraceptive hormones use interfered with neurochemistry of ACG, but not associated with PPD. Although the increase of glutamate may suggest an overactive ACG, and lower Cho/Cr represent decrease of the lipid membrane turnover or synaptic transduction its clinical and pathophysiological significance remains uncertain. These results contribute to the understanding of the neurochemical substrates of PPD

A inferência do curso temporal da atividade neural a partir do efeito BOLD é um importante problema, ainda em aberto. A forma da curva BOLD não reflete diretamente as características temporais da atividade eletrofisiológica dos neurônios. Nessa tese, é introduzido o conceito de tempo de processamento neural (TPN) como um dos parâmetros do modelo biofísico da função de resposta hemodinâmica (HRF). O objetivo da introdução desse conceito é obter estimativas mais acuradas da duração da atividade neural a partir do efeito BOLD, que possui auto grau de nãolinearidade. Duas formas de estimar os parâmetros do modelo do efeito BOLD foram desenvolvidas. A validade e aplicabilidade do conceito de TPN e das rotinas de estimação foram avaliadas por simulações computacionais e análise de séries temporais experimentais. Os resultados das simulações e da aplicação foram comparados com medidas da forma da HRF. O experimento analisado consistiu em um paradigma de tomada de decisão na presença de distratores emocionais. Esperase que o TPN em áreas sensoriais primárias seja equivalente ao tempo de apresentação de estímulos. Por outro lado, o TPN em áreas relacionadas com a tomada de decisão deve ser menor que a duração dos estímulos. Além disso, o TPN deve depender da condição experimental em áreas relacionadas ao controle de distratores emocionais. Como predito, o valores estimados do TPN no giro fusiforme foram equivalentes à duração dos estímulos e o TPN no giro do cíngulo dorsal variou com a presença de distrator emocional. Observou-se ainda lateralidade do TPN no córtex pré-frontal dorsolateral. As medidas da forma da HRF obtidas por um método convencional não dectectaram as variações observadas no TPN / The extraction of information about neural activity dynamics related to the BOLD signal is a challenging task. The temporal evolution of the BOLD signal does not directly reflect the temporal characteristics of electrical activity of neurons. In this work, we introduce the concept of neural processing time (NPT) as a parameter of the biophysical model of the hemodynamic response function (HRF). Through this new concept we aim to infer more accurately the duration of neuronal response from the highly nonlinear BOLD effect. We describe two routines to estimate the parameters of the HRF model. The face validity and applicability of the concept of NPT and the estimation procedures are evaluated through simulations and analysis of experimental time series. The results of both simulation and application were compared with summary measures of HRF shape. We analysed an experiment based on a decision-making paradigm with simultaneous emotional distracters. We hypothesize that the NPT in primary sensory areas is approximately the stimulus presentation duration. On the other hand, the NPT in brain areas related to decisionmaking processes should be less than the stimulus duration. Moreover, in areas related to processing of an emotional distracter, the NPT should depend on the experimental condition. As predicted, the NPT in fusiform gyrus is close to the stimulus duration and the NPT in dorsal anterior cingulate gyrus depends on the presence of an emotional distracter. Interestingly, the estimated NPTs in the dorsolateral prefrontal cortex indicate functional laterality of this region. The analysis using standard measures of HRF did not detect the variations observed in our method (NPT)

A inferência do curso temporal da atividade neural a partir do efeito BOLD é um importante problema, ainda em aberto. A forma da curva BOLD não reflete diretamente as características temporais da atividade eletrofisiológica dos neurônios. Nessa tese, é introduzido o conceito de tempo de processamento neural (TPN) como um dos parâmetros do modelo biofísico da função de resposta hemodinâmica (HRF). O objetivo da introdução desse conceito é obter estimativas mais acuradas da duração da atividade neural a partir do efeito BOLD, que possui auto grau de nãolinearidade. Duas formas de estimar os parâmetros do modelo do efeito BOLD foram desenvolvidas. A validade e aplicabilidade do conceito de TPN e das rotinas de estimação foram avaliadas por simulações computacionais e análise de séries temporais experimentais. Os resultados das simulações e da aplicação foram comparados com medidas da forma da HRF. O experimento analisado consistiu em um paradigma de tomada de decisão na presença de distratores emocionais. Esperase que o TPN em áreas sensoriais primárias seja equivalente ao tempo de apresentação de estímulos. Por outro lado, o TPN em áreas relacionadas com a tomada de decisão deve ser menor que a duração dos estímulos. Além disso, o TPN deve depender da condição experimental em áreas relacionadas ao controle de distratores emocionais. Como predito, o valores estimados do TPN no giro fusiforme foram equivalentes à duração dos estímulos e o TPN no giro do cíngulo dorsal variou com a presença de distrator emocional. Observou-se ainda lateralidade do TPN no córtex pré-frontal dorsolateral. As medidas da forma da HRF obtidas por um método convencional não dectectaram as variações observadas no TPN / The extraction of information about neural activity dynamics related to the BOLD signal is a challenging task. The temporal evolution of the BOLD signal does not directly reflect the temporal characteristics of electrical activity of neurons. In this work, we introduce the concept of neural processing time (NPT) as a parameter of the biophysical model of the hemodynamic response function (HRF). Through this new concept we aim to infer more accurately the duration of neuronal response from the highly nonlinear BOLD effect. We describe two routines to estimate the parameters of the HRF model. The face validity and applicability of the concept of NPT and the estimation procedures are evaluated through simulations and analysis of experimental time series. The results of both simulation and application were compared with summary measures of HRF shape. We analysed an experiment based on a decision-making paradigm with simultaneous emotional distracters. We hypothesize that the NPT in primary sensory areas is approximately the stimulus presentation duration. On the other hand, the NPT in brain areas related to decisionmaking processes should be less than the stimulus duration. Moreover, in areas related to processing of an emotional distracter, the NPT should depend on the experimental condition. As predicted, the NPT in fusiform gyrus is close to the stimulus duration and the NPT in dorsal anterior cingulate gyrus depends on the presence of an emotional distracter. Interestingly, the estimated NPTs in the dorsolateral prefrontal cortex indicate functional laterality of this region. The analysis using standard measures of HRF did not detect the variations observed in our method (NPT)