Submitted by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2018-08-13T14:49:42Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Lucas Fiorini Cruz - 2018.pdf: 23542908 bytes, checksum: 75e04989d0719a9b5d0d22225c38ce7a (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2018-08-14T11:35:12Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Lucas Fiorini Cruz - 2018.pdf: 23542908 bytes, checksum: 75e04989d0719a9b5d0d22225c38ce7a (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-14T11:35:12Z (GMT). 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In this sense, for control purposes, this work begins with the development of a mathematical model that is more electromagnetically representative than the usual model, presenting different aggregate characteristics such as refraction and, especially, frequency dependent attenuation of the wave. We also propose a new method that estimates the source positions from spectral peaks produced by the eigenvalues of the sum of the spatial covariance matrix of the EEG signals and a spatial covariance matrix related to a simulated source that is numerically swept throughout every point on different horizontal layers of the brain. The key approach was to select the eigenvalues that were less affected by the noise and use them to produce the search spectrum. In order to assess the accuracy and robustness of the proposed method, we compared its RMSE (Root Mean Square Error) performance at different SNRs (Signal-to-Noise Ratio) to those of MUSIC (Multiple Signal Classification), a method based on orthogonal subspaces, and NSF (Noise Subspace Fitting), a method based on subspace fitting. The results were produced for both the usual and proposed signal model in order to evaluate their accuracy. Subsequently, the signal models were compared after spatial filtering, aiming the determination of the waveform of a particular source. The proposed approach presents the lowest threshold SNR and the highest accuracy under noisy conditions for all analyzed cases and for both models. The new approach for the signal model made the estimation more accurate in all the studied cases, besides providing greater accuracy on spatial filtering, when compared to the usual model. / Sinais de eletroencefalografia (EEG) são amplamente utilizados em análises clínicas e para fins de pesquisas devido ao seu caráter não invasivo e por possuírem informações sobre as atividades neurais ligadas às funções e anomalias cerebrais, incluindo a epilepsia. Nos casos relacionados à epilepsia parcial, intervenções cirúrgicas são recomendadas e a precisa localização da região epileptogênica é uma condição sine qua non para tal procedimento. Nesse sentido, para fins de controle, este trabalho se inicia com a proposta de um novo modelo matemático das atividades elétricas do cérebro que, quando comparado ao modelo Dipolo elétrico - encontrado na literatura - aproxima-se mais do real, apresentando diferentes características agregadas como refração e, especialmente, atenuação dependente da frequência da onda. Em outro plano, também é proposto um novo método que estima as posições das fontes elétricas cerebrais a partir de picos espectrais produzidos por autovalores da soma da matriz de covariância espacial do sinal EEG com uma matriz de covariância espacial relacionada a uma fonte simulada que, numericamente, é posicionada em pontos de diferentes camadas horizontais do cérebro. A chave para essa abordagem é selecionar os autovalores menos afetados pelo ruído e utilizá-los para construir o espectro de busca. Para analisar a robustez e acurácia do método, avalia-se o seu desempenho em relação à raiz do erro médio quadrático (REMQ) para diferentes valores de relação sinal-ruído (SNR), comparando-o ao algoritmo MUSIC (Multiple Signal Classification), baseado em subespaços ortogonais, e ao NSF (Noise Subspace Fitting), método baseado em “distância” entre subespaços (subspace fitting). Todos os resultados são gerados para o modelo de sinal usual e o proposto, com fim de avaliar a acurácia conferida a cada um destes. Posteriormente, os modelos de sinal são comparados quanto à filtragem espacial, buscando a determinação da forma de onda de uma fonte em particular. A abordagem proposta apresenta uma menor SNR de limiar de desempenho e uma maior acurácia sob condições ruidosas em todos os casos analisados e nos dois modelos. O novo modelo do sinal tornou a estimação DOA mais precisa em todos os casos estudados, além de ter conferido maior precisão à filtragem espacial, quando comparado ao modelo usual.

Diversas neoplasias podem atingir o sistema nervoso central e dentre elas, os tumores cerebrais são os mais prevalentes. Dentre todos os tumores cerebrais, dois merecem especial atenção: gliomas e meduloblastomas, por serem os mais recorrentes em adultos e crianças, respectivamente. O alfa-bisabolol é um pequeno álcool sesquiterpeno oleoso, que apresenta diversas atividades biológicas dentre elas, citotoxicidade. Apesar dos diversos estudos com essa molécula, pouco se sabe das atividades biológicas de seu análogo natural, o óxido de bisabolol A. Além disso, o sistema purinérgico tem sido relacionado com progressão e desenvolvimento tumoral. Assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos de dois promissores novos agentes quimioterápicos (alfa-bisabolol e óxido de bisabolol A) e correlacionar esses efeitos com possíveis modulações do sistema purinérgico, que é considerado um novo alvo terapêutico em linhagens de glioma e meduloblastoma. Nós observamos que a atividade da ecto-5’-nucleotidase, importante enzima do sistema purinérgico, é aumentada tanto em linhagens de glioma quanto de meduloblastoma quando estas são tratadas com alfa-bisabolol. Vimos também que esse aumento na atividade deu-se por um efeito direto do tratamento sob a enzima, com uma redução da expressão do mRNA da ecto-5’-nucleotidase em linhagem de glioma e sem alteração no imunoconteúdo dessa enzima em linhagens de meduloblastoma. Em linhagens de glioma, adicionalmente, a atividade citotóxica do alfa-bisabolol foi correlacionada com estímulo ao receptor de adenosina A3. Ainda, as linhagens estudadas foram sensíveis aos tratamentos com alfa-bisabolol e óxido de bisabolol A. Em conclusão, os dados obtidos nesse trabalho demonstram que tanto o alfabisabolol quanto o óxido de bisabolol A são interesseantes novas possibilidades terapêuticas para os tumores cerebrais e que a atividade citotóxica do primeiro composto envolve modulação do sistema purinérgico. Mais estudos são necessários para entender a efetividade desses tratamentos in vivo e se o tratamento com o óxido de bisabolol A também modula o sistema purinérgico. / Among all the cancers that can affect the central nervous system, the brais tumors are the most prevalent. Two of this tumors deserve special attention: glioma and medulloblastoma once they are the most prevalent in adults and children respectively. Alpha-bisabolol is a small oily sesquiterphene alcohol that presents diverse biological activities, among them, citotoxicity. In despite of the diverse studies using this molecule, little is known about the biological activities of its natural analogue bisabolol oxide A. Besides, the purinergic system has been related to tumor development and progression. Therefore, the objective of this work was to evaluate the effect of two new promising chemotherapic agents (alpha-bisabolol and bisabolol oxide A) and correlate this effects with possible modulations of the purinergic system which is considered an interesting therapeutical target to glioma and medulloblastomas. We observed that the activity of ecto-5’-nucleotidase, an important enzyme of the purinergic system, is increased in both glioma and medulloblastoma cell lines when the cells are treated with alpha-bisabolol. It was also observed that this increase on activity was due to and direct effect of this treatment in the enzyme. Also, the treatment lead to a reduction on mRNA level of ecto-5’- nucleotidase on glioma cell line and no alterations on the imunocontent of the enzyme was observed on medulloblastoma cell lines. Additionally, the citotoxic activity of alpha-bisabolol on glioma cell line was correlated with modulation on A3 adenosine receptor. Moreover, the cell lines used in this work were sensible to the treatments with alpha-bisabolol and bisabolol oxide A. In a conclusion, the data obtained in this work demonstrate that alpha-bisabolol and bisabolol oxide A are both interesting new therapeutical possibilities to brain tumors and the citotoxic activity of the first compound is related with modulations on the purinergic system. More studies are needed to better understand the effectiveness of these treatments in vivo and if the compound bisabolol oxide A also promotes a modulation on the purinergic system.

O efeito devastador da hipotensão na mortalidade relacionada ao trauma de crânio é bem estabelecido. Este estudo avalia a resposta hemodinâmica sistêmica e cerebral à reposição volêmica com Solução de Ringer Lactato (RL) ou Salina Hipertônica a 3% (SSH 3%), o comportamento da liberação de prostanóides encefálicos, aspectos anátomo-patológicos encefálicos e aspectos neurológicos, durante a fase aguda do choque hemorrágico (CH) associado ao traumatismo craniencefálico (TCE). MÉTODOS: Quinze cães foram distribuidos em três grupos (n=5, cada), após randomização, de acordo com o protocolo de reposição volêmica, realizada após TCE (fluido-percussão cerebral, 4 atm) e balão epidural para induzir hipertensão intracraniana (HIC) a 20-25 mmHg e CH, induzido por remoção sanguínea até pressão arterial média (PAM) de 40 mmHg em 5 minutos: grupo CH+TCE+HSS 3% (8ml/kg), CH+TCE+RL (16ml/kg) e grupo CH+TCE (controle, sem tratamento). Simulamos o tratamento durante a fase pré-hospitalar e hospitalar precoce. Os grupos tratados receberam infusão sanguínea para atingir hematócrito de 30%. As medidas incluiram volume sanguíneo removido, volume de cristalóide infundido para restabelecer PAM, PAM, índice cardíaco (IC), pressão intracraniana (PIC), pressão de perfusão cerebral (PPC), lactato sistêmico e cerebral, taxas de extração de oxigênio, concentração plasmática de tromboxane e prostaciclina. Avaliamos o padrão pupilar dos animais e realizamos análise anátomo-patológica dos encéfalos. RESULTADOS: A reposição volêmica com RL ou SSH 3% promoveu maior benefício hemodinâmico que o grupo controle sem tratamento. A pressão de perfusão cerebral foi maior que no grupo controle e similar entre os grupos tratados; entretanto, a infusão de SSH 3% foi associada com valores mais baixos de PIC durante a fase \"hospitalar precoce\" e com maior osmolaridade e concentração de sódio plasmático. Não houve diferença nos valores da concentração venosa cerebral de prostaciclina e tromboxane. Os encéfalos do grupo tratado com SSH 3% não demonstraram edema e os hipocampos dos cães do grupo controle se mostraram isquêmicos em relação ao grupo tratado com SSH 3%. A reversão pupilar após alteração pupilar estabelecida ocorreu mais precocemente no grupo tratado com SSH 3% que RL. CONCLUSÕES: No evento de um trauma de crânio grave e choque hemorrágico, o uso de SSH 3% ou o dobro do volume de RL promoveram benefícios hemodinâmicos sistêmicos e cerebrais. Entretanto, valores mais baixos de PIC foram observados após SSH 3%. / The devastating effects of hypotension on head-trauma-related mortality are well known. This study evaluates the systemic and cerebral hemodynamic responses to volume replacement with 3% hypertonic saline (HSS) or lactated Ringer\'s solution (LR), during the acute phase of hemorrhagic shock (HS) associated with traumatic brain injury (TBI). METHODS: Fifteen mongrel dogs were assigned to one of three groups (n=5, each) according to the volume replacement protocol, infused after TBI (brain fluid percussion, 4atm) and epidural balloon to an intracranial pressure (ICP) higher than 20 mm Hg and HS, induced by blood removal to a mean arterial pressure (MAP) of 40 mm Hg in 5 minutes: Group HS+TBI+HSS (8 mL/kg of 3% HSS), HS+TBI+LR (16 mL/kg LR) and Group HS+TBI (controls, no fluids). We simulated treatment during prehospital and early hospital admission. Groups HS+TBI+HSS and HS+TBI+LR received shed blood infusion to a target hematocrit of 30%. Measurements included shed blood volume, fluid volume infused to restore MAP, MAP, cardiac output, cerebral perfusion pressure, cerebral and systemic lactate, and oxygen extraction ratios, tromboxane and prostaciclin. We evaluated the dog\'s pupil pattern and the anatomopathological study of the brain. RESULTS: Fluid replacement with HSS or LR promoted major hemodynamic benefits over control animals without fluids. Cerebral perfusion pressure was higher than controls and similar between treated groups; however, HSS infusion was associated with lower ICP during the \"early hospital phase\" and a higher serum sodium and osmolarity. There were no differences between groups in cerebral venous concentration of tromboxane and prostaciclin. There was no edema in brains of HSS group, the hypocampi of control\'s group showed ischemia comparing to HSS group. The pupils reverted early in HSS than LR group. CONCLUSION: In the event of severe head trauma and hemorrhagic shock, the use of HSS and larger volumes of LR promote similar systemic and cerebral hemodynamic benefits. However, a lower ICP was observed after HSS 3% than after LR.

INTRODUÇÃO: O acesso cirúrgico ao corno temporal do ventrículo lateral (CTVL) é realizado para tratamento de lesões temporais mediais, dentre as quais se destaca a esclerose hipocampal que leva à epilepsia, e pode ser realizado através das superfícies lateral ou inferior do lobo temporal ou pelo sulco lateral do cérebro (fissura silviana). O parênquima cerebral subcortical localizado entre o sulco limitante inferior da ínsula (SLI) e o CTVL é composto por importantes feixes de fibras brancas, os quais podem eventualmente ser lesionados nos acessos cirúrgicos trans-silvianos. OBJETIVO: Descrever a localização dos principais feixes de fibras brancas na região entre o SLI e o CTVL. MÉTODOS: Os principais feixes de fibras brancas subcorticais foram examinados em 14 hemisférios cerebrais cadavéricos adultos utilizando a técnica de dissecção de Klingler, sendo possível descrever suas posições em relação à extremidade anterior do SLI (nomeado de Ponto Temporal do Límen - PTL). RESULTADOS: Os principais feixes de fibras identificados profundamente ao SLI formam um arranjo multilaminar e podem ser divididos de acordo com a profundidade em que são encontrados. As fibras de associação curta da cápsula extrema, que continuam em direção aos opérculos, formam a camada subcortical mais superficial e foram encontradas sob todo o SLI. As fibras da cápsula externa são encontradas mais profundamente, em uma camada formada por três principais feixes em uma disposição anteroposterior sequencial: o fascículo uncinado (encontrado desde o PTL até 10,0 ± 2.2 mm posteriormente), o fascículo fronto-occipital inferior (encontrado entre 10,0 ± 2,2 mm e 35,5 ± 2,7 mm posterior ao PTL) e fibras claustro-corticais (encontradas desde 35,5 ± 2,7 mm posterior ao PTL até o final desse sulco). A extensão lateral da comissura anterior está logo abaixo dessa camada e suas fibras foram encontradas entre 8,4 ± 1,8 mm e 22,0 ± 6,8 mm posterior ao PTL. A camada mais profunda é formada pelas fibras da cápsula interna/corona radiata, onde se destacam as radiações ópticas cujas fibras foram encontradas entre 10,6 ± 3,4 mm e 34,5 ± 3,5 mm posterior ao PTL. CONCLUSÕES: O fascículo uncinado é aproximadamente encontrado sob o terço anterior do segmento anterior do SLI (entre o PTL e o corpo geniculado lateral), enquanto o fascículo fronto-occipital inferior e as fibras da radiação óptica são encontrados sob os dois terços posteriores deste segmento. Os resultados sugerem que na abordagem trans-silviana transinsular, uma incisão através do SLI, começando no PTL e se estendendo até 6 mm posteriormente, irá atravessar o fascículo uncinado, mas não o fascículo fronto-occipital inferior e as radiações ópticas / INTRODUCTION: The surgical approach to the temporal horn of the lateral ventricle (CTVL) is performed for treatment of medial temporal lesions, among which hippocampal sclerosis leading to epilepsy is emphasized, and can be performed through the lateral or inferior surfaces of the temporal lobe or through the sylvian fissure. The subcortical cerebral parenchyma located between the inferior limiting sulcus of the insula (SLI) and the CTVL is composed of important white matter fiber bundles, which may eventually be injured in transsylvian surgical approaches. OBJECTIVES: To describe the location of the main white matter fiber bundles in the region between SLI and CTVL. METHODS: The main subcortical white matter fiber bundles were examined in 14 adult cadaveric cerebral hemispheres using the Klingler dissection technique, and it was possible to describe their positions in relation to the anterior end of the SLI (named Temporal Limen Point - PTL). RESULTS: The main white matter fiber bundles identified deeply to the SLI form a multi-laminar arrangement that can be understood according to the depth in which they are found. The short association fibers of the extreme capsule, which continue toward the opercula, form the most superficial subcortical layer and were found underneath all the SLI. The external capsule fibers were found more deeply, in a layer formed by three main fiber bundles organized in a sequential anterior-posterior disposition: the uncinate fascicle (found from the PTL to 10.0 ± 2.2 mm posteriorly), the inferior fronto-occipital fascicle (found between 10.0 ± 2.2 mm and 35.5 ± 2.7 mm posterior to the PTL) and claustrocortical fibers (found from 35.5 ± 2.7 mm posterior to PTL to the end of this sulcus). The lateral extension of the anterior commissure was below this layer and its fibers were found between 8.4 ± 1.8 mm and 22.0 ± 6.8 mm posterior to the PTL. The deepest layer is formed by the fibers of the internal capsule/corona radiata, where the optical radiation fibers were distinguished and found between 10.6 ± 3.4 mm and 34.5 ± 3.5 mm posterior to the PTL. CONCLUSIONS: The uncinate fascicle is approximately found under the anterior third of the anterior SLI segment (between the PTL and the lateral geniculate body), while the inferior fronto-occipital fascicle and fibers of the optical radiation are found under the posterior two thirds of this segment. The results suggest that at the transsylvian-transinsular approach, an incision at the SLI, from the PTL to 6 mm posteriorly, will cross the uncinate fascicle, but not the inferior fronto-occipital fascicle and optical radiation fibers

O acidente vascular cerebral (AVC) e a primeira causa de obito no Brasil e a principal de incapacidade no mundo. A doenca aterosclerotica carotidea esta associada a cerca de 15% dos AVC. A endarterectomia cirurgica e o tratamento padrao-­ouro para as estenoses carotideas sintomaticas. A angioplastia carotidea com stent via endovascular (ACS) e uma alternativa terapeutica a endarterectomia. O desenvolvimento de dispositivos de protecao embolica levou a reducao das taxas de complicacao durante a ACS. A tecnica de protecao mais utilizada na pratica clinica e a protecao distal com filtro. As estrategias de protecao proximal, por bloqueio ou reversao do fluxo carotideo, tem revelado resultados promissores em relacao a protecao distal com filtro durante a ACS. Assim, o objetivo do estudo foi comparar a reversao de fluxo e o filtro de protecao durante a ACS. Os objetivos primarios foram a incidencia, o numero e o tamanho das lesoes cerebrais isquemicas por ressonancia magnetica pela sequencia diffusion-­weighted-­imaging (DWI) apos a ACS. Os objetivos secundarios foram as complicacoes cardiacas e eventos cerebrovasculares (CCEC), ataque isquemico transitorio (AIT) e as lesoes cerebrais isquemicas definitivas na imagem por ressonancia magnetica pela sequencia fluid-­attenuated inversion recovery (FLAIR) no seguimento de tres meses. As lesoes isquemicas foram obtidas por ressonancia magnetica (RM) de campo 3 Tesla. Os pacientes foram avaliados quanto aos desfechos neurologicos atraves das escalas do National Institutes of Health Stroke Scale (NIHSS) e modified Rankin Scale (mRS). Quarenta pacientes foram incluidos randomicamente no estudo. Comparado a reversao de fluxo (n=21) o filtro de protecao (n=19) resultou em uma reducao significativa na incidencia (15,8% vs. 47,6%, p=0,03), no numero (0,73 vs. 2,6, p=0,05) e no tamanho (0,81 vs. 2,23 mm, p=0,05) das novas lesoes cerebrais isquemicas. Dois pacientes, um de cada grupo, apresentaram AIT no seguimento de tres meses. Nao foram observadas CCEC na internacao ou no seguimento de tres meses. Neste estudo, o filtro de protecao mais eficaz que a reversao de fluxo na protecao cerebral durante a angioplastia carotidea com stent por acesso femoral. / Objectives: Carotid artery stenting (CAS) has become an alternative treatment for patients presenting symptomatic carotid artery stenosis. The improvement in clinical outcomes with CAS has been associated with the development of embolic protection devices. The trial aim is to compare flow-­reversal versus filter protection during CAS through femoral access. Methods: Patients were randomly enrolled in CAS using flow-­reversal or filter protection. The primary endpoints were the incidence, number and size of new ischemic brain lesions after CAS. The secondary endpoints included major adverse cardiac and cerebrovascular events (MACCE), transient ischemic attack (TIA) and definitive ischemic brain lesions on fluid-­attenuated inversion recovery magnetic resonance image (FLAIR-­MRI) at a three-­month follow-­up. Ischemic brain lesions were assessed by a 3T-­MRI. Neurological outcomes were evaluated by means of the National Institutes of Health Stroke Scale (NIHSS) and the modified Rankin Scale (mRS). Results: Forty consecutive patients were randomly assigned. Compared to flow-­reversal (n=21), filter protection (n=19) resulted in a significant reduction in the incidence (15.8% vs. 47.6%, p=0.03), number (0.73 vs. 2.6, p=0.05) and size (0.81 vs. 2.23 mm, p=0.05) of new ischemic brain lesions. Two patients, one from each group, presented TIA at the three-­month follow-­up. There were no MACCE in the hospital or at the three-­month follow-­up. Conclusions: In this small sample size trial, filter protection was more effective than flow-­reversal in reducing ischemic brain lesions during CAS through femoral approach.

Toxinas que atuam em canais para Na+ operados por voltagem são as principais responsáveis pelos efeitos tóxicos do envenenamento escorpiônico e podem ser divididas em duas classes: a- e b-neurotoxinas. TsTX-V e TsTX-I da peçonha de Tityus serrulatus (TsV) são, respectivamente, exemplos destas toxinas. Neste trabalho, foram avaliados os efeitos da TsV e destas toxinas sobre a pressão arterial média (PAM) e liberação de catecolaminas em ratos conscientes e não imobilizados, previamente cateterizados, bem como a captação de GABA, dopamina (DA) e glutamato (Glu) em sinaptosomas isolados de cérebro de ratos e a concentração citoplasmática de Ca+2 ([Ca+2 ]C) em células de músculo liso vascular de aorta de ratos. As toxinas foram isoladas por cromatografia de troca iônica (TsTX-I) seguida por CLAE de fase reversa (TsTX-V). As toxinas (15 e 30 g/kg) e TsV (50 e 100 g/kg) foram injetadas intravenosamente. A PAM foi monitorada continuamente através do cateter femoral. Os níveis plasmáticos de adrenalina (ADR) e noradrenalina (NA) foram determinados por CLAE de fase reversa com detector eletroquímico, em 10 min antes e 2,5, 30 e 90 min após os tratamentos. Efeitos pressores máximos foram observados em 2,5?3,5 min. TsV induziu um intenso aumento de longa duração na PAM, bem como a TsTX-I. A TsTX-V mostrou efeitos pressores menores. TsV mostrou os maiores efeitos sobre a liberação de catecolaminas, seguido pela TsTX-I e TsTX-V com um efeito máximo em 2,5 min, seguido por uma gradual redução, permanecendo, todavia, maior que os controles. Embora ambas as classes de toxinas atuem em canais para Na+, TsTX-I mostrou efeitos mais significantes e intensos sobre a liberação de catecolaminas e pressão arterial que a TsTX-V. Parece que a toxicidade da TsTX-V não está somente relacionada à sua capacidade de liberar catecolaminas, indicando que outros neutrotransmissores podem estar envolvidos em sua toxicidade. Nem a TsV ou suas toxinas foram capazes de afetar a captação de 3H-Glu. TsTXI inibiu somente a captação de 3H-DA (IC50 = 28,41 nM). Por outro lado, TsV (0,43ng/mL) inibiu a captação de 3H-GABA e 3H-DA (~50%). TsTX-V mostrou IC50 = 9,37 nM e 22,2 nM para a captação de 3H-GABA e 3HDA, respectivamente. Esses efeitos foram abolidos pelo pré-tratamento com TTX, indicando o envolvimento de canais para Na+ neste processo. Na ausência de Ca+2 e em baixas concentrações de toxinas, a redução não é tão singnificante como na presença de Ca+2. TsTX-V não reduziu a captação de 3H-GABA em células COS-7 expressando os transportadores de GABA, GAT-1 e GAT-3, sugerindo que esta toxina reduz indiretamente o transporte. A redução da captação de 3H-GABA pelos sinaptosomas pode ser devido a rápida e intensa despolarização celular, como revelado por microscopia confocal em células de glioma C6. Assim, TsTX-V causou redução da captação de 3H-GABA e 3H-DA de uma maneira independente de Ca+2, não afetando diretamente os transportadores de GABA, mas em consequencia da despolarização, envolvendo canais para Na+ operados por voltagem. TsV e suas toxinas foram capazes de aumentar a ([Ca2+ ]C , provavelmente por interargir com canais para Na+. Quando comparado aos efeitos despolarizantes do KCl 60 mM (100 %), TsV (100 e 500 g/mL) exibiu um aumento de 49,60 ± 2,58 % e 103,66 ± 5,17 %, respectivamente, enquanto que a TsTX-I e TsTX-V (50 e 100 g/mL de cada) exibiu 43,92 ± 3,06 % e 121,8 ± 8,9 %; 52,56 ± 8,33 % e 79,5 ± 6,1 % de aumento, respectivamente. TsTX-I (100 g/mL) mostrou-se mais potente nesta preparação, visto que uma dose de 100 g/mL causou efeito muito mais intenso do que a TsTX-V na mesma concentração. É possível que as diferenças observadas sobre os efeitos induzidos pela TsTX-I e TsTX-V sejam conseqüência de alterações estruturais entre canais para Na+ presentes em vários tipos de tecidos e inervações. / Voltage-gated Na+ channel toxins are mainly responsible for the toxic effects of scorpion envenoming and can be classified into two classes: a- and b-neurotoxins. TsTX-V and TsTX-I from Tityus serrulatus venom (TsV) are, respectively, examples of these toxins. In this work, were evaluate the effects of TsV and its toxins on mean arterial pressure (MAP) and catecholamines release in conscious unrestrained rats previously catheterized, as well as GABA, dopamine (DA) and glutamate (Glu) uptake in isolated rat brain synaptosomes and cytosolic Ca2+ concentration ([Ca2+ ]C) in vascular smooth muscle cells from rat aorta. Toxins were isolated by ion exchange chromatography (TsTX-I) followed by RP-HPLC (TsTX-V). The toxins (15 and 30 g/kg) and TsV (50 and 100 g/kg) were injected intravenously. MAP was continuously monitored through femoral catheter. Epinephrine (E) and norepinephrine (NE) plasma levels were determined by RP-HPLC with electrochemical detection, at 10 min before and 2.5, 30 and 90 min after treatments. Maximal pressor effects were observed at 2.5 3.5 min. TsV induced intense long lasting increase in MAP, as did TsTX-I. TsTX-V showed the lowest pressor effects. TsV showed the highest effects on catecholamines release, followed by TsTX-I and TsTX-V with maximal effect at 2.5 min, followed by a gradual reduction, however remaining higher than controls. Although both toxins act on Na+ channels, TsTX-I displayed significant and more intense effects on catecholamines release and blood pressure than TsTX-V. It seems that the toxicity of TsTX-V is not related only with its ability to release catecholamines, indicating that other neurotransmitters, may be involved in its toxicity. Neither the TsV or its toxins was capable to affect the 3H-Glu uptake. TsTX-I inhibited only 3H-DA uptake (IC50 = 28.41 nM). On the other hand, TsV (0.43ng/mL) inhibited both 3H-GABA and 3H-DA uptake (~50%). TsTX-V showed IC50 = 9.37 nM and 22.2 nM for 3H-GABA and 3H-DA uptake, respectively. These effects were abolished by pre-treatment with TTX, indicating the involvement of Na+ channels in this process. In the absence of Ca2+ and at low concentrations of toxin, the reduction is not as significant as in the presence of Ca2+. TsTX-V did not reduce 3H-GABA uptake in COS-7 cells expressing GABA transporters GAT-1 and GAT-3, suggesting that this toxin indirectly reduces the transport. The reduced 3H-GABA uptake by synaptosomes could be due to fast and intense cell depolarization as revealed by confocal microscopy of C6 glioma cells. Thus, TsTX-V causes reduction on 3H-GABA and 3H-DA uptake in a Ca2+-independent manner, not affecting directly GABA transporters, but, in consequence of depolarization, involving voltage-gated Na+ channels. TsV and its toxins were able to increase the ([Ca2+ ]C , probably by interact with Na+ channels. When compared to KCl 60 mM depolarizing effect (100 %), TsV (100 and 500 ?g/mL), showed an increase of 49.60 ± 2.58 % and 103.66 ± 5.17 %, respectively, whereas TsTX-I and TsTX-V (50 and 100?g/mL of each) showed 43.92 ± 3.06 % and 121.8 ± 8.9 %; 52.56 ± 8.33 % and 79.5 ± 6.1 %, respectively. TsTX-I (100 ?g/mL) showed most potent effects in this type of preparation, since induced most intense effect that TsTX-V in the same concentration. Thus, it is possible that the differences observed on the effects induced by both toxins are consequence of structural changes among Na+ channels present in several types of tissues and innervations .

As falsas memórias são um tipo falha de memória, em que o indivíduo pode (a) reconhecer como tendo visto antes um objeto ou evento que não tenha ocorrido ou (b) não reconhecer algo previamente presenciado. Estes são o falso reconhecimento e a rejeição errada. Segundo a teoria do rastro difuso, dois processos distintos agem em paralelo durante a memorização e reconhecimento, um sobre as informações literais (verbatim) e o outro sobre a essência do significado da palavra (gist). Neste trabalho é proposto um sistema modular de redes neurais artificiais que considera estes dois processos, características funcionais das estruturas cerebrais envolvidas na memorização e fluxo de informação análogo ao ocorrido no cérebro. O modelo neural é validado através de treinamento para armazenar e recuperar listas de palavras semanticamente relacionadas. Na formulação do modelo e da representação foram considerados a representação fonológica e significado das palavras, de forma a simular as computações ocorridas e os resultados obtidos em experimentos efetuados com sujeitos humanos. Nestes experimentos, 12 listas de aproximadamente 15 palavras, cada lista semanticamente relacionadas a um tema são ouvidas e, em seguida, algumas destas palavras, a palavra tema e outras palavras não relacionadas são também ouvidas e os indivíduos respondem se cada palavra fora ouvida previamente. Os resultados obtidos computacionalmente aproximam-se bastante dos resultados obtidos com sujeitos humanos, e o modelo produzido serve como base para estudo das influências dos diversos processos atuantes durante a memorização e reconhecimento. / False memories are a kind of memory failure, in which the subject may (a) recognize as known an never seen object or never happened fact or (b) don\'t recognize something that was already presented him. These are false memories and wrong rejections. According to false memory theory, two parallel processes act during memorization and recognition, one on verbatim information and other on gist information. In this work is proposed a artificial neural network model system that takes in account these two processes, functional issues about brain structures involved on memorization and the an information flow analog to the occurred in the brain. The neural model is validated by training to store in recover lists of semantically related words. In the model and representation scheme formulation, phonological and semantic informations were used intending to simulate brain computations and results of human subjects experiments. In such experiment, 12 lists of something about 15 semantically related words, are heard and, in the second step, in the sequence, many of these words, other related words and not related words are heard in a recognition test, when subjets say if that word was or was not heard during memorization steps. Results obtained from computer tests are very close of human results, and the produced model may be used as a tool for analysis of the influences of the many processes that take place during memorization and recognition.

Made available in DSpace on 2016-01-26T12:51:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 sergioramin_tese.pdf: 5594028 bytes, checksum: 78bfa3ad01874a071e27eb7637a874df (MD5) Previous issue date: 2003-11-21 / Proton magnetic resonance spectroscopy is an noninvasive method that allows the detection of metabolic and biochemical detection of areas of the brain. This investigation focused on the clinical applications of proton MR spectroscopy in patients with focal brain lesions, considering the possibility of differentiate the normal brain tissue of pathological, neoplasic of non-neoplasic disorders, brain neoplasms to each other and similar lesions identified by the magnetic resonance imaging. A total of 308 proton magnetic resonance spectroscopies in 287 patients with focal brain lesions, 147 (51.2%) males and 140 (48.8%) females, was divided into three groups: Group I - 169 exams of patients with brain neoplasic; Group II - 58 exams of patients with non-neoplasic focal brain lesions, and Group III - 32 exams of individuals without lesions. Single voxel proton MR spectroscopy with echo time 136 ms was the method used. The qualitative analysis of the peaks of metabolites N-acetyl aspartate (Naa - 2,0 ppm), creatine (Cr - 3,0 ppm) and choline (Cho - 3,2ppm), expressed in graph, and quantitative by means of the calculation of the ratios Naa/Cr, Co/Cr and Co/Naa through height measurement of the peaks in the graph. The statistical analysis included Kruskal-Wallis test and principal component analysis. In most of spectroscopies performed in patients of Group I, there was an accentuated increase of Cho peak and reduction of Naa; in Group II slight increase of Cho and decrease of Naa was observed, while in the individuals of Group III Naa was the larger peak, corresponding to the double of the height of the Cho and Cr peaks. Lipids (0.9 and 1.3 ppm), that generally indicate necrosis, was detected more usually in malignant neoplasms (multiforme glioblastoma and metastases) and inflammatory process by toxoplasmosis. Aminoacids (0.9 ppm inverted) were detected only in pyogenic abscesses. Median values of Naa/Cr, Co/Cr and Cho/Naa ratios in Group I were 0.75, 3.00, and 4.00; 1.13, 1.20, and 0.92 in Group II; and 2.00, 0.76, and 0.40 in group III, respectively. With the ratios studied, it was possible differentiate significantly the three groups (p<0.001). The clinical application of the proton MR spectroscopy is useful to the elucidation of the etiological diagnosis of focal brain lesions. Metabolic pattern obtained by proton spectroscopy is distinct between normal brain tissue and pathological, occurring significant difference between neoplasic of non-neoplasic disorders. Proton magnetic resonance spectroscopy contribute to differentiate focal brain lesions similar to the magnetic resonance imaging exam. / A espectroscopia de prótons por ressonância magnética é um método não invasivo que possibilita a detecção de alterações metabólicas e bioquímicas de áreas do encéfalo. Este estudo teve como objetivo avaliar a aplicação clínica da espectroscopia de prótons por ressonância magnética em pacientes com lesões encefálicas focais, considerando-se a possibilidade de diferenciar tecido encefálico normal do patológico, lesões neoplásicas de não neoplásicas, neoplasias encefálicas entre si e lesões similares identificadas pela imagem por ressonância magnética. Foram estudados prospectivamente 308 exames de espectroscopia de prótons por ressonância magnética em 287 pacientes com lesões encefálicas focais, sendo 147 do sexo masculino (51,2%) e 140 do feminino (48,8%). Os exames foram divididos em três grupos: Grupo I - 169 exames de pacientes com neoplasias encefálicas; Grupo II - 58 exames de pacientes com lesões encefálicas focais não neoplásicas e Grupo III - 32 exames como grupo controle. Para realização da espectroscopia de prótons por RM foi utilizado o método single voxel com tempo de eco de 136 ms. Foram feitas análises qualitativa do comportamento dos picos dos metabólitos N-acetilaspartato (Naa - 2,0 ppm), creatina (Cr - 3,0ppm) e colina (Co - 3,2 ppm), expressos em gráfico, e quantitativa por meio do cálculo das razões Naa/Cr Co/Cr e Co/Naa, efetuado com base na amplitude do pico. A análise estatística incluiu teste de Kruskal-Wallis e análise de componentes principais. Na maioria das espectroscopias feitas em pacientes do Grupo I, houve aumento acentuado do pico de Co e redução do pico de Naa, nos exames do grupo II, leve aumento Co e redução de Naa, enquanto nos indivíduos do Grupo III nos exames o pico de Naa sempre foi o maior, correspondendo ao dobro da altura dos picos de Co e Cr. O metabólito lipídios (0,9 e 1,3 ppm), que geralmente indica necrose, foi detectado mais comumente em neoplasias malignas (glioblastoma multiforme e metástases) e processo inflamatório por toxoplasmose. Os aminoácidos (0,9 ppm invertido) foram detectados exclusivamente em abscessos piogênicos. Os valores das medianas das razões Naa/Cr, Co/Cr e Co/Naa nos exames dos pacientes do grupo I foram 0,75, 3,00 e 4,00; no grupo II 1,13, 1,20 e 0,92 e no grupo III 2,00, 0,76 e 0,40, respectivamente. Com as razões estudadas, foi possível diferenciar significantemente os três grupos (p<0,001). A aplicação clínica da espectroscopia de prótons por ressonância magnética é útil para a elucidação do diagnóstico etiológico de lesões encefálicas focais. O padrão metabólico obtido pela espectroscopia de prótons é distinto entre tecido encefálico normal e patológico, havendo também diferença significante entre lesões neoplásicas e não neoplásicas. A espectroscopia de prótons por ressonância magnética contribui para diferenciar lesões encefálicas focais similares ao exame de imagem por ressonância magnética

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:19:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 5772.pdf: 2838907 bytes, checksum: dd99c753250191bec4e2415172771de9 (MD5) Previous issue date: 2014-02-24 / Financiadora de Estudos e Projetos / Background: Muscle changes of paretic limb resulting from stroke lead to changes in the mechanical properties of muscles, such as muscle weakness and increased resistance to stretching. Studies that characterize the components of the muscle tissue, as the noncontractile, and biomarkers related to proliferation of connective tissue (such as TGF-&#946;1 and myostatin) are clinically relevant and necessary for understanding of the resistance to stretching of paretic muscles. Therefore, the aim of this study was to evaluate the serum concentration of TGF-&#946;1 and myostatin, the percentage volume of non-contractile tissue and passive peak torque and resistance to stretching (stiffness) of the extensor and flexor muscles of the knee in chronic hemiparesis. Methods: Cross-sectional study. Fourteen subjects with chronic hemiparesis post stroke and fourteen healthy paired-subjects participated in this study. Paretic, non-paretic and control limbs were evaluated. MRI images were obtained in all subjects and the percentage volume of non-contractile tissue of the quadriceps and hamstrings was measured. Serum TGF-&#946;1 and myostatin concentrations were quantified by ELISA method. Passive torque peak and resistance during stretching (stiffness) of extensors and flexors muscles of knee were assessed at 60°/s using isokinetic dynamometer. Results: An increase in the percentage volume of non-contractile tissue in VM and VL of paretic limb compared to non-paretic limb was observed (p<0,05). Also, an increase was observed in the percentage volume of non-contractile tissue in SS in paretic limb compared to control limb (p<0,05). No differences were observed in serum TGF-&#946;1 and myostatin concentrations in hemiparetic group compared to the control group (p> 0.05). Regarding passive torque, there was an increase in peak torque and resistance during passive stretching of extensor muscles with increasing ROM of paretic, non-paretic and control limbs (p<0,05), but no differences were found among limbs (p>0,05). In relation to flexor muscles, there was also an increase in peak torque along the ROM of the three limbs (p<0,05). However, non-paretic limb has lower values of peak torque than control and paretic limbs in lower ROM (p<0,05). Paretic limb increases resistance in a more accentuated pattern at intermediate ROM (50-40º) compared to control (p=0,02). A moderate correlation was observed between TGF-&#946;1 serum concentration and flexor peak torque of paretic limb, considering complete ROM (p=0,01; r=0,736). Conclusion: Paretic muscles, extensors and knee flexors, although they have increased noncontractile tissue, exhibit similar resistance to stretching the muscles of healthy subjects. Knee flexor muscles of the non-paretic limbs have less passive stretch resistance compared to healthy subjects without changes in non-contractile content. Furthermore, no changes in serum concentrations of TGF-&#946;1 and myostatin in chronic hemiparetic compared to healthy subjects were observed. / Contextualização: Alterações na musculatura do membro parético em decorrência do Acidente Vascular Cerebral (AVC) podem resultar em mudanças nas propriedades mecânicas da musculatura, como fraqueza muscular e aumento da resistência ao alongamento. Estudos que caracterizem os componentes do músculo, como o tecido não contrátil, e biomarcadores relacionados à proliferação de tecido conjuntivo (como TGF-&#946;1 e miostatina) são necessários e clinicamente relevantes para o entendimento da resistência ao alongamento de músculos paréticos. Portanto, o objetivo do presente estudo foi avaliar a concentração sérica de TGF-&#946;1 e miostatina, o volume percentual de tecido não contrátil e o pico de torque passivo e resistência ao alongamento ( stiffness ) dos músculos extensores e flexores do joelho de hemiparéticos crônicos. Materiais e Métodos: Estudo transversal. Quatorze sujeitos com hemiparesia crônica pós-AVC e quatorze sujeitos saudáveis pareados participaram deste estudo. Os membros parético, não parético e controle, foram avaliados. Imagens por ressonância magnética foram obtidas em todos os sujeitos e o volume percentual de tecido não contrátil dos músculos do quadríceps e dos isquiotibiais foi mensurado. As concentrações séricas de TGF-&#946;1 e miostatina foram quantificadas pelo método ELISA. O pico de torque passivo e a resistência ao alongamento passivo ( stiffness ) dos músculos extensores e flexores do joelho foram obtidos a 60°/s em dinamômetro isocinético e avaliados ao longo de intervalos de ADM. Resultados: Foi observado um aumento no volume percentual de tecido não contrátil nos músculos vasto medial (VM) e vasto lateral (VL) do membro parético comparado ao não parético (p<0,05). Ainda, houve um aumento no volume percentual de tecido não contrátil nos músculos semitendinoso e semimembranoso (SS) do membro parético comparado ao membro controle (p<0,05). Não foram observadas diferenças nas concentrações séricas de TGF-&#946;1 e miostatina entre os grupos (p>0,05). Houve um aumento no pico de torque e na resistência ao alongamento passivo extensor com o aumento da amplitude de movimento (ADM) nos membros parético, não parético e controle, sem diferenças entre os membros (p>0,05). Em relação aos flexores, também houve um aumento no pico de torque ao longo da ADM nos membros parético, não parético e controle. No entanto, o membro não parético apresenta valores de pico de torque menores que o parético e controle em amplitudes menores (p<0,05). O membro parético aumenta a resistência de forma mais acentuada em ADM intermediária (50-40º) comparado ao controle (p=0,02). Houve correlação moderada entre a concentração sérica de TGF-&#946;1 e o pico de torque flexor do membro parético, considerando-se a ADM completa (p=0,01; r=0,736). Conclusão: Músculos paréticos, extensores e flexores do joelho, apesar de possuírem aumento de tecido não contrátil, apresentam resistência ao alongamento semelhante a músculos de indivíduos saudáveis. Músculos flexores do joelho dos membros não parético apresentam menor resistência passiva ao alongamento comparado a indivíduos saudáveis, sem alterações no conteúdo não contrátil. Além disso, indivíduos hemiparéticos crônicos não apresentam alterações nas concentrações séricas de TGF-&#946;1 e miostatina comparados a indivíduos saudáveis.

Objetivos: Avaliar as médias das velocidades e Índices Doppler das Artérias Cerebrais Médias (ACM) e Oftálmicas (AO) de tabagistas conforme o tempo de consumo do cigarro em função do sexo. Avaliar as relações entre a ACM e a AO. Métodos: Utilizou-se o método Doppler para a avaliação do Pico de Velocidade Sistólica (PSV), Velocidade Diastólica Final (VDF) e Velocidade Média (VM) na ACM e na AO. Foi realizada a coleta da VM na Artéria Carótida Interna (ICA) para a realização do Índice de Lindegaard (IL). Os Índices de Resistência (IR) e de Pulsatilidade (IP) também foram avaliados em ambos os vasos. O Segundo Pico de Velocidade Sistólica (P2) e a Relação P2/PVS (PR) foram avaliados na AO. As coletas foram realizadas com um intervalo mínimo de duas horas de abstinência ao cigarro (período tardio) e em até 10 minutos após fumar (período recente). Utilizaram-se os testes t de Student para medidas pareadas para avaliar as diferenças entre os períodos tardio e recentes de consumo (avaliação intragrupo) e o teste t de Student para a comparação entre os sexos (avaliação intergrupo). A diferença entre o período tardio e agudo foi expresso em porcentagens para a avaliação do efeito na AO e na ACM. A variação entre as velocidades intra arteriais da AO e da ACM foi estimada utilizando-se os testes ANOVA e Krukal-Walis. Consideramos significância a um nível de α ≤ 0,05 e um intervalo de confiança de 95% para todos os testes. Resultados: O grupo de estudo foi composto por 71 fumantes crônicos (34 homens e 37 mulheres). O PSV, a VDF e a VM mostraram um aumento de velocidade na AO e na ACM em ambos os vasos e sexos depois de fumar. O IR e o IP apresentaram uma diminuição em ambas as artérias depois de fumar com efeito quase exclusivo nas mulheres. O PR não se alterou em função do consumo dos cigarros, mas foi maior nas mulheres em ambos os períodos de consumo. Não houve variação do IL. Conclusões: Houve aumento das velocidades de fluxo após o consumo do cigarro em ambos os vasos e sexos, com a mesma direção de efeito, compatíveis com alterações transitórias e funcionais no leito arterial. Contudo, os achados sugerem que as mulheres apresentam maior resposta hemodinâmica ao consumo de cigarros. / Objectives: To evaluate the mean of Doppler velocities and indices of the Middle Cerebral Arteries (MCA) and Ophthalmic Arteries (OA) in chronic smokers according to the time of cigarette consumption as a function of sex. To evaluate the relations between the Middle Cerebral Artery and the Ophthalmic Artery. Methods: We used the Doppler method for assessing the Peak of Velocity Systolic (PVS), End Diastolic Velocity (EDV) and Mean Velocity (VM) in MCA and OA. MV was collected in the Internal Carotid Artery (ICA) to perform the Lindegaard Index (IL). Resistance Index (RI) and Pulsatility Index (IP) were performed in both arteries. Second Peak of Systolic Velocity (P2) and P2 / PVS (Peak Ratio _ PR) were evaluated only in the AO. The samples were collected with a minimum of two hours of cigarette withdrawal (late period) and up to 10 minutes after smoking (recent period). We used the paired t-test for the comparison between late and recent periods of cigarette consumption (intragroup assessment) and the unpaired t-test for the comparison between sexes (intergroup comparison). The difference between the late and recent period were expressed in percentages for the evaluation of the effect on the AO and the MCA were used. The variation between intra-arterial velocities in the AO and in the ACM was estimated using the ANOVA and Krukal-Walis tests. We considered significance at a level of α ≤ 0.05 and a 95% confidence interval for all tests. Results: The study group was composed by 71 chronic smokers (34 men and 37 women). The PVS, EDV and VM showed a velocity increase in OA and MCA in both sexes after smoking. RI and PI presented a decrease in both Arteries after smoking, with effect almost exclusively in women. PR was not changed after consumption of cigarettes in both sexes, but it was higher in women in both periods of consumption. There was no variation of IL. Conclusions: There was an increase in flow velocities after cigarette consumption in both arteries and sexes, presenting the same direction of effect, compatible with transient and functional alterations in the arterial bed. However, the findings suggest that women have a greater hemodynamic response to cigarette smoking. / Tese (Doutorado)