El estudio que presentamos tiene como propósito de determinar el grado de influencia de la reserva cognitiva sobre la función cognitiva en pacientes con Enfermedad de Parkinson (EP). Para cumplir con el objetivo principal de esta investigación se diseñó un estudio de tipo observacional, analítico y de corte transversal. La población estuvo conformada por pacientes con enfermedad de Parkinson que se atienden en los Hospitales de Chancay y de Huacho. La técnica utilizada para la recolección de datos fue el cuestionario estructurado validado previamente mediante un juicio de expertos así como pruebas neuropsicológicas estandarizadas. Los resultados se obtuvieron de la evaluación de 90 pacientes con EP, 49 (54.4%) fueron varones, el promedio de edad fue 66.5 (DE=11.7). El deterioro cognitivo se presentó en 75 pacientes (83.3%). La reserva cognitiva (RC) se clasificó en baja (26 pacientes), media (44 pacientes) y alta (20 pacientes). La correlación entre la función cognitiva y la reserva cognitiva fue estadísticamente significativa tanto cuando se evaluó a función cognitiva mediante el test de Minimental (r = 0.43; p=0.001) como cuando se utilizó el test de Montreal Cognitive Assessment (MoCA) (r = 0.55; p=0.001). Esta correlación se explicó mejor con el análisis de regresión lineal univariado y multivariado. Las conclusiones a las que se llegaron con este estudio fueron, primero, que la reserva cognitiva influye positivamente sobre la función cognitiva en pacientes con EP y, segundo, que un gran porcentaje de estos pacientes muestran deterioro cognitivo en cualquier etapa de la enfermedad. / The aim of this study is to determine how much cognitive reserve influences on cognitive profile in patients with Parkinson’s disease (PD). Therefore, an analytic, observational and prospective study was designed. The study population was integrated by PD patients from Hospital Regional de Huacho and Hospital de Chancay. A structure questionnaire validated by experts in the field and a standardized neuropsychological test were utilized to collect the patient information. Results were based on 90 PD patients, 49 (54.4%) men, the mean of age was 66.5 (SD=11.7). Cognitive impairment was present in 75 patients (83.3%). Cognitive reserve was divided in low (26 patients), middle (44 patients) and high (20 patients). Correlation between cognitive profile and cognitive reserve was statistically significant when cognitive profile was evaluated by Minimental test (r = 0.43; p=0.001) as well as cognitive profile was evaluated by Montreal Cognitive Assessment test (MoCA) (r = 0.55; p=0.001). This correlation was better explained by univariate and multivariate regression analysis. Conclusions of the study were, first, cognitive reserve influence positively on cognitive profile in patients with PD and, second, a high percentage of patients show cognitive compromise in any phase of the disease. Key words: cognitive reserve, cognitive profile, Parkinson’s disease, cognitive impairment.

Um dos desafios fundamentais para a pesquisa gerontológica é como manter e promover o funcionamento cognitivo preservado na velhice. O presente estudo está dividido em dois artigos. O primeiro artigo tem como objetivo verificar diferentes perfis de ganho cognitivo em idosos para a reserva cognitiva. Apresenta dados de uma scoping review sobre reserva cognitiva e os diferentes efeitos das intervenções realizadas. Foi realizado um levantamento de estudos publicados entre janeiro de 2008 até agosto de 2018, nas bases de dados PubMed, Medline, Web of Science, Science Direct, Lilacs, SciELO, PsycInfo, PsycNet e AgeLine usando as seguintes palavras-chave \"reserva cognitiva\" e {envelhecimento ou \"velhice\" ou \"pessoas velhas\" ou \"adultos idosos\"} e, os termos em inglês \"cognitive reserve\" AND {aging OR \"old age\" OR \"old people\" OR \"old adults\"}. Foram identificados 2295 estudos, 51 foram elegíveis para a scoping review. Dentro os 51 estudos selecionados, foram encontrados 9 perfis diferentes para manutenção cognitiva, sendo que 5 estudos não especificaram o perfil. Os perfis encontrados representam relevância para a teoria de reserva cognitiva e fornece esclarecimentos de como fatores individuais e de vida diária podem fazer o cérebro mais resiliente no envelhecimento e na velhice, porém, como os fatores individuais contribuem para o desenvolvimento da RC e manutenção da cognição, é uma questão ainda não explicada pela literatura. O segundo artigo dedicado à exposição do delineamento de uma pesquisa empírica, avalia a associação entre cognição e atividades avançadas de vida diária em uma amostra de idosos brasileiros residentes na comunidade, como forma de contribuir para o entendimento destes perfis para as melhoras em suas capacidades cognitivas. Tratou-se de uma análise transversal de 271 idosos, com 80 anos ou mais, participantes de uma fase de acompanhamento (2016-2017) de um estudo de base comunitária denominado FIBRA. A primeira onda de coleta de dados ocorreu entre 2008 e 2009. No estudo de acompanhamento, os domicílios dos participantes de dois locais, Campinas e Ermelino Matarazzo, foram revisitados e novos dados foram coletados daqueles que aceitaram participar dessa fase. Os participantes completaram um bloco de medidas que incluiu informações sociodemográficas, testes cognitivos Mini-Exame do Estado Mental (MEEM) e Mini Exame Cognitivo de Addenbrooke (M-ACE). Os participantes obtiveram um bom desempenho na avaliação global da cognição pelo MEEM, com média de 24,9 (±2,89). Observando-se a média (24,91 ± 2,89) do MEEM, nota-se que os participantes apresentam bom desempenho cognitivo, de acordo com a avaliação global da cognição. Os resultados apontam ainda que estudar 9 anos ou mais, ter mais de 50 livros na infância, participar de eventos culturais, dirigir, realizar trabalho voluntário, participar de diretorias, ler, acessar o e-mail e a internet foram significativamente associadas ao bom desempenho cognitivo. Conclui-se que o MEEM se associou com participação em eventos culturais, dirigir, realizar trabalho voluntário, participar de diretorias e ler após ajuste com variáveis gênero, faixa etária e escolaridade / One of the challenges for gerontological research front of cognitive reserve is how to maintain and promote cognitive functioning preserved in old age. Currently, studies on cognition, aging and old age have progressed significantly. The first article with the objective of verifying different profiles of cognitive gain in the elderly for the cognitive reserve presents data from a scoping review in order to evaluate the cognitive reserve and the different effects of the interventions performed. A study was carried out between January 2008 and August 2018 in the PubMed, Medline, Web of Science, Science Direct, Lilacs, SciELO, PsycInfo, PsycNet and AgeLine databases using the following keywords \"cognitive reserve\" and {aging or \"old age\" or \"old people\" or \"elderly adults\"} and the terms \"cognitive reserve\" AND {aging OR \"old age\" OR \"old people\" OR \"old adults\"}. We identified 2295 studies, 51 were eligible for scoping review. Within the 51 selected studies, 9 different profiles were found for cognitive maintenance, and 5 studies did not specify the profile. The profiles found represent relevance to the theory of cognitive reserve and provides insights into how individual and daily life factors can make the brain more resilient in aging and old age, but how individual factors contribute to the development of CR and maintenance of cognition, is an issue not yet explained in the literature. The second article on the design of an empirical research evaluates the association between cognition and advanced activities of daily living in a sample of Brazilian elderly people living in the community as a way to contribute to the understanding of these profiles for improvements in their cognitive abilities. This was a cross-sectional analysis of 271 elderly people, aged 80 years and over, who participated in a follow-up phase (2016-2017) of a community-based study called FIBRA. The first phase of data collection occurred between 2008 and 2009. In the follow-up study, the households of participants from two sites, Campinas and Ermelino Matarazzo, were revisited and new data were collected from those who agreed to participate in this phase. Participants completed a block of measures that included sociodemographic information, cognitive tests Mini-Mental State Examination (MMSE) and Addenbrooke\'s Mini Cognitive Examination (M-ACE). Participants performed well in the overall evaluation of cognition by the MMSE, with an average of 24.9 (± 2.89). Observing the mean (24.91 ± 2.89) of the MMSE, it is observed that the participants present good cognitive performance, according to the global assessment of cognition. The results also point out that studying 9 years or more, having more than 50 books in childhood, participating in cultural events, directing, volunteering, attending boardrooms, reading, accessing e-mail and the Internet were significantly associated with good performance cognitive. It was concluded that the MMSE was associated with participation in cultural events, direct, volunteer work, participate in boards and read after adjustment with variables gender, age group and schooling

Made available in DSpace on 2015-07-22T20:50:22Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2008-02-27. Added 1 bitstream(s) on 2015-08-11T03:25:45Z : No. of bitstreams: 1 Publico-10836.pdf: 395637 bytes, checksum: 19599aaa5558584bb2fc0b118ee99b6c (MD5) / O conceito de Reserva Cognitiva (RC) propõe que há diferenças individuais em como as pessoas processam cognitivamente as tarefas e como enfrentam doenças neurodegenerativas (Stern, 2002). Essa variabilidade pode ser atribuída ao efeito protetor causado pela exposição sistemática a estimulações cognitivas ao longo da vida, tais como a escolaridade e a ocupação profissional. A ação dessas estimulações resultaria na proteção contra os declínios cognitivos relacionados à idade e ao risco de desenvolvimento de Doença de Alzheimer. Há poucos estudos mostrando a contribuição isolada da complexidade do trabalho desenvolvido ao longo da vida sobre o funcionamento cognitivo de idosos saudáveis como uma medida formadora de RC. Este trabalho pretendeu investigar se a complexidade do trabalho (envolvendo níveis de demandas com coisas, dados e pessoas) está relacionada ao desempenho de idosos saudáveis em tarefas cognitivas, e se essa relação é independente de variáveis confundidoras (anos de estudo, nível sócio-econômico e inteligência). Diferenças foram encontradas em tarefas envolvendo fluência verbal, memória episódica, habilidades visuo-construtivas e atencionais, porém, foram melhor explicadas pela ação isolada ou conjunta das variáveis confundidoras. Somente o desempenho na cópia da Figura Complexa de Rey, tarefa que requer planejamento executivo e habilidades visuoespaciais, esteve associado à complexidade de trabalho. As diferenças sugerem que o grau de complexidade de trabalho com coisas está relacionado ao funcionamento executivo de idosos saudáveis, ao passo que a complexidade de trabalho com dados e pessoas está relacionada ao melhor desempenho cognitivo em tarefas que envolvem atenção, velocidade de processamento, memória e fluência verbal, respectivamente. Assim, a complexidade de trabalho pode ser considerada uma medida formadora de RC, pois atua melhorando o desempenho de idosos saudáveis em funções cognitivas específicas, minimizando o impacto das alterações cognitivas relacionadas à idade. / TEDE / BV UNIFESP: Teses e dissertações

A Doença de Parkinson (DP) é uma das doenças degenerativas do Sistema Nervoso Central que mais acomete indivíduos no mundo. Apesar de a DP ser descrita classicamente como desordem do movimento, sintomas não motores também fazem parte da apresentação da doença, como as alterações cognitivas, que podem estar presentes antes mesmo de os sintomas motores serem percebidos. Os principais domínios cognitivos afetados na DP são as funções executivas (FE). Estas consistem num contingente de funções de ordem superior, que são cruciais para cognição, emoção e comportamento. Muitos estudos abordam a influência das FE no controle da marcha, já que esta não é mais considerada como um ato motor puramente automático. De fato, existem componentes cognitivos na generalização e manutenção de um padrão de marcha consistente e normal, o que justifica os prejuízos neste controle interdependente entre FE e marcha na DP. O objetivo deste estudo foi avaliar a eficiência de um treino original de marcha com demandas motoras e cognitivas desafiadoras, integradas em um contexto funcional em pacientes com DP em estágio inicial. Trata-se de um ensaio clínico cego e randomizado realizado na Associação Brasil Parkinson em São Paulo. Participaram do estudo 25 pacientes com DP nos estágios 1 a 2,5 da escala Hoehn & Yahr. Eles foram distribuídos aleatoriamente nos grupos experimental (GE: 13 sujeitos) e controle (GC: 12 sujeitos). Os dois grupos foram submetidos a 10 sessões de treinamento, com duração de 60 minutos cada uma (divididos em 25 minutos de exercícios de mobilidade global e 35 minutos para os treinos específicos), com frequência de duas vezes por semana, por 5 semanas. O treino experimental consistiu em treino de marcha com demandas motoras desafiadoras e demandas cognitivas constituídas por seis tarefas que exigiam as principais FE envolvidas na realização da marcha, que foram integradas em um contexto funcional. O treino 12 controle consistiu apenas de demandas motoras desafiadoras. As principais medidas foram: (1) Dynamic Gait Index (DGI); (2) Montreal Cognitive Assessment (MoCA); (3) teste de marcha em 30 segundos em dupla-tarefa cognitiva; (4) sessão II da Escala Unificada da Doença de Parkinson (UPDRS). Anova de medidas repetidas seguida de teste de Tukey avaliou a existência de diferenças dentro de cada grupo, em avaliações realizadas antes (AT), depois (DT) e após 60 dias do final do treinamento (RET). Resultados mostraram melhora estatisticamente significativa no DGI, MoCA, teste de marcha em dupla tarefa cognitiva, e sessão II da UPDRS. Entretanto, na medida de seguimento após 60 dias, para várias medidas foram observadas diferentes tendências entre os grupos: o GE apresentou uma tendência à manutenção dos ganhos, ao passo que o GC apresentou uma tendência à remissão dos ganhos. Conclui-se que os pacientes com DP lograram melhoras nos âmbitos motor, cognitivo e funcional por meio de um treinamento baseado na associação de tarefas cognitivas à marcha dentro de um contexto funcional, ganhos estes possivelmente mais estáveis em comparação aos oriundos do treino motor isolado / Parkinson\'s disease (PD) is one of the most frequent degenerative diseases of the central nervous system. Despite being classically described as a motor disorder, non-motor symptoms such as cognitive disorders are also part of the disease, and may be present even before patients become aware of their motor disorders. The main cognitive domains that are affected in PD are executive functions (EF). They consist of a number of higher-order functions, which are crucial for cognition, emotion and behavior. Several studies address influence of EF upon gait control, since gait is no longer considered as a purely automatic motor act. In fact, there are cognitive components in the generalization and maintenance of a normal consistent gait pattern. This helps explain why damages in EF affect gait control in PD, and gait affects EF. The study aimed to assess the effectiveness of an original gait training with challenging motor and cognitive demands, which are integrated in a functional context in patients with early PD. It consists of a blind randomized clinical trial, which was conducted at the Brazil Parkinson\'s Association in Sao Paulo. In the procedure 25 patients, with PD in stages 1 to 2.5 on Hoehn & Yahr scale, were randomly assigned to experimental group (13 subjects) and control group (12 subjects). Training consisted of 10 sessions, 60 minutes each. Sessions were divided into global mobility exercises (25 minutes) and training (35 minutes). Sessions occurred twice a week over five weeks. Experimental training consisted of a gait training with challenging motor demands and cognitive demands. There were six tasks that demanded important EF involved in gait performance, which were integrated into a functional context. Control training consisted only of challenging motor demands. Measures included: (1) Dynamic Gait Index (DGI); (2) Montreal Cognitive Assessment (MoCA); (3) gait test for 30 seconds in dual-cognitive task; (4) session II of the Unified Parkinsons Disease Rating Scale (UPDRS). Repeated measures ANOVA followed by Tukey tests were used to assess the existence of differences 14 within each group, in measures taken before training, after training, and in a follow-up 60 days after training. Both groups showed improvement in DGI, MoCA, gait test in dual-cognitive task, and session II of the UPDRS. However, in the follow-up assessment 60 days after training different trends were observed between the groups: EG showed a tendency to maintain gains, whereas CG showed a tendency to remission of gains. In conclusion, PD patients showed improvements in motor, cognitive and functional areas through a combination of a training based on challenging cognitive tasks on gait integrated in a functional context. Such gains were possibly more stable than those derived from gait training alone

A estimulação da reserva cognitiva e encefálica (BCR), através do enriquecimento ambiental (EA), por exemplo, influencia positivamente funções cognitivas e induz alterações neuroanatômicas, sendo sugerido muitas vezes como uma terapia complementar aos tratamentos farmacológicos convencionais em pacientes com distúrbios neurológicos. A esquizofrenia é um distúrbio neurológico o qual tem sido associado a um estado de hipoativação de receptores NMDA (NMDAR). O bloqueio de NMDAR durante períodos iniciais do desenvolvimento encefálico induz alterações duradouras nas redes neurais. Estas alterações estão associadas a prejuízos no aprendizado espacial, memórias de trabalho, memórias de curta e longa duração, comportamento exploratório e emocionalidade, apresentando alta relevância para o estudo da esquizofrenia. Durante estágios precoces do desenvolvimento encefálico a subunidade GluN2 predominantemente expressa nos NMDAR é a subunidade GluN2B. Desta forma, torna-se de extrema importância investigar se a hipoativação seletiva de NMDAR contendo a subunidade GluN2B durante períodos iniciais do desenvolvimento é capaz de induzir alterações comportamentais causando um fenótipo tipo-esquizofrênico similar as induzidas pela hipoativação de toda a população de NMDAR. Na presente Tese, investigamos se o EA durante a infância é capaz de prevenir a evolução das alterações comportamentais induzidas pela hipoativação de NMDAR durante o neurodesenvolvimento. Para atingir esses objetivos, primeiramente nós propusemos a utilização de uma ferramenta estatística alternativa, a Análise de Componentes Principais (PCA), para investigar se o período do dia em que os testes eram realizados afetava o comportamento de animais naive (Capítulo I) ou submetidos ao EA (Capítulo II). No Capítulo I nós validamos a utilização da PCA para o estudo do comportamento, a qual revelou que além do padrão de atividade dos animais, o período do dia também alterou a micro estrutura do comportamento exploratório. No Capítulo II, nós mostramos que algumas alterações comportamentais induzidas pelo EA (tais como diminuição na exploração e na auto-exposição a ambientes potencialmente perigosos) são observadas durante o período diurno, mas não durante o período noturno. Contudo, o EA melhorou o desempenho dos animais em uma tarefa que avalia a formação de memórias episódicas independentemente do período em que foram testados. Após validar a PCA e estabelecer os períodos do dia ideais para o estudo dos comportamentos de interesse, nós avaliamos os efeitos do EA durante a infância e do bloqueio neonatal de NMDAR sobre o comportamento e também sobre o metabolismo encefálico de glicose em animais adultos. No Capítulo III, nós mostramos que bloquear seletivamente NMDAR contendo a subunidade GluN2B durante períodos iniciais do desenvolvimento altera o comportamento dos animais de maneira diferente do bloqueio não-seletivo de NMDAR, sugerindo diferentes funções das diferentes populações de NMDAR nesta etapa do desenvolvimento. Além disso, nós observamos que o EA durante a infância é capaz de prevenir as alterações comportamentais induzidas pelo bloqueio de NMDAR contendo a subunidade GluN2B. Resultados parciais do Capítulo IV indicam que a hipoativação neonatal de NMDAR não induz macro-alterações na captação encefálica de glicose. Contudo, alterações no padrão regional de utilização de glicose pelo encéfalo não podem ser descartados. Além disso, animais submetidos ao EA apresentaram uma tendência a aumentarem a captação de glicose encefálica, o que pode indicar um aumento de atividade encefálica. Contudo, novos estudos são necessários para melhor elucidação deste fenômeno. Como conclusões da presente tese, nossos resultados permitem sugerir que diferentes populações de NMDAR estão envolvidas em diferentes processos de maturação encefálica, e que interferências no funcionamento das distintas populações de NMDAR durante períodos críticos de desenvolvimento podem alterar o funcionamento encefálico gerando adaptações nas comunicações neurais e modificando o fenótipo comportamental de maneira duradoura. A estimulação da BCR apresenta potencial para prevenir estas alterações, contudo, novos estudos são necessários para completa elucidação deste tema. / Brain and cognitive reserve (BCR) stimulation has been suggested as a complementary therapy to conventional pharmacological treatments in patients with neurological disorders since BCR stimulation, through environmental enrichment (EE) for instance, positively influences cognitive functions and induces neuroanatomical changes. Schizophrenia is a neurological disorder which has been associated with a NMDA receptor (NMDAR) hypoactivation state. NMDAR hypoactivation during early periods of brain development induces long-lasting changes in neural networks. These brain alterations are associated with impairments in spatial learning, working memory, short- and long-term memories besides exploration and emotionality, presenting high relevance to schizophrenia. Since GluN2B subunit is the predominant GluN2 subunit expressed during early stages of brain development, it becomes of extreme importance to investigate whether GluN2B-containing NMDAR hypoactivation during early periods of brain development is sufficient to induce schizophrenic-like behavioral changes similar to those induced by the entire NMDAR population hypoactivation. In the present Thesis, we investigated whether early life EE may prevent the evolution of schizophrenic-like behavioral changes induced by NMDAR hypoactivation during early periods of brain development. In order to reach these objectives, we first proposed the use of an alternative statistical tool, the Principal Component Analysis (PCA), to investigate whether the time-of-day in which tests were performed affected the behavior of naive animals (Chapter I) or EE submitted animals (Chapter II). In Chapter I, we validated the use of PCA to study animal behavior. PCA revealed that time-of-day influenced activity pattern of animals and altered the micro structure of exploratory behavior. In Chapter II, we have shown that some behavioral changes induced by EE (such as decreased exploitation and self-exposure to potentially dangerous places) are observed during the light period but not during the dark period of light/dark photoperiod cycle. However, EE improved the performance of animals in a task that evaluates the formation of episodic memories regardless of the time-of-day they were tested. After validating PCA and establishing the ideal time-of-day for investigation of the behaviors of interest, we evaluated the effects of neonatal NMDAR blockade and early life EE on behavior and brain glucose metabolism in adult animals. In Chapter III, we showed that selectively blocking GluN2B-containing NMDAR during early periods of brain development alters animals’ behavior differently from neonatal non-selective NMDAR blockade, suggesting different functions for the different NMDAR populations at this stage of development. In addition, we have observed that early life EE is able to prevent the behavioral changes induced by neonatal GluN2B-containing NMDAR blockade. Partial results from Chapter IV indicate that neonatal NMDAR hypoactivation does not induce macro-alterations in brain glucose uptake. However, changes in the regional pattern of glucose utilization by the brain cannot be ruled out. In addition, animals submitted to EE presented a trend to increase the brain glucose uptake, which may indicate an increase brain activity in these animals. However, additional studies are needed to complete elucidation of this phenomenon. As conclusions of the present Thesis, our results allow us to suggest that different populations of NMDAR are involved in different processes of brain maturation. We can also suggest that interferences in the different NMDAR populations’ activity during critical periods of brain development can alter brain functioning, which can generates adaptations in the neural communications and induce long-lasting behavioral alterations. BCR stimulation presents potential to prevent these alterations. However, additional studies are necessary to complete elucidation of this theme.

A estimulação da reserva cognitiva e encefálica (BCR), através do enriquecimento ambiental (EA), por exemplo, influencia positivamente funções cognitivas e induz alterações neuroanatômicas, sendo sugerido muitas vezes como uma terapia complementar aos tratamentos farmacológicos convencionais em pacientes com distúrbios neurológicos. A esquizofrenia é um distúrbio neurológico o qual tem sido associado a um estado de hipoativação de receptores NMDA (NMDAR). O bloqueio de NMDAR durante períodos iniciais do desenvolvimento encefálico induz alterações duradouras nas redes neurais. Estas alterações estão associadas a prejuízos no aprendizado espacial, memórias de trabalho, memórias de curta e longa duração, comportamento exploratório e emocionalidade, apresentando alta relevância para o estudo da esquizofrenia. Durante estágios precoces do desenvolvimento encefálico a subunidade GluN2 predominantemente expressa nos NMDAR é a subunidade GluN2B. Desta forma, torna-se de extrema importância investigar se a hipoativação seletiva de NMDAR contendo a subunidade GluN2B durante períodos iniciais do desenvolvimento é capaz de induzir alterações comportamentais causando um fenótipo tipo-esquizofrênico similar as induzidas pela hipoativação de toda a população de NMDAR. Na presente Tese, investigamos se o EA durante a infância é capaz de prevenir a evolução das alterações comportamentais induzidas pela hipoativação de NMDAR durante o neurodesenvolvimento. Para atingir esses objetivos, primeiramente nós propusemos a utilização de uma ferramenta estatística alternativa, a Análise de Componentes Principais (PCA), para investigar se o período do dia em que os testes eram realizados afetava o comportamento de animais naive (Capítulo I) ou submetidos ao EA (Capítulo II). No Capítulo I nós validamos a utilização da PCA para o estudo do comportamento, a qual revelou que além do padrão de atividade dos animais, o período do dia também alterou a micro estrutura do comportamento exploratório. No Capítulo II, nós mostramos que algumas alterações comportamentais induzidas pelo EA (tais como diminuição na exploração e na auto-exposição a ambientes potencialmente perigosos) são observadas durante o período diurno, mas não durante o período noturno. Contudo, o EA melhorou o desempenho dos animais em uma tarefa que avalia a formação de memórias episódicas independentemente do período em que foram testados. Após validar a PCA e estabelecer os períodos do dia ideais para o estudo dos comportamentos de interesse, nós avaliamos os efeitos do EA durante a infância e do bloqueio neonatal de NMDAR sobre o comportamento e também sobre o metabolismo encefálico de glicose em animais adultos. No Capítulo III, nós mostramos que bloquear seletivamente NMDAR contendo a subunidade GluN2B durante períodos iniciais do desenvolvimento altera o comportamento dos animais de maneira diferente do bloqueio não-seletivo de NMDAR, sugerindo diferentes funções das diferentes populações de NMDAR nesta etapa do desenvolvimento. Além disso, nós observamos que o EA durante a infância é capaz de prevenir as alterações comportamentais induzidas pelo bloqueio de NMDAR contendo a subunidade GluN2B. Resultados parciais do Capítulo IV indicam que a hipoativação neonatal de NMDAR não induz macro-alterações na captação encefálica de glicose. Contudo, alterações no padrão regional de utilização de glicose pelo encéfalo não podem ser descartados. Além disso, animais submetidos ao EA apresentaram uma tendência a aumentarem a captação de glicose encefálica, o que pode indicar um aumento de atividade encefálica. Contudo, novos estudos são necessários para melhor elucidação deste fenômeno. Como conclusões da presente tese, nossos resultados permitem sugerir que diferentes populações de NMDAR estão envolvidas em diferentes processos de maturação encefálica, e que interferências no funcionamento das distintas populações de NMDAR durante períodos críticos de desenvolvimento podem alterar o funcionamento encefálico gerando adaptações nas comunicações neurais e modificando o fenótipo comportamental de maneira duradoura. A estimulação da BCR apresenta potencial para prevenir estas alterações, contudo, novos estudos são necessários para completa elucidação deste tema. / Brain and cognitive reserve (BCR) stimulation has been suggested as a complementary therapy to conventional pharmacological treatments in patients with neurological disorders since BCR stimulation, through environmental enrichment (EE) for instance, positively influences cognitive functions and induces neuroanatomical changes. Schizophrenia is a neurological disorder which has been associated with a NMDA receptor (NMDAR) hypoactivation state. NMDAR hypoactivation during early periods of brain development induces long-lasting changes in neural networks. These brain alterations are associated with impairments in spatial learning, working memory, short- and long-term memories besides exploration and emotionality, presenting high relevance to schizophrenia. Since GluN2B subunit is the predominant GluN2 subunit expressed during early stages of brain development, it becomes of extreme importance to investigate whether GluN2B-containing NMDAR hypoactivation during early periods of brain development is sufficient to induce schizophrenic-like behavioral changes similar to those induced by the entire NMDAR population hypoactivation. In the present Thesis, we investigated whether early life EE may prevent the evolution of schizophrenic-like behavioral changes induced by NMDAR hypoactivation during early periods of brain development. In order to reach these objectives, we first proposed the use of an alternative statistical tool, the Principal Component Analysis (PCA), to investigate whether the time-of-day in which tests were performed affected the behavior of naive animals (Chapter I) or EE submitted animals (Chapter II). In Chapter I, we validated the use of PCA to study animal behavior. PCA revealed that time-of-day influenced activity pattern of animals and altered the micro structure of exploratory behavior. In Chapter II, we have shown that some behavioral changes induced by EE (such as decreased exploitation and self-exposure to potentially dangerous places) are observed during the light period but not during the dark period of light/dark photoperiod cycle. However, EE improved the performance of animals in a task that evaluates the formation of episodic memories regardless of the time-of-day they were tested. After validating PCA and establishing the ideal time-of-day for investigation of the behaviors of interest, we evaluated the effects of neonatal NMDAR blockade and early life EE on behavior and brain glucose metabolism in adult animals. In Chapter III, we showed that selectively blocking GluN2B-containing NMDAR during early periods of brain development alters animals’ behavior differently from neonatal non-selective NMDAR blockade, suggesting different functions for the different NMDAR populations at this stage of development. In addition, we have observed that early life EE is able to prevent the behavioral changes induced by neonatal GluN2B-containing NMDAR blockade. Partial results from Chapter IV indicate that neonatal NMDAR hypoactivation does not induce macro-alterations in brain glucose uptake. However, changes in the regional pattern of glucose utilization by the brain cannot be ruled out. In addition, animals submitted to EE presented a trend to increase the brain glucose uptake, which may indicate an increase brain activity in these animals. However, additional studies are needed to complete elucidation of this phenomenon. As conclusions of the present Thesis, our results allow us to suggest that different populations of NMDAR are involved in different processes of brain maturation. We can also suggest that interferences in the different NMDAR populations’ activity during critical periods of brain development can alter brain functioning, which can generates adaptations in the neural communications and induce long-lasting behavioral alterations. BCR stimulation presents potential to prevent these alterations. However, additional studies are necessary to complete elucidation of this theme.

A estimulação da reserva cognitiva e encefálica (BCR), através do enriquecimento ambiental (EA), por exemplo, influencia positivamente funções cognitivas e induz alterações neuroanatômicas, sendo sugerido muitas vezes como uma terapia complementar aos tratamentos farmacológicos convencionais em pacientes com distúrbios neurológicos. A esquizofrenia é um distúrbio neurológico o qual tem sido associado a um estado de hipoativação de receptores NMDA (NMDAR). O bloqueio de NMDAR durante períodos iniciais do desenvolvimento encefálico induz alterações duradouras nas redes neurais. Estas alterações estão associadas a prejuízos no aprendizado espacial, memórias de trabalho, memórias de curta e longa duração, comportamento exploratório e emocionalidade, apresentando alta relevância para o estudo da esquizofrenia. Durante estágios precoces do desenvolvimento encefálico a subunidade GluN2 predominantemente expressa nos NMDAR é a subunidade GluN2B. Desta forma, torna-se de extrema importância investigar se a hipoativação seletiva de NMDAR contendo a subunidade GluN2B durante períodos iniciais do desenvolvimento é capaz de induzir alterações comportamentais causando um fenótipo tipo-esquizofrênico similar as induzidas pela hipoativação de toda a população de NMDAR. Na presente Tese, investigamos se o EA durante a infância é capaz de prevenir a evolução das alterações comportamentais induzidas pela hipoativação de NMDAR durante o neurodesenvolvimento. Para atingir esses objetivos, primeiramente nós propusemos a utilização de uma ferramenta estatística alternativa, a Análise de Componentes Principais (PCA), para investigar se o período do dia em que os testes eram realizados afetava o comportamento de animais naive (Capítulo I) ou submetidos ao EA (Capítulo II). No Capítulo I nós validamos a utilização da PCA para o estudo do comportamento, a qual revelou que além do padrão de atividade dos animais, o período do dia também alterou a micro estrutura do comportamento exploratório. No Capítulo II, nós mostramos que algumas alterações comportamentais induzidas pelo EA (tais como diminuição na exploração e na auto-exposição a ambientes potencialmente perigosos) são observadas durante o período diurno, mas não durante o período noturno. Contudo, o EA melhorou o desempenho dos animais em uma tarefa que avalia a formação de memórias episódicas independentemente do período em que foram testados. Após validar a PCA e estabelecer os períodos do dia ideais para o estudo dos comportamentos de interesse, nós avaliamos os efeitos do EA durante a infância e do bloqueio neonatal de NMDAR sobre o comportamento e também sobre o metabolismo encefálico de glicose em animais adultos. No Capítulo III, nós mostramos que bloquear seletivamente NMDAR contendo a subunidade GluN2B durante períodos iniciais do desenvolvimento altera o comportamento dos animais de maneira diferente do bloqueio não-seletivo de NMDAR, sugerindo diferentes funções das diferentes populações de NMDAR nesta etapa do desenvolvimento. Além disso, nós observamos que o EA durante a infância é capaz de prevenir as alterações comportamentais induzidas pelo bloqueio de NMDAR contendo a subunidade GluN2B. Resultados parciais do Capítulo IV indicam que a hipoativação neonatal de NMDAR não induz macro-alterações na captação encefálica de glicose. Contudo, alterações no padrão regional de utilização de glicose pelo encéfalo não podem ser descartados. Além disso, animais submetidos ao EA apresentaram uma tendência a aumentarem a captação de glicose encefálica, o que pode indicar um aumento de atividade encefálica. Contudo, novos estudos são necessários para melhor elucidação deste fenômeno. Como conclusões da presente tese, nossos resultados permitem sugerir que diferentes populações de NMDAR estão envolvidas em diferentes processos de maturação encefálica, e que interferências no funcionamento das distintas populações de NMDAR durante períodos críticos de desenvolvimento podem alterar o funcionamento encefálico gerando adaptações nas comunicações neurais e modificando o fenótipo comportamental de maneira duradoura. A estimulação da BCR apresenta potencial para prevenir estas alterações, contudo, novos estudos são necessários para completa elucidação deste tema. / Brain and cognitive reserve (BCR) stimulation has been suggested as a complementary therapy to conventional pharmacological treatments in patients with neurological disorders since BCR stimulation, through environmental enrichment (EE) for instance, positively influences cognitive functions and induces neuroanatomical changes. Schizophrenia is a neurological disorder which has been associated with a NMDA receptor (NMDAR) hypoactivation state. NMDAR hypoactivation during early periods of brain development induces long-lasting changes in neural networks. These brain alterations are associated with impairments in spatial learning, working memory, short- and long-term memories besides exploration and emotionality, presenting high relevance to schizophrenia. Since GluN2B subunit is the predominant GluN2 subunit expressed during early stages of brain development, it becomes of extreme importance to investigate whether GluN2B-containing NMDAR hypoactivation during early periods of brain development is sufficient to induce schizophrenic-like behavioral changes similar to those induced by the entire NMDAR population hypoactivation. In the present Thesis, we investigated whether early life EE may prevent the evolution of schizophrenic-like behavioral changes induced by NMDAR hypoactivation during early periods of brain development. In order to reach these objectives, we first proposed the use of an alternative statistical tool, the Principal Component Analysis (PCA), to investigate whether the time-of-day in which tests were performed affected the behavior of naive animals (Chapter I) or EE submitted animals (Chapter II). In Chapter I, we validated the use of PCA to study animal behavior. PCA revealed that time-of-day influenced activity pattern of animals and altered the micro structure of exploratory behavior. In Chapter II, we have shown that some behavioral changes induced by EE (such as decreased exploitation and self-exposure to potentially dangerous places) are observed during the light period but not during the dark period of light/dark photoperiod cycle. However, EE improved the performance of animals in a task that evaluates the formation of episodic memories regardless of the time-of-day they were tested. After validating PCA and establishing the ideal time-of-day for investigation of the behaviors of interest, we evaluated the effects of neonatal NMDAR blockade and early life EE on behavior and brain glucose metabolism in adult animals. In Chapter III, we showed that selectively blocking GluN2B-containing NMDAR during early periods of brain development alters animals’ behavior differently from neonatal non-selective NMDAR blockade, suggesting different functions for the different NMDAR populations at this stage of development. In addition, we have observed that early life EE is able to prevent the behavioral changes induced by neonatal GluN2B-containing NMDAR blockade. Partial results from Chapter IV indicate that neonatal NMDAR hypoactivation does not induce macro-alterations in brain glucose uptake. However, changes in the regional pattern of glucose utilization by the brain cannot be ruled out. In addition, animals submitted to EE presented a trend to increase the brain glucose uptake, which may indicate an increase brain activity in these animals. However, additional studies are needed to complete elucidation of this phenomenon. As conclusions of the present Thesis, our results allow us to suggest that different populations of NMDAR are involved in different processes of brain maturation. We can also suggest that interferences in the different NMDAR populations’ activity during critical periods of brain development can alter brain functioning, which can generates adaptations in the neural communications and induce long-lasting behavioral alterations. BCR stimulation presents potential to prevent these alterations. However, additional studies are necessary to complete elucidation of this theme.

A Doença de Parkinson (DP) é uma das doenças degenerativas do Sistema Nervoso Central que mais acomete indivíduos no mundo. Apesar de a DP ser descrita classicamente como desordem do movimento, sintomas não motores também fazem parte da apresentação da doença, como as alterações cognitivas, que podem estar presentes antes mesmo de os sintomas motores serem percebidos. Os principais domínios cognitivos afetados na DP são as funções executivas (FE). Estas consistem num contingente de funções de ordem superior, que são cruciais para cognição, emoção e comportamento. Muitos estudos abordam a influência das FE no controle da marcha, já que esta não é mais considerada como um ato motor puramente automático. De fato, existem componentes cognitivos na generalização e manutenção de um padrão de marcha consistente e normal, o que justifica os prejuízos neste controle interdependente entre FE e marcha na DP. O objetivo deste estudo foi avaliar a eficiência de um treino original de marcha com demandas motoras e cognitivas desafiadoras, integradas em um contexto funcional em pacientes com DP em estágio inicial. Trata-se de um ensaio clínico cego e randomizado realizado na Associação Brasil Parkinson em São Paulo. Participaram do estudo 25 pacientes com DP nos estágios 1 a 2,5 da escala Hoehn & Yahr. Eles foram distribuídos aleatoriamente nos grupos experimental (GE: 13 sujeitos) e controle (GC: 12 sujeitos). Os dois grupos foram submetidos a 10 sessões de treinamento, com duração de 60 minutos cada uma (divididos em 25 minutos de exercícios de mobilidade global e 35 minutos para os treinos específicos), com frequência de duas vezes por semana, por 5 semanas. O treino experimental consistiu em treino de marcha com demandas motoras desafiadoras e demandas cognitivas constituídas por seis tarefas que exigiam as principais FE envolvidas na realização da marcha, que foram integradas em um contexto funcional. O treino 12 controle consistiu apenas de demandas motoras desafiadoras. As principais medidas foram: (1) Dynamic Gait Index (DGI); (2) Montreal Cognitive Assessment (MoCA); (3) teste de marcha em 30 segundos em dupla-tarefa cognitiva; (4) sessão II da Escala Unificada da Doença de Parkinson (UPDRS). Anova de medidas repetidas seguida de teste de Tukey avaliou a existência de diferenças dentro de cada grupo, em avaliações realizadas antes (AT), depois (DT) e após 60 dias do final do treinamento (RET). Resultados mostraram melhora estatisticamente significativa no DGI, MoCA, teste de marcha em dupla tarefa cognitiva, e sessão II da UPDRS. Entretanto, na medida de seguimento após 60 dias, para várias medidas foram observadas diferentes tendências entre os grupos: o GE apresentou uma tendência à manutenção dos ganhos, ao passo que o GC apresentou uma tendência à remissão dos ganhos. Conclui-se que os pacientes com DP lograram melhoras nos âmbitos motor, cognitivo e funcional por meio de um treinamento baseado na associação de tarefas cognitivas à marcha dentro de um contexto funcional, ganhos estes possivelmente mais estáveis em comparação aos oriundos do treino motor isolado / Parkinson\'s disease (PD) is one of the most frequent degenerative diseases of the central nervous system. Despite being classically described as a motor disorder, non-motor symptoms such as cognitive disorders are also part of the disease, and may be present even before patients become aware of their motor disorders. The main cognitive domains that are affected in PD are executive functions (EF). They consist of a number of higher-order functions, which are crucial for cognition, emotion and behavior. Several studies address influence of EF upon gait control, since gait is no longer considered as a purely automatic motor act. In fact, there are cognitive components in the generalization and maintenance of a normal consistent gait pattern. This helps explain why damages in EF affect gait control in PD, and gait affects EF. The study aimed to assess the effectiveness of an original gait training with challenging motor and cognitive demands, which are integrated in a functional context in patients with early PD. It consists of a blind randomized clinical trial, which was conducted at the Brazil Parkinson\'s Association in Sao Paulo. In the procedure 25 patients, with PD in stages 1 to 2.5 on Hoehn & Yahr scale, were randomly assigned to experimental group (13 subjects) and control group (12 subjects). Training consisted of 10 sessions, 60 minutes each. Sessions were divided into global mobility exercises (25 minutes) and training (35 minutes). Sessions occurred twice a week over five weeks. Experimental training consisted of a gait training with challenging motor demands and cognitive demands. There were six tasks that demanded important EF involved in gait performance, which were integrated into a functional context. Control training consisted only of challenging motor demands. Measures included: (1) Dynamic Gait Index (DGI); (2) Montreal Cognitive Assessment (MoCA); (3) gait test for 30 seconds in dual-cognitive task; (4) session II of the Unified Parkinsons Disease Rating Scale (UPDRS). Repeated measures ANOVA followed by Tukey tests were used to assess the existence of differences 14 within each group, in measures taken before training, after training, and in a follow-up 60 days after training. Both groups showed improvement in DGI, MoCA, gait test in dual-cognitive task, and session II of the UPDRS. However, in the follow-up assessment 60 days after training different trends were observed between the groups: EG showed a tendency to maintain gains, whereas CG showed a tendency to remission of gains. In conclusion, PD patients showed improvements in motor, cognitive and functional areas through a combination of a training based on challenging cognitive tasks on gait integrated in a functional context. Such gains were possibly more stable than those derived from gait training alone

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It is also important to note that the pattern and degree of cognitive alterations in non-demented older adults is heterogeneous, with some of them showing significant impairments while others maintain relatively constant performances throughout aging. Among the factors that seem capable to modulate cognitive integrity on older age is life style. There are a number of suggestions that social, intellectual and physical activities enhance cognitive reserve and protect against cognitive decline. The mechanisms related to these benefits are still unknown, but intervention studies with older adults suggest that BDNF could be a mediator of the benefits on cognitive function induced by physical activity. However, studies on the effects of social and intellectual activities on this neurotrophin are scarce. In the present study, it were evaluated the lifestyle effects (social, intellectual and physical activities) on cognitive aspects and BDNF levels of healthy older adults. The relation between social, intellectual and physical activities, BDNF levels and neuropsychology performance (attention, working memory and executive function tests) was analyzed in a sample of healthy older adults (? 60 years old, n=58). The results showed no significant associations between social or intellectual activity levels with BDNF levels, but the group with the lowest level of physical activity had the lowest BDNF levels. Additionally, the findings did not identify consistent effects of these lifestyle components on cognitive functions. Since it is possible that the neuropsychological tests used had not enough sensibility to identify lifestyle effects on cognition, it was investigated a more sensible task: an incidental contextual memory test. Thus, it was evaluated the effect of physical activity on contextual memory of older adults (? 60 years old, n=52). It was observed that higher physical activity levels improved free recall and recognition of contextual memory. In addition, the combination of higher physical activity levels and an associative encoding instruction resulted in the better contextual memory in free recall. The results described above indicate that physical activity modulates BDNF levels and has the potential to improve cognitive reserve and cognitive performance. Additionally, the effects of intellectual and social activities are probably not sufficiently robust to be identified in transversal experimental designs of healthy older adults, especially when the subjects operate in a relatively narrow range of these lifestyle aspects. / O envelhecimento normal ? acompanhado por mudan?as em habilidades cognitivas. ? importante notar que o padr?o e o grau de altera??es cognitivas em idosos n?o demenciados s?o heterog?neos, enquanto alguns apresentam preju?zos significativos, outros mant?m a performance constante ao longo do envelhecimento. Entre os fatores que parecem ser capazes de modular a integridade cognitiva no envelhecimento est? o estilo de vida. H? v?rias sugest?es de que as atividades sociais, intelectuais e f?sicas melhoram a reserva cognitiva e protegem contra o decl?nio cognitivo. Os mecanismos relacionados a esses benef?cios ainda s?o desconhecidos, mas estudos de interven??o com idosos sugerem que o BDNF (fator neurotr?fico derivado do c?rebro) pode ser um mediador dos benef?cios na fun??o cognitiva induzidos pela atividade f?sica. Entretanto, estudos a respeito dos efeitos das atividades sociais e intelectuais sobre esta neurotrofina s?o escassos. No presente estudo, foram avaliados os efeitos do estilo de vida (atividades sociais, intelectuais e f?sicas) sobre aspectos cognitivos e n?veis de BDNF em idosos saud?veis. A rela??o entre as atividades sociais, intelectuais e f?sicas, os n?veis de BDNF e a performance neuropsicol?gica (aten??o, mem?ria operacional e fun??o executiva) foi analisada em uma amostra de idosos saud?veis (? 60 anos de idade, n=58). Os resultados n?o mostraram associa??es significativas entre as atividades sociais e intelectuais e os n?veis de BDNF, entretanto, o grupo com n?vel mais baixo de atividade f?sica teve n?veis mais baixos de BDNF. Adicionalmente, os achados n?o identificaram efeitos consistentes destes componentes do estilo de vida sobre as fun??es cognitivas. A possibilidade deste resultado negativo ser uma consequ?ncia da falta de sensibilidade dos testes neuropsicol?gicos utilizados levou ? investiga??o de uma tarefa mais sens?vel: a de mem?ria contextual incidental. Desta forma, foi avaliado o efeito da atividade f?sica sobre a mem?ria contextual de idosos (? 60 anos de idade, n=52). Observou-se que n?veis mais altos de atividade f?sica melhoraram a evoca??o livre e reconhecimento de mem?ria contextual. Al?m disso, uma instru??o codificadora associativa combinada a n?veis maiores de atividade f?sica gerou uma melhora mais pronunciada na mem?ria contextual, principalmente na evoca??o livre. Os resultados apresentados nesta tese indicam que atividade f?sica modula os n?veis de BDNF e tem potencial para beneficiar a reserva cognitiva e a performance cognitiva. Adicionalmente, os efeitos das atividades intelectuais e sociais provavelmente n?o s?o suficientemente robustos para serem identificados em desenhos experimentais transversais especialmente quando os sujeitos se encontram em um intervalo relativamente estreito destes aspectos do estilo de vida.

Durant l'envelliment es dónen canvis estructurals i funcionals al cervell, especialment a l'escorça prefrontal, un dels substractes anatòmics responsables del control atencional. Aquest es va mesurar emprant tècniques neuropsicològioques i neurofuncionals durant l'execució de tasques de canvi amb senyals implícites (tipus WCST). 80 subjectes majors sans es varen dividir segons la seva edat i el seu nivell de control cognitiu. El baix control cognitiu (però no l'edat) s'associà a un augment dels costos residuals de resposta, en paral.lel amb una major amplitud del component P2 davant els senyals. L'edad avançada, en conjunt amb un baix nivell de control s'associà a un increment dels costos locals de resposta durant el canvi de tasca, paral.lelament amb l'augment de les ones lentes durant la fase de senyalització. Mantenir dues tasques en memòria es més difícil per als subectes amb baix control, reflexat per una reducció en l'amplitud de les ones lentes fronto-parietals