O presente estudo, através de metodologia sistematizada envolvendo testes eletrodiagnósticos e avaliações dinâmicas da marcha, objetivou analisar e interpretar parâmetros biomecânicos e eletrofisiológicos relacionadas à neuropatia diabética durante a marcha. Analisou e interpretou-se parâmetros temporais, de distribuição da pressão plantar e força reação do solo, adquiridos através de um equipamento específico para tal fim para três grupos experimentais. Analisou-se parâmetros da eletrofisiologia indicadores de respostas somato-sensoriais: cronaxia sensitiva e tolerância à dor em regiões anatomicamente determinadas da superfície plantar. Com tais parâmetros, buscou-se definir os padrões da marcha de indivíduos neuropatas ou não, para intervir de forma mais complexa na descrição e interpretação da doença. Investigou-se relações de dependência entre as variáveis dinâmicas e as eletrofisiológicas como forma de entender outros fatores intervenientes na etiologia das lesões decorrentes, bem como nas alterações compensatórias dinâmicas na marcha desses pacientes, alterações essas que são bilaterais e necessárias para a adaptação devido ao déficit sensorial decorrente da neuropatia. Apesar de não ter sido observada correlação entre estas variáveis, vale ressaltar que esse relacionamento torna-se cada vez mais importante para a compreensão da doença e interpretação de suas diferentes respostas adaptativas na avaliação do comportamento da marcha humana / The purpose of this study is to investigate electrophysiological parameters related to diabetic neuropathy and biomechanical parameters during gait, by systemized methodology, including electrodiagnostic tests and dynamic gait evaluation. We have analysed temporal aspects during stance phase, plantar pressure distribution, and ground reaction forces, acquired by an specific equipment in three experimental groups. We also have studied electrophysiological parameters related to somatic sensorial responses, like sensitive cronaxie and pain tolerance threshold, in some specific anatomical areas of plantar surface. Within these parameters, we searched for defined gait patterns in neuropathic diabetic patients, as well as in diabetic patients without neuropathy, to intervene in a more complex description and interpretation of the disease. We also looked for some relations of dependency between dynamic and electrophysiological variables as a contribution to the better undestanding of the disease ethiology and dynamic compensatory mechanisms in pathological gait. These compensatory mechanisms are usually bilateral, because it is a way of adapting to the sensorial deficit due to the neuropathy. Although there are no observed correlation between these variables, it is good to emphasize that such relationship becomes gradually more important to the understanding of the disease and the interpretation of its different adaptative reactions in human locomotion

Made available in DSpace on 2016-08-03T16:34:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Henrique Adam Pasquini.pdf: 888682 bytes, checksum: 3ba99f5587a48f9130c806e394f12f25 (MD5) Previous issue date: 2013-08-28 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Attention is probably one of the oldest theoretical constructs in Psychology. In the Eastern countries, meditation has been seen as a group of technics that goals to train people to focus attention. This research aims to check its electrophysiological correlates, taking into consideration the long term changes accompanying regular practice of meditation. We have used modern technics of high resolution electroencephalography analyze slow potentials, power in various bands, and event-related band-power. We recorded the EEG using a 128-channel montage, in 31 subjects (17 meditators). We analyzed the type of meditation related to a Zen Buddhist practice of the Soto school, which belongs to the group of mindfulness meditation. The goal of the research was to verify if the power on the beta band would rise. However, not quite what we expected, no significant changes were detected on the beta band. On the other hand, the main finding of this research was that the weekly practice of meditation is associated with a rise in the induced relative theta band power, an increase in the ratio of induced power (theta/beta), and an increase in the ratio of the induced relative band power (theta/beta), which occurred during an adapted meditation task. We also noticed that the practice of meditation was related to a decrease of the alpha peak frequency during the task of focused attention. We discuss the decrease of the alpha peak frequency with respect to the hypothesis of brain efficiency. On the other hand, the increase of the induced relative theta band power and of the ratio of theta/beta induced power bands, during the adapted meditation task, suggests that the plain attention type of meditation is rather related to a deliberate loss of attention, by the permissive distractions of the meditators. / A atenção talvez seja um dos constructos teóricos mais antigos da psicologia. A meditação, por sua vez, tem sido vista no ocidente como um conjunto de técnicas que objetivam o treino da focalização da atenção. Esta pesquisa teve como principal objetivo verificar os correlatos eletrofisiológicos das modificações da atenção em longo prazo em meditadores regulares. Utilizamos as modernas técnicas de eletroencefalografia de alta resolução aplicadas aos potenciais lentos, espectros de potência, potências relacionadas aos eventos. Para obtenção dos registros encefalográficos nós utilizamos uma montagem de 128 canais, em 31 sujeitos (17 meditadores). A meditação estudada compreendeu uma prática zen budista da escola Soto que pertence ao grupo das meditações da atenção plena . A motivação deste estudo foi verificar se a potência na faixa beta se apresentaria aumentada nos meditadores. No entanto, ao contrário do que esperávamos, nenhuma alteração significativa foi encontrada na frequência beta. Em contrapartida, o principal achado do estudo foram correlações entre a frequência da prática semanal da meditação e: o aumento da potência teta induzida relativa, aumento da razão entre potências induzidas (razão teta/beta), e o aumento da razão entre potências induzidas relativas (razão teta/beta) durante nossa tarefa que caracterizou uma meditação adaptada . Verificamos ainda que a prática meditativa apresentou correlação com a diminuição da frequência de pico da faixa alfa durante a tarefa de atenção focada. Discutimos essa diminuição da frequência de pico alfa com respeito a hipóteses de eficiência cerebral. Já o aumento da potência teta induzida relativa, da razão teta/beta das potências induzidas, tomando seus valores absolutos e relativos, bem como o aumento da entre potências induzidas, tomando seus valores relativos, durante a tarefa de observação passiva, sugere que o estado meditativo da atenção plena está muito mais relacionado à permissividade de distrações por parte dos meditadores, com uma diminuição deliberada da atenção.

O presente estudo, através de metodologia sistematizada envolvendo testes eletrodiagnósticos e avaliações dinâmicas da marcha, objetivou analisar e interpretar parâmetros biomecânicos e eletrofisiológicos relacionadas à neuropatia diabética durante a marcha. Analisou e interpretou-se parâmetros temporais, de distribuição da pressão plantar e força reação do solo, adquiridos através de um equipamento específico para tal fim para três grupos experimentais. Analisou-se parâmetros da eletrofisiologia indicadores de respostas somato-sensoriais: cronaxia sensitiva e tolerância à dor em regiões anatomicamente determinadas da superfície plantar. Com tais parâmetros, buscou-se definir os padrões da marcha de indivíduos neuropatas ou não, para intervir de forma mais complexa na descrição e interpretação da doença. Investigou-se relações de dependência entre as variáveis dinâmicas e as eletrofisiológicas como forma de entender outros fatores intervenientes na etiologia das lesões decorrentes, bem como nas alterações compensatórias dinâmicas na marcha desses pacientes, alterações essas que são bilaterais e necessárias para a adaptação devido ao déficit sensorial decorrente da neuropatia. Apesar de não ter sido observada correlação entre estas variáveis, vale ressaltar que esse relacionamento torna-se cada vez mais importante para a compreensão da doença e interpretação de suas diferentes respostas adaptativas na avaliação do comportamento da marcha humana / The purpose of this study is to investigate electrophysiological parameters related to diabetic neuropathy and biomechanical parameters during gait, by systemized methodology, including electrodiagnostic tests and dynamic gait evaluation. We have analysed temporal aspects during stance phase, plantar pressure distribution, and ground reaction forces, acquired by an specific equipment in three experimental groups. We also have studied electrophysiological parameters related to somatic sensorial responses, like sensitive cronaxie and pain tolerance threshold, in some specific anatomical areas of plantar surface. Within these parameters, we searched for defined gait patterns in neuropathic diabetic patients, as well as in diabetic patients without neuropathy, to intervene in a more complex description and interpretation of the disease. We also looked for some relations of dependency between dynamic and electrophysiological variables as a contribution to the better undestanding of the disease ethiology and dynamic compensatory mechanisms in pathological gait. These compensatory mechanisms are usually bilateral, because it is a way of adapting to the sensorial deficit due to the neuropathy. Although there are no observed correlation between these variables, it is good to emphasize that such relationship becomes gradually more important to the understanding of the disease and the interpretation of its different adaptative reactions in human locomotion

Submitted by Luciana Sebin (lusebin@ufscar.br) on 2016-10-05T18:08:34Z No. of bitstreams: 1 TeseERLR.pdf: 4461748 bytes, checksum: 2fe540767de5ff5f23af02775508026b (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-10-14T14:11:13Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TeseERLR.pdf: 4461748 bytes, checksum: 2fe540767de5ff5f23af02775508026b (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-10-14T14:11:22Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TeseERLR.pdf: 4461748 bytes, checksum: 2fe540767de5ff5f23af02775508026b (MD5) / Made available in DSpace on 2016-10-14T14:11:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TeseERLR.pdf: 4461748 bytes, checksum: 2fe540767de5ff5f23af02775508026b (MD5) Previous issue date: 2015-12-15 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / This thesis combines image and signal processing to obtain virtual neuron distribution maps in a Microelectrode Array (MEA), which are devices designed for non-invasive electrophysiological signal recording for in vitro cultures of neuron cells. In the electrophysiological signal analysis, it is of interest the knowledge of the topological distribution of the cells along the MEA microelectrodes, but, usually the photographic images of the cell culture are not available. This doctoral work presents an approach to obtain the statistical topologic distribution of the neurons of an in vitro cell culture, denoted virtual distribution of neurons, from the electrophysiological signals. To certify that the statistical computation of the neuron counting is associated to each MEA microelectrode, it is used the ICA (Independent component Analysis) technique, for the separation of the neuron signals distributed throughout the MEA area, to obtain for each microelectrode, only the signals from its adjacent neurons. Assuming the hypothesis that the spontaneous neuron activities, spikes and bursts, are directly proportional to the neuron counting, it is realized the spike counting and burst counting, and it is assigned for each microelectrode, a number of neurons proportional to that numbers of activities. For the validation of the proposal, as well as for calibration of the system, to obtain the estimated number of neurons, it was used an experiment denoted 371, realized in Genoa University, Italy, in which it was recorded electrophysiological signals in 46 DIVs (Days In- Vitro), obtaining 20 minutes of recording in 25, 29, 32, 36, 39, 43, and 46 DIVs, and a set of photographic images in 38 DIV. Assuming that microelectrode neuron counting in the 38 DIV photographic image is proportional to the 39 DIV spontaneous electrophysiological activity signal recording, one day after the imaging, if was determined the neuron counting as function of the spontaneous electrophysiological activities recording, in a process denoted as calibration of the virtual number of neurons. The distance error from the neuron activities as function of the neuron counting in photographic image and in function of the recorded electrophysiological signals was calculated and compared for validation. In this way, it was possible to construct virtual topologic maps of neurons, proportional to the electrophysiological activities measured in 39 DIV, as a function of the spike and the burst countings. Comparing these two virtual maps, the spike counting virtual map was more close to the real neuron distributions viewed at the photographic image of 38 DIV. Also, the variance of the spike and burst counting along the 20 min of electrophysiological recording in a DIV, was calculated, and noted that the spike counting is more stable than burst counting. / Esta tese combina processamento de imagens e sinais, para a obtenção de uma distribuição virtual de neurônios em Matrizes de microeletrodos (Microelectrode Array, MEA), dispositivos projetados para o registro de sinais eletrofisiológicos de culturas de células neuronais, in-vitro, de forma não-invasiva. Na análise dos sinais eletrofisiológicos é de interesse o conhecimento da distribuição topológica das células ao longo dos microeletrodos, porém, nem sempre as imagens fotográficas das culturas são disponíveis. O presente trabalho apresenta uma metodologia de obtenção da distribuição topológica estatística dos neurônios numa cultura in-vitro, a partir dos sinais eletrofisiológicos. Para o cálculo estatístico do número de neurônios nessa distribuição topológica, é feito o uso da técnica de ICA (Independent Component Analysis), para obter os sinais relativos aos neurônios mais próximos para cada microeletrodo. Assumindo-se a hipótese de que as atividades eletrofisiológicas espontâneas dos neurônios, spikes e bursts, sejam diretamente proporcionais ao número de neurônios, realiza-se a contagem do número de spikes ou o número de bursts, e atribui-se o número de neurônios para cada microeletrodo, proporcionalmente à quantidade dessas atividades. Para a validação da proposta, foi utilizado um experimento, Experimento 371, realizado na Universidade de Gênova, Itália, em que foram registrados os sinais eletrofisiológicos ao longo de 46 DIVs (Dias In-Vitro), obtendo amostras de 20 minutos de registros para os 25, 29, 32, 36, 39, 43 e 46 DIVs, e um conjunto de imagens fotográficas da cultura no 38 DIV. Considerando-se que o número de neurônios associados a cada microeletrodo na imagem fotográfica no 38 DIV é proporcional à atividade eletrofisiológica espontânea dos neurônios, num registro realizado no 39 DIV, um dia após as fotos, foi feita uma regra de determinação do número virtual de neurônios em função das atividades eletrofisiológicas espontâneas medidas, denominada de calibração. O erro relativo à distância da atividade dos neurônios em relação à quantidade de neurônios na imagem fotográfica, e a atividade dos neurônios em função do registro de sinais eletrofisiológicos é calculado para comparação e validação. Dessa forma são construídos os mapas topológicos virtuais de neurônios proporcionais às atividades eletrofisiológicas medidas no 39 DIV, em função da quantidade de spikes e de bursts. O mapa obtido pela contagem de spikes se aproxima mais da distribuição real de neurônios vista na imagem fotográfica, do que o mapa obtido em função da contagem de bursts. No estudo de variância de atividades em função da contagem de spikes e bursts durante os 20 minutos de medidas num DIV, e constata-se que as atividades em contagem spikes é mais estável que em contagem de bursts.