Sabe-se que a epilepsia do lobo temporal associada à esclerose hipocampal (ELT-EH) é uma síndrome epiléptica frequente e de difícil controle medicamentoso. Além disso, esta condição acarreta em uma série de prejuízos cognitivos aos seus portadores antes e após a cirurgia para tratamento das crisesrefratárias. Alguns trabalhos mostram que o prognóstico cognitivo pode mudar dependendo da abordagem cirúrgica realizada. Dessa forma, este trabalho teve como objetivo verificar qual o papel do polo temporal no funcionamento cognitivo. Para isso, foi realizada uma análise retrospectiva dos prontuários médicos de 146 pacientes adultos com ELT-EH esquerda, destros, avaliados no Centro de Cirurgia de Epilepsia (CIREP) do Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto (HCFMRP) - Universidade de São Paulo (USP). Os resultados mostraram um melhor desempenho na tarefa de nomeação por confronto visual nos pacientes que passaram por lobectomia temporal esquerda sem ressecção do polo (p=0.007). Quando realizada da análise do índicede mudança confiável (RCI) para verificar a relevância clínica dos achados, 39,4% dos pacientes que passaram pela cirurgia com ressecção do polo temporal mostraram uma piora significativa de desempenho no teste de nomeação por confronto visual no Boston Naming Test (BNT), enquanto apenas 16% dos que passaram pela cirurgia sem ressecção do polo mostraram piora significativa no mesmo teste (p=0.015). No entanto, este mesmo grupo mostrou um pior prognóstico de controle de crises quando comparado ao grupo com ressecção do polo (p=0.018). Assim, esses dadosindicam que o polo temporal pode estar envolvido em habilidades de nomeação. Nossos resultados sugerem, portanto, que a cirurgia para o tratamento das crises refratárias nos pacientes com ELT-EH esquerda poderiam considerar as diferenças individuais para decidir a melhor abordagem cirúrgica para cada paciente / It is known that the temporal lobe epilepsy (TLE) associated with hippocampal sclerosis (HS) is a frequent epileptic syndrome with difficult medication control. In addition, this condition leads to a series of cognitive impairments to patients before and after surgery for the treatment of refractory crises. Studies shown that cognitive prognosis may change depending on the surgical approach. Thus, this study aimed to verify the role of temporal pole in cognitive functions. A retrospective analysis of medical records from 146 adult patients with left-sided TLE-HS - evaluated at the Center for Epilepsy Surgery (CIREP) of the Clinical Hospital from Ribeirão Preto Medical School was performed. The results showed a higherperformance on visual confrontation namingtests - according to the Boston Naming Test (BNT) - in patients submitted to left temporal lobectomy without pole resection (p=0.007). Reliable change index (RCI)analysis, for clinical relevance,revealed that 39.4% of the patients submitted to temporal pole resectionshowed significantly worse performance on visual confrontation naming and only 16% of the patients without pole resection were significantly worse in the same test (p=0.015). However, this same group showed a worse prognosis of crisis control when compared to the group with pole resection (p=0.018). Altogether, the present study suggest that the temporal pole may be involved in naming skills. Our results suggest that surgery for left TLE-HS should be performed considering individual differences to decide the best surgical approach for each patient

Recent proposals have attributed a key role to novelty in the formation of new episodic memories. These proposals are based on evidence of enhanced memory and greater metabolic activity in the hippocampus in response to novel relative to familiar materials. However, such novelty effects are incongruous with long-standing observations that familiar items and lists are associated with better memory than novel ones. In four experiments, I explored possible reasons for this apparent discrepancy. In Experiment 1, I directly tested whether previously observed novelty effects were the result of novelty, discrimination demands, or both. I used linguistic materials (proverbs) to replicate the novelty effect but found it occurred only when familiar items were subject to source confusion. In Experiment 2, to examine better how novelty influences episodic memory, I used experimentally familiar, pre-experimentally familiar, and novel proverbs in a paradigm designed to overcome discrimination demand confounds. Memory was better for both types of familiar proverbs. These cognitive results indicate that familiarity, not novelty, leads to better episodic memory for studied items, regardless of whether familiarity is experimentally induced or based on prior knowledge. I also conducted two fMRI experiments to evaluate the neural correlates of the encoding of novel and familiar forms of information. In Experiment 3, I compared the neural encoding correlates of source memory for novel and familiar visual scenes using fMRI. Replicating previous neuroimaging studies, I observed an anterior novelty-sensitive region of the hippocampus specialized in novelty encoding. Unlike past studies, I also probed for familiarity-encoding regions and identified such regions in the posterior hippocampus. I replicated this pattern in Experiment 4 using proverbs as stimuli. As in Experiment 2, I found the effect held whether familiarity was based on prior knowledge or experimental induction. In both fMRI experiments, anterior and posterior hippocampal regions were functionally connected with different large-scale networks, helping to explain local variation in hippocampal functional specialization in terms of different neural contexts. Together, these experiments show that stimulus familiarity enhances episodic memory for materials, and that novelty is processed differently, not preferentially, in the hippocampus. A new model of hippocampal novelty processing is proposed.

Recent proposals have attributed a key role to novelty in the formation of new episodic memories. These proposals are based on evidence of enhanced memory and greater metabolic activity in the hippocampus in response to novel relative to familiar materials. However, such novelty effects are incongruous with long-standing observations that familiar items and lists are associated with better memory than novel ones. In four experiments, I explored possible reasons for this apparent discrepancy. In Experiment 1, I directly tested whether previously observed novelty effects were the result of novelty, discrimination demands, or both. I used linguistic materials (proverbs) to replicate the novelty effect but found it occurred only when familiar items were subject to source confusion. In Experiment 2, to examine better how novelty influences episodic memory, I used experimentally familiar, pre-experimentally familiar, and novel proverbs in a paradigm designed to overcome discrimination demand confounds. Memory was better for both types of familiar proverbs. These cognitive results indicate that familiarity, not novelty, leads to better episodic memory for studied items, regardless of whether familiarity is experimentally induced or based on prior knowledge. I also conducted two fMRI experiments to evaluate the neural correlates of the encoding of novel and familiar forms of information. In Experiment 3, I compared the neural encoding correlates of source memory for novel and familiar visual scenes using fMRI. Replicating previous neuroimaging studies, I observed an anterior novelty-sensitive region of the hippocampus specialized in novelty encoding. Unlike past studies, I also probed for familiarity-encoding regions and identified such regions in the posterior hippocampus. I replicated this pattern in Experiment 4 using proverbs as stimuli. As in Experiment 2, I found the effect held whether familiarity was based on prior knowledge or experimental induction. In both fMRI experiments, anterior and posterior hippocampal regions were functionally connected with different large-scale networks, helping to explain local variation in hippocampal functional specialization in terms of different neural contexts. Together, these experiments show that stimulus familiarity enhances episodic memory for materials, and that novelty is processed differently, not preferentially, in the hippocampus. A new model of hippocampal novelty processing is proposed.

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The main importance of temporal lobe epilepsy due to its high prevalence and high proportion of patients with refractory epilepsy to treatment, making it necessary in this case, the use of alternative therapies, such as the ketogenic diet. This diet is rich in fat, low in carbohydrates and proteins, and since 1921 has been used for patients unresponsive to medical therapy. This dissertation deals with the investigation of the effects of the ketogenic diet based on triheptanoin in epileptic seizures in rats and was developed in the form of two articles. The first article, The role of the ketogenic diet on oxidative stress occurring in epilepsy, presents a review of the relationship between oxidative stress and epilepsy, highlighting the possible beneficial effect of ketogenic diet in this context. Several results show that, in fact, this dietary method reduces oxidative stress markers. The second article, entitled Effects of ketogenic diet based on triheptanoin in seizures of rats with epilepsy induced by pilocarpine, describes the experimental study conducted in Wistar rats were divided into three groups, named according to the diet received, in control (standard diet AIN-93G), CetoTAGC7 (ketogenic based in triheptanoin; AIN-93G diet modified to contain 4% soybean oil, 25.79% of triheptanoin and 40% margarine) and CetoTAGsoja (ketogenic based in soybean; AIN-93G diet modified to contain 29.79% of soybean oil margarine and 40%). The ratio lipid: carbohydrate + protein ketogenic diets was 3.5:1 (control diet, 1:11,8) and experimental period lasted 19 days. It was found that the energy value of the share of feed intake and weight gain made by the three groups during the experimental period were not different (P> 0.05). There was no significant difference among the three groups regarding the ratio of feed efficiency (P> 0.05). The behavioral analysis showed no difference for the variable frequency of spontaneous recurrent seizures, however the duration of the attacks of animals belonging to the group triheptanoin was lower in the last experimental day. Future additional research are encouraged, therefore, the results of this study indicate, however modestly, to a potential beneficial effect of triheptanoin to control seizures, which could be investigated under different conditions, like a period longer than is tested by this protocol. / A principal importância da epilepsia do lobo temporal decorre de sua alta prevalência e elevada proporção de pacientes com crises epilépticas refratárias ao tratamento medicamentoso, fazendo-se necessário, neste caso, o uso de terapias alternativas, como a dieta cetogênica. Esta dieta é rica em lipídeos, pobre em carboidratos e proteínas e desde 1921 tem sido utilizada para pacientes não responsivos à terapia medicamentosa. A presente dissertação trata da investigação dos efeitos da dieta cetogênica à base de trienantina nos episódios convulsivos de ratos epilépticos e foi desenvolvida na forma de dois artigos. O primeiro artigo, O papel da dieta cetogênica no estresse oxidativo presente na epilepsia, apresenta uma revisão sobre a relação existente entre o estresse oxidativo e a epilepsia, destacando o possível efeito benéfico da dieta cetogênica neste contexto. Vários resultados atestam que, de fato, esta modalidade dietética diminui os marcadores de estresse oxidativo.O segundo artigo, intitulado Efeitos da dieta cetogênica à base de trienantina nos episódios convulsivos de ratos portadores de epilepsia induzida por pilocarpina, descreve o estudo experimental, realizado em ratos Wistar, subdivididos em três grupos, denominados, segundo a dieta recebida, em Controle (dieta padrão AIN-93G), CetoTAGC7 (cetogênico à base de trienantina; AIN-93G modificada para conter 4% de óleo de soja, 25,79% de trienantina e 40% de margarina) e CetoTAGsoja (cetogênico à base de soja; AIN-93G modificada para conter 29,79% de óleo de soja e 40% de margarina). A proporção lipídeos:carboidratos+proteína das dietas cetogênicas foi de 3,5:1 (dieta controle, 1:11,8) e o período experimental totalizou 19 dias. Verificou-se que o valor energético da cota de ração ingerida e o ganho de peso apresentado pelos três grupos, no período experimental, não foram diferentes (P>0,05). Não houve diferença significativa entre os três grupos, quanto ao coeficiente de eficiência alimentar (P>0,05). As análises comportamentais demonstraram que não houve diferença para a variável frequência de crises recorrentes espontâneas, entretanto a duração das crises dos animais pertencentes ao grupo da trienantina foi menor no último dia experimental. Pesquisas adicionais futuras são encorajadas, pois, os resultados do presente estudo apontam, ainda que modestamente, para um potencial efeito benéfico da trienantina no controle de crises epilépticas, que poderia ser investigado em condições diferentes, a exemplo de um período de tempo superior ao testado pelo presente protocolo de pesquisa.

Charles University in Prague Faculty of Pharmacy in Hradec Králové Department of Biological and Medical Science Author: Marcela Čuchalová Supervisor: doc. MUDr. Josef Herink, DrSc. Title of diploma thesis: The hypothalamic - pituitary - gonadal axis and epilepsy: mutual relationships The content of the diploma thesis is an overview of the anatomy and physiology of the hypothalamic-pituitary-gonadal axis (HHG). Further chapters are devoted to the influence of epilepsy on HHG function, the effect of HHG hormones on epileptic activity itself. The effect of anti-epileptics on HHG functions will also be elucidated. The second part of the diploma thesis deals with separate chapters - catamenial epilepsy and epilepsy during pregnancy. Keywords: antiepileptic drugs, gonadotropin, hypothalamic-pituitary-gonadal axis, prolactin, sex hormones, temporal lobe epilepsy.

Made available in DSpace on 2015-07-22T20:50:05Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2011-06-29 / Introducao: A inflamacao tem sido relacionada a varias doencas neurodegenerativas e dados clinicos e experimentais sugerem uma funcao crucial nos processos inflamatorios no desenvolvimento da epilepsia, em particular, nos mecanismos geradores de crises (ictogenese) e na transformacao de uma rede neuronal normal a uma rede geradora de crises. A lovastatina, substancia usada na reducao da sintese do colesterol, tambem esta relacionada com a resposta inflamatoria, podendo modular a producao de citocinas e diminuir e o estresse oxidativo. Objetivos: O presente estudo teve como objetivo analisar a acao da lovastatina no desenvolvimento das diferentes fases do modelo de epilepsia, induzido por pilocarpina em ratos. Metodos: Ratos Wistar machos foram analisados nos 3 periodos do modelo da pilocarpina (350mg/kg) fases: aguda (24h), silenciosa (15 dias) e cronica (30 dias apos a 1.a crise espontanea) e para cada periodo do modelo usamos 4 grupos de animais: salina, lovastatina (Lova), pilocarpina (Pilo) e pilocarpina+lovastatina (Pilo+Lova). O tratamento com lovastatina (20 mg/kg) se iniciou 2 h apos o inicio do estado de mal epileptico e foi administrada por 15 dias, duas vezes ao dia nos animais do grupo silencioso e cronico. O cerebro foi processado para realizacao de PCR em tempo real e imuno-histoquimica de IL-1ƒÀ, IL-6, TNF-ƒ¿, IL-10, receptor B1 e B2 de cininas e quantificacao de aminoacidos no hipocampo. Alem disso, o tecido hipocampal foi processado para as tecnicas de Nissl e Neo-Timm modificado. Alem disso, foi medida a temperatura corporea na fase aguda, duracao do periodo silencioso e frequencia de crises na fase cronica. Resultados: O tratamento com a lovastatina no grupo Pilo+Lova mostrou diminuicao da expressao de RNAm e das proteinas IL-1ƒÀ e TNF-ƒ¿ nas 3 fases do modelo Notamos tambem reducao nos niveis do receptor B1 e B2 de cininas na fase aguda e de IL-6 nas fases aguda e silenciosa do modelo. Houve um aumento da expressão de IL-10 na fase crônica e não houve alteração nos níveis dos aminoácidos no hipocampo dos animais desse grupo, quando comparado ao grupo Pilo. Foi observada uma normalização da temperatura corpórea dos ratos submetidos ao SE e tratados com lovastatina. Não houve diferença significativa entre o grupo Pilo e Pilo+Lova na duração da fase silenciosa e na freqüência de crises. Foi observada uma preservação de neurônios em CA1 e também uma diminuição no brotamento de fibras musgosas no grupo Pilo+Lova, quando comparado ao grupo Pilo, na fase crônica do modelo. Conclusão: O presente estudo demonstrou que o tratamento com a lovastatina diminuiu diversos parâmetros importantes relacionados com o dano neuronal induzido pelo SE, no hipocampo de ratos nas diferentes fases do modelo experimental de epilepsia induzido pela pilocarpina. / Introduction: Inflammation has been associated with several neurodegenerative diseases and experimental and clinical data suggest a crucial role in inflammatory processes in the development of epilepsy, particularly in seizure-generating mechanisms (ictogenesis) and transformation of a normal neuronal network into a network generating seizures. Lovastatin, a drug used in the reduction of cholesterol synthesis, is also related to the inflammatory response and can modulate cytokine production reducing the oxidative stress. Objectives: This study aimed to analyze the action of lovastatin in different stages of development model of epilepsy induced by pilocarpine in rats. Methods: Male Wistar rats were analyzed in three periods of the pilocarpine-induced epilepsy (350mg/kg) into phases: acute (24h), silent (15 days) and chronic (30 days after the 1st spontaneous seizure) and for each period of this model we used 4 groups of animals: saline-treated, lovastatin (Lova), pilocarpine (Pilo) and pilocarpine + lovastatin (Pilo+ Lova). Treatment with lovastatin (20 mg / kg) begun 2 h after the onset of status epilepticus (SE) and was administered for 15 days, twice a day the animals in the silent and chronic phases. The brain was processed for performing real-time PCR and immunohistochemistry of IL-1ƒÀ, IL-6, TNF-ƒ¿, IL-10 and kinin B1 and B2 receptors and quantification of amino acids in the hippocampus. Besides, the hippocampal tissue was processed for Nissl techniques and Neo-Timm. In addition, body temperature was measured in the acute phase and the duration of the silent period and seizure frequency in chronic phase was analyzed. Results: Treatment with lovastatin in Pilo + Lova group showed decreased expression of mRNA and proteins IL-1ƒÀ and TNF-ƒ¿ in the three phases of this model, We also noted reduction of kinin B1 and B2 receptor in the acute and IL-6 into acute and silent periods. There was an increased expression of IL-10 in the chronic phase of this model. There was no change in amino acids levels in the hippocampus of rats from Pilo+Lova group when compared to Pilo group. We observed a normalization of body temperature of rats subjected to SE and treated with lovastatin. There was no significant difference between the group Pilo and Pilo + Lova on the duration of the silent phase and in seizure frequency. We observed a preservation of neurons in CA1 and also a reduction of mossy fiber sprouting in Pilo+ Lova group as compared to the Pilo group in the chronic phase of the model. Conclusion: This study demonstrated that treatment with lovastatin decreased number of important parameters related to the neuronal damage induced by SE in the hippocampus of rats at different stages of the experimental model of epilepsy induced by pilocarpine. / TEDE / BV UNIFESP: Teses e dissertações

Oxidative stress has been implicated in the pathophysiology of several neurological diseases since the brain is an organ highly susceptible to oxidative damage. Temporal lobe epilepsy (TLE) has been widely studied due to the high prevalence rate and refractoriness to drug treatment. In addition, the ELT can be associated with psychiatric comorbidities, such as depression. Since many organoselenium compounds have antioxidant and neuroprotective properties, this study investigated the effects of 2,2'-dithienyl diselenide (DTDS) on seizures induced by kainic acid (KA), an experimental model of TLE, as well as its antioxidant potential in vitro and antidepressant-like activity in rats. The results showed that DTDS (100 mg/kg, per oral) reduced seizures induced by KA administration (10 mg/kg, intraperitoneal), which were demonstrated by behavioral tests and electroencephalographic analysis. The increase in the hippocampal content of reactive species and protein carbonylation as well as the stimulation of Na+ K+ ATPase activity caused by KA were reduced by DTDS (50 and 100 mg/kg). In addition, DTDS (100 mg/kg) protected against hippocampal degeneration resulting from exposure of rats to KA. DTDS, at low concentrations (μM range), reduced the content of reactive species, protein carbonylation and lipid peroxidation in rat brain homogenate in vitro and presented mimetic properties to dehydroascorbate (DHA) reductase and glutathione Stransferase (GST), important enzymes for antioxidant function. The results also revealed that DTDS was effective in inhibiting the activity of monoamine oxidase (MAO) A and B in rat brain homogenate in vitro (25-100 μM) and in causing a reduction on immobility time of rats in the forced swimming test (FST) (50 and 100 mg/kg, per oral). These findings suggest that DTDS produced an anticonvulsant action in the KA model and attenuated the subsequent oxidative damage and neuronal loss in hippocampus. Furthermore, the data showed that DTDS had antioxidant and MAO non-selective inhibitor effects in rat brain in vitro and antidepressant-like action in rats. Therefore, DTDS may be useful as a therapy for the treatment of comorbidity ELT/depression. / O estresse oxidativo tem sido implicado na patofisiologia de diversas doenças neurológicas uma vez que o cérebro é um órgão altamente susceptível ao dano oxidativo. A epilepsia do lobo temporal (ELT) tem sido amplamente estudada devido à alta taxa de prevalência e refratariedade ao tratamento medicamentoso. Além disso, a ELT pode estar associada com comorbidades psiquiátricas, tais como a depressão. Tendo em vista que muitos compostos orgânicos de selênio apresentam propriedades antioxidantes e neuroprotetoras, este trabalho investigou os efeitos do 2,2 -disseleneto de ditienila (DSDT) sobre as convulsões induzidas por ácido caínico (KA), um modelo experimental de ELT, bem como seu potencial antioxidante in vitro e atividade do tipo antidepressiva em ratos. Os resultados mostraram que o DSDT (100 mg/kg, via oral) reduziu as convulsões induzidas pela administração de KA (10 mg/kg, intraperitoneal), as quais foram demonstradas a partir de testes comportamentais e análise eletroencefalográfica. O aumento do conteúdo hipocampal de espécies reativas e de carbonilação de proteínas bem como a estimulação da atividade da Na+ K+ ATPase causados pelo KA foram reduzidos por DSDT (50 e 100 mg/kg). Além disso, o DSDT (100 mg/kg) protegeu contra a degeneração hipocampal resultante da exposição de ratos ao KA. O DSDT em baixas concentrações (na faixa de μM) reduziu o conteúdo de espécies reativas, carbonilação de proteínas e peroxidação lipídica em homogenato de cérebro de ratos in vitro e apresentou propriedades miméticas à deidroascorbato (DHA) redutase e à glutationa Stransferase (GST), enzimas importantes para a função antioxidante. Os resultados também revelaram que o DSDT foi efetivo em inibir a atividade da monoamino oxidase (MAO) A e B em homogenato de cérebro de ratos in vitro (25-100 μM) e em causar uma redução no tempo de imobilidade de ratos no teste do nado forçado (TNF) (50 e 100 mg/kg, via oral). Estes achados sugerem que o DSDT produziu uma ação anticonvulsivante no modelo do KA e atenuou o subseqüente dano oxidativo e a perda neuronal em hipocampo. Além disso, os dados mostraram que o DSDT teve efeito antioxidante e inibidor não-seletivo da MAO em cérebro de ratos in vitro bem como ação do tipo antidepressiva em ratos. Portanto, o DSDT pode ser útil como uma terapia para o tratamento da comorbidade ELT/depressão.

INTRODUÇÃO: Aproximadamente 20 a 30% dos casos novos de epilepsia se tornam refratários ao tratamento medicamentoso ao longo do tempo e a maioria destes casos está relacionada à esclerose mesial temporal (EMT). Disfunção metabólica tem sido relacionada à EMT por diferentes métodos, como tomografia de emissão de pósitrons, tomografia computadorizada por emissão de fóton único, espectroscopia de próton e fósforo (31P-ERM) por ressonância magnética. A caracterização das alterações metabólicas relacionadas à EMT pode auxiliar na melhor compreensão da epileptogênese, da refratariedade clínica comumente encontrada nestes pacientes e na busca de novas possibilidades terapêuticas. OBJETIVOS: Avaliar pela 31P-ERM o perfil metabólico dos pacientes com EMT e comparar com os dados de controles saudáveis. Verificar a existência de correlação entre o tempo de epilepsia, frequência de crises com os resultados da 31P-ERM nas regiões hipocampais. MÉTODOS: 33 pacientes com EMT unilateral e 31 controles foram estudados pela 31P-ERM, tridimensional em aparelho de 3,0 Tesla. Os voxels selecionados para análise foram os localizados na região hipocampal (RH), região insulonuclear anterior (RINA), região insulonuclear posterior (RINP) e na região frontal (RF). Estes voxels foram considerados ipsilaterais ou contralaterais à EMT, diagnosticada pela ressonância magnética convencional. Os metabólitos estudados foram: fosfodiésteres (PDE), fosfomonoésteres (PME), fosfato inorgânico (Pi), fosfocreatina (PCr) , adenosina trifosfato total (ATPt) compostos pela soma dos ?-, ?- e ?-ATP. Foram ainda avaliadas as razões PCr/ATPt, PCr/?-ATP, PCr/Pi e PME/PDE bem como o pH e magnésio. RESULTADOS: Na RH contralateral, aumento de ?-ATP e redução de PCr/ ?-ATP foram significativos. Na RINA ipsilateral, redução de Pi e PCr/ ?-ATP foram detectados. Na RINA contralateral, houve redução de Pi e aumento de ATPT. Na RINP ipsilateral, foram detectados redução de Pi, PCr/?-ATP e aumento de ?-ATP. Na RF contralateral houve redução de Pi. Não houve diferença entre nenhum dos metabólitos ou razões estudados na RH ipsilateral, RINP contralateral, RF ipsilateral em comparação aos controles. Não houve correlação dos resultados da 31P-ERM com o tempo de epilepsia na RH. Em relação à frequência de crises, houve correlação com ATPT, PME, PDE, PME/PDE na RH ipsilateral e de ?-ATP, ATPT, PCr/ ?-ATP e PCr/ATPT na RH contralateral. Análises adicionais foram feitas com os resultados na RH, separando os pacientes de acordo com a frequência de crises e tempo de epilepsia. No grupo de pacientes com frequência igual ou maior que 10 crises por mês, o PME foi menor na RH ipsilateral enquanto que o ?-ATP foi maior e o PCr/?-ATP menor na RH contralateral. No grupo de pacientes com tempo de epilepsia igual ou maior que 20 anos, o ?-ATP foi maior na RH contralateral. Nos grupos de pacientes com frequência de crises menor que 10 por mês ou tempo de epilepsia menor que 20 anos, nenhuma diferença foi detectada. Dados interpolados nas RH foram avaliados, notando-se redução de PME na RH ipsilateral e tendência a significância de diferenças de ?-ATP e PCr/?-ATP na RH contralateral. CONCLUSÕES: Há alterações energéticas difusas nas regiões não epileptogênicas de pacientes com EMT que podem estar relacionadas à disfunção mitocondrial. Na RH ipsilateral, detectou-se redução de PME na análise de voxels interpolados e no grupo de pacientes com frequência maior que 10 crises por mês, indicando alteração de composição de membrana, provavelmente relacionado à gliose e perda neuronal / INTRODUCTION: Around 20-30% of new cases of epilepsy become drug resistant over time and most of these cases are related to mesial temporal sclerosis (MTS). Metabolic dysfunction has been related to MTS by different methods such as positron emission tomography, single photon emission computed tomography, proton and phosphorus (31P-MRS) magnetic resonance imaging spectroscopy. Characterization of metabolic changes related to MTS can improve the understanding of epileptogenesis and drug resistance commonly found in these patients and in the search of new therapeutic possibilities. OBJETIVES: Evaluate by 31P-MRS the metabolic profile of patients with MTS and compare with data from healthy controls. Check the correlation between time of epilepsy, seizure frequency with the results of 31P-MRS in the hippocampal regions. METHODS: 33 unilateral MTS patients and 31 controls were studied by three-dimensional 31P-MRS in 3.0 Tesla equipment. The voxels selected for analysis were located in the hippocampal region (HR), anterior insulonuclear region (RINA), posterior insulonuclear region (RINP) and frontal region (RF). These voxels were considered ipsilateral or contralateral to MTS, diagnosed by conventional MRI. Analised metabolites were: phosphodiesthers (PDE), phosphomonoesthers (PME), inorganic phosphate (Pi), phosphocreatine (PCr) , total adenosine triphosphate ( ATPt) sum of ?- + ?- + ?-ATP and ?-ATP. We also evaluate PCr/ATPt , PCr/?-ATP, PCr/Pi and PME/PDE ratios as well as pH and magnesium. RESULTS: In the contralateral HR, increase of ?-ATP and decrease of PCr / ?-ATP were significant. In the ipsilateral RINA, reductions of Pi and PCr / ?-ATP were detected. In the contralateral RINA, there were reduction of Pi and increased ATPT. In the ipsilateral RINP, reduction of Pi and PCr / ?-ATP and increased ?-ATP were detected. In the contralateral RF, decreased Pi was found. There was no difference between any of the studied metabolites or ratios in the ipsilateral HR, contralateral RINP, ipsilateral RF compared to controls. There was no correlation between the results of 31P-ERM and time of epilepsy in HR. The following metabolites showed correlation with the seizure frequency in the ipsilateral HR: ATPT, PME, PDE, PME/PDE. The seizure frequency was correlated to ?-ATP, ATPT, PCr/ ?-ATP, PCr/ATPT in the contralateral HR. Aditional analysis was made with the results from HR, dividing the patients according to seizure frequency and time of epilepsy. Patients with 10 or more seizures per month showed reduction of PME in the ipsilateral HR; increase of ?-ATP and decrease of PCr/?- ATP in the contralateral HR. Patients with time of epilepsy of 20 years or more showed increase of ?-ATP in the contralateral HR. Patients with less than 10 seizures per month or time of epilepsy lower than 20 years did not demonstrate any difference. Reduction of PME in the ipsilateral HR and tendency to significant differences in ?-ATP and PCr/?-ATP in the contralateral HR were detected from interpolated data. CONCLUSIONS: There are diffuse energetic changes in non epileptogenic regions of patients with MTS that could be related to mitochondrial dysfunction. In the ipsilateral HR, reduction of PME was found from interpolated data and in the group of patients with 10 or more seizures per month, suggesting changes in membrane composition, probably related to gliosis and neuronal loss

Orientador: Roberto Jose Maria Covolan / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-11T17:50:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ozelo_HelkaFabbriBroggian_D.pdf: 3528702 bytes, checksum: 523c7cd6259312cc27664736508c3c69 (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: Neste trabalho, uma técnica multimodal envolvendo eletroencefalografia (EEG) e imagens funcionais por Ressonância Magnética (fMRI) foi implementada a fim de realizar estudos sobre memória operacional em um grupo de indivíduos, incluindo controles e pacientes com epilepsia do lobo temporal mesial (ELTM) associada à atro½a hipocampal esquerda. Para isso, uma série de testes de memória foram implementados. Estes testes foram baseados em um paradigma em blocos dividido em períodos de codificação e retenção de memória, otimizados com relação ao tempo de duração para que se adequassem tanto à análise de EEG quanto para a análise de fMRI. O paradigma foi apresentado aos indivíduos no primeiro momento durante a aquisição de EEG e posteriormente durante a aquisição de fMRI. Os dados de EEG indicaram a presença de oscilações theta (4-8 Hz) na região do córtex frontal e oscilações alfa (9-12 Hz) na região do córtex parieto-occipital, em ambos os grupos durante todo o período de codi.cação. No entanto, durante a retenção só foi observada a presença do ritmo alfa nas regiões mais posteriores, envolvendo principalmente as áreas temporo-parietais. Diferentemente do que é encontrado na literatura, foram estabelecidas correlações entre esses ritmos e respostas BOLD tanto positivas quanto negativas, envolvendo diferentes regiões cerebrais. No entanto, estas áreas de ativação e de desativação não eram concorrentes, mas sim vizinhas ou contralaterais. Embora ambos os grupos, controles e pacientes, tenham apresentado um desempenho semelhante na realização dos testes, houve discrepâncias entre os dois grupos com relação às estruturas corticais envolvidas na tarefa. Durante a codi.cação, o grupo controle apresentou a predominância de áreas de ativação no hemisfério cerebral esquerdo, enquanto que no grupo de pacientes a ativação foi igualmente distribuída entre os dois hemisférios. Esse achado sugere o fenômeno de neuroplasticidade, no qual áreas corticais adicionais seriam recrutadas para compensar as estruturas afetadas pela atrofia / Abstract: In this work, a multimodal approach involving electroencefalography (EEG) and functional Magnetic Resonance Imaging (fMRI) was implemented in order to perform studies on working memory in a group of subjects including controls and patients with mesial temporal lobe epilepsy (MTLE) associated with left hippocampal atrophy. In order to do that, a series of memory tests were implemented. These tests were based on a block paradigm containing epochs of memory codification and memory retention, optimized with respect to the time to fit both analysis of EEG and fMRI. The paradigm was presented to subjects for the first time during EEG acquisition and later during fMRI acquisition. EEG data indicated the presence of theta oscillations (4-8 Hz) in the frontal region and alpha oscillations (9-12 Hz) in the parieto-occipital region, in both groups. In the retention period, it was only observed the presence of the alpha rhythm in the posterior region, involving mainly the temporo-parietal regions. Diÿerently from what is found in the literature, correlations were established among these rhythms and both, positive and negative BOLD responses, but in diÿerent regions. Activation and deactivation zones were detected for all epochs. The deactivation zones were found not only in the neighborhood of the activation regions, but frequently in the homologous regions. Although both groups, controls and patients, presented similar performance for the memory tests, there were discrepancies between these groups in terms of the cortical structures involved in the memory task. In the control group, it was found predominance of activation at the left hemisphere whereas for the patient group activation was predominantly lateralized to the right, probably due to damage in the mesial temporal lobe structures. Such a finding is suggestive of the neuroplasticity phenomenon by which additional cortical areas would be recruited to compensate the structures affected by atrophy / Doutorado / Física Médica / Doutor em Ciências