Um dos principais mecanismos do sistema nervoso central para o controle da postura estática são os ajustes posturais antecipatórios (APAs). APAs são gerados para responder às perturbações ou estratégias de desestabilização do centro de pressão (CP), como no caso do início da marcha. A fadiga tem efeitos sobre os APAs e CP. No entanto, pouco se sabe sobre o papel da preferência podal sobre as respostas de antecipação entre os membros inferiores. Consequentemente, os efeitos da fadiga sobre assimetrias nos APAs não são claros. O objetivo deste estudo foi investigar os efeitos da fadiga unilateral dos flexores do tornozelo do membro preferido (PREF) e não-preferido (NPREF) sobre os APAs de membros inferiores. Em 22 sujeitos jovens e saudáveis, divididos em dois grupos (Fp, n=11; e Fnp, n=11) foi analisada a atividade EMG dos músculos reto femoral (RF), bíceps femoral (BF), gastrocnêmio medial (GM) e tibial anterior (TA), bilateralmente, antes (PRE) e após fadiga (POS) voluntária unilateral de flexores plantares. A fadiga muscular foi induzida por um protocolo onde os sujeitos deveriam contrair unilateralmente os flexores plantares elevando o calcanhar ao máximo com o membro preferido (Fp) ou o não-preferido (Fnp) pelo maior tempo possível. Neste protocolo, já descrito na literatura, a cada 10 s, uma nova contração isométrica era executada até que o sujeito não conseguisse mais manter a posição desejada por pelo menos dois minutos. Foi calculado o início da ativação muscular (onset) do GM durante movimentos rápidos de flexão bilateral dos ombros, sendo o início deste denominado como T0. O onset foi calculado em dez tentativas pré (PRE) e pós fadiga (POS) unilateral. Em relação ao CP, foram analisados o RMS nas direções ântero-posterior (RMSap) e médio-lateral (RMSml), e a área da elipse. Após aplicação da análise de variância para medidas repetidas (fatores: perna, grupo e tentativa), não foi encontrada nenhuma diferença significativa em relação aos APAs (p>0,05). Entretanto, quando comparamos o RMSml (p=0,013) e área da elipse (p=0,019) do CP no grupo Fp, encontramos diferenças significativas entre PRE e POS fadiga. A simetria nos APA entre membro preferido e não-preferido denota similar capacidade de respostas à perturbação, independente da preferência podal. Com a adicional perturbação da fadiga muscular, este comportamento permaneceu inalterado, embora o CP tenha apresentado alterações significativas dependentes da preferência podal. Em conjunto, estes resultados suportam a idéia de que o SNC consegue gerar respostas satisfatórias de antecipação em ambos os membros inferiores, mesmo em situação de fadiga, e as alterações no CP médio-lateral indicam maiores contribuições de músculos posturais do quadril na manutenção da postura estática. / One of the most important mechanisms of the central nervous system (CNS) working for the control of posture are the anticipatory postural adjustments (APAs). The APAs minimize effects of perturbations influencing the control of the center of pressure (COP). APAs are also involved in the start of movements such as gait. The effects of fatigue on APAs and COP are well known. However, the role of the lower limb preference on symmetry of APAs is not clear. Consequently there is a lack of knowledge concerning effects of fatigue on APAs for preferred and non-preferred limb. This study was to investigate the effects of unilateral fatigue on the APAs of muscles from the preferred (Fp) and non-preferred (Fnp) lower limb. Twenty two healthy subjects were separated in two groups (Fp, n=11; e Fnp, n=11). We analyzed the bilateral EMG activity of rectus femoris (RF), biceps femoris (BF), gastrocnemius medialis (GM) and tibialis anterior (TA) before (PRE) and after (POS) isometric voluntary exhaustion of ankle plantarflexors muscles. Exhaustion was induced by a protocol were the subjects “stand on toes” unilaterally with the preferred (Fp) or non-preferred (Fnp) lower limb, as long as possible. After 10 s interval, a new isometric contraction was solicited until the subject could not maintain the position longer than two minutes. We calculated the muscular onset during fast bilateral arm rising movements, where the beginning of the movement was denominated T0. The muscular onset was calculated in 10 trials pre- (PRE) and post-fatigue (POS). For COP, we analyzed the RMS for the antero-posterior (RMSap), medio-lateral (RMSml) directions, and the ellipse area. After analysis of variance between the factors group (Fp and Fnp), leg (PREF and NPREF) and trial (PRE and POS), dependent t test, and independent t test between legs for every muscle, any statistical significant difference was found in APA generation (p<0.05). However, when compared COP RMSml (p=0.013) and ellipse area (p=0.019) in Fp group, there was significant differences between PRE and POS conditions. The symmetry in APA between lower limbs shows a similar CNS capacity to counteract perturbations induced by ankle plantarflexors fatigue, regardless of limb preference. In spite of the symmetry on APAs, we found significant differences in COP for medio-lateral direction. These results support the idea that the central nervous system can generate enough APAs to counteract a perturbation, even in fatigue situations. The medio-lateral changes in COP are consistent with incapacities of postural muscles of hip to generate the correct responses to maintain the balance.

Assimetrias de desempenho, frequentemente, são relacionadas ao controle e desenvolvimento motor da extremidade superior. Por outro lado, a extremidade inferior do corpo humano está muito mais envolvida em ações bilaterais, como aquelas relacionadas à locomoção. Ainda assim, diferenças no desempenho dos membros inferiores foram descritos na literatura, como, por exemplo, em relação à força durante tarefas de andar, correr e pedalar. As razões para essas diferenças - uma vez que ambos os membros inferiores, teoricamente, tem a mesma possibilidade de movimento e a preferência lateral pode mudar de acordo com a tarefa - tem intrigado cientistas. Em estudos prévios apresentados na literatura, notamos que assimetrias na força produzida ocorrem durante a pedalada, apresentando relação, por exemplo, com a intensidade do exercício. Também sugere-se que a experiência com a tarefa influencie assimetrias. Entre os motivos para estudar esses mecanismos de assimetria está o risco aumentado de lesão inerente a assimetrias cinéticas, como constatado na corrida, assim como a importância de empregar estratégias unilaterais de treinamento e/ou reabilitação. A ativação muscular foi sugerida como sendo um fator determinante de assimetrias. A ativação muscular nos membros inferiores poderia diferir entre os membros, e tal como ocorre para a extremidade superior, levar a vantagem em favor da perna preferida. No entanto, essa hipótese não havia sido testada, considerando exercícios em diferentes configurações e sujeitos com diferentes níveis de experiência. Assim, buscamos investigar as diferenças entre o membro inferior preferido e não-preferido durante a pedalada, em testes bilaterais e unilaterais, considerando: (1) o consumo de oxigênio, (2) a eficiência muscular, (3) a magnitude da ativação muscular, (4) a variabilidade na ativação muscular, e (5) a comunicação entre os membros durante ações isoladas de um dos membros inferiores. Protocolos de ciclismo (a) incremental máximo, (b) submáximo de carga constante para pedalada bilateral, e (c) submáximo de carga constante para pedalada unilateral, com o membro inferior preferido e não-preferido, foram realizados por ciclistas e não-ciclistas. As análises estatísticas sugeriram que durante a pedalada bilateral, assimetrias de força previamente descritas não parecem estar relacionadas com diferenças na magnitude de ativação muscular (biceps femoris, gastrocnemius medialis e vastus lateralis) entre o membro inferior preferido e nãopreferido. No entanto, a variabilidade da ativação foi influenciada pela preferência em não-ciclistas. No exercício unilateral, a preferência lateral não influenciou o consumo de oxigênio e a eficiência muscular. A magnitude da ativação muscular e a sua variabilidade também não diferiram estatisticamente entre as pernas durante os protocolos unilaterais, o que não ajuda a explicar assimetrias de força dependentes em aspectos neurais. Os resultados de comunicação entre membros sugerem efeitos da preferência lateral para ciclistas na perna preferida, o que poderia influenciar a transferência interlateral de aprendizagem em sujeitos treinados. Dessa forma, a preferência lateral parece não influenciar a magnitude da ativação muscular e eficiência muscular, no entanto, ela pode apresentar diferentes efeitos frente à variabilidade da ativação muscular e da comunicação entre os membros em função da experiência com ciclismo. Assimetrias encontradas no ciclismo parecem mais frequentes para a força e podem ser relacionadas à configuração da atividade e ao efeito do ambiente de prática, sem apresentar correlatos com a ativação muscular. / Performance asymmetries are frequently addressed by studies on motor control. Research projects adopt protocols which will assess unimanual and bimanual action in order to determine lateralization and transfer of learning processes, as well as to monitor the development of learning. On the other hand, the lower limbs of the human body are more related to bilateral actions, such as those required for locomotion. Nevertheless, differences in the performance between lower limbs have been reported in previous investigations for force, during walking, running and cycling. The factors which determine these differences - once both lower limbs in theory have the same possibility to be recruited and the leg preference can switch according to the tasks requirements - have been discussed in the literature. Previous studies from the literature reported force asymmetries during pedaling, which appeared dependent on exercise intensity and experience. Among the motivations to study mechanisms of asymmetry is the increased risk of injury associated with kinetic asymmetries, as previously described for runners, as well the development of unilateral strategies of training and rehabilitation. Muscle activation was suggested as a factor determinant of limb asymmetries. The muscle activation could differ between lower limbs as observed for upper extremity, and lead to advantages in favor of preferred limb during dynamic actions. Although proposed in the literature, this hypothesis was not tested using different configurations of exercise and subjects with different levels of experience with pedaling. Therefore, we investigated differences between preferred and non-preferred limbs during bilateral and unilateral pedaling. Parameters measured included (1) oxygen uptake, (2) muscle efficiency, (3) magnitude of muscle activation (4) variability of muscle activation, and (5) interlimb excitation during isolated actions of one limb. Cycling protocols consisted of (a) incremental maximal cycling test, (b) bilateral pedaling at submaximal intensity, and (c) unilateral pedaling at submaximal intensity, with preferred and non-preferred limbs. Tests were performed by cyclists and non-cyclists. The statistical analysis suggested that during bilateral pedaling, force asymmetries described in the literature appeared not related to differences in magnitude of muscle activation (biceps femoris, gastrocnemius medial head, and vastus lateralis) between preferred and non-preferred lower limbs. Despite of this, variability of muscle activation was influenced by leg preference in noncyclists. During unilateral pedaling, leg preference did not statistically influence oxygen uptake and muscle efficiency. Magnitude of muscle activation and its variability did not differ statistically between legs. This finding does not support force asymmetry as dependent on neural factors related to the magnitude of muscle activation. The result of interlimb excitation suggests the effects of lateral preference for the preferred leg of cyclists, which could influence the interlimb transfer of learning in trained subjects. In summary, lateral preference appeared not to influence magnitude of lower limbs muscle activation and muscle efficiency, but can present different effects on variability of muscle activation and interlimb communication according to cycling experience. Asymmetries found during cycling appear more frequent for force and can be dependent on the exercise configuration and environment, without correlation with the muscle activation.

INTRODUÇÃO: O Doppler Transcraniano funcional pode avaliar mudanças na velocidade do fluxo sanguíneo encefálico associadas a tarefas cognitivas e/ou sensitivo-motoras. Mede de maneira indireta a atividade metabólica de regiões cerebrais, segundo o princípio do acoplamento neurovascular. Os objetivos deste estudo foram: desenvolver um novo método de análise de Doppler transcraniano funcional para análise da lateralização hemisférica e verificar a capacidade deste novo método em diferenciar a lateralização hemisférica durante a execução de uma tarefa motora unimanual por indivíduos saudáveis. Adicionalmente, a lateralização hemisférica foi correlacionada com a preferência manual nestes indivíduos. MÉTODOS: Treze indivíduos saudáveis foram submetidos a um exame de Doppler transcraniano funcional durante uma prova de ativação motora manual (oposição de dedos). As sessões de Doppler transcraniano funcional foram realizadas com aparelho Doppler-Box Transcranial Doppler Unit. A prova manual compreendeu uma sequência de movimentos de oposição do primeiro e segundo dedos (thumb-tofinger opposition movement) realizado por uma mão e depois pela outra, em uma frequência de 1 movimento por segundo (1Hz) fornecida por um metrônomo digital. Durante a execução dos movimentos, foram insonadas simultaneamente as artérias cerebrais médias direita e esquerda. Para interpretação dos dados de Doppler transcraniano funcional desenvolvemos um novo programa de análise denominado FDAT, que tem vantagens de sofrer mínima influência de artefatos de ruído no sinal e de não assumir um formato pré-determinado da resposta hemodinâmica cerebral. Foi calculado um índice de lateralização (IL) como a diferença entre a velocidade relativa média da época de ativação e a velocidade relativa média da época de repouso para cada prova motora. Foi calculada a diferença dos valores de IL (ILe - ILd) provenientes da análise com cada método, obtendo-se um índice de ativação, próprio de cada sujeito. A comparação do índice de ativação durante a movimentação da mão direita, e durante a movimentação da mão esquerda, foi feita com o teste de Wilcoxon. A correlação entre o índice de ativação e a preferência manual avaliada pelo Inventário de Edimburgo foi avaliada pelo coeficiente rho de Spearman. RESULTADOS: Houve uma diferença estatisticamente significante entre o IA obtido durante a movimentação da mão direita ou da mão esquerda (p=0,02). Houve correlação estatisticamente significante entre a preferência manual e a assimetria na lateralização hemisférica identificada pelo Doppler Transcraniano funcional (rho = 0.85, p < 0.001). CONCLUSÕES: A análise do Doppler Transcraniano funcional mostrou-se viável pelo método proposto, capaz de avaliar o grau de lateralização hemisférica em uma prova de ativação motora, com boa correlação com a preferência manual. Trata-se de uma ferramenta prática, não invasiva e de baixo custo para a avaliação da lateralização hemisférica em determinadas provas funcionais / INTRODUCTION: Functional transcranial Doppler is a method for the assessment of changes in blood flow velocity of the middle cerebral artery. An asymmetric increase in blood flow velocity is a marker of hemispheric lateralization during unimanual motor task performance. The aims of this study were to propose a novel and efficient method for functional transcranial Doppler analysis based on cubic smoothing splines, and to verify the ability of this method to identify hemispheric lateralization during unimanual motor task performance in healthy subjects. In addition, hemispheric lateralization was correlated with handedness in these subjects. METHODS: Thirteen healthy subjects participated in the study. Blood flow velocities in the right and left middle cerebral arteries were recorded using functional transcranial Doppler during a finger-tapping task with either the right or left hand. Data were analyzed with a multi-step new method that included: baseline determination, raw data normalization, smoothing, lateralization Index calculation, definition of rest and motor task epochs and activation Index calculation. A positive activation Index reflects right-hemisphere lateralization and a negative activation index, left hemisphere lateralization. RESULTS: There was a statistically significant difference between the activation index obtained during right or left hand movements (p=0.02). Hand dominance was significantly correlated with asymmetry in hemispheric lateralization assessed with functional transcranial Doppler (rho = 0.85, p<0.001). CONCLUSIONS: This novel method for functional transcranial Doppler analysis was capable to assess the hemispheric lateralization during motor task performance, and correlated well with handedness. It is a practical, non-invasive and unexpensive tool for the assessment of hemispheric lateralization.

OBJETIVO: Investigar e comparar a aprendizagem de uma habilidade motora de alta demanda de planejamento em sujeitos pós-Acidente Vascular Encefálico (AVE) em função do lado da lesão. MÉTODO: Participaram do estudo 22 indivíduos pós-AVE para compor o grupo experimental (GE), sendo 10 LD e 12 LE, e 14 sujeitos saudáveis para o grupo controle (GC). Os critérios de inclusão foram: 40 a 75 anos de idade, lesão em circulação anterior, crônicos, único evento vascular, destros e Mini Exame de Estado Mental (MEEM) com pontuação acima de 23. A tarefa consistiu em realizar a inserção de uma barra em um orifício, o mais rapidamente possível. O estudo foi composto de duas fases, sendo de aquisição (AQ) com 50 tentativas e de testes de retenção em curto (RET1), longo prazo (RET2) e transferência (TR) com 10 tentativas cada. Foram realizadas análises intra (GC, GE, LD e LE) e intergrupos por meio da ANOVA two-way (grupos X blocos) com medidas repetidas no segundo fator, seguida do post hoc de Tukey. O nível de significância adotado foi de 0,05. RESULTADOS: Houve déficit na aprendizagem do GE nas comparações do nível de desempenho entre o último bloco da AQ com os testes de RET2 e TR, que se apresentou dependente do lado da lesão. Quando comparado com o GC e com LD, o LE apresentou deterioração na RET2. CONCLUSÃO: Há diferença entre o GE e GC no que se refere à aprendizagem de uma habilidade motora com alta demanda de planejamento, mensurada por meio do teste de RET em longo prazo, sendo esta diferença dependente do lado da lesão. O grupo com LE apresentou os maiores déficits na aprendizagem / OBJECTIVE: To investigate and compare the motor learning of a motor skill with high planning demand in post-stroke subjects according to the hemisphere side damage. METHOD: The study comprised twenty-two post-stroke individuals in the experimental group (EG), 10 right hemisphere damaged (RHD) and 12 left hemisphere damaged (LHD), and 14 health subjects in the control group (CG). The inclusion criteria were: age between 40 and 75 years old, anterior circulation damage, chronic stage, single stroke, right-handed and Mini Mental State Exam (MMSE) with score over 23 points. The task consisted of inserting a bar into a hole, as fast as possible. The study consisted of two phases, acquisition (ACQ) with 50 trials and retention tests in short-term (RET1), long-term (RET2) and transfer (TR), with 10 trials each. Analyses within group (CG, EG, RHD and LHD) and between groups were performed by ANOVA two-way (groups x blocks) with repeated measures in the second factor followed by post-hoc of Tukey test. The significant level adopted was 0,05. RESULTS: There was a decrease in the EG learning when the level of performance on the last ACQ block was compared with RET 2 and TR tests, dependent on the hemisphere damage side. CONCLUSION: There are differences on motor learning of a motor skill with high planning demand between EG and CG, especially measured at the RET2. LHD subjects showed significant deterioration in motor learning at the RET2

Diss. (sammanfattning) Umeå : Umeå universitet, 2009. / Härtill 3 uppsatser. Även tryckt utgåva.

INTRODUÇÃO: Acidente vascular cerebral (AVC), depressão e prejuízo cognitivo são comorbidades associadas à alta carga mundial de incapacidade. Depressão e prejuízo cognitivo são condições que ocorrem mais frequentemente em pacientes pós-AVC e estão associadas a um aumento da morbimortalidade. OBJETIVO: Investigar potenciais fatores de risco cerebrovasculares associados ao desenvolvimento de depressão pós-AVC (DPA) e prejuízo cognitivo pós-AVC (PC) com base na neuroimagem por ressonância magnética cerebral (RM) e biomarcadores (serotonina, BDNF, IL-6, IL-18) na fase subaguda (1-3 meses) e na fase crônica (até 2 anos de seguimento) após o AVC em sobreviventes do Estudo de Mortalidade e Morbidade do AVC (EMMA), São Paulo, Brasil. MÉTODOS: Amostra de participantes admitidos por AVC no Departamento de Emergências do HU-USP, de abril de 2006 a novembro de 2014, foi submetida a avaliações clínicas e neurológicas. Os principais instrumentos para avaliação de depressão foram: Entrevista Clínica Estruturada para DSM-4 eixo 1 (SCID-I) e Questionário de Saúde do Paciente - versão 9 itens (PHQ-9); e para comprometimento cognitivo: Entrevista Telefônica Modificada para Estado Cognitivo (TICS-M), aplicados em 1-3 meses, 6 meses e anualmente até 2 anos. Além da quantificaçao da DPA e PC e fatores associados em 1-3 meses (fase subaguda), na fase crônica foram realizadas análises de sobrevida pelas curvas de Kaplan-Meier e modelos de regressão logística de Cox (Razão de Risco - RR, interval de confiança- IC95%) para investigar a progressão de DPA ou PC aos 6 meses e 2 anos, de acordo com lateralidade do AVC. RESULTADOS: Dos 103 pacientes elegíveis, 85,4% apresentaram AVC isquêmico e 73,7% foram diagnosticados como primeiro evento. Na fase subaguda, 27,2% apresentaram PC e 13,6% apresentaram DPA (5,8% com \"primeiro episódio\" e 7,8% com depressão \"recorrente\"). DPA e/ou PC foram associados com baixa escolaridade, gênero feminino e idade entre 55 e 74 anos. Em 1-3 meses pós-AVC, a lesão cerebral do hemisfério esquerdo foi mais frequentemente associada ao aumento do PC do que à lesão à direita (71,4% vs. 28,4%, p = 0,005). A DPA não esteve associada à lateralidade do AVC. No geral, os níveis de biomarcadores não apresentaram alterações nos pacientes XX com DPA e PC. No seguimento até 2 anos, foi encontrada uma frequência de 19% de DPA e 38% de PC. A maioria dos participantes (53%) apresentou AVC no hemisfério direito, entretanto o AVC neste hemisfério não esteve associado com DPA ou PC. Confirmando os dados observados em 1-3 meses pós-evento, o AVC do lado esquerdo foi um preditor independente de PC em longo prazo, mas não de DPA. O AVC esquerdo foi associado a uma alta probabilidade de PC (42,6% e 53,2%, respectivamente, aos 6 meses e 2 anos, p-log-rank: 0,002). A RR de PC por AVC à esquerda foi de 3,38 (IC95%, 1,35-8,50) aos 6 meses e foi mantida aos 2 anos (RR 3,38; IC95%, 1,50-7,59). CONCLUSÕES: PC associou-se a uma menor escolaridade, sexo feminino e faixa etária entre 55 a 74 anos. O AVC no hemisfério esquerdo esteve associado a uma maior frequência de PC, apresentando um risco 3 vezes maior para o desenvolvimento de PC ao longo de 2 anos após o AVC / INTRODUCTION: Stroke, depression and cognitive impaiment are comorbidities associated with the high burden of disability worldwide. Depression and cognitive impairment are responsible for increased post-stroke morbidity and mortality. OBJECTIVE: To investigate the cerebrovascular risk factors associated with the development of post-stroke depression (PSD) and post-stroke cognitive impairment (PCI) based on brain magnetic resonance imaging (MRI) and biomarkers (serotonin, BDNF, IL-6, IL-18) in the subacute phase (1-3 months) and in the chronic phase (up to 2 years of follow-up) after stroke in survivors of the Stroke Mortality and Morbidity Study (EMMA), São Paulo, Brazil. METHODS: Stroke participants prospectively admitted at HU-USP Emergency Department from April 2006 to November 2014 underwent clinical and neurological evaluations. The main instruments for evaluation of depression were: Structured Clinical Interview for DSM-4 axis 1 (SCID-I) and Patient Health Questionnaire version 9 items (PHQ-9); and cognitive impairment: Modified Telephone Interview for Cognitive Status (TICS-M), applied in 1-3 months, 6 months and annually up to 2 years. In addition of the quantification of PSD and PCI and associated factors in 1-3 months (subacute phase), survival analyzes were performed on Kaplan-Meier curves and Cox logistic regression models (Hazard Ratio-HR, confidence interval-95% CI) to investigate the progression of PSD or PCI at 6 months and 2 years, according to laterality of the stroke. RESULTS: Of the 103 eligible patients, 85.4% had ischemic stroke and 73.7% had a stroke for the first time. In the subacute phase, 27.2% had PCI and 13.6% had current PSD (5.8% with \"first episode\" and 7.8% with \"recurrent\" depression). PSD and / or PCI were associated with low educational level, female gender and 55-74 years old. In 1-3 months, left-sided stroke was more frequently associated with an increase in PCI than right lesion (71.4% vs. 28.4%, p = 0.005). PSD was not associated with laterality of the stroke. Overall, biomarkers levels did not show changes in patients with PSD and PCI. Up to 2 years follow-up, it was found a frequency of 19% of DPA and 38% of PCI. Most participants (53%) presented right-sided stroke, however, it was not associated with PSD or PCI. Confirming the observed data at 1-3 months post-event, left-sided stroke XXI I was an independent predictor of long-term PCI but not PSD. Left-sided stroke was associated with a high probability of PCI (42.6% and 53.2%, respectively at 6 months and 2 years, p-log rank: 0.002). The risk ratio (RR) of PCI due to left-sided stroke was 3.38 (95% CI, 1.35-8.50) at 6 months and maintained at 2 years (RR 3.38, 95% CI, 1, 50-7.59). CONCLUSIONS: PCI was associated with lower educational level, female gender and age group between 55 and 74 years. Stroke in the left hemisphere was associated with a higher frequency of PCI and the risk of developing cognitive impairment over 2 years after stroke was 3

INTRODUÇÃO: Acidente vascular cerebral (AVC), depressão e prejuízo cognitivo são comorbidades associadas à alta carga mundial de incapacidade. Depressão e prejuízo cognitivo são condições que ocorrem mais frequentemente em pacientes pós-AVC e estão associadas a um aumento da morbimortalidade. OBJETIVO: Investigar potenciais fatores de risco cerebrovasculares associados ao desenvolvimento de depressão pós-AVC (DPA) e prejuízo cognitivo pós-AVC (PC) com base na neuroimagem por ressonância magnética cerebral (RM) e biomarcadores (serotonina, BDNF, IL-6, IL-18) na fase subaguda (1-3 meses) e na fase crônica (até 2 anos de seguimento) após o AVC em sobreviventes do Estudo de Mortalidade e Morbidade do AVC (EMMA), São Paulo, Brasil. MÉTODOS: Amostra de participantes admitidos por AVC no Departamento de Emergências do HU-USP, de abril de 2006 a novembro de 2014, foi submetida a avaliações clínicas e neurológicas. Os principais instrumentos para avaliação de depressão foram: Entrevista Clínica Estruturada para DSM-4 eixo 1 (SCID-I) e Questionário de Saúde do Paciente - versão 9 itens (PHQ-9); e para comprometimento cognitivo: Entrevista Telefônica Modificada para Estado Cognitivo (TICS-M), aplicados em 1-3 meses, 6 meses e anualmente até 2 anos. Além da quantificaçao da DPA e PC e fatores associados em 1-3 meses (fase subaguda), na fase crônica foram realizadas análises de sobrevida pelas curvas de Kaplan-Meier e modelos de regressão logística de Cox (Razão de Risco - RR, interval de confiança- IC95%) para investigar a progressão de DPA ou PC aos 6 meses e 2 anos, de acordo com lateralidade do AVC. RESULTADOS: Dos 103 pacientes elegíveis, 85,4% apresentaram AVC isquêmico e 73,7% foram diagnosticados como primeiro evento. Na fase subaguda, 27,2% apresentaram PC e 13,6% apresentaram DPA (5,8% com \"primeiro episódio\" e 7,8% com depressão \"recorrente\"). DPA e/ou PC foram associados com baixa escolaridade, gênero feminino e idade entre 55 e 74 anos. Em 1-3 meses pós-AVC, a lesão cerebral do hemisfério esquerdo foi mais frequentemente associada ao aumento do PC do que à lesão à direita (71,4% vs. 28,4%, p = 0,005). A DPA não esteve associada à lateralidade do AVC. No geral, os níveis de biomarcadores não apresentaram alterações nos pacientes XX com DPA e PC. No seguimento até 2 anos, foi encontrada uma frequência de 19% de DPA e 38% de PC. A maioria dos participantes (53%) apresentou AVC no hemisfério direito, entretanto o AVC neste hemisfério não esteve associado com DPA ou PC. Confirmando os dados observados em 1-3 meses pós-evento, o AVC do lado esquerdo foi um preditor independente de PC em longo prazo, mas não de DPA. O AVC esquerdo foi associado a uma alta probabilidade de PC (42,6% e 53,2%, respectivamente, aos 6 meses e 2 anos, p-log-rank: 0,002). A RR de PC por AVC à esquerda foi de 3,38 (IC95%, 1,35-8,50) aos 6 meses e foi mantida aos 2 anos (RR 3,38; IC95%, 1,50-7,59). CONCLUSÕES: PC associou-se a uma menor escolaridade, sexo feminino e faixa etária entre 55 a 74 anos. O AVC no hemisfério esquerdo esteve associado a uma maior frequência de PC, apresentando um risco 3 vezes maior para o desenvolvimento de PC ao longo de 2 anos após o AVC / INTRODUCTION: Stroke, depression and cognitive impaiment are comorbidities associated with the high burden of disability worldwide. Depression and cognitive impairment are responsible for increased post-stroke morbidity and mortality. OBJECTIVE: To investigate the cerebrovascular risk factors associated with the development of post-stroke depression (PSD) and post-stroke cognitive impairment (PCI) based on brain magnetic resonance imaging (MRI) and biomarkers (serotonin, BDNF, IL-6, IL-18) in the subacute phase (1-3 months) and in the chronic phase (up to 2 years of follow-up) after stroke in survivors of the Stroke Mortality and Morbidity Study (EMMA), São Paulo, Brazil. METHODS: Stroke participants prospectively admitted at HU-USP Emergency Department from April 2006 to November 2014 underwent clinical and neurological evaluations. The main instruments for evaluation of depression were: Structured Clinical Interview for DSM-4 axis 1 (SCID-I) and Patient Health Questionnaire version 9 items (PHQ-9); and cognitive impairment: Modified Telephone Interview for Cognitive Status (TICS-M), applied in 1-3 months, 6 months and annually up to 2 years. In addition of the quantification of PSD and PCI and associated factors in 1-3 months (subacute phase), survival analyzes were performed on Kaplan-Meier curves and Cox logistic regression models (Hazard Ratio-HR, confidence interval-95% CI) to investigate the progression of PSD or PCI at 6 months and 2 years, according to laterality of the stroke. RESULTS: Of the 103 eligible patients, 85.4% had ischemic stroke and 73.7% had a stroke for the first time. In the subacute phase, 27.2% had PCI and 13.6% had current PSD (5.8% with \"first episode\" and 7.8% with \"recurrent\" depression). PSD and / or PCI were associated with low educational level, female gender and 55-74 years old. In 1-3 months, left-sided stroke was more frequently associated with an increase in PCI than right lesion (71.4% vs. 28.4%, p = 0.005). PSD was not associated with laterality of the stroke. Overall, biomarkers levels did not show changes in patients with PSD and PCI. Up to 2 years follow-up, it was found a frequency of 19% of DPA and 38% of PCI. Most participants (53%) presented right-sided stroke, however, it was not associated with PSD or PCI. Confirming the observed data at 1-3 months post-event, left-sided stroke XXI I was an independent predictor of long-term PCI but not PSD. Left-sided stroke was associated with a high probability of PCI (42.6% and 53.2%, respectively at 6 months and 2 years, p-log rank: 0.002). The risk ratio (RR) of PCI due to left-sided stroke was 3.38 (95% CI, 1.35-8.50) at 6 months and maintained at 2 years (RR 3.38, 95% CI, 1, 50-7.59). CONCLUSIONS: PCI was associated with lower educational level, female gender and age group between 55 and 74 years. Stroke in the left hemisphere was associated with a higher frequency of PCI and the risk of developing cognitive impairment over 2 years after stroke was 3

In daily activities, the brain regularly assigns different roles to the hands dependingon task and context. Yet, little is known about the underlying neural processes. Thiscertainly applies to how the brain, where each hemisphere primarily controls onehand, manages the between-hand coordination required in bimanual objectmanipulation. By using behavioral, neurophysiological and functional magneticresonance imaging techniques, the present thesis examines neural mechanisms thatsupport hand coordination during tasks where the two hands apply spatiotemporallycoupled but opposing forces for goal attainment, e.g., as when removing the cap froma bottle. Although the two hands seem to operate symmetrically in such tasks, Study Ishowed that one hand primarily acts while the other assists. Moreover, this roledifferentiation was found to be flexible with the brain appointing either hand asprime actor depending on the spatial congruency between hand forces and desiredmovement consequences. Accordingly, when we remove a cap from a bottle, the handthat grasps the cap, be it left or right depending on overall task constraints, isappointed as prime actor because the twist forces it generates are aligned with thegoal to remove the cap, while the other hand, holding the bottle, applies stabilizingforces in the opposite direction. Changes in hand assignments are caused by amidline shift of lateralized activity throughout the motor system, from distal handmuscles to corticospinal pathways and primary sensorimotor and cerebellar corticalareas (Study I). Although the bimanual actions examined involved both within- andbetween-hand coordination, Study II failed to reveal additional brain activity duringbimanual as compared to matching unimanual actions, except for the primarysensorimotor areas where subpopulations of neurons were preferentially engagedduring either bimanual or unimanual actions. Thus, dedicated neurons in the motorcortices might support critical bimanual coordinative operations. While imagingresults indicated that a mainly left-lateralized parietal-premotor network managedthe task irrespective of prime actor, premotor areas presumably established handassignment by allocating the lead either to the left or the right primary sensorimotorareas (Study I and II). Regarding the process of prime actor selection and hence thecontrol of these premotor networks, imaging results indicate a transitory involvementof prefrontal cortical areas (Study III). The detected areas belong to a networkconsidered critical for cognitive operations such as judgment and decision-making,and for evaluation of utility of actions, including conflict detection. The implicitselection of prime actor during bimanual tasks thus seems to be supported by corticalareas traditionally associated primarily with complex cognitive challenges.

Introdução: A esclerose mesial temporal (EMT) é a principal causa de epilepsia resistente ao tratamento medicamentoso. Pacientes com EMT apresentam dificuldades no processamento semântico e fonológico de linguagem e maior incidência de reorganização cerebral da linguagem (bilateral ou à direita) em relação à população geral. A ressonância magnética funcional (RMf) permite avaliar a reorganização cerebral das redes de linguagem, comparando padrões de ativação cerebral entre diversas regiões cerebrais. Objetivo: Investigar o desempenho linguístico de pacientes com EMT unilateral esquerda e direita e a ocorrência de reorganização das redes de linguagem com RMf para avaliar se a reorganização foi benéfica para a linguagem nestes pacientes. Métodos: Utilizamos provas clínicas de linguagem e paradigmas de nomeação visual e responsiva para RMf, desenvolvidos para este estudo. Foram avaliados 24 pacientes com EMTe, 22 pacientes com EMTd e 24 controles saudáveis, submetidos a provas de linguagem (fluência semântica e fonológica, nomeação de objetos, verbos, nomes próprios e responsiva, e compreensão de palavras) e a três paradigmas de linguagem por RMf [nomeação por confrontação visual (NCV), nomeação responsiva à leitura (NRL) e geração de palavras (GP)]. Seis regiões cerebrais de interesse (ROI) foram selecionadas (giro frontal inferior, giro frontal médio, giro frontal superior, giro temporal inferior, giro temporal médio e giro temporal superior). Índices de Lateralidade (ILs) foram calculados com dois métodos: bootstrap, do programa LI-Toolbox, independe de limiar, e PSC, que indica a intensidade da ativação cerebral de cada voxel. Cada grupo de pacientes (EMTe e EMTd) foi dividido em dois subgrupos, de acordo com o desempenho em relação aos controles na avaliação clinica de linguagem. O <= -1,5 foi utilizado como nota de corte para dividir os grupos em pacientes com bom e com mau desempenho de linguagem. Em seguida, comparou-se o desempenho linguístico dos subgrupos ao índices IL-boot. Resultados: Pacientes com EMT esquerda e direita mostraram pior desempenho que controles nas provas clínicas de nomeação de verbos, nomeação de nomes próprios, nomeação responsiva e fluência verbal. Os mapas de ativação cerebral por RMf mostraram efeito BOLD em regiões frontais e temporoparietais de linguagem. Os mapas de comparação de ativação cerebral entre os grupos revelaram que pacientes com EMT esquerda e direita apresentam maior ativação em regiões homólogas do hemisfério direito em relação aos controles. Os ILs corroboraram estes resultados, mostrando valores médios menores para os pacientes em relação aos controles e, portanto, maior simetria na representação da linguagem. A comparação entre o IL-boot e o desempenho nas provas clínicas de linguagem indicou que, no paradigma de nomeação responsiva à leitura, a reorganização funcional no giro temporal médio, e possivelmente, nos giros temporal inferior e superior associou-se a desempenho preservado em provas de nomeação. Conclusão: Pacientes com EMT direita e esquerda apresentam comprometimento de nomeação e fluência verbal e reorganização da rede cerebral de linguagem. A reorganização funcional de linguagem em regiões temporais, especialmente o giro temporal médio associou-se a desempenho preservado em provas de nomeação em pacientes com EMT esquerda no paradigma de RMf de nomeação responsiva à leitura / Introduction: Mesial temporal sclerosis (MTS) is the commonest cause of drug resistant epilepsy. MTS patients experience phonological and semantic processing difficulties, and increased prevalence of atypical (bilateral or right hemisphere) language dominance compared to the general population. Language reorganization can be studied with functional magnetic resonance imaging (fMRI), which allows comparison of brain activation patterns in different brain regions. Objective: To investigate performance on language tasks in patients with unilateral left and right MTS, and occurrence of atypical language dominance to determine if reorganization of language networks is beneficial to \' f . : W w y-four left MTS, 22 right MTS patients and 24 healthy controls. Subjects underwent language tasks (semantic and phonological fluency, object, verb, proper noun, and responsive naming, and word comprehension), and fMRI language paradigms [visual confrontation naming (VCN), reading responsive reading (RRN) and word generation (WG)]. Six regions of interest (ROI) (inferior frontal, middle frontal, superior frontal, inferior temporal, middle temporal and superior temporal gyri) were defined. Two language lateralization indexes (LI) were obtained for each ROI, one with a threshold-independent method using a bootstrap algorithm (LI-boot), and one that measures brain activation intensity in each voxel (Percentage Signal Change - PSC). Each patient group (left MTS and right MTS) was divided into two subgroups according to performance relative to controls in the language tasks. Z- <= -1.5 was used as a cut-off to divide patients in good and poor language performance groups. LI-boot indexes were compared between language performance subgroups. Left and right MTS patients showed worse performance than controls in verb, proper noun, and responsive naming, and verbal fluency language tasks. fMRI activation maps showed increased BOLD signal in frontal and temporoparietal language regions. Group comparison activation maps revealed that left and right MTS patients showed increased activation in homologous right hemisphere regions compared to controls. These results were corroborated by lower LI mean values for patients compared to controls, indicating greater hemispheric language representation symmetry. Comparison between LI-boot indexes and performance in language tasks showed that functional reorganization in the middle temporal, and, possibly, inferior and superior temporal gyri was associated with preserved naming performance. Conclusion: Left and right MTS patients display impaired naming and verbal fluency, as well as reorganization of the language network. Language network reorganization in the temporal regions, specially middle temporal gyrus, was associated with preserved naming in left MTS patients, in the responsive reading naming fMRI paradigm

Introdução: A esclerose mesial temporal (EMT) é a principal causa de epilepsia resistente ao tratamento medicamentoso. Pacientes com EMT apresentam dificuldades no processamento semântico e fonológico de linguagem e maior incidência de reorganização cerebral da linguagem (bilateral ou à direita) em relação à população geral. A ressonância magnética funcional (RMf) permite avaliar a reorganização cerebral das redes de linguagem, comparando padrões de ativação cerebral entre diversas regiões cerebrais. Objetivo: Investigar o desempenho linguístico de pacientes com EMT unilateral esquerda e direita e a ocorrência de reorganização das redes de linguagem com RMf para avaliar se a reorganização foi benéfica para a linguagem nestes pacientes. Métodos: Utilizamos provas clínicas de linguagem e paradigmas de nomeação visual e responsiva para RMf, desenvolvidos para este estudo. Foram avaliados 24 pacientes com EMTe, 22 pacientes com EMTd e 24 controles saudáveis, submetidos a provas de linguagem (fluência semântica e fonológica, nomeação de objetos, verbos, nomes próprios e responsiva, e compreensão de palavras) e a três paradigmas de linguagem por RMf [nomeação por confrontação visual (NCV), nomeação responsiva à leitura (NRL) e geração de palavras (GP)]. Seis regiões cerebrais de interesse (ROI) foram selecionadas (giro frontal inferior, giro frontal médio, giro frontal superior, giro temporal inferior, giro temporal médio e giro temporal superior). Índices de Lateralidade (ILs) foram calculados com dois métodos: bootstrap, do programa LI-Toolbox, independe de limiar, e PSC, que indica a intensidade da ativação cerebral de cada voxel. Cada grupo de pacientes (EMTe e EMTd) foi dividido em dois subgrupos, de acordo com o desempenho em relação aos controles na avaliação clinica de linguagem. O <= -1,5 foi utilizado como nota de corte para dividir os grupos em pacientes com bom e com mau desempenho de linguagem. Em seguida, comparou-se o desempenho linguístico dos subgrupos ao índices IL-boot. Resultados: Pacientes com EMT esquerda e direita mostraram pior desempenho que controles nas provas clínicas de nomeação de verbos, nomeação de nomes próprios, nomeação responsiva e fluência verbal. Os mapas de ativação cerebral por RMf mostraram efeito BOLD em regiões frontais e temporoparietais de linguagem. Os mapas de comparação de ativação cerebral entre os grupos revelaram que pacientes com EMT esquerda e direita apresentam maior ativação em regiões homólogas do hemisfério direito em relação aos controles. Os ILs corroboraram estes resultados, mostrando valores médios menores para os pacientes em relação aos controles e, portanto, maior simetria na representação da linguagem. A comparação entre o IL-boot e o desempenho nas provas clínicas de linguagem indicou que, no paradigma de nomeação responsiva à leitura, a reorganização funcional no giro temporal médio, e possivelmente, nos giros temporal inferior e superior associou-se a desempenho preservado em provas de nomeação. Conclusão: Pacientes com EMT direita e esquerda apresentam comprometimento de nomeação e fluência verbal e reorganização da rede cerebral de linguagem. A reorganização funcional de linguagem em regiões temporais, especialmente o giro temporal médio associou-se a desempenho preservado em provas de nomeação em pacientes com EMT esquerda no paradigma de RMf de nomeação responsiva à leitura / Introduction: Mesial temporal sclerosis (MTS) is the commonest cause of drug resistant epilepsy. MTS patients experience phonological and semantic processing difficulties, and increased prevalence of atypical (bilateral or right hemisphere) language dominance compared to the general population. Language reorganization can be studied with functional magnetic resonance imaging (fMRI), which allows comparison of brain activation patterns in different brain regions. Objective: To investigate performance on language tasks in patients with unilateral left and right MTS, and occurrence of atypical language dominance to determine if reorganization of language networks is beneficial to \' f . : W w y-four left MTS, 22 right MTS patients and 24 healthy controls. Subjects underwent language tasks (semantic and phonological fluency, object, verb, proper noun, and responsive naming, and word comprehension), and fMRI language paradigms [visual confrontation naming (VCN), reading responsive reading (RRN) and word generation (WG)]. Six regions of interest (ROI) (inferior frontal, middle frontal, superior frontal, inferior temporal, middle temporal and superior temporal gyri) were defined. Two language lateralization indexes (LI) were obtained for each ROI, one with a threshold-independent method using a bootstrap algorithm (LI-boot), and one that measures brain activation intensity in each voxel (Percentage Signal Change - PSC). Each patient group (left MTS and right MTS) was divided into two subgroups according to performance relative to controls in the language tasks. Z- <= -1.5 was used as a cut-off to divide patients in good and poor language performance groups. LI-boot indexes were compared between language performance subgroups. Left and right MTS patients showed worse performance than controls in verb, proper noun, and responsive naming, and verbal fluency language tasks. fMRI activation maps showed increased BOLD signal in frontal and temporoparietal language regions. Group comparison activation maps revealed that left and right MTS patients showed increased activation in homologous right hemisphere regions compared to controls. These results were corroborated by lower LI mean values for patients compared to controls, indicating greater hemispheric language representation symmetry. Comparison between LI-boot indexes and performance in language tasks showed that functional reorganization in the middle temporal, and, possibly, inferior and superior temporal gyri was associated with preserved naming performance. Conclusion: Left and right MTS patients display impaired naming and verbal fluency, as well as reorganization of the language network. Language network reorganization in the temporal regions, specially middle temporal gyrus, was associated with preserved naming in left MTS patients, in the responsive reading naming fMRI paradigm