Orientador: Karina Pavão Patrício / Banca: Moacir Fernandes de Godoy / Banca: Niura Aparecida Padula / Resumo: O uso de técnicas não lineares (sistemas complexos, geometria fractal e física quântica), com enfoques mais amparados pelos princípios do caos, é uma tendência crescente no estudo das ciências naturais, e estão sendo progressivamente apresentadas como opções válidas às suas correspondentes medidas em sistemas lineares (estruturas simples, geometria euclidiana e física clássica newtoniana), com seus enfoques mais cartesianos. Neste sentido, a neurobiologia e a acupuntura podem ajudar a lançar alguma luz nesta busca. Para se avaliar o alcance do uso de técnicas não lineares - mais especificamente a dimensão fractal - foi realizado estudo piloto experimental em humanos para avaliar a sensibilidade do eletroencefalograma na identificação de alterações provocadas por pontos auriculares de acupuntura, conforme critérios clínicos, neurofisiológicos e de geometria fractal. Pacientes de ambos os sexos, tendo cefaléia como queixa comum, mas não exclusiva, foram submetidos a exames eletroencefalográficos, antes e após a estimulação de pontos de acupuntura auricular, ou após ciclos de tratamento ambulatorial por acupuntura auricular e sistêmica. As dimensões fractais pelo 'método da contagem de caixas', foram obtidas com o auxílio do sofware ImageJ, a partir de imagens tratadas dos traçados digitalizados do eletroencefalograma, e os resultados apresentados como estudos de caso. Mediante análise das variações das dimensões fractais efetuada por estudo descritivo e quantitativo, foram observados os comportamentos evolutivos da condição clínica ou sintomática do paciente, e sua relação com os conceitos de desenvolvimento caótico dos sistemas complexos dinâmicos e adaptativos / Abstract: The use of nonlinear techniques (complex systems, fractal geometry and quantum physics), with approaches more related with the principles of chaos theory, is a growing tendency in the study of the natural sciences, and are being progressively presented as valid options to their correspondent measures in linear systems (simple structures, Euclidean geometry and newtonian classical physics), with their more Cartesian approaches. In this sense, neurobiology and acupuncture may help to shed some light upon this search. Aiming to evaluate the reach of the use of nonlinear techniques - more specifically the fractal dimension - a pilot experimental essay was taken in human beings in order to evaluate the sensibility of eletroencefalography in the identification of alterations resulting from the stimulation of auricular acupuncture points, according to clinical, neurophysiologic and fractal geometry criteria. Both male and female patients, having headache as a common but not exclusive complaint, were subject to eletroencefalographic examinations, before and after the stimulation of auricular acupuncture points, or after cycles of both auricular and systemic acupuncture follow up in an outpatient basis. The fractal dimensions calculated by the 'box counting method' were obtained with the aid of ImageJ software, using digitalized images from the eletroencefalographic examinations, and the results are presented as case reports. By analysing the variations in the fractal dimensions both by descriptive and quantitative approaches, observations were made on the evolutive behaviours either from the clinical or from the symptomatic condition of the patient, and their relationship with the concepts of chaotic development of the complex dynamic adaptative systems / Mestre

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2016-06-21T19:51:39Z No. of bitstreams: 1 AlineBragaGalvaoSilveiraFernandes_TESE.pdf: 1956224 bytes, checksum: 5247764d5dfb4d4603de592feb4ac79d (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2016-06-23T17:04:38Z (GMT) No. of bitstreams: 1 AlineBragaGalvaoSilveiraFernandes_TESE.pdf: 1956224 bytes, checksum: 5247764d5dfb4d4603de592feb4ac79d (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-23T17:04:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 AlineBragaGalvaoSilveiraFernandes_TESE.pdf: 1956224 bytes, checksum: 5247764d5dfb4d4603de592feb4ac79d (MD5) Previous issue date: 2015-12-21 / O AVC ? a principal causa de incapacidade a longo prazo entre os adultos e a aprendizagem motora ? primordial na reabilita??o das sequelas motoras. O objetivo do estudo foi avaliar a atividade eletroencefalogr?fica de pacientes com AVC na aprendizagem motora de um jogo baseado em realidade virtual. Participaram do estudo 10 pacientes com AVC cr?nico, destros, idade m?dia de 50,4 anos (? 8,12) sendo 5 com les?o cerebral esquerda (PE) e 5 com les?o ? direita (PD). Os participantes foram avaliados quanto ? atividade eletroencefalogr?fica (EEG) e ao desempenho na realiza??o de 15 repeti??es do jogo de dardos no XBOX Kinect e tamb?m por meio do NIHSS, MEEM, Fugl-Meyer e da escala de Ashworth modificada. Os pacientes foram submetidos a 12 sess?es de treino (fase de aquisi??o) em 4 semanas, cada qual com 45 repeti??es do jogo de dardos virtual. Ap?s o treino, os pacientes foram submetidos ? reavalia??o da atividade do EEG e do desempenho no jogo de dardos virtual (fase de reten??o). Foi utilizada a ANOVA de medidas repetidas para compara??o entre os grupos. De acordo com os resultados, houve diferen?a entre os grupos quanto ?s bandas de frequ?ncia ?Low Alfa? (p=0,0001), ?High Alfa? (p=0,0001) e Beta (p=0,0001). Verificou-se um aumento das pot?ncias de ativa??o de Alfa e diminui??o de Beta do grupo PD na fase de reten??o. No grupo PE, foi observado o aumento da pot?ncia de ativa??o de Alfa, por?m sem diminui??o da ativa??o de Beta. O grupo PD aumentou a ativa??o cerebral no hemisf?rio esquerdo com a pr?tica nas ?reas frontais. No entanto, o grupo PE apresentou maior ativa??o do hemisf?rio direito nas ?reas fronto-central, temporal e parietal. Quanto ao desempenho, foi observada uma diminui??o do erro absoluto no jogo para o grupo PD entre a fase de aquisi??o e reten??o (p=0,0001), por?m essa diferen?a n?o foi observada para o grupo PE (p=0,111). Conclui-se ent?o que os pacientes com les?o cerebral direita se beneficiaram mais do treino em ambientes virtuais no que diz respeito ao processo de aprendizagem motora, diminuindo o esfor?o neural e os erros com a pr?tica de uma tarefa. Em contrapartida, pacientes com les?o no hemisf?rio esquerdo parecem utilizar um maior esfor?o neural e ativa??o de ?reas contralesionais, sem melhoras do desempenho com a pr?tica de 12 sess?es. / Stroke is the leading cause of long-term disability among adults and motor relearning is essential in motor sequelae recovery. Therefore, various techniques have been proposed to achieve this end, among them Virtual Reality. The aim of the study was to evaluate electroencephalographic activity of stroke patients in motor learning of a virtual reality-based game. The study included 10 patients with chronic stroke, right-hande; 5 with left brain injury (LP), mean age 48.8 years (? 4.76) and 5 with injury to the right (RP), mean age 52 years (? 10.93). Participants were evaluated for electroencephalographic (EEG) activity and performance while performing 15 repetitions of darts game in XBOX Kinect and also through the NIHSS, MMSE, Fugl-Meyer and the modified Ashworth scale. Patients underwent a trainning with 45 repetitions of virtual darts game, 12 sessions in four weeks. After training, patients underwent reassessment of EEG activity and performance in virtual game of darts (retention). Data were analyzed using ANOVA for repeated measures. According to the results, there were differences between the groups (PD and PE) in frequencies Low Alpha (p = 0.0001), High Alpha (p = 0.0001) and Beta (p = 0.0001). There was an increase in alpha activation powers and a decrease in beta in the phase retention of RP group. In LP group was observed increased alpha activation potency, but without decrease in beta activation. Considering the asymmetry score, RP group increased brain activation in the left hemisphere with the practice in the frontal areas, however, LP group had increased activation of the right hemisphere in fronto-central areas, temporal and parietal. As for performance, it was observed a decrease in absolute error in the game for RP group between assessment and retention (p = 0.015), but this difference was not observed for LP group (p = 0.135). It follows then that the right brain injury patients benefited more from darts game training in the virtual environment with respect to the motor learning process, reducing neural effort in ipsilesionais areas and errors with the practice of the task. In contrast, patients with lesions in left hemisphere decrease neural effort in contralesionais areas important for motor learning and showed no performance improvements with practice of 12 sessions of virtual dart game. Thus, the RV can be used in rehabilitation of stroke patients upper limb, but the laterality of the injury should be considered in programming the motor learning protocol.

Sistemas para assistência de pessoas com sequelas de Acidente Vascular Cerebral (AVC) como, por exemplo, a Disartria apresenta interesse crescente devido ao aumento da parcela da população com esses distúrbios. Este trabalho propõe a aquisição e o processamento dos biosinais de Eletromiografia de Superficie (sEMG) no músculos do rosto ligados ao processo da fala e de Eletroencefalografia (EEG), sincronizados no tempo mediante um arquivo de áudio. Para isso realizaram-se coletas em voluntários saudáveis no Laboratório IEE e com voluntários com Disartria, previamente diagnosticados com AVC, no departamento de Fisioterapia do Hospital de Clínicas de Porto Alegre. O objetivo principal é classificar esses biosinais frente a comandos verbais estabelecidos, mediante o método computacional Support Vector Machine (SVM) para o sinal de sEMG e Naive Bayes (NB) para o sinal de EEG, visando o futuro estudo e classificação do grau de Disartria do paciente. Estes métodos foram comparados com o Linear Discriminant Analysis (LDA), que foi implementado para os sinais de sEMG e EEG. As características extraídas do sinal de sEMG foram: desvio padrão, média aritmética, skewness, kurtosis e RMS; para o sinal de EEG as características extraídas na frequência foram: Mínimo, Máximo, Média e Desvio padrão e Skewness e Kurtosis, no domínio do tempo. Como parte do pré-processamento também foi empregado o filtro espacial Common Spatial Pattern (CSP) de forma a aumentar a atividade discriminativa entre as classes de movimento no sinal de EEG. Foi avaliado através de um Projeto de Experimentos Fatorial, a natureza das coletas, o sujeito, o método computacional, o estado do sujeito e a banda de frequência filtrada para EEG. Os comandos verbais definidos: “Direita”, “Esquerda”, “Para Frente” e “Para Trás”, possibilitaram a identificação de tarefas mentais em sujeitos saudáveis e com Disartria, atingindo-se Accuracy de 77,6% - 80,8%. / Assistive technology for people with Cerebrovascular Accident (CVA) aftereffects, such as Dysarthria, is gaining interest due to the increasing proportion of the population with these disorders. This work proposes the acquisition and processing of Surface Electromyography (sEMG) signal from the speech process face muscles and Electroencephalography (EEG) signal, synchronized in time by an audio file. For that reason assays were carried out with healthy volunteers at IEE Laboratory and with dysarthric volunteers, previously diagnosed with CVA, at the physiotherapy department of the Porto Alegre University Hospital. The main objective is to classify these biosignals in front of verbal commands established, by computational method of Support Vector Machine (SVM) for the sEMG and Naive Bayes (NB) for EEG, regarding the future study and classification of pacient degree of Dysarthria. These methods were compared with Linear Discriminant Analysis (LDA), who was implemented for sEMG and EEG. The extracted features of sEMG signal were: standard deviation, arithmetic mean, skewness, kurtosis and RMS; for EEG signal extracted features in frequency domain were: minimum, maximum, average and standard deviation, skewness and kurtosis, were used for time domain extraction. As part of pre-processing, Common Spatial Pattern (CSP) filter was also employed, in order to increase the discriminating activity between motion classes in the EEG signal. Data were evaluated in a factorial experiment project, with nature of assays, subject, computational method, subject health state and specifically for EEG were evaluated frequency band filtered. Defined verbal commands, "Right", "Left", "Forward" and "Back", allowed the identification of mental tasks in healthy subjects and dysarthric subjects, reaching Accuracy of 77.6% - 80.8%.

O objetivo deste trabalho é contribuir para a área de segurança no trânsito, investigando como os biosinais estão relacionados com as ações do motorista. Devido ao sucesso no emprego de interfaces BCI, os potenciais elétricos evocados no córtex cerebral foram eleitos como objeto de estudo. Para tal estudo, foi construído então um ambiente de realidade virtual capaz de imergir o usuário em uma cena de trânsito através de um simulador composto de um monitor LCD, pedais e volante. Em paralelo, um eletroencefalograma (EEG) é responsável por condicionar os sinais. O resultado da análise dos sinais de EEG permite concluir que é possível estabelecer uma relação estatística válida, para um intervalo de confiança de 98%, entra sinais de trânsito, como placas de pare, vire à direita ou vire à esquerda, a resposta cognitiva do usuário às mesmas, através dos dados de EEG. A taxa média de acerto na identificação da ocorrência de um evento é de 81%, sem a discriminação entre o tipo de evento, com desvio padrão de 8,5%, considerando uma amostra de dois voluntários que realizaram duas seções de 40 eventos cada. / The cars are becoming safer and several anti collision devices begin to emerge. The aim of this work is to contribute to the area of traffic safety, investigating how the electrical potentials of the cerebral cortex are related to the actions of the driver. For this we built a virtual reality environment in a situation that mimics a driving scenario thought a driving Cena presented by an LCD monitor, pedals and steering wheel interface. An electroencephalogram (EEG) is responsible for conditioning the signals to be recorded on a computer and then analyzed. The result shows that it is possible to establish a relationship between the traffic signs and the EEG data (98% confidence interval). The identification rate obtained is 81% (8,5% standard deviation) for a two volunteer sample that performed two trials of 40 events each.

Neuroimagiologia funcional é uma área da neurociência que visa o desenvolvimento de diversas técnicas para mapear a atividade do sistema nervoso e esteve sob constante desenvolvimento durante as últimas décadas devido à sua grande importância para aplicações clínicas e pesquisa. Técnicas usualmente utilizadas, como imagem por ressonância magnética functional (fMRI) e tomografia por emissão de pósitrons (PET) têm ótima resolução espacial (~ mm), mas uma resolução temporal limitada (~ s), impondo um grande desafio para nossa compreensão a respeito da dinâmica de funções cognitivas mais elevadas, cujas oscilações podem ocorrer em escalas temporais muito mais finas (~ ms). Tal limitação ocorre pelo fato destas técnicas medirem respostas biológicas lentas que são correlacionadas de maneira indireta com a atividade elétrica cerebral. As duas principais técnicas capazes de superar essa limitação são a Eletro- e Magnetoencefalografia (EEG/MEG), que são técnicas não invasivas para medir os campos elétricos e magnéticos no escalpo, respectivamente, gerados pelas fontes elétricas cerebrais. Ambas possuem resolução temporal na ordem de milisegundo, mas tipicalmente uma baixa resolução espacial (~ cm) devido à natureza mal posta do problema inverso eletromagnético. Um imenso esforço vem sendo feito durante as últimas décadas para melhorar suas resoluções espaciais através da incorporação de informação relevante ao problema de outras técnicas de imagens e/ou de vínculos biologicamente inspirados aliados ao desenvolvimento de métodos matemáticos e algoritmos sofisticados. Neste trabalho focaremos em EEG, embora todas técnicas aqui apresentadas possam ser igualmente aplicadas ao MEG devido às suas formas matemáticas idênticas. Em particular, nós exploramos esparsidade como uma importante restrição matemática dentro de uma abordagem Bayesiana chamada Aprendizagem Bayesiana Esparsa (SBL), que permite a obtenção de soluções únicas significativas no problema de reconstrução de fontes. Além disso, investigamos como incorporar diferentes estruturas como graus de liberdade nesta abordagem, que é uma aplicação de esparsidade estruturada e mostramos que é um caminho promisor para melhorar a precisão de reconstrução de fontes em métodos de imagens eletromagnéticos. / Functional Neuroimaging is an area of neuroscience which aims at developing several techniques to map the activity of the nervous system and has been under constant development in the last decades due to its high importance in clinical applications and research. Common applied techniques such as functional magnetic resonance imaging (fMRI) and positron emission tomography (PET) have great spatial resolution (~ mm), but a limited temporal resolution (~ s), which poses a great challenge on our understanding of the dynamics of higher cognitive functions, whose oscillations can occur in much finer temporal scales (~ ms). Such limitation occurs because these techniques rely on measurements of slow biological responses which are correlated in a complicated manner to the actual electric activity. The two major candidates that overcome this shortcoming are Electro- and Magnetoencephalography (EEG/MEG), which are non-invasive techniques that measure the electric and magnetic fields on the scalp, respectively, generated by the electrical brain sources. Both have millisecond temporal resolution, but typically low spatial resolution (~ cm) due to the highly ill-posed nature of the electromagnetic inverse problem. There has been a huge effort in the last decades to improve their spatial resolution by means of incorporating relevant information to the problem from either other imaging modalities and/or biologically inspired constraints allied with the development of sophisticated mathematical methods and algorithms. In this work we focus on EEG, although all techniques here presented can be equally applied to MEG because of their identical mathematical form. In particular, we explore sparsity as a useful mathematical constraint in a Bayesian framework called Sparse Bayesian Learning (SBL), which enables the achievement of meaningful unique solutions in the source reconstruction problem. Moreover, we investigate how to incorporate different structures as degrees of freedom into this framework, which is an application of structured sparsity and show that it is a promising way to improve the source reconstruction accuracy of electromagnetic imaging methods.

A análise do sono está baseada na polissonogra a e o sinal de EEG é o mais importante. A necessidade de desenvolver uma análise automática do sono tem dois objetivos básicos: reduzir o tempo gasto na análise visual e explorar novas medidas quantitativas e suas relações com certos tipos de distúrbios do sono. A estrutura do sinal de EEG de sono está relacionada com a chamada microestrutura do sono, que é composta por grafoelementos. Um destes grafoelementos é o fuso de sono (spindles). Foi utilizado um delineamento transversal aplicado a um grupo de indivíduos normais do sexo masculino para testar o desempenho de um conjunto de ferramentas para a detecção automática de fusos. Exploramos a detecção destes fusos de sono através de procura direta, Matching Pursuit e uma rede neural que utiliza como "input"a transformada de Gabor (GT). Em comparação com a análise visual, o método utilizando a transformada de Gabor e redes neurais apresentou uma sensibilidade de 77% e especi cidade de 73%. Já o Matching Pursuit, apesar de mais demorado, se mostrou mais e ciente, apresentando sensibilidade de 81,2% e especi cidade de 85.2%.

Esta tese apresenta uma revisão relativa às questões cognitivas de processamento de informações envolvidas na aprendizagem motora, para consolidar pesquisa empírica a esse respeito. Baseado em fontes bibliográficas, apresenta-se o contexto histórico da cultura educacional brasileira da pesquisa em movimento humano. Propõe-se metodologia de observação e quantificação de sinais bioelétricos-fisiológicos para identificação de aspectos relacionados a diferentes etapas da aprendizagem humana no âmbito da cognição e da motricidade. Descreve-se experimento dados originais para a área das Ciências do Movimento Humano, em que se monitora – com EEG e EMG – quantifica e interpreta a alteração de sinais de base em relação a modificações ocorridas durante vários momentos da aquisição da memória motora - aprendizagem - relativa à prática deliberada de partitura musical por violonista. Os dados reforçaram as hipóteses já comprovadas na literatura quanto ao maior esforço do sistema nervoso relacionada à exposição do violonista a uma tarefa específica e sua prática deliberada pelo sistema musculoesquelético, não servindo para generalizações, apenas como validação do desenho experimental e das análises estatísticas realizadas. O objetivo de monitorar, quantificar e descrever a dinâmica neural de freqüência eletrofisiológica durante o desenvolvimento de padrões musculoesqueléticos de coordenação e controle, foi alcançado. / This article presents a revision related to the cognitive questions of information processing involved in motor learning, to consolidate empirical research on the subject. The historical Brazilian educational background to culture of the human movement research is presented, based on bibliographical sources. Methodology of observation and quantification of bioelectrical physiological signals is proposed, which serves to identify the modifications occurred during the task-acquisition process. A experiment is described, along with data relevant for the Human Movement Sciences, in which the alteration of base signals in relation to various movements of the task are monitored, quantified and interpreted. The task consists of learning and performing a short musical excerpt by guitarists.

O objetivo deste trabalho é contribuir para a área de segurança no trânsito, investigando como os biosinais estão relacionados com as ações do motorista. Devido ao sucesso no emprego de interfaces BCI, os potenciais elétricos evocados no córtex cerebral foram eleitos como objeto de estudo. Para tal estudo, foi construído então um ambiente de realidade virtual capaz de imergir o usuário em uma cena de trânsito através de um simulador composto de um monitor LCD, pedais e volante. Em paralelo, um eletroencefalograma (EEG) é responsável por condicionar os sinais. O resultado da análise dos sinais de EEG permite concluir que é possível estabelecer uma relação estatística válida, para um intervalo de confiança de 98%, entra sinais de trânsito, como placas de pare, vire à direita ou vire à esquerda, a resposta cognitiva do usuário às mesmas, através dos dados de EEG. A taxa média de acerto na identificação da ocorrência de um evento é de 81%, sem a discriminação entre o tipo de evento, com desvio padrão de 8,5%, considerando uma amostra de dois voluntários que realizaram duas seções de 40 eventos cada. / The cars are becoming safer and several anti collision devices begin to emerge. The aim of this work is to contribute to the area of traffic safety, investigating how the electrical potentials of the cerebral cortex are related to the actions of the driver. For this we built a virtual reality environment in a situation that mimics a driving scenario thought a driving Cena presented by an LCD monitor, pedals and steering wheel interface. An electroencephalogram (EEG) is responsible for conditioning the signals to be recorded on a computer and then analyzed. The result shows that it is possible to establish a relationship between the traffic signs and the EEG data (98% confidence interval). The identification rate obtained is 81% (8,5% standard deviation) for a two volunteer sample that performed two trials of 40 events each.

Orientador: Marilisa Mantovani Guerreiro / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciencias Medicas / Made available in DSpace on 2018-08-05T16:10:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Bonatti_RenataCristinaFranzon_D.pdf: 5274861 bytes, checksum: c8bced6be6d77fa3b19a15ade4403809 (MD5) Previous issue date: 2005 / Resumo: O conhecimento sobre as epilepsias do lobo temporal (ELT) na infância teve seu grande impulso com os dados clínico-eletrencefalográficos obtidos nos estudos de monitorização com vídeo-EEG em pacientes com epilepsia refratária submetidos à investigação pré-cirúrgica (Artigo 1). Os objetivos do presente estudo foram determinar os aspectos clínicos, comportamentais e neurofisiológicos (EEG) de crianças com ELT. A etiologia mais freqüente em nosso estudo foi atrofia hipocampal, seguida, ora por dupla-patologia, ora por lesões tumorais (Artigos 2 e 6, respectivamente). No Artigo 2 subdividimos os 36 pacientes estudados de acordo com a faixa etária: grupo A (= 6 anos) composto por seis pacientes e grupo B (> 6 anos) com 30 pacientes. Observamos que a presença de componentes motores, crises mioclônicas, distúrbios comportamentais e atraso de fala ocorreram mais freqüentemente no grupo A. Presença de postura distônica e de automatismos predominaram nos pacientes do grupo B. A aura epigástrica, muitas vezes relatada pelas crianças com ELT como sensação de ¿dor abdominal¿, pode ser mal interpretada, inclusive por médicos, dificultando o diagnóstico precoce da ELT sintomática (Artigo 3). Em relação às crises mioclônicas, nossos dados reforçam a idéia de que essas podem ser manifestações generalizadas de um insulto focal ao sistema nervoso central, ou seja, um padrão de resposta idade-dependente (Artigo 4). Duas crianças com lesão tumoral (ganglioglioma) no lobo temporal esquerdo apresentavam distúrbios de comportamento como agressividade e hiperatividade, os quais pioraram após o procedimento cirúrgico, provavelmente pelo fenômeno da ¿normalização forçada¿ (Artigo 5). Atividade epileptiforme temporal foi evidenciada em todos os estudos (Artigos 2, 6 e 7). Entretanto, ocorreu grande porcentagem de atividade epileptiforme extratemporal e generalizada, predominantemente nas crianças mais jovens (Artigo 2). No Artigo 6, comparamos 53 crianças com ELT de diferentes etiologias com 53 adultos com esclerose mesial temporal e o resultado foi maior freqüência de descargas extratemporais nas crianças. Ao compararmos exclusivamente as crianças com esclerose mesial (30 pacientes), com os mesmos pacientes adultos, o resultado foi semelhante, ou seja, presença de maior número de EEG com descargas extratemporais no grupo pediátrico nas áreas frontais, parietais e occipitais. Portanto, crianças com ELT, inclusive quando a etiologia é a esclerose mesial temporal, apresentam maior freqüência de descargas extratemporais interictais do que adultos. Ao compararmos os achados interictais de crianças (16 pacientes) e adultos (12 pacientes) com ELT devido a lesões tumorais, observamos que os dois grupos apresentaram descargas epileptiformes extratemporais, além das descargas temporais, sem relevante diferença estatística. Esse resultado parece estar relacionado com a própria etiologia, já que estudos prévios mostram achados neurofisiológicos pouco localizatórios e falsamente lateralizatórios, tanto em crianças quanto em adultos (Artigo 7). No artigo 8 foram avaliadas 149 crises de 25 pacientes com ELT de difícil controle submetidos à monitorização por vídeo-EEG. Os aspectos analisados foram padrão ictal inicial, atividade ictal rítmica persistente e padrão pós-ictal. A lateralização mostrou-se superior à localização. Entretanto, esses valores foram inferiores aos encontrados na literatura em adultos com ELT mesial / Abstract: The knowledge of temporal lobe epilepsy (TLE) in childhood has had a great improvement with the clinico-electroencephalographic data obtained in studies with video-EEG monitoring of patients with refractory epilepsy undergoing pre-surgical investigation (Article 1). The objectives of the present study were to determine the clinical, behavioral and neurophysiological (EEG) features of TLE in children. The most frequent etiology in our study was hippocampal atrophy, followed either by dual-pathology or by tumoral lesions (Articles 2 and 6, respectively). In Article 2, we divided the 36 patients studied in groups according to the age range: group A (= 6 years) with six patients and group B (> 6 years) with 30 patients. We observed that motor components, myoclonic seizures, behavioral disorders, and delayed speech occurred most frequently in group A. Dystonic posturing and automatisms predominated in patients of group B. Epigastric aura, frequently described by children with TLE as a sensation of ¿abdominal pain¿, may be misinterpreted, even by physicians, which make difficult the early diagnosis of symptomatic TLE (Article 3). Regarding myoclonic seizures, our data support the idea that they may be generalized manifestations of a focal insult to the central nervous system and also an age-dependent pattern (Article 4). Two children with tumoral lesions (ganglioglioma) in the left temporal lobe had aggressiveness and hyperactivity wich worsened after the surgical procedure, probably due to the phenomenon of ¿forced normalization¿(Article 5). Temporal epileptiform activity was detected in all the studies (Articles 2, 6 and 7). However, there was a great frequency of extratemporal and generalized epileptiform activity, mainly in younger children (Article 2). In the Article 6, we compared 53 children with TLE of varied etiologies with 53 adults with temporal mesial sclerosis and the result was more frequent extratemporal discharges in children. When we compared children with exclusively mesial sclerosis (30 patients) with the same adult patients, the result was similar, that is, there was a greater number of EEGs with extratemporal discharges in the pediatric group on the frontal, parietal and occipital areas. Therefore, children with TLE, including those with mesial temporal sclerosis as the etiology, present more frequent interictal extratemporal discharges than adults. Comparing the interictal EEG findings of children (16 patients) and adults (12 patients) with TLE caused by tumoral lesions, we observed that both groups presented with extratemporal epileptiform discharges, besides temporal discharges, without statistically significant difference. This result seems to be related to the etiology itself, since previous studies have shown neurophysiologic findings which were little localizing and falsely lateralizing both in children and in adults (Article 7). In article 8, 149 seizures from 25 patients with medically refractory TLE, which underwent video-EEG monitoring, were analyzed. We analyzed intial ictal pattern, persistent rhythmical ictal activity and post-ictal pattern. The lateralization was superior to the localization. However, our data showed values inferior to those reported in the literature about adults with mesial TLE / Doutorado / Neurologia / Doutor em Ciências Médicas

Orientador : Armando Freitas da Rocha / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-07-28T02:55:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Serapiao_AdrianeBeatrizdeSouza_D.pdf: 7074833 bytes, checksum: 8c56e451c3faec1af63236129a6bdb27 (MD5) Previous issue date: 2001 / Resumo: O cérebro é considerado um sistema de processamento distribuído, onde a distribuição é suportada por sistemas neurais (agentes) localizados em diferentes regiões cerebrais, que interagem e comunicam-se entre si, trocando informações durante a solução de uma dada tarefa. A solução desta tarefa precisa ser dividida em um conjunto de soluções de sub-tarefas menores, onde para cada agente do sistema a solução de uma ou mais sub-tarefas lhe é atribuída, a fim de que a solução global seja alcançada a partir da integração dessas soluções parciais. A comunicação entre os agentes é importante para o sucesso da solução da tarefa, e no caso do cérebro, apoia-se na conectividade neural entre os agentes. Grupos de crianças deficientes mentais, portadoras ou não de lesões, - e separados segundo o sexo, o nível escolar e o tipo de lesão - executaram jogos no computador referentes a diferentes tarefas cognitivas relacionadas a: reconhecimento visual de padrões, linguagem e raciocínio-planejamento. O objetivo foi analisar a atividade cerebral das crianças deficientes para verificar se o processo educacional auxilia-as a desenvolver a sua capacidade de aprendizagem e se para alguma tarefa cognitiva elas eram prejudicadas de alguma maneira por algum tipo de lesão. Para cada criança, o eletroencefalograma (EEG) mediu a atividade cerebral de várias regiões corticais (agentes) durante a execução de um jogo e avaliou a comunicação entre elas através de índices de correlação linear. O comprometimento de cada agente com a solução da tarefa foi calculado pela sua entropia com o sistema como um todo (com os outros agentes), e uma medida da capacidade computacional global do cérebro (atividade cerebral) foi estimada por meio da composição destes índices de todos os agentes. A capacidade computacional global foi a medida utilizada para a avaliação do sucesso dos componentes de cada grupo de estudo na solução das tarefas cognitivas propostas. Uma análise estatística desta medida baseada em regressão múltipla foi utilizada para investigar as diferenças de atividade cerebral em cada grupo de estudo, assim como para as diferenças de desempenho e tempo durante a execução de jogos cognitivos, juntamente com o teste U de Mann- Whitney / Abstract: The brain is considered a distributed processing system, where the distribution is supported by neural systems (agents) located at different brain regions which interact and communicate with each other, exchanging information during the solution of a given task. The solution must be divided into a set of smaller sub-task solutions, where the solution of one or more sub-tasks is attributed, so that the whole solution will be achieved trom the integration of these partial solutions. The communication among the agents is important for the successful solution of the task, and in the case of the brain, it is based on the neural connectivity among the agents. Groups of mentally retarded children, holders or not of cerebrallesions, - and classifed according to gender, schooling and kind of lesion - played computer games concerning to different cognitive tasks related to: visual pattern recognition, language and reasoningplanning. The purpose was to analyze the cerebral activity of these handicapped children in order to verify whether the educational process helps them to develop their learning ability and whether they were somehow impaired for any cognitive task by any kind of lesion. For each child, the electroencephalography (EEG) measured the cerebral activity of several cortical regions (agents) during the playing of a game and it evaluated the communication among them through linear correlation rates. The commitment of each agent with the task solution was ca1culated through its entropy with the system as a whole (with the other agents), and a measure of the global computational capacity of the brain was established as the composition of these rates from all agents. The global computational capacity (cerebral activity) was the measure utilized to evaluate the success of the members of each study group in the solution of the cognitive tasks proposed. A statistical analysis based on multiple rregression from that measure was used to investigate differences on the cerebral activity for each study group, as well to investigate differences on the performance and on the playing cognitive games, using likewise the Mann- Whitney U test / Doutorado / Fisiologia / Doutor em Biologia Funcional e Molecular