La première année de vie constitue une étape critique dans le développement des capacités de traitement des expressions faciales. Olfaction et expressions sont toutes deux étroitement liées, et il est reconnu que dès la naissance les enfants sont capables d’intégrer leur environnement de façon multi-sensorielle. Toutefois, la plupart des travaux sur le traitement multimodal des visages et des expressions se sont restreints à l’étude des interactions audio-visuelles.Dans ce travail de thèse, nous avons en premier lieu levé différentes ambiguïtés concernant l’ontogenèse des capacités de traitement des expressions. Les résultats obtenus ont permis de spécifier l’évolution des stratégies d’exploration visuelle des émotions au cours de la première année, et de démontrer la présence d’une distinction progressive des expressions selon leur signification émotionnelle. Au moyen de l’EEG, nous avons aussi précisé la nature et le décours temporel de la distinction des expressions chez les nourrissons de 3 mois.Le second objectif de nos travaux a été d’approfondir les connaissances sur le traitement multi-sensoriel des expressions, en nous intéressant spécifiquement aux interactions olfacto-visuelles. Nos expériences en potentiels évoqués ont permis de préciser le décours de l’intégration cérébrale de l’odeur dans le traitement des expressions chez l’adulte, et de démontrer la présence d’interactions similaires chez l’enfant de 3 mois. Nous avons également démontré qu’à 7 mois, les odeurs déclenchent une recherche d’expression spécifique. Il ressort de ces travaux que l’olfaction pourrait contribuer à l’établissement des capacités de traitement des expressions faciales. / The first year of life is critical for the development of the abilities to process facial expressions. Olfaction and expressions are both strongly linked to each other, and it is well known that infants are able to multisensorially integrate their environment as early as birth. However, most of the studies interested in multisensory processing of facial expressions are restricted to the investigation of audio-visual interactions.In this thesis, we firstly aimed to resolve different issues concerning the ontogenesis of infants’ ability to process facial expressions. Our results allowed to specify the development of visual exploratory strategies of facial emotions along the first year of life, and to demonstrate that a progressive distinction of expressions according to their emotional meaning is present. Using the EEG, we were also able to specify the nature and the time course of facial expressions distinction in 3-month-old infants.The second objective of our studies was to expand the knowledge concerning the multisensory processing of facial expressions. More specifically we wanted to investigate the influence of olfacto-visual interactions on this processing. Our event-related potentials experiments allowed to specify the time course of the cerebral integration of olfaction in the visual processing of emotional faces in adults, and to demonstrate that similar interactions are present in infants as young as 3 month-old. We also demonstrated that at 7 months of age odors trigger the search for specific facial expressions. Our results suggest that olfaction might contribute to the development of infants’ ability to process facially displayed emotions.

INTRODUÇÃO: As crises não-epilépticas psicogênicas são uma condição médica complexa que pode se apresentar como sintomas físicos ou neurológicos porém sem achados orgânicos correspondentes, evidenciando a presença de fatores psicológicos como base dos sintomas. Elas podem ocorrer isoladamente ou se repetir de forma sistemática. Quando se repetem podem estar associadas à baixa auto-estima, perda de emprego, dificuldade nas relações amorosas e sociais. A esta condição clínica denomina-se transtorno de crises não-epilépticas psicogênicas (TCNEP). Dentre os fatores de risco para TCNEP, os mais amplamente estudados são a história de trauma e os fenômenos dissociativos. MÉTODOS: Neste estudo caso-controle, cujos dados foram obtidos entre janeiro de 2003 e setembro de 2009, foram avaliados 20 pacientes portadores de TCNEP e 20 pacientes com epilepsia do lobo t e m p o r a l , a p ó s m o n i t o r a ç ã o p r o l o n g a d a em u n i d a d e d e vídeo-eletroencefalografia (VEEG). Foram excluídos os sujeitos com associação das duas patologias. Os grupos foram pareados quanto ao gênero, faixa etária, anos de escolaridade formal e classe social. Também foram avaliados: idade de início das crises, idade do diagnóstico, pior frequência de crises e classificação social. Os pacientes responderam também a dois instrumentos estruturados e validados no Brasil, um quanto à história de trauma na infância e adolescência (QUESI), e outro sobre a presença de fenômenos dissociativos (DES) ao longo da vida. RESULTADOS: 1) Não houve diferença significativa do ponto de vista estatístico no que diz respeito ao gênero, faixa etária, classificação social, e frequência de crises; 2) Houve diferença estatisticamente significativa na escolaridade (p=0,006); 3) No grupo caso, a idade de início foi superior (22,25 DP 9,19) à do grupo controle (11,62 DP 9,59), p=0,007. Assim como a idade do diagnóstico, que foi de 30,79 (DP 11,33) no grupo de pacientes com TCNEP e de 15,97 (DP 9,67) nos pacientes com epilepsia, p<0,001; 4) A DES teve valores também estatisticamente significativos, sendo 53,35 (DP 23,15) no grupo com TCNEP e de 22,02 (DP 16,37) no grupo com epilepsia, p<0,001. Quanto às subescalas, todas tiveram resultados significativos entre os grupos; 5) O QUESI apresentou também resultados médios significativos, com média de 60,30 (DP 21,75) no grupo de TCNEP e de 45,40 (DP 12,27) no grupo com epilepsia, p=0,014, mas somente as subescalas que identificaram a negligência e o abuso emocionais foram estatisticamente significativas (p=0,013 e p=0,014 respectivamente). CONCLUSÕES: Fenômenos dissociativos e história de trauma na infância são mais frequentes nos pacientes com TCNEP do que nos pacientes com epilepsia. Todavia, em relação à história de trauma, apenas a negligência e o abuso emocionais podem estar associados à TCNEP / INTRODUCTION: Psychogenic non-epileptic seizures are a complex medical condition that may present as physical or neurologic symptoms but without corresponding organic findings, suggesting the presence of psychological factors as the basis of symptoms. They can occur alone or recur systematically. When recurrent they can be associated with low self-esteem, loss of employment, difficulty in intimate and other social relationships. This clinical condition is called a psychogenic non-epileptic seizures disorder (PNESD). Among the risk factors for PNESD, the most widely studied are the history of trauma and the presence of dissociative phenomena. METHODS: In this case-control study, with data obtained between January 2003 and September 2009, 20 patients with PNESD and 20 patients with temporal lobe epilepsy were evaluated after monitoring in video-electroencephalography unit. We excluded subjects with a combination of both conditions. The groups were matched for gender, age, length of school education and social class. We also evaluated age of onset, age at diagnosis and worse seizure frequency. Patientes of both groups responded two structured instruments for history of trauma in childhood and adolescence (QUESI) and FOR the presence of dissociative phenomena (DES) throughout life, both valitaded in Brazil. RESULTS: 1) There was no statistical significant difference between both groups regard to gender, age, social status and seizure frequency; 2) There was a statistical significant difference in education (p = 0.006); 3) Age of onset and at diagnosis in PNESD group were significantly higher (22.25 SD 9, 19) than the control group (11.62 SD 9.59), p = 0.007, as well as age of diagnosis were higher in patients with PNESD (30.79 SD 11.33) than in patients with epilepsy (15.97 SD 9.67), p <0.001; 4) DES values were also significantly higher in the PNESD group (53.35 SD 23.15) than control group (22.02 SD 16.37), p <0.001. As for the subscales all had significant results between groups; 5) QUESI\'s results were also significantly higher in the PNESD group (60.30 SD 21.75) than in epilepsy group (45.40 SD 12.27), p = 0.014, but only the subscales that identify emotional neglect and emotional abuse were statistical significantly in PNESD group (p = 0.013 and p =0.014 respectively). CONCLUSIONS: History of childhood trauma and dissociative phenomena are more common in patients with PNESD than in patients with epilepsy. However, in relation to history of trauma, only emotional neglect and emotional abuse may be associated with PNESD.

As epilepsias generalizadas idiopáticas (EGIs) associam-se a controle satisfatório de crises e a exames de neuroimagem convencionais normais. Métodos de neuroimagem avançada, como DTI (diffusion tensor imaging) e VBM (voxel based morphometry), permitiram melhor compreensão dos mecanismos envolvidos no comportamento clínico das EGIs. O objetivo do estudo foi avaliar diferenças clínicas entre pacientes com EGI não refratária e refratária, assim como avaliar as diferenças entre pacientes com EGI não refratária, refratária e indivíduos saudáveis através de ressonância por DTI e VBM. Avaliamos 40 pacientes com características clínicas e eletrencefalográficas de EGI, sendo 22 pacientes com EGI não refratária (GNR) e 18 pacientes com EGI refratária (GR). Participaram do estudo 20 indivíduos saudáveis, os quais compuseram o grupo controle (GC). O grupo GR apresentava maior número de pacientes usuários de fármacos benzodiazepínicos (p=0,01) e de fármacos antiepilépticos não-valproato (p=0,02). Pacientes do grupo GR também utilizavam doses maiores de VPA que os pacientes do grupo GNR (p=0,03) e recebiam maior carga total média de fármacos antiepilépticos (p=0,04). Observou-se, em relação aos 16 feixes e tratos avaliados nos índices de DTI (AF, DM, DR, DA) que houve diferença estatística do grupo GNR em relação ao GC em duas áreas do índice AF (anisotropia fracional), seis áreas do índice DM (difusividade média), seis áreas do índice DR (difusividade radial) e seis áreas do índice DA (difusividade axial), assim como houve diferença estatística do grupo GR em relação ao GC em duas áreas do índice AF, sete áreas do índice DM, seis áreas do índice DR e três áreas do índice DA. Entre as 94 regiões estudadas por VBM, observou-se redução volumétrica estatística em nove áreas de interesse no GNR quando em comparação ao GC e em sete áreas de interesse no GR quando em comparação ao GC. Não se observaram diferenças entre os grupos GNR e GR nos parâmetros avaliados por DTI ou por VBM. Como esperado, observamos que pacientes com EGI refratária mais frequentemente utilizam fármacos antiepilépticos de segunda linha ou não habituais a este tipo de epilepsia. O estudo permitiu concluir que o comprometimento encefálico nas EGIs analisadas é difuso e envolve áreas habitualmente não associadas a estas epilepsias, como o hipocampo e outras áreas temporais, e que os achados imagenológicos não se associam à refratariedade clínica dos pacientes / Generalized idiopathic epilepsies (IGEs) are usually associated with good seizure control and normal conventional neuroimaging exams. Advanced neuroimaging methods, such as DTI (diffusion tensor imaging) and VBM (voxel based morphometry) have provided a better understanding of the IGEs. This study´s primary objective was to evaluate clinical diferences between refractory and non-refractory IGEs, and to compare advanced MRI methods (DTI and VBM) findings in refractory and non-refractory IGE patients. Forty IGE patients were divided in two groups: 22 non-refratory (NRG) patients and 18 refractory (RG) patients. Twenty healthy subjects were enrolled as a control group (CG). RG patients received benzodiazepines (p=0,01) and non-valproate antiepileptic drugs (p=0,02) more often than NRG patients. RG group also received a higher mean total of antiepileptic drug load (p=0,04) than NRG group. Regarding neuroimaging methods, DTI index analysis (FA, MD, RD, AD) statiscally demonstrated that NRG group had two compromised areas on FA (fractional anisotropy) index, six areas on MD (mean diffusivity) index, six areas on RD (radial diffusivity) index and six areas on AD (axial diffusivity) index, when compared to CG. On RG group, DTI index analysis statiscally demonstrated that this group had two compromised areas on FA index, seven areas on MD index, six areas on RD index and three areas on AD index, when compared to CG, of 16 analyzed areas of interest. VBM analysis of 94 regions of interest showed reduced volumes in nine areas in the NRG group when compared to CG and in seven areas of interest in the RG group when compared to CG. We found no differences on DTI and VBM parameters comparing NRG and RG groups. As expected, refractory IGE patients received second line or non-usual antiepileptic drugs for this epilepsy type more often than non-refractory patients. We concluded that brain involvement´s in IGEs is diffuse and affects areas usually not related to this epilepsy type, such as the hipocampus and other temporal areas. Advanced neuroimaging findings in IGEs were not associated with clinical refractoriness

Plusieurs études de simulation in vitro et in vivo ont été réalisées au cours des dernières décennies afin de clarifier les interrelations des sources corticales avec leurs corrélats électrophysiologiques enregistrés sur l’EEG invasif et l’EEG de scalp. L’amplitude des potentiels corticaux, l’étendue de l’aire corticale impliquée par la décharge, de même que la localisation et la géométrie de la source corticale sont des facteurs indépendants qui modulent l’observabilité et la contribution de ces sources sur l’EEG de surface. L’enregistrement simultané et multi-échelle de l’EEG de scalp et intra-crânien (avec des électrodes sous-durales ou profondes) durant l’exploration pré-chirurgicale des patients épileptiques offre une opportunité unique d’explorer cette question fondamentale. Alors que les études précédentes ont considéré essentiellement des sources néocorticales dans le contexte de l’épilepsie du lobe temporal, notre travail s’est intéressé à l’observabilité et la contribution de sources profondes temporales et frontales. Nous avons pu montrer : (1) que les sources épileptiques profondes enregistrées dans les régions temporales médianes et fronto-basales ne sont pas visibles par l’analyse visuelle de routine mais sont détectables après élimination du bruit de fond physiologique généré par les sources corticales de surface sus-jacentes ; (3) que l’amplitude des pointes enregistrées en surface est corrélée avec la surface d’activation corticale de la convexité et avec des ratios élevés d’amplitude pointes/activité de fond / Several in vitro, in vivo, and simulation studies have been performed in the past decades aiming to clarify the interrelations of cortical sources with their scalp and invasive EEG correlates. The amplitude ratio of cortical potentials to their scalp EEG correlates, the extent of the cortical area involved in the discharge, as well as the localization of the cortical source and its geometry, have been each independently linked to the recording of the cortical discharge with scalp electrodes. Simultaneous multiscale EEG recordings with scalp, subdural and depth electrodes, applied in presurgical epilepsy workup, offer an excellent opportunity to address this fundamental issue. Whereas past studies have considered predominantly neocortical sources in the context of temporal lobe epilepsy, the present work addresses deep sources, in mesial temporal and extra-temporal epilepsies. We showed that deep sources, such as those in mesial temporal or fronto-basal regions, are not visible, but are detectable in scalp EEG. Scalp EEG spikes correlate with extensive activation of the cortical convexity and high spike-to-background amplitude ratios

A execução de movimentos voluntários é precedida por processos preparatórios que manifestam-se eletrofisiologicamente como um potencial elétrico lento denominado Bereitschaftspotential. As investigações sobre o significado fisiológico desses potenciais mostram-se muitas vezes inconclusivas devido à dificuldade de isolamento dos fatores ambientais e endógenos que os influenciam. Dentre essas variáveis, a expressão consciente do ato motor tem sido negligenciada por grande parte dos pesquisadores. O presente trabalho consiste em uma série de estudos eletrofisiológicos que visam demonstrar a influência do controle consciente sobre os processos preparatórios motores. Parte-se do desenvolvimento de protocolos comportamentais que modulam o envolvimento consciente sobre processos motores. Desse modo, verificamos que grande parte do Bereitschaftspotential comumente observado durante a geração de movimentos espontâneos estão associados com a escolha deliberada de agir. Em seguida, são investigadas como a variável em questão pode afetar os processos relacionados com a livre escolha de movimentos. Nossos resultados indicam que processos relacionados ao controle consciente afetam nitidamente a expressão de livre escolha sobre os potenciais preparatórios motores. Por fim, nós demonstramos como a influência do controle consciente nos processos motores pode estar afetada em pacientes com transtorno obsessivo-compulsivo / The execution of voluntary movements is preceded by preparatory processes that electrophysiologically are manifested as a slow electric potential called Bereitschaftspotential. Investigations on the physiological significance of these potentials are often inconclusive due to the difficulty of isolating the environmental or endogenous factors that influence them. Among these factors, the conscious expression of the motor act has been neglected by most researchers. The present work consists of a series of electrophysiological studies aimed at demonstrating the influence of conscious control on preparatory motor processes. Firstly, behavioral protocols that modulate the conscious involvement in motor control are proposed. Using these methods, we found that great part of the Bereitschaftspotential commonly observed during the generation of spontaneous movements is associated with the deliberate choice to act. Next, we investigated how this factor variable affects the processes related to the free mode of movement selection. Our results indicate that processes related to conscious control clearly affect the manifestations of free choice in preparatory motor potentials. Finally, we here demonstrated how the influence of conscious control on the motor processes can be affected in the obsessive-compulsive disorder

On pense souvent que notre mémoire nous joue des tours et nous fait défaut. Ces oublis concernent généralement des souvenirs qui ne sont pourtant pas si vieux. Alors quand il s’agit de se rappeler d’informations sensorielles auxquelles nous n’avons pas repensé depuis plusieurs dizaines d’années, pas de doute, il ne reste plus rien… Mais en est-on vraiment sûr? Et si l’information était toujours là, prête à se manifester de manière explicite -comme sous forme de rappel ou de sentiment de familiarité- pour peu que les conditions le lui permettent? A ce jour, très peu d’expériences ont été menées sur ce sujet. L’objectif de ma thèse a donc été d’apporter des premiers éléments de réponse concernant la récupération de mémoires laissées inactives. Ma recherche s’est orientée selon deux axes principaux : une première partie théorique où je montre a) qu’il n’est pas nécessaire de réactiver une trace mnésique pour la maintenir à très long-terme si elle a été suffisamment répétée et b) que la récupération explicite de cette mémoire serait possible grâce à la présentation d’informations qui cibleraient au mieux le souvenir ; une seconde partie expérimentale où je montre a) que des participants sont capables de récupérer de manière explicite des informations laissées en dormance pendant au moins une dizaine d’années et b) que cette trace mnésique pourrait être détectée sur des tracés d’Electroencéphalographie (EEG). Ainsi, et aussi étonnant que cela puisse paraître, dans des conditions favorables à leur réactivation, d’anciennes traces mnésiques que l’on croyait disparues, peuvent de nouveau surgir sous la manifestation de rappel ou de sentiment de familiarité par exemple. Ces résultats soulèvent des questions majeures concernant le stockage neuronal de cette information. / Memory plays tricks on us and fails us even for recent events. So for the retrieval of sensory information that we have not experienced for decades, surely the memories are gone without a trace, but can we be sure of this? What if the information had been there all along ready to be explicitly retrieved through recall or familiarity for example? So far, experimental evidence is lacking. The purpose of my thesis was to shed some light on the retrieval of these inactive memories. To tackle this problem I developed my research around two main axes: For the first part which is theoretical, I suggest that a) reactivations are not necessary to maintain very long-term memories if the memories were sufficiently repeated at first; b) it might be possible to retrieve explicitly remote inactive memories using specific cues; in the second part which is experimental, I show that a) within specific conditions participants are able to retrieve explicitly very long-term memories that were left inactive for decades and b) such memory traces could be found on the Electroencephalography (EEG) signals. Surprisingly, when conditions are met, remote memories that were thought to be lost can again elicit recall or familiarity. With these results, a question remains: How do neurons store such information?

A execução de movimentos voluntários é precedida por processos preparatórios que manifestam-se eletrofisiologicamente como um potencial elétrico lento denominado Bereitschaftspotential. As investigações sobre o significado fisiológico desses potenciais mostram-se muitas vezes inconclusivas devido à dificuldade de isolamento dos fatores ambientais e endógenos que os influenciam. Dentre essas variáveis, a expressão consciente do ato motor tem sido negligenciada por grande parte dos pesquisadores. O presente trabalho consiste em uma série de estudos eletrofisiológicos que visam demonstrar a influência do controle consciente sobre os processos preparatórios motores. Parte-se do desenvolvimento de protocolos comportamentais que modulam o envolvimento consciente sobre processos motores. Desse modo, verificamos que grande parte do Bereitschaftspotential comumente observado durante a geração de movimentos espontâneos estão associados com a escolha deliberada de agir. Em seguida, são investigadas como a variável em questão pode afetar os processos relacionados com a livre escolha de movimentos. Nossos resultados indicam que processos relacionados ao controle consciente afetam nitidamente a expressão de livre escolha sobre os potenciais preparatórios motores. Por fim, nós demonstramos como a influência do controle consciente nos processos motores pode estar afetada em pacientes com transtorno obsessivo-compulsivo / The execution of voluntary movements is preceded by preparatory processes that electrophysiologically are manifested as a slow electric potential called Bereitschaftspotential. Investigations on the physiological significance of these potentials are often inconclusive due to the difficulty of isolating the environmental or endogenous factors that influence them. Among these factors, the conscious expression of the motor act has been neglected by most researchers. The present work consists of a series of electrophysiological studies aimed at demonstrating the influence of conscious control on preparatory motor processes. Firstly, behavioral protocols that modulate the conscious involvement in motor control are proposed. Using these methods, we found that great part of the Bereitschaftspotential commonly observed during the generation of spontaneous movements is associated with the deliberate choice to act. Next, we investigated how this factor variable affects the processes related to the free mode of movement selection. Our results indicate that processes related to conscious control clearly affect the manifestations of free choice in preparatory motor potentials. Finally, we here demonstrated how the influence of conscious control on the motor processes can be affected in the obsessive-compulsive disorder

Orientadores: Gabriela Castellano, Romis Ribeiro de Faissol Attux / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Física Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-09-06T19:40:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 StefanoFilho_CarlosAlberto_M.pdf: 6581881 bytes, checksum: fb23f8cb938a72e69a97b2bf2ff14cab (MD5) Previous issue date: 2016 / Resumo: Interfaces cérebro-computador (BCIs, brain-computer interfaces) são sistemas cuja finalidade é fornecer um canal de comunicação direto entre o cérebro e um dispositivo externo, como um computador, uma prótese ou uma cadeira de rodas. Por não utilizarem as vias fisiológicas convencionais, BCIs podem constituir importantes tecnologias assistivas para pessoas que sofreram algum tipo de lesão e, por isso, tiveram sua interação com o ambiente externo comprometida. Os sinais cerebrais a serem extraídos para utilização nestes sistemas devem ser gerados mediante estratégias específicas. Nesta dissertação, trabalhamos com a estratégia de imaginação motora (MI, motor imagery), e extraímos a resposta cerebral correspondente a partir de dados de eletroencefalografia (EEG). Os objetivos do trabalho foram caracterizar as redes cerebrais funcionais oriundas das tarefas de MI das mãos e explorar a viabilidade de utilizar métricas da teoria de grafos para a classificação dos padrões mentais, gerados por esta estratégia, de usuários de um sistema BCI. Para isto, fez-se a hipótese de que as alterações no espectro de frequências dos sinais de eletroencefalografia devidas à MI das mãos deveria, de alguma forma, se refletir nos grafos construídos para representar as interações cerebrais corticais durante estas tarefas. Em termos de classificação, diferentes conjuntos de pares de eletrodos foram testados, assim como diferentes classificadores (análise de discriminantes lineares ¿ LDA, máquina de vetores de suporte ¿ SVM ¿ linear e polinomial). Os três classificadores testados tiveram desempenho similar na maioria dos casos. A taxa média de classificação para todos os voluntários considerando a melhor combinação de eletrodos e classificador foi de 78%, sendo que alguns voluntários tiveram taxas de acerto individuais de até 92%. Ainda assim, a metodologia empregada até o momento possui várias limitações, sendo a principal como encontrar os pares ótimos de eletrodos, que variam entre voluntários e aquisições; além do problema da realização online da análise / Abstract: Brain-computer interfaces (BCIs) are systems that aim to provide a direct communication channel between the brain and an external device, such as a computer, a prosthesis or a wheelchair. Since BCIs do not use the conventional physiological pathways, they can constitute important assistive technologies for people with lesions that compromised their interaction with the external environment. Brain signals to be extracted for these systems must be generated according to specific strategies. In this dissertation, we worked with the motor imagery (MI) strategy, and we extracted the corresponding cerebral response from electroencephalography (EEG) data. Our goals were to characterize the functional brain networks originating from hands¿ MI and investigate the feasibility of using metrics from graph theory for the classification of mental patterns, generated by this strategy, of BCI users. We hypothesized that frequency alterations in the EEG spectra due to MI should reflect themselves, in some manner, in the graphs representing cortical interactions during these tasks. For data classification, different sets of electrode pairs were tested, as well as different classifiers (linear discriminant analysis ¿ LDA, and both linear and polynomial support vector machines ¿ SVMs). All three classifiers tested performed similarly in most cases. The mean classification rate over subjects, considering the best electrode set and classifier, was 78%, while some subjects achieved individual hit rates of up to 92%. Still, the employed methodology has yet some limitations, being the main one how to find the optimum electrode pairs¿ sets, which vary among subjects and among acquisitions; in addition to the problem of performing an online analysis / Mestrado / Física / Mestre em Física / 165742/2014-3 / 1423625/2014 / CNPQ / CAPES

Introdução: Sequelas neurológicas são comuns em prematuros de muito baixo peso ao nascer.A prevenção de injúria cerebral e o desenvolvimento de estratégias neuroprotetorastem sido os principais objetivos da neurologia neonatal moderna. O eletroencefalograma de amplitude integrada (aEEG) é um método de monitorização cerebral contínua que pode auxiliar no diagnóstico precoce e detectar pacientes em risco. Enquanto o seu papel na avaliação de recém nascidos a termo já está bem estabelecido, em prematuros ainda existem dúvidas. Objetivos: avaliar a relação do aEEG realizadoem prematuros de muito baixo peso ao nascer estáveis durante as primeiras 48 horas de vida com alterações graves nos exames de imagemdurante o período neonatal. Métodos: o aEEG foi realizado durante as primeiras 48 horas de vida em prematuros de muito baixo peso ao nascer, estáveis clinicamente, e analisado em relação à atividade de base, ciclo sono vigília e atividade epiléptica. O desfecho adverso considerado foi a alteração grave em exames de imagem (hemorragia periventricular graus 3 ou 4, leucomalácia e outras alterações de substância branca, hidrocefalia) durante o período neonatal. Resultados: 70 pacientes com peso de nascimento médio de 1226g e idade gestacional média de 30 semanas participaram do estudo. Desfechos adversos foram observados em 7 pacientes (10%). Houve relação significativa do aEEG com alterações moderadas a graves na atividade de base com alterações graves nos exames de imagem (p<0,001). O aEEG apresentou uma sensibilidade de 85%, especificidade de 89%, valor preditivo positivo de 46% e valor preditivo negativo de 98% para lesões graves detectadas em US ou RNM durante o período neonatal. Conclusão: em prematuros de muito baixo peso ao nascer, o aEEG precoce com alterações moderadas a graves na atividade de base tem relação com alterações estruturais graves detectadas em exames de imagem no período neonatal. Esse método deve ser considerado como uma ferramenta de triagemauxiliar na detecção de lesões cerebrais nessa população. / Introduction: Neurologic sequelae are common in very low birth weight preterm infants. The prevention of brain injury and the development of neuroprotective strategies have been the main objectives of modern neonatal neurology. The amplitude integrated electroencephalogram (aEEG) is a continuous brain monitoring method that can assist in early diagnosis and detect patients at risk. While the aEEG role in the assessment of full-termnewbornsisalreadywellestablished, in preterminfantsthere are stilldoubts. Objective: To evaluate the relationship between aEEG performed in very low birth weight preterm infants during the first 48 hours of life and severe alterations in imaging tests performed during the neonatal period. Methods: An aEEG was performed during the first 48 hours of life and analyzed for the background activity, sleep wake cycle, and epileptic activity. Severe lesionson imaging tests (grade 3 or 4 periventricular hemorrhage, leukomalacia and other white matter changes, and hydrocephalus) during the neonatal period were considered as adverse conditions. Results: A total of 70 patients with a mean birth weight of 1226g and mean gestational age of 30 weeks participated in the study. Adverse outcomes were observed in 7 patients (10%). There was a significant relationship (p<0.001) between moderate to severe abnormalities on the aEEGand severe alterations observed on the imaging tests, for both ultrasonography (US) and magnetic resonance imaging (MRI). The aEEG showed a sensitivity of 85%, specificity of 89%, positive predictive value of 46%, and negative predictive value of 98% for serious lesions detected on the imaging during the neonatal period. Conclusion: In very low birth weight preterms, early aEEG with moderate to severe background activity is associated with severe structural changes detected in imaging studies conductedduring the neonatal period. This method should be considered as an auxiliary screening tool for the detection of brain lesions in this population.

Dans un environnement imprévisible, l'homme n'est pas toujours capable d'adapter son comportement à une situation donnée et commet alors des erreurs. Dans environ 95% des cas, ces erreurs sont commises consciemment. Cependant, le traitement de l'erreur par le cerveau ne s'opère pas de façon binaire. En effet, l'enregistrement de l'activité électromyographique (EMG) des muscles effecteurs des réponses, révèle, dans environ 15% des essais, une amorce de réponse incorrecte, une ébauche d'erreur. Dans ces essais, les sujets ont été capables de détecter, d'inhiber et de corriger leurs ébauches d'erreurs avant de produire la réponse correcte. Ces processus nécessitent-ils l'intervention de la conscience ? Quels en sont les marqueurs ?Nous montrons dans une première étude que les sujets sont capables d'une détection consciente de leurs ébauches d'erreurs dans un faible nombre de cas seulement (environ 30%). Nous mettons en évidence deux prédicteurs d'une telle détection : la taille de la bouffée EMG associée à l'ébauche d'erreur ainsi que le temps mis par les sujets, depuis le début de cette bouffée, pour la corriger et fournir la réponse correcte. Dans une deuxième étude, nous montrons qu'un indice électroencéphalographique (EEG), la Négativité d'erreur (Ne), pourrait servir de stimulus interne pour le cerveau, à la détection consciente des ébauches d'erreurs et des erreurs. Leur accès conscient interviendrait plus tardivement dans les ébauches d'erreurs que dans les erreurs, mais serait reflété dans les deux cas par des activités EEG similaires, la Positivité d'erreur (Pe). Ainsi, la correction des ébauches d'erreurs interfère avec leur accès conscient en le ralentissant. / In an unpredictable environment, man is not always able to adapt its behavior to a given situation and then makes mistakes. In about 95% of cases, these mistakes are made consciously. However, error processing in the brain does not occur in binary mode . Indeed, the recording of the electromyographic (EMG) activity of muscles involved in responses, reveals that, in about 15 % of the trials, there is a subthreshold incorrect EMG activity, called partial error, that precede the correct one. In these trials, the subjects were able to detect, inhibit their partial errors and correct them to produce the correct response.Does these processes require intervention of consciousness? What are the related markers ?We show in a first study that subjects are capable of conscious detection of their partial errors in a small number of cases (about 30 %).We highlight two predictors of such detection : the size of the EMG burst associated with the partial error and the time taken by the subjects, since EMG onset , to correct and to provide the correct response.In a second study , we show that an electroencephalographic (EEG) index, the error negativity (Ne) , could serve as an internal stimulus to the brain, for conscious detection of errors and partial errors. Their conscious access would occur later in partial errors than errors but would be reflected in both cases by similar a similar EEG activity, the error positivity (Pe). Thus, correction of partial errors interfere with their conscious access by slowing it.