Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Ciências da Saúde, Programa de Pós-Graduação em Ciências da Saúde, 2015. / Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2016-02-11T14:50:25Z No. of bitstreams: 1 2015_LuísAugustoMirandaDias.pdf: 2773978 bytes, checksum: 03dcf8bfc14aad8ec83fa7705e6f5cc1 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2016-02-12T19:58:09Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_LuísAugustoMirandaDias.pdf: 2773978 bytes, checksum: 03dcf8bfc14aad8ec83fa7705e6f5cc1 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-02-12T19:58:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_LuísAugustoMirandaDias.pdf: 2773978 bytes, checksum: 03dcf8bfc14aad8ec83fa7705e6f5cc1 (MD5) / Introdução: A cirurgia para epilepsia permanece subutilizada apesar da evidência robusta, em estudos randomizados, da sua superioridade no controle das crises. Todavia, o impacto na qualidade de vida e indicadores sociais são de avaliação mais complexa e demandam estudos com maior seguimento. Objetivos: Analisar, após longo prazo, o impacto do tratamento cirúrgico no controle das crises, depressão, memória verbal e na qualidade de vida dos pacientes operados por epilepsia do lobo temporal mesial (ELT-M) em comparação com grupo similar de pacientes em avaliação pré-operatória. Identificar, no grupo cirúrgico, as variáveis que se correlacionam com a qualidade de vida. Método: Estudo analítico e observacional com a análise de pacientes operados por ELT-M. Coletou-se os dados prospectivamente em entrevista única, realizada por neuropsicóloga independente, no período de junho de 2012 à julho de 2013. Os pacientes responderam ao questionário sócio-demográfico e às versões validadas, em português do Brasil, do Questionário de Depressão de Beck-II, da Escala de Eventos Adversos de Liverpool e do Questionário de Qualidade de Vida em Epilepsia-31 (QOLIE-31). Empregou-se o Teste de Aprendizagem Auditivo-Verbal de Rey (RAVLT) para avaliar a memória verbal. O prognóstico do controle das crises epilépticas foi avaliado tanto pela classificação de Engel como da Liga Internacional Contra a Epilepsia (ILAE). A informação sobre o número de drogas antiepilépticas no pré-operatório foi colhida retrospectivamente. Resultados: Entrevistamos 71 pacientes operados entre junho de 2000 e agosto de 2009 e ainda 20 pacientes que estavam em avaliação pré-operatória por ELT-M. Após tempo médio de evolução pós operatória de 81 meses, na classificação de Engel, 44% dos pacientes estavam livres de crises (Engel Ia), 72% estavam controlados (Engel I) e 7% continuavam com crises frequentes desde a cirurgia (Engel III e IV) enquanto, apenas um (5%) dos pacientes não operados permanecia em remissão (Engel I). A Classificação da ILAE ressaltou que 68% não sofreram nenhuma crise no último ano. A análise comparativa mostrou que os pacientes operados tinham menor prevalência de depressão (p = 0,002), e toxicidade das drogas (p = 0,002), que tiveram o seu uso diminuído em quantidade ou retirado em 30% dos pacientes. Mais pacientes operados trabalhavam (p = 0,02), o que não se refletiu em diferenças no nível educacional, direção de veículos ou desenvolvimento de laços familiares. Ao teste de Rey, os pacientes comumente apresentaram deficiência da memória verbal independendo da cirurgia e da lateralidade da epilepsia. A evocação tardia estava inferior à média em 76% dos operados e 65% dos não operados. Em relação à evocação imediata, mais pacientes operados tiveram desempenho muito inferior à média (p = 0,05). Quanto à autopercepção da qualidade de vida, o grupo operado foi superior no escore total (M = 75,44 versus M = 60,08, p<0,001) e em todos os seus domínios, com exceção do funcionamento cognitivo que permaneceu semelhante. Essa diferença não foi correlacionada com o tempo de evolução pós-operatória. As análises por regressão logística múltipla mostraram que o grau de controle das crises e as escalas de depressão e de efeitos adversos das drogas, explicavam 73% da variância na qualidade de vida dos pacientes operados e da amostra como um todo. Conclusão: O tratamento cirúrgico é eficaz e permite redução ou retirada das medicações antiepilépticas. Entretanto, o impacto nos indicadores sociais é modesto e a qualidade de vida, referida pelos pacientes, depende não só do controle das crises mas ainda do fardo de sintomas depressivos e efeitos adversos das drogas. ______________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / Introduction: Surgery for epilepsy remains underutilized despite robust evidence from randomized studies of greater seizure control. However, its impact on quality of life and social outcomes is far more complex to assess and requires long-term evaluation. Objective: We aimed to evaluate, in the long-term, the surgical outcomes in terms of seizure control, depression, verbal memory, antiepileptic drugs (DAEs) side effects and quality of life of patients treated for mesial temporal lobe epilepsy (MTLE) compared to a similar group in preoperative evaluation. The self-assessed quality of life correlations were identified in the surgical group. Method: This was an analytical observational study evaluating patients operated on for MTLE. Data were prospectively collected through a single structured in-person interview conducted by an independent neuropsychologist from June 2012 to July 2013. Patients answered a socio-demographic questionnaire and validated versions, in Brazilian Portuguese, from the Beck Depression Inventory-II, the Liverpool Adverse Events Profile (AEP) and the Quality of Life Inventory in Epilepsy-31 (QOLIE-31). The Rey Auditory Verbal Learning Test was employed for verbal memory assessment. The seizure outcome was classified according to both Engel’s and the International League Against Epilepsy (ILAE) scales. Information on the number of preoperative DAEs was collected retrospectively. Results: We interviewed 71 patients operated on between June 2000 and August 2009 and a further 20 patients while in MTLE preoperative evaluation. After 81 months’ mean postoperative follow-up, 44% achieved complete seizure freedom, 72% were in remission and only 7% continued to seize frequently by Engel's classification. The ILAE Classification also indicated that, during the last year, 68% were seizure-free. Only one of the non-operated patients remained in remission. The comparative analysis showed that the surgical group had a lower prevalence of depression (p = 0.002), and drug-related adverse effects (p = 0.002). There was a decrease in the number and even 30% withdrawal from DAEs. More patients were working (p = 0.02), but this was not reflected in educational, driving and family bonding skills. Patients commonly obtained low verbal memory scores irrespective of surgery and laterality. The delayed recall was well below the expected mean in 76% of surgical and 65% of control cases. In the immediate recall task, operated patients more frequently had performances less than 2 SD below average (p = 0.05). Regarding self-perception of quality of life (QOL), they scored higher in the total score (M = 75.44 vs. M = 60.08, p <0.001) and in all but the similar cognitive functioning dominions. These differences were not correlated to the length of the follow-up period. Multiple logistic regression analyses showed that the degree of seizure control, Beck’s depression and AEP severity explained 73% of variance in the surgical group QOL as well as in the whole sample all together. Conclusion: Surgical treatment is effective and allows a reduction or withdrawal of antiepileptic medications. However, the impact on social indicators is modest, and the self-reported quality of life relies not only on seizure control but also on depressive symptoms and the burden of adverse effects from drugs.

Submitted by PATRICIA RODELLA (pati.rodella@gmail.com) on 2017-07-14T19:38:44Z No. of bitstreams: 1 tese de doutorado patricia rodella.pdf: 4737206 bytes, checksum: 51f547fe9435766b0ee3cfa67f572944 (MD5) / Approved for entry into archive by Luiz Galeffi (luizgaleffi@gmail.com) on 2017-07-18T20:34:09Z (GMT) No. of bitstreams: 1 rodella_p_dr_arafcf.pdf: 4737206 bytes, checksum: 51f547fe9435766b0ee3cfa67f572944 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-07-18T20:34:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 rodella_p_dr_arafcf.pdf: 4737206 bytes, checksum: 51f547fe9435766b0ee3cfa67f572944 (MD5) Previous issue date: 2016-11-24 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O consumo excessivo de etanol está relacionado a diminuição da neurogênese hipocampal e a diversas patologias cardiovasculares, como a hipertensão. A taurina é um aminoácido não-essencial encontrado principalmente em estruturas cujos tecidos são mais excitáveis, como músculo esquelético, tecido cardíaco, vasos sanguíneos e sistema nervoso central. Níveis normais deste nutriente são essenciais para o correto funcionamento do organismo e sua depleção pode precipitar diversos quadros patológicos. A taurina tem apresentado resultados promissores tanto no sistema cardiovascular quanto no sistema nervoso central. Desta maneira, o objetivo deste trabalho foi estudar os efeitos da taurina na função cardiovascular bem como na neurogênese hipocampal de ratos submetidos ao modelo de consumo forçado de etanol. Dessa forma, ratos Wistar de aproximadamente 250 gramas receberam soluções crescentes de etanol (5% na primeira semana, 10% na segunda semana e 20% na terceira e quarta semana), sem a oferta de água; o grupo controle recebeu apenas água. A taurina foi administrada (i.p., 300 mg/kg) diariamente durante 28 dias e os animais do grupo controle receberam injeção apenas do veículo. O presente trabalho foi dividido em dois experimentos. No primeiro, a taurina foi administrada juntamente com a oferta de etanol. Já o segundo experimento, os animais foram expostos ao etanol e depois, receberam a taurina. Os resultados do Experimento 1 não mostraram alterações significativas na função cardiovascular em resposta ao consumo de etanol ou à administração de taurina. A análise da neurogênese hipocampal mostrou que a taurina promoveu significativa atividade neuroprotetora contra os efeitos deletérios do etanol tanto na proliferação como na sobrevivência celular, neurogênese e apoptose. Estes resultados mostraram também que a taurina não provocou efeito tóxico no sistema cardiovascular. Já os resultados do Experimento 2 não mostraram diferenças estatisticamente significantes na quantidade de etanol consumido, peso corporal, volume hipocampal, neurogênese e apoptose. Na análise da proliferação celular, os animais que receberam água e depois taurina apresentaram diminuição significante no número de células imunorreativas ao Ki-67. Os resultados mostraram que o tratamento com taurina pode ter importantes correlações clínicas positivas na prevenção dos efeitos do etanol no sistema nervoso central. / Excessive ethanol consumption is related with decrease in hippocampal neurogenesis and various cardiovascular disorders such as hypertension. Taurine is a non-essential amino acid and is found primarily in structures which are more excitable tissues, such as skeletal muscle, heart tissue, blood vessels and central nervous system. Normal levels of this compound are essential for the correct functioning of the body and its depletion may precipitate various pathological conditions. Among the various compounds studied to reverse or protect against the effects of ethanol, taurine have shown promising results both in the cardiovascular system and the central nervous system. Thus, the objectives of this study was to investigate the effects of taurine on cardiovascular function and hippocampal neurogenesis in rats submitted to the model of forced consumption of ethanol. Wistar rats of 250g of body weight received ethanol solution (5% in the first week, 10% in the second week and 20% in the third and fourth week) without the offer of water. Taurine was administered (i.p., 300 mg / kg) daily for 28 days. This study was divided into two experiments. In the first one, to analyze the protective effects of taurine on the cardiovascular system and hippocampal neurogenesis against the effects of ethanol consumption, taurine was administered along with the ethanol consumption model. In the second experiment, to analyze the effects of taurine in reversing the effects of ethanol consumption, the animals were exposed to the ethanol consumption model and then received taurine. The results of Experiment 1 showed no significant changes in cardiovascular function in response to ethanol consumption or administration of taurine. The analysis of hippocampal neurogenesis has shown that taurine promoted a significant neuroprotective effect against the effects of ethanol in both cell proliferation and survival, neurogenesis and apoptosis. The results of Experiment 2 showed no statistically significant differences in the amount of ethanol consumed, body weight, hippocampal volume, neurogenesis and apoptosis. In the analysis of cell proliferation, the animals received water and after taurine showed a significant decrease in the number of immunopositive cells Ki-67. The results showed that treatment with taurine could have important clinical correlations in the prevention of the effects of ethanol on the central nervous system.

O núcleo cuneiforme é um sítio neural mobilizado após a exposição ao predador, ou ao odor do gato e, a sua estimulação promove respostas defensivas como congelamento motor e fuga. Trabalhos mostram que lesões que acometem o setor dorsal rostral e a parte ventrolateral caudal da substância cinzenta periaquedutal e o núcleo cuneiforme abolem as respostas defensivas e aumentam os comportamentos exploratórios. Com isso, postulamos que o núcleo cuneiforme seria importante na modulação de respostas comportamentais defensivas e, dessa forma, investigamos as suas projeções eferentes e aferentes, para que possamos amplificar o conhecimento acerca do circuito responsivo a ameaça predatória. Para isso, foram realizadas injeções iontoforéticas unilaterais de leucoaglutinina do Phaseolus vulgaris no núcleo cuneiforme para o estudo de suas eferências e, injeções iontoforéticas unilaterais de Fluorogold no núcleo cuneiforme para o estudo de suas aferências. Através dos resultados obtidos, observamos que o núcleo cuneiforme apresenta conexões com estruturas importantes para expressão do comportamento de defesa e estaria em posição de receber informações das pistas do predador, uma vez que é aferentado por estruturas que compõem o circuito responsivo a ameaça predatória (i.e núcleo hipotalâmico anterior, parte dorsomedial do núcleo ventromedial hipotalâmico, parte ventrolateral do núcleo pré-mamilar dorsal e coluna dorsolateral da substância cinzenta periaquedutal). Com os dados das eferências postulamos que o núcleo cuneiforme estaria em posição de retroalimentar o circuito responsivo a ameaça predatória e participaria de um circuito neural que modularia a expressão das respostas de avaliação de risco frente ao predador. O colículo superior através de suas projeções eferentes mobilizaria a coluna dorsolateral da substância cinzenta periaquedutal e o núcleo cuneiforme. O último por sua vez, através das projeções para o núcleo septal medial modularia a geração do ritmo teta no eixo septo-hipocampal. Adicionalmente, o núcleo cuneiforme retroalimentaria a coluna dorsolateral da substância cinzenta periaquedutal, a porção dorsomedial do núcleo ventromedial hipotalâmico e o núcleo hipotalâmico anterior, que através de suas eferências mobilizaria o septo lateral rostral ventrolateral, que potencialmente influenciaria a formação hipocampal. / The cuneiform nucleus is a neural site mobilized after exposure to the predator, or cat odor, and its stimulation promotes defensive responses such as motor freezing and escape. Studies show that lesions affecting the rostral dorsal sector and the caudal ventrolateral part of the periaqueductal gray matter and the cuneiform nucleus abolish defensive responses and increase exploratory behavior. In this way, we postulate that the cuneiform nucleus would be important in the modulation of defensive behavioral responses and, in this way, we investigate the efferent and afferent projections of the cuneiform nucleus, so that we can amplify the knowledge about the \"predatory threat responsive circuit\". For this, unilateral iontophoretic injections of leucoagglutinin from Phaseolus vulgaris were performed in the cuneiform nucleus for the study of their eferences and, unilateral iontophoretic injections of Fluorogold in the cuneiform nucleus for the study of their afferences. Through the obtained results, we observed that the cuneiform nucleus has connections with structures important for the expression of the defense behavior and would be in a position to receive information from the clues of the predator, since it is inferred by structures that make up the \"predatory threat responsive circuit\" (ie anterior hypothalamic nucleus, dorsomedial part of the hypothalamic ventromedial nucleus, ventrolateral part of the dorsal pre-mammillary nucleus and dorsolateral column of the periaqueductal gray matter). With the data of the inferences we postulated that the cuneiform nucleus would be in position to feed back the \"predatory threat-responsive circuit\" and would participate in a neural circuit that would modulate the expression of the risk assessment responses to the predator. The superior colliculus through its efferent projections would mobilize the dorsolateral column of periaqueductal gray matter and the cuneiform nucleus. The latter, in turn, through the projections to the medial septal nucleus would modulate the generation of theta rhythm in the septohippocampal system. Additionally, the cuneiform nucleus would feedback the dorsolateral column of the periaqueductal gray matter, the dorsomedial portion of the hypothalamic ventromedial nucleus and the anterior hypothalamic nucleus, which through its efferences would mobilize the ventrolateral rostral lateral septum, which would potentially influence the hippocampal formation.

De acordo com Gray (1982) o sistema nervoso monitora o ambiente e o comportamento continuamente, sendo capaz de inibir o comportamento em curso quando se depara com novidades ou com discrepâncias entre expectativas geradas com base em memórias de regularidades passadas e a informação sensorial presente, de modo a explorar a fonte de novidade ou discrepância e, assim, obter informações que possibilitem gerar previsões melhores no futuro. O sistema septo-hipocampal compararia estímulos presentes com informações antecipadas (ou previstas). Tal sistema envolve um comparador, o subículo, que receberia informações do presente através de aferências neocorticais, via córtex entorrinal, e informações \"previstas\" geradas em um \"circuito gerador de previsões\". Gray (1982) propôs que esse circuito gerador de previsões inclui o subículo, os corpos mamilares, o tálamo anteroventral, o córtex cingulado e, novamente, o subículo. Destas estruturas, o tálamo anteroventral encontra-se em posição privilegiada, do ponto de vista hodológico e experimental, para investigar este postulado circuito gerador de previsões. O objetivo do presente trabalho foi investigar o efeito da lesão seletiva no tálamo anteroventral, pela aplicação tópica de ácido N-metil-D-aspártico (NMDA), sobre a habilidade de ratos extrapolarem a partir de padrões seriais de estímulos. Tampão fosfato foi aplicado em sujeitos controle. Ratos da linhagem Wistar, machos, foram treinados a correr em uma pista reta para receberem reforço ao seu final. Em cada sessão (uma sessão por dia), os animais correram 4 tentativas sucessivas, recebendo quantidades diferentes de sementes de girassol em cada tentativa. No padrão monotônico decrescente os sujeitos receberam 14, 7, 3 e 1 sementes de girassol, enquanto os sujeitos expostos ao padrão não-monotônico receberam 14, 3, 7 e 1 sementes de girassol. Os animais foram treinados ao longo de 31 sessões. No 32° dia do experimento, uma quinta tentativa, nunca antes experienciada pelos animais, foi adicionada à sessão. Como esperado, os tempos de corrida na quinta tentativa dos animais controle expostos ao padrão monotônico decrescente foram substancialmente maiores se comparados aos animais controle expostos ao padrão não-monotônico, indicando a ocorrência de extrapolação. Em contraste, os sujeitos lesados expostos ao padrão monotônico não exibiram esse aumento de latência na quinta corrida, indicando que esses animais não extrapolaram. Em conclusão, os resultados indicam que extrapolação a partir de padrões seriais de estímulos é prejudicada pela lesão seletiva do tálamo anteroventral / According to Gray (1982) the brain continuously monitors environment and behavior, being capable of inhibiting ongoing behaviors when facing novelty or detecting discrepancies involving predictions generated from memories of past regularities and the actual sensorial information, in order to explore the source of novelty and/or discrepancy, and thus to gather information for generating better predictions in the future. The septo-hippocampal system compares anticipated and present information. The comparator would be the subiculum. This brain structure would receive present information from neocortical afferents, via the entorhinal cortex, and expected information from a \"generator of predictions system\" including the subiculum, mammillary bodies, anteroventral thalamus, cingulate cortex and, again, the subiculum. The anteroventral thalamus is in a privileged position, both hodologically and experimentally, to allow investigation of this postulated generator of predictions system. This study investigated the effect of selective damage to the anteroventral thalamus, by topical application of N-Methyl-D-Aspartic acid (NMDA), on the ability of rats to extrapolate relying on serial stimulus patterns. Control subjects were injected with phosphate buffer. Male Wistar rats were trained to run through a straight alleyway to get rewarded. In each session (one session per day) the animal run four successive trials, one immediately after the other, receiving different amounts of sunflower seeds in each trial. While subjects exposed to the monotonic decremental schedule received 14, 7, 3, 1 sunflower seeds along trials, subjects exposed to the non-monotonic schedule received 14, 3, 7, 1 sunflower seeds. Subjects were trained along 31 sessions. Then, on the 32nd testing session, a fifth trial never experienced before by all subjects was included immediately after the fourth trial. As expected, running times on the fifth trial for Control subjects exposed to the monotonic schedule were significantly longer as compared to the corresponding scores of Control subjects exposed to the non-monotonic schedule, thus indicating the occurrence of extrapolation. In contrast, lesioned subjects exposed to the monotonic schedule did not exhibit this increase in running times on the fifth trial thus indicating that these subjects did not extrapolate. In conclusion, results indicate that extrapolation relying on serial stimulus patterns is disrupted following selective damage to the anteroventral thalamus

Submitted by Patricia Sanches (pavasanches@yahoo.com.br) on 2016-03-09T20:18:00Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao Versao Final PG.pdf: 5872248 bytes, checksum: 91eb144a323c67ffe300437610348524 (MD5) / Approved for entry into archive by Juliano Benedito Ferreira (julianoferreira@reitoria.unesp.br) on 2016-03-10T19:41:29Z (GMT) No. of bitstreams: 1 sanches_p_me_bot.pdf: 5872248 bytes, checksum: 91eb144a323c67ffe300437610348524 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-10T19:41:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 sanches_p_me_bot.pdf: 5872248 bytes, checksum: 91eb144a323c67ffe300437610348524 (MD5) Previous issue date: 2016-02-26 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Objetivo: Epilepsia de lobo temporal mesial (ELTM) é a epilepsia refratária mais comum do adulto. A esclerose hipocampal (EH) é a alteração estrutural mais frequentemente relacionada a esta doença. Técnicas quantitativas de análise de difusão permitem a análise mesoscópica in vivo da fisiopatologia das epilepsias. O objetivo deste estudo foi analisar a variação dos principais parâmetros de difusão e explorar as diferenças entre duas metodologias de análise voxel à voxel de imagens comparando um grupo de pacientes com ELTM com controles. Métodos: Foram selecionados pacientes com diagnóstico de ELTM. Os pacientes e um grupo controle foram submetidos a ressonância magnética de 3 Tesla. Os parâmetros de difusão foram obtidos das imagens. Com base nos tensores, um template customizado foi criado e as imagens registradas em um espaço padrão. Três formas de comparação de cada parâmetro foram realizadas: morfometria baseada em voxel (VBM), estatística espacial baseada em tratos (TBSS) e analise especifica de tratos. Resultados: Foram investigados 24 pacientes com ELTM e 36 controles. 10 apresentaram EH à esquerda, 11 à direita e três bilateral com predomínio à esquerda. Nos pacientes, o VBM mostrou as maiores alterações localizadas no giro parahipocampal direito (aumento de difusão axial, radial e média; volumes de 290, 758 e 595 mm3; p = 0,001, < 0,0001 e < 0,0001 respectivamente) e no lobo temporal esquerdo (redução de anisotropia fracionada; 719 mm3; p < 0,0001). Nos pacientes, o TBSS mostrou as maiores alterações no giro temporal superior esquerdo (aumento de difusão axial; 423 mm3; p = 0,028), no lobo temporal esquerdo (aumento da difusão radial; 1132 mm3; p = 0,001), no uncus direito (aumento da difusão média; 254 mm3; p = 0,008) e no lobo temporal esquerdo (redução de anisotropia fracionada; volume de 17518 mm3; p < 0,001). Conclusão: As técnicas utilizadas mostraram resultados semelhantes. Entretanto, as análises se complementaram reforçando a significância dos achados. As alterações foram mais frequentemente observadas nos parâmetros de anisotropia fracionada e difusão radial indicando a necessidade do uso de múltiplos parâmetros de difusão para investigação de pacientes com ELMT. Foi possível observar um predomínio de alterações nas adjacências do lobo temporal mas alterações mais difusas também foram detectadas bem como maior comprometimento no lado esquerdo. / Objectives: Mesial temporal lobe epilepsy (MTLE) is the most common refractory epilepsy of adults. Hippocampal sclerosis (HS) is the most frequent structural abnormality associated with this disease. Quantitative techniques of diffusion analysis allow an in vivo mesoscopic analysis the epilepsy physiopathology. The objective of this investigation was to analyze the variation of the main diffusion parameters and explore differences between two methodologies of voxel-wise neuroimaging analysis, comparing a group of patients with MTLE to controls. Methods: Patients with MTLE and controls were selected. All patients and controls were underwent 3 Tesla magnetic resonance imaging. Diffusion parameters were obtained from the raw images. Based on the tensors, a customized template was created and images were transformed into standard space. Three comparisons for each parameter were performed: voxel-based morphometry (VBM), tract based spatial statistics (TBSS) and specific tract analysis. Results: 24 patients with MTLE and 36 controls were investigated. 10 patients presented with left HS, 11 with right and 3 bilateral with left predominance. VBM showed major abnormalities localized in the right parahippocampal gyrus (increased axial, radial and mean diffusivity; volumes 290, 758 and 595 mm3; p = 0.001, < 0.0001 and < 0.0001, respectively) and in the left temporal lobe (decreased fractional anisotropy; 719 mm3; p < 0.0001). TBSS showed major abnormalities in the left superior temporal gyrus (increased axial diffusivity; 423 mm3; p = 0.028), in the left temporal lobe (increased radial diffusivity; 1132 mm3; p = 0.001), in the right uncus (increased mean diffusivity; 254 mm3; p = 0.008) and in the left temporal lobe (decreased fractional anisotropy; volume 17518 mm3; p < 0.001). Conclusion: The two techniques used showed similar findings. The analyses were complementary, stressing the significance of the findings. The abnormalities were more frequently observed in fractional anisotropy and radial diffusivity indicating the need for several diffusion parameters in the investigation of patients with MTLE. We observed a predominance of abnormalities in the temporal lobe adjacencies but diffuse abnormalities and a major burden of the left side were also observed. / FAPESP: 2011/02961-2

Orientador: Luiz Betting / Resumo: Objetivo: Epilepsia de lobo temporal mesial (ELTM) é a epilepsia refratária mais comum do adulto. A esclerose hipocampal (EH) é a alteração estrutural mais frequentemente relacionada a esta doença. Técnicas quantitativas de análise de difusão permitem a análise mesoscópica in vivo da fisiopatologia das epilepsias. O objetivo deste estudo foi analisar a variação dos principais parâmetros de difusão e explorar as diferenças entre duas metodologias de análise voxel à voxel de imagens comparando um grupo de pacientes com ELTM com controles. Métodos: Foram selecionados pacientes com diagnóstico de ELTM. Os pacientes e um grupo controle foram submetidos a ressonância magnética de 3 Tesla. Os parâmetros de difusão foram obtidos das imagens. Com base nos tensores, um template customizado foi criado e as imagens registradas em um espaço padrão. Três formas de comparação de cada parâmetro foram realizadas: morfometria baseada em voxel (VBM), estatística espacial baseada em tratos (TBSS) e analise especifica de tratos. Resultados: Foram investigados 24 pacientes com ELTM e 36 controles. 10 apresentaram EH à esquerda, 11 à direita e três bilateral com predomínio à esquerda. Nos pacientes, o VBM mostrou as maiores alterações localizadas no giro parahipocampal direito (aumento de difusão axial, radial e média; volumes de 290, 758 e 595 mm3; p = 0,001, < 0,0001 e < 0,0001 respectivamente) e no lobo temporal esquerdo (redução de anisotropia fracionada; 719 mm3; p < 0,0001). Nos pacientes, o ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Objectives: Mesial temporal lobe epilepsy (MTLE) is the most common refractory epilepsy of adults. Hippocampal sclerosis (HS) is the most frequent structural abnormality associated with this disease. Quantitative techniques of diffusion analysis allow an in vivo mesoscopic analysis the epilepsy physiopathology. The objective of this investigation was to analyze the variation of the main diffusion parameters and explore differences between two methodologies of voxel-wise neuroimaging analysis, comparing a group of patients with MTLE to controls. Methods: Patients with MTLE and controls were selected. All patients and controls were underwent 3 Tesla magnetic resonance imaging. Diffusion parameters were obtained from the raw images. Based on the tensors, a customized template was created and images were transformed into standard space. Three comparisons for each parameter were performed: voxel-based morphometry (VBM), tract based spatial statistics (TBSS) and specific tract analysis. Results: 24 patients with MTLE and 36 controls were investigated. 10 patients presented with left HS, 11 with right and 3 bilateral with left predominance. VBM showed major abnormalities localized in the right parahippocampal gyrus (increased axial, radial and mean diffusivity; volumes 290, 758 and 595 mm3; p = 0.001, < 0.0001 and < 0.0001, respectively) and in the left temporal lobe (decreased fractional anisotropy; 719 mm3; p < 0.0001). TBSS showed major abnormalities in the left superior temporal... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

De acordo com Gray (1982) o sistema nervoso monitora o ambiente e o comportamento continuamente, sendo capaz de inibir o comportamento em curso quando se depara com novidades ou com discrepâncias entre expectativas geradas com base em memórias de regularidades passadas e a informação sensorial presente, de modo a explorar a fonte de novidade ou discrepância e, assim, obter informações que possibilitem gerar previsões melhores no futuro. O sistema septo-hipocampal compararia estímulos presentes com informações antecipadas (ou previstas). Tal sistema envolve um comparador, o subículo, que receberia informações do presente através de aferências neocorticais, via córtex entorrinal, e informações \"previstas\" geradas em um \"circuito gerador de previsões\". Gray (1982) propôs que esse circuito gerador de previsões inclui o subículo, os corpos mamilares, o tálamo anteroventral, o córtex cingulado e, novamente, o subículo. Destas estruturas, o tálamo anteroventral encontra-se em posição privilegiada, do ponto de vista hodológico e experimental, para investigar este postulado circuito gerador de previsões. O objetivo do presente trabalho foi investigar o efeito da lesão seletiva no tálamo anteroventral, pela aplicação tópica de ácido N-metil-D-aspártico (NMDA), sobre a habilidade de ratos extrapolarem a partir de padrões seriais de estímulos. Tampão fosfato foi aplicado em sujeitos controle. Ratos da linhagem Wistar, machos, foram treinados a correr em uma pista reta para receberem reforço ao seu final. Em cada sessão (uma sessão por dia), os animais correram 4 tentativas sucessivas, recebendo quantidades diferentes de sementes de girassol em cada tentativa. No padrão monotônico decrescente os sujeitos receberam 14, 7, 3 e 1 sementes de girassol, enquanto os sujeitos expostos ao padrão não-monotônico receberam 14, 3, 7 e 1 sementes de girassol. Os animais foram treinados ao longo de 31 sessões. No 32° dia do experimento, uma quinta tentativa, nunca antes experienciada pelos animais, foi adicionada à sessão. Como esperado, os tempos de corrida na quinta tentativa dos animais controle expostos ao padrão monotônico decrescente foram substancialmente maiores se comparados aos animais controle expostos ao padrão não-monotônico, indicando a ocorrência de extrapolação. Em contraste, os sujeitos lesados expostos ao padrão monotônico não exibiram esse aumento de latência na quinta corrida, indicando que esses animais não extrapolaram. Em conclusão, os resultados indicam que extrapolação a partir de padrões seriais de estímulos é prejudicada pela lesão seletiva do tálamo anteroventral / According to Gray (1982) the brain continuously monitors environment and behavior, being capable of inhibiting ongoing behaviors when facing novelty or detecting discrepancies involving predictions generated from memories of past regularities and the actual sensorial information, in order to explore the source of novelty and/or discrepancy, and thus to gather information for generating better predictions in the future. The septo-hippocampal system compares anticipated and present information. The comparator would be the subiculum. This brain structure would receive present information from neocortical afferents, via the entorhinal cortex, and expected information from a \"generator of predictions system\" including the subiculum, mammillary bodies, anteroventral thalamus, cingulate cortex and, again, the subiculum. The anteroventral thalamus is in a privileged position, both hodologically and experimentally, to allow investigation of this postulated generator of predictions system. This study investigated the effect of selective damage to the anteroventral thalamus, by topical application of N-Methyl-D-Aspartic acid (NMDA), on the ability of rats to extrapolate relying on serial stimulus patterns. Control subjects were injected with phosphate buffer. Male Wistar rats were trained to run through a straight alleyway to get rewarded. In each session (one session per day) the animal run four successive trials, one immediately after the other, receiving different amounts of sunflower seeds in each trial. While subjects exposed to the monotonic decremental schedule received 14, 7, 3, 1 sunflower seeds along trials, subjects exposed to the non-monotonic schedule received 14, 3, 7, 1 sunflower seeds. Subjects were trained along 31 sessions. Then, on the 32nd testing session, a fifth trial never experienced before by all subjects was included immediately after the fourth trial. As expected, running times on the fifth trial for Control subjects exposed to the monotonic schedule were significantly longer as compared to the corresponding scores of Control subjects exposed to the non-monotonic schedule, thus indicating the occurrence of extrapolation. In contrast, lesioned subjects exposed to the monotonic schedule did not exhibit this increase in running times on the fifth trial thus indicating that these subjects did not extrapolate. In conclusion, results indicate that extrapolation relying on serial stimulus patterns is disrupted following selective damage to the anteroventral thalamus

Les neurones établissent entre eux de nombreux contacts synaptiques, et l'on estime qu’en moyenne un neurone peut avoir dix mille contacts avec les neurones de son voisinage. L'une des synapses les plus importantes et les plus étudiées, dont les dysfonctionnements conduisent à des pathologies du cerveau, est la synapse excitatrice glutamatergique. Dans l’hippocampe, les synapses excitatrices présentent une structure postsynaptique particulière, sous la forme d’un renflement de la dendrite appelé épine dendritique. Cette épine possède un domaine particulier, la densité postsynaptique, concentrant de nombreux récepteurs aux glutamates, des protéines d’adhésion ainsi que des protéines d’échafaudage faisant le lien avec les cascades moléculaires intracellulaires et le cytosquelette d’actine. La morphologie de l’épine dendritique ainsi que le nombre de récepteurs présents dans la PSD sont des éléments clés dans la transmission synaptique et les phénomènes de potentiation et de dépression à long terme (LTP & LTD). Lors de ma thèse, j’ai identifié Scribble1 comme une nouvelle protéine régulant le trafic des récepteurs NMDA. Scribble1 est surtout connue pour son implication dans des processus de polarité, division et migration cellulaire. En modulant le taux de Scribble1, j’ai montré que je pouvais affecter le nombre et la morphologie des épines des neurones hippocampaux, ainsi que la polymérisation de l’actine. Ensuite, j’ai démontré que Scribble1 interagissait directement avec les récepteurs NMDA et permettait leur recyclage à la membrane. Enfin, chez le neurone immature, Scribble1 est impliqué dans la migration du cône axonal. Chez un animal mutant, qui n’exprime que 50% de la protéine (circletail) les performances mnésiques et sociales de l’animal sont perturbées, validant le rôle de la protéine au niveau du système nerveux. / One of the most studied and more important synapse is the glutamatergic excitatory synapse, which dysfunctions lead to brain pathologies. In the hippocampus, the most represented synapses are glutamatergic synapses using glutamate as neurotransmitter. Postsynaptic structures, such as dendritic spines, concentrate many glutamate receptors, adhesion proteins and scaffold proteins bridging receptors to molecular cascades and intracellular actin cytoskeleton. The morphology of the dendritic spine and the number of glutamate receptors at the surface of the spine are key-elements in synaptic transmission, such as of long-term potentiation (LTP). In this study, I identify Scribble1 as an important regulator of NMDA receptors trafficking. Scribble1 is well known for its roles in cell polarity, division and migration processes. First, I show that Scribble1 gain- and loss-of-function affect the number and morphology of spines, as well as the actin polymerization. Next, I showed that Scribble1 interacts directly with the NMDA receptor and stimulates its recycling to the membrane. Finally, in immature neuron, Scribble1 is involved in axon growth cone migration. In a Scribble1 mutant animal model, circletail, we observed disruption of synaptic transmission and memory and social performance defects, compatible with a role of the protein in central nervous system function.

A epilepsia do lobo temporal (ELT), além de ser o tipo de epilepsia focal mais comum, também é a que tem maior refratariedade à farmacoterapia, correspondendo à 30% dos casos. Se não tratada pode levar à piora da qualidade de vida, déficits cognitivos e risco de morte (ENGEL, 1998). O tratamento padrão para ELT farmacorresistente é a remoção cirúrgica das estruturas envolvidas (ENGEL, 1996), com taxas de cura que podem chegar a 80% (ENGEL, 2001a). Os benefícios da cirurgia são: diminuição da frequência e severidade das crises, diminuição da mortalidade, melhores índices de qualidade de vida. Recomenda-se que pacientes com ELT farmacorresistentes sejam referenciados a um centro de cirurgia de epilepsia para avaliar a possibilidade de intervenção cirúrgica (ENGEL et al., 2003). Em nosso estudo, avaliamos 621 pacientes com epilepsia mesial do lobo temporal, com confirmação histopatológica de esclerose hipocampal, que realizaram ressecção do lobo temporal no Centro de Cirurgia de Epilepsia de Ribeirão Preto (CIREP) entre os anos de 1994 até 2011. Avaliamos os principais fatores preditores que influenciam no sucesso cirúrgico relacionados ao controle das crises epilépticas, através de um estudo longitudinal e retrospectivo. Realizamos o acompanhamento clínico desses pacientes por até 23 anos, com média de 11,6 anos (± 5,3) e encontramos que 73,6% dos pacientes ficaram livres de crises com alteração da consciência (Engel I) e 84,7% tiveram um bom prognóstico cirúrgico (Engel I + II). Esse prognóstico foi relativamente mantido ao longo do tempo em 65 % dos pacientes, após 20 a 23 anos da cirurgia. Encontramos que a história de crise febril foi um fator de bom prognóstico, enquanto que a aura dismnésica e olfatória foram fatores de mau prognóstico. Em relação ao tipo de técnica cirúrgica, a lobectomia temporal anteromesial (com ressecção do polo temporal), obteve significativo melhor prognóstico (78,6% Engel I) em relação à cirurgia que poupa o polo temporal (67,2% Engel I), p=0,002*, sugerindo que as conexões neurais envolvidas na zona epileptogênica podem estar além das estruturas mesiais. Concluímos que a cirurgia para epilepsia é um procedimento seguro, com baixos índices de complicações pós-operatórias e bons resultados em longo prazo. / Temporal lobe epilepsy (TLE) is the most common type of focal epilepsy and the one that has greater refractoriness to pharmacotherapy, corresponding to 30% of the cases. If untreated, it can lead to worsening of quality of life, cognitive deficits and risk of death (ENGEL, 1998). The standard treatment for medically refractory TLE is the surgical removal of the structures involved (ENGEL, 1996), with good outcomes rates that can reach to 80% (ENGEL, 2001a). The benefits of the surgery are: decrease in frequency and severity of seizures, decrease in mortality, better indexes of quality of life and higher rates of return to school and work. It is recommended that medically refractory TLE patients should be referred to an epilepsy surgery center to evaluate the possibility of surgical intervention (ENGEL et al., 2003). In our study, we evaluated 621 patients with mesial temporal lobe epilepsy secondary to hippocampal sclerosis (MTLE-HS), who underwent a temporal lobectomy at our epilepsy surgery center (CIREP) between the years 1994 to 2011. We evaluated the main predictive factors that influence the surgical outcome, through a longitudinal and retrospective study. We performed the clinical follow-up for up to 23 years and the mean follow-up was 11,6 years (± 5,3). We found that 73,6 % of the patients were free of disabling seizures and 84,7% had a good surgical outcome (Engel I + II). This prognosis was relatively maintained over the time in 65% of patients after 20 to 23 years of surgery. We found that history of febrile seizure was a good prognostic factor, whereas the dysmnesic and olfactory aura were factors of poor outcome. Regarding the type of surgical technique, the anteromesial temporal lobe resection obtained significant better outcomes (78,6% Engel I) in relation to the surgery who preserve the temporal pole (67,2% Engel I), p value = 0,002*, suggesting that the neuronal networks involved in the epileptogenic zone may be beyond mesial structures. We conclude that epilepsy surgery is a safe procedure, with low rates of postoperative complications and good long-term results.

Alta prevalência, farmacorresistência e bom prognóstico cirúrgico são algumas das características clínicas que tornam a epilepsia do lobo temporal mesial com esclerose hipocampal (ELTM-EH) uma das mais importantes formas de epilepsia. Ela é o modelo da epilepsia cirurgicamente curável. Infelizmente, cerca de 10% dos pacientes evoluem com resultado cirúrgico insatisfatório. A ELTM-EH está associada a alterações amplas do perfil de expressão dos microRNAs (miRNAs) do hipocampo. Recentemente, constatou-se a existência de miRNAs estáveis no sangue periférico e em outros fluidos corporais, comprovadamente aplicáveis como biomarcadores, cuja abrangência vai do diagnóstico à resposta terapêutica. Tendo isso em vista, a pesquisa partiu do seguinte questionamento: é possível a identificação, no sangue periférico, de assinaturas moleculares por miRNAs que predigam o resultado do tratamento cirúrgico da ELTM-EH? Por meio de técnicas de biologia molecular, avaliaram-se amostras de sangue e hipocampo de pacientes submetidos à lobectomia temporal anterior em consequência de ELTMEH farmacorresistente. As amostras eram representativas de indivíduos com resultado cirúrgico favorável (Engel IA) e desfavorável (Engel III e IV). Com a técnica de microarray obteve-se o perfil de expressão de miRNAs das amostras triadas e chegou-se a um conjunto de seis miRNAs candidatos a biomarcadores de prognóstico cirúrgico: miR-92b-3p; miR-1238-3p; miR-1181; miR-636; miR- 1229-3p e miR-486-5p. Em seguida, com a técnica de PCR em tempo real, quantificou-se a expressão destes seis miRNAs e, a partir da otimização de um ponto de corte na escala de expressão, cada miRNA circulante foi apreciado como preditor de resultado cirúrgico. Assim, constatou-se hiperexpressão sanguínea dos seis miRNAs, sem distinção estatística entre os grupos Engel IA e Engel III-IV, hiperexpressão hipocampal do miR-486-5p no grupo Engel IA e hipoexpressão hipocampal do miR-636 nos grupos Engel IA e Engel III-IV. Na análise dos miRNAs circulantes como preditores de sucesso cirúrgico, o miR- 1238-3p exibiu uma sensibilidade de 40,00%, especificidade de 92,86% e acurácia de 65,52%. O conjunto miR-1238/miR1181 mostrou sensibilidade de 46,67%, especificidade de 85,71% e acurácia de 65,52%. O único miRNA circulante sondado como preditor de insucesso cirúrgico, o miR-636, revelou sensibilidade de 21,43%, especificidade de 93,33% e acurácia de 58,62% / A high prevalence, drug resistance and good surgical prognosis are some of the clinical characteristics that cause mesial temporal lobe epilepsy with hippocampal sclerosis (MTLE-HS) to be one of the most important forms of epilepsy. This condition is the model of surgically curable epilepsy, although unfortunately about 10% of the patients exhibit an unsatisfactory surgical outcome. MTLE-HS is associated with extensive changes in the expression profile of hippocampal microRNAs (miRNAs). It has been recently observed that stable miRNAs exist in peripheral blood and in other body fluids which have been proved to be applicable as biomarkers from diagnosis to therapeutic response. On this basis, the present investigation was based on the following question: is it possible to identify molecular signatures by peripheral blood miRNAS that predict the outcome of surgical treatment of MTLE-HS? Molecular biology techniques were used to evaluate blood and hippocampal samples of patients submitted to anterior temporal lobectomy as a consequence of drug-resistant MTLE-HS. The samples were representative of patients with a favorable (Engel IA) and unfavorable (Engel III and IV) surgical outcome. The microarray technique was used to obtain the expression profile of miRNAs in the samples, with a set of six miRNAs being reached as candidate biomarkers for surgical prognosis: miR-92b-3p, miR-1238- 3p, miR-1181, miR-636, miR-1229-3p, and miR-486-5p. Next, real-time PCR was used to quantitate the expression of these six miRNAs and, based on the optimization of a cut-off point on the expression scale, each circulating miRNA was evaluated as surgical outcome predictor. We observed blood hyperexpression of the six miRNAs with no significant difference between the Engel IA and Engel IIIIV groups, hippocampal hyperexpression of miR-486-5p in the Engel IA group, and hippocampal hypoexpression of miR-636 in the Engel IA and Engel III-IV groups. Analysis of circulating miRNAs as predictors of surgical success revealed that miR-1238-3p exhibited 40.00% sensitivity, 92.86% specificity and 65.52% accuracy. The miR-1238/miR1181 set showed 46.67% sensitivity, 85.71% specificity and 65.52% accuracy. The only circulating miRNA evaluated as a predictor of surgical failure, miR-636, showed 21.43% sensitiviy, 93.33% specificity, and 58.62% accuracy