The effects of bromazepam over the central and frontal areas during a motor task: an EEG study / Os efeitos do bromazepam nas áreas corticais central e frontal durante execução de uma tarefa motora: um estudo de EEG

The present study investigates the influence of bromazepam while executing a motor task. Specifically, we intend to analyze the changes in alpha absolute power under two experimental conditions, bromazepam and placebo. We also included analyses of theta and beta frequencies. We collected electroencephalographic data before, during, and after motor task execution. We used a Two Way ANOVA to investigate the condition (PL × Br6 mg) and moment (pre and post) variables for the following electrodes: Fp1, Fp2, F7, F3, Fz, F4, F8, C3, CZ and C4. We found a main effect for condition on the electrodes FP1, F7, F3, Fz, F4, C3 and CZ, for alpha and beta bands. For beta band we also found a main effect for condition on the electrodes Fp2, F8 and C4; for theta band we identified a main effect for condition on C3, Cz and C4 electrodes. This finding suggests that the motor task did not have any influence on the electrocortical activity in alpha, and that the existing modifications were a consequence due merely to the drug use. Despite its anxiolytic and sedative action, bromazepam did not show any significant changes when the individuals executed a finger extension motor task.

O presente estudo investiga a influência do bromazepam durante a execução de uma tarefa motora. Especificamente, pretende-se analisar as mudanças na potência absoluta de alfa sob duas condições experimentais, bromazepam e placebo. Nós também incluímos as analises das frequências teta e beta. Foram coletados dados eletroencefalográficos antes, durante e depois da execução da tarefa motora. Usamos uma Anova de 2 fatores para investigar a condição (PL × Br6 mg) e variáveis no momento (pré e pós) para os seguintes eletrodos: Fp1, Fp2, F7, F3, Fz, F4, F8, C3, C4 e CZ. Encontramos um efeito principal para a condição e eletrodos FP1, F7, F3, Fz, F4, C3 e CZ para alfa e beta. Para beta também foi encontrado um efeito principal para condição nos eletrodos Fp2, F8 e C4; para theta nós identificamos um efeito principal para condition em C3, Cz e C4. Este achado sugere que a tarefa motora não tem qualquer influência sobre a atividade eletrocortical alfa e que as modificações existentes foram uma consequência devido o uso de drogas. Apesar de sua ação ansiolítica e sedativa, o bromazepam não apresentou mudança significativa quando os indivíduos executaram uma tarefa motora.

Cognitive mechanisms and motor control during a saccadic eye movement task: evidence from quantitative electroencephalography / Mecanismos cognitivos e controle motor durante uma tarefa de movimento sacádico dos olhos: evidências de eletroencefalografia quantitativa

The saccadic movement is an important behavioral measure used to investigate several cognitive processes, including attention and sensorimotor integration. The present study aimed at investigating changes in beta coherence over frontal, motor, occipital, and parietal cortices during the performance of two different conditions of a prosacadic paradigm. The conditions involved a different pattern of stimulus presentation: a fixed and random stimulus presentation. Twelve healthy volunteers (three male, mean age of 26.25 (SD=4.13) performed the task, while their brain activity pattern was recorded using quantitative electroencephalography. The results showed an interaction between factors condition and moment for the pair of electrode C3/C4. We observed a main effect for moment to CZ/C4, FZ/F3, and P3/PZ. We also found a main effect for condition to FZ/F4, P3/P4, and O1/O2. Our results demonstrated an important role of the inter-connection of the two hemispheres in visual search and movement preparation. The study demonstrates an automation of action and reduction of the focus of attention during the task. We also found that the inter-hemispheric beta coherence plays an important role in the differentiation of the two conditions, and that beta in the right frontal cortex is able to differentiate the conditions, demonstrating a greater involvement of procedural memory in fixed condition. Our results suggest a neuronal specialization in the execution of prosacadic paradigm involving motor task sequence.

O movimento sacádico é uma importante medida de comportamento usada para investigar vários processos cognitivos, incluindo atenção e integração sensório-motora. O presente estudo teve como objetivo investigar as mudanças na coerência em beta nos córtices frontal, motor, parietal e occipital durante a realização de duas condições diferentes de um paradigma do movimento sacádico. As condições envolveram um padrão diferente de apresentação do estímulo: a apresentação do estímulo fixo e do aleatório. Doze voluntários saudáveis ​​(três do sexo masculino, com idade média de 26,25; DP=4,13) realizaram a tarefa, enquanto o seu padrão de atividade cerebral era monitorado, usando eletroencefalografia quantitativa. Os resultados mostraram uma interação entre condição dos fatores e momento para o par de eletrodos C3/C4. Observou-se um efeito principal ao momento para CZ/C4, FZ/F3 e P3/PZ. Encontrou-se também um efeito principal à condição para FZ/F4, P3/P4 e O1/O2. Os resultados demonstram um importante papel da ligação interconexão entre os dois hemisférios, em busca visual e preparação do movimento. O estudo demonstra uma automatização da ação e uma redução do foco de atenção durante a tarefa. Identificou-se também que a coerência em beta entre regiões inter-hemisféricas desempenha um papel importante na diferenciação entre as duas condições. Ainda, beta no córtex frontal direito é capaz de diferenciar as condições, demonstrando-se um maior envolvimento da memória de procedimento em condição fixa. Sendo assim, os presentes resultados sugerem especialização neuronal na execução do paradigma prossacádico envolvendo sequência de tarefa motora.

Effects of a cognitive modulator in the theta and alpha asymmetry during a typewriting task: a sensorimotor integration perspective / Efeitos de um modulador cognitivo na assimetria de teta e alfa durante uma tarefa de datilografia: uma perspectiva da integração sensório-motora

This study aimed to elucidate cortical mechanisms and to identify the areas where occur such mechanisms due to interaction between bromazepam and motor learning. The sample was composed of 45 healthy subjects randomly distributed in 3 groups: placebo (n=15), bromazepam 3 mg (n=15) or bromazepam 6 mg (n=15). To perform the experimental task, subjects sat comfortably at a distance of approximately 20 cm from the typewriter. The typewriter keyboard was covered with a wooden box to avoid visual information about the hands' position. The typewriting task was performed concomitantly with EEG recording. ANOVA two-way results indicated a decreased asymmetry in sensorimotor areas in the experimental groups. Our interpretation is that moderate doses of bromazepam may improve performance on tasks with predictable elements to promote stability of psychomotor functions, but may also impair performance on tasks executed in unpredictable environments.

O objetivo do estudo foi elucidar mecanismos corticais e identificar as áreas onde estas ocorrem tais mecanismos devido à interação entre bromazepam e aprendizagem motora. A amostra compreendeu 45 sujeitos hígidos distribuídos randomicamente em 3 grupos: placebo (n=15), bromazepam 3 mg (n=15) ou bromazepam 6 mg (n=15). Para a realização da tarefa experimental, sujeitos sentaram-se confortavelmente a uma distância de aproximadamente 20 cm da máquina de escrever. O teclado da máquina foi coberto com uma caixa de madeira para evitar informações visuais sobre a posição das mãos. O registro do EEGq ocorreu simultaneamente à tarefa de datilografia. Os resultados da ANOVA two-way indicaram menor assimetria em áreas sensório-motoras nos grupos experimentais. Nossa interpretação é que doses moderadas de bromazepam podem melhorar o desempenho em tarefas previsíveis por promover estabilidade das funções psicomotoras, mas pode prejudicar o desempenho em tarefas realizadas em ambientes imprevisíveis.

Alzheimer's disease and implicit memory / Doença de Alzheimer e memória implícita

Specific neuropsychiatric disorders, such as Alzheimer's disease (AD) affect some forms of memory while leaving others relatively intact. In this review, we investigate particularities of the relationship between explicit and implicit memories in AD. It was found that implicit memory is preserved in AD, irrespective of the task used; in other words, there was not interference from explicit memory. In addition, it was verified that is possible through implicit memory compensatory strategies such as, activities of daily living (ADL) to compensate for the explicit memory deficits. In this sense, cognitive rehabilitation (CR) demonstrates reasonable results in the process of compensation of explicit memory deficits. Concluding, the decline in explicit memory suggests that both systems are functionally independent even if the other is compromised. We expect that when explicit memory system is not involved in competition with the implicit system, the final effect of learning is better, because all of the implicit memory capacity is engaged in learning and not in competition with the explicit system.

Distúrbios neuropsiquiátricos específicos, tais como a doença de Alzheimer (DA), podem afetar algumas formas de memória enquanto deixam outros relativamente intactos. Nesta revisão, nós investigamos particularidades da relação entre as memórias explicita e implícita na DA. Foi verificado que a memória é preservada na DA, independente da tarefa usada; ou seja, não ocorre interferência da memória explícita. Além disso, foi verificado que é possível através de estratégias compensatórias de memória implícita, tais como, atividades da vida diária (AVD) compensar os déficits da memória explícita. Neste sentido, a reabilitação cognitiva (RC) demonstra resultados razoáveis no processo de compensação dos déficits da memória explicita. Concluindo, a queda na memória explícita sugere que ambos os sistemas são funcionalmente independentes mesmo que outro esteja comprometido. Esperamos que quando o sistema de memória explícita não está envolvido em competição com o sistema implícito, o efeito final de aprendizagem é melhor, porque toda a capacidade da memória implícita está engajada na aprendizagem e não na competição com o sistema explícito.

Complex, multifocal, individual-specific attention-related cortical functional circuits

Recent studies focusing on the analysis of individual patterns of non-sensory-motor CNS activity may significantly alter our view of CNS functional mapping. We have recently provided evidence for highly variable attention-related Slow Potential (SP) generating cortical areas across individuals (Basile et al., 2003, 2006). In this work, we present new evidence, searching for other physiological indexes of attention by a new use of a well established method, for individual-specific sets of cortical areas active during expecting attention. We applied latency corrected peak averaging to oscillatory bursts, from 124-channel EEG recordings, and modeled their generators by current density reconstruction. We first computed event-related total power, and averaging was based on individual patterns of narrow task-induced band-power. This method is sensitive to activity out of synchrony with stimuli, and may detect task-related changes missed by regular Event-Related Potential (ERP) averaging. We additionally analyzed overall inter-electrode phase-coherence. The main results were (1) the detection of two bands of attention-induced beta range oscillations (around 25 and 21 Hz), whose scalp topography and current density cortical distribution were complex multi-focal, and highly variable across subjects, including prefrontal and posterior cortical areas. Most important, however, was the observation that (2) the generators of task-induced oscillations are largely the same individual-specific sets of cortical areas active during the resting, baseline state. We concluded that attention-related electrical cortical activity is highly individual-specific (significantly different from sensory-related visual evoked potentials or delta and theta induced band-power), and to a great extent already established during mere wakefulness. We discuss the critical implications of those results, in combination with other studies presenting individual data, to functional...