Spectral characteristics of the hippocampal LFP during contextual fear conditioning / Características espectrais da atividade elétrica hipocampal durante o medo condicionado ao contexto

Objective: The hippocampus has an important role in the acquisition and recall of aversive memories. The objective of this study was to investigate the relationship among hippocampal rhythms. Methods: Microeletrodes arrays were implanted in the hippocampus of Wistar rats. The animals were trained and tested in a contextual fear conditioning task. The training consisted in applying shocks in the legs. The memory test was performed 1 day (recent memory) or 18 days (remote memory) after training. We proposed a measure based on the FFT power spectrum, denominated "delta-theta ratio", to characterize the different behaviors (active exploration and freezing) and the memories types. Results: The delta-theta ratio was able to distinguish recent and remote memories. In this study, the ratio for the 18-day group was smaller than for the 1-day group. Moreover, this measure was useful to distinguish the different behavior states - active exploration and freezing. Conclusions: The results suggest delta-theta oscillations could reflect the demands on information processing during recent and remote memory recalls.

Objetivo: O hipocampo tem um importante papel na aquisição e evocação das memórias aversivas. Pretendeu-se, neste trabalho, investigar a dinâmica entre os ritmos hipocampais durante a evocação das memórias aversivas recente e remota. Métodos: Foram implantadas matrizes de microeletrodos em ratos Wistar. Os animais foram treinados e testados numa tarefa de condicionamento contextual de medo. O treino consistiu em aplicações de choques nas patas. O teste de memória foi realizado 1 dia (memória recente) ou 18 dias (memória remota) após o treino. Nesse trabalho, foi proposta uma medida baseada no espectro de potências, denominada "razão delta-theta", para caracterização dos diferentes comportamentos observados (vigília exploratória e congelamento) e tipos de memórias. Resultados: A razão delta-theta mostrou-se capaz de distinguir os grupos testados para as memórias recente e remota. Neste caso, observou-se, para o grupo testado 18 dias após, um valor menor do que para o grupo testado 1 dia após. Além disso, essa medida mostrou-se útil para distinguir os diferentes estados comportamentais. Conclusões: Os resultados sugerem que a dinâmica entre os ritmos delta e theta pode refletir o processamento da informação durante a evocação das memórias recente e remota.

Alzheimer's disease qEEG: spectral analysis versus coherence. which is the best measurement? / EEGq na doença de Alzheimer: análise espectral versus coerência. O que é melhor?

There is evidence in electroencephalography that alpha, theta and delta band oscillations reflect cognitive and memory performances and that quantitative techniques can improve the electroencephalogram (EEG) sensitivity. This paper presents the results of comparative analysis of qEEG variables as reliable markers for Alzheimer's disease (AD). We compared the sensitivity and specificity between spectral analysis (spectA) and coherence (Coh) within the same group of AD patients. SpectA and Coh were calculated from EEGs of 40 patients with mild to moderate AD and 40 healthy elderly controls. The peak of spectA was smaller in the AD group than in controls. AD group showed predominance of slow spectA in theta and delta bands and a significant reduction of inter-hemispheric Coh for occipital alpha 2 and beta 1 and for frontal delta sub-band. ROC curve supported that alpha band spectA was more sensitive than coherence to differentiate controls from AD.

Há evidências de que as oscilações das bandas teta, alfa e delta no eletroencefalograma podem refletir diferenças na cognição e memória; a sensibilidade deste método diagnóstico pode ser melhorada por técnicas de quantificação. Comparamos a sensibilidade e especificidade entre a análise espectral (spectA) e coerência (Coh) dentro do mesmo grupo de pacientes com doença de Alzheimer (DA) e contra um grupo controle. SpectA e Coh foram calculadas a partir de EEGs de 40 pacientes com DA leve a moderada e 40 idosos saudáveis. O pico do espectro foi menor no grupo DA que nos controles. O grupo DA também apresentou um espectro mais lento nas bandas teta e delta e menor coerência inter-hemisférica para as sub-bandas alfa 2 e beta 1 posterior e delta frontal. A curva ROC suporta que a análise espectral da banda alfa foi mais sensível que a coerência para diferenciar controles de DA.

Auditory neuropathy/auditory dyssynchrony in children with cochlear implants / Neuropatia auditiva/dessincronia auditiva em crianças usuárias de implante coclear

The electrical stimulation generated by the Cochlear Implant (CI) may improve the neural synchrony and hence contribute to the development of auditory skills in patients with Auditory Neuropathy/Auditory Dyssynchrony (AN/AD). AIM: Prospective cohort cross-sectional study to evaluate the auditory performance and the characteristics of the electrically evoked compound action potential (ECAP) in 18 children with AN/AD and cochlear implants. MATERIAL AND METHODS: The auditory perception was evaluated by sound field thresholds and speech perception tests. To evaluate ECAP's characteristics, the threshold and amplitude of neural response were evaluated at 80Hz and 35Hz. RESULTS: No significant statistical difference was found concerning the development of auditory skills. The ECAP's characteristics differences at 80 and 35Hz stimulation rate were also not statistically significant. CONCLUSIONS: The CI was seen as an efficient resource to develop auditory skills in 94 percent of the AN/AD patients studied. The auditory perception benefits and the possibility to measure ECAP showed that the electrical stimulation could compensate for the neural dyssynchrony caused by the AN/AD. However, a unique clinical procedure cannot be proposed at this point. Therefore, a careful and complete evaluation of each AN/AD patient before recommending a Cochlear Implant is advised. Clinical Trials: NCT01023932.

A estimulação elétrica gerada pelo Implante Coclear (IC) pode ser capaz de melhorar a sincronia neural e contribuir para o desenvolvimento das habilidades auditivas de sujeitos portadores de Neuropatia Auditiva/Dessincronia Auditiva (NA/DA). OBJETIVO: Estudo de coorte prospectivo transversal para avaliar o desempenho auditivo e as características do Potencial de Ação Composto Eletricamente Evocado no Nervo Auditivo (ECAP) em 18 crianças portadoras de NA/DA e usuárias de IC. MATERIAL E MÉTODOS: Percepção auditiva e características do ECAP foram avaliadas respectivamente, por meio da determinação dos limiares tonais e testes de percepção de fala e pelas medidas de limiar e amplitude da resposta neural para as frequências de estimulação de 35 e 80Hz. Não foram encontradas diferenças estatisticamente significativas no desenvolvimento das habilidades auditivas entre os sujeitos avaliados. RESULTADOS: Não foram observadas modificações estatisticamente significativas nas características de limiar e amplitude do ECAP para as duas frequências de estimulação testadas. CONCLUSÕES: O IC caracterizou-se como um efetivo recurso para o desenvolvimento das habilidades auditivas em 94 por cento dos sujeitos, sendo a estimulação elétrica capaz de compensar a alteração da sincronia neural decorrente da NA/DA. A avaliação criteriosa de cada caso de maneira específica deve ser realizada no momento anterior à indicação cirúrgica. Clinical Trials: NCT01023932.

Habilidades de ordenação temporal em usuários de implante coclear multicanal / Temporal organization skills in cochlear implants recipients

O processamento das pistas acústicas dos sons da fala depende da adequada percepção da freqüência e da duração dos estímulos enquanto seqüência de eventos. OBJETIVO: Avaliar as habilidades de ordenação temporal em usuários de IC multicanal. MÉTODO: 14 indivíduos com audição normal, formadores do grupo controle equiparados em idade e gênero com 14 usuários de IC, que formaram o grupo experimental, foram avaliados e comparados quanto ao Teste de Padrões de Freqüência (TPF) e Teste de Padrões de Duração (TPD). RESULTADOS: Os usuários de IC apresentaram bom desempenho nas tarefas de ordenação temporal, com resultados médios de 48,7 por cento no TPF e 59,6 por cento no TPD. Para o grupo controle, o desempenho médio no TPF foi de 63,4 por cento e no TPD de 64,6 por cento. Não foi obtida diferença significativa estatisticamente entre os resultados dos grupos controle e experimental. CONCLUSÃO: O IC proporcionou desempenho favorável nas tarefas que exigem habilidades de ordenação temporal para os indivíduos avaliados neste estudo.

Processing acoustic clues from the sounds of speech depends on the proper perception of the frequency and duration of stimuli as a sequence of events. AIM: To assess the capacity for temporal organization in users of multichannel CI. METHOD: 14 normal hearing individuals formed the control group, matching in age and gender other 14 users of multichannel CI, who made up the study group, and they were assessed and compared as to the Frequency Patterns Test (FPT) and Duration Patterns Test (DPT). RESULTS: CI users had good performance in temporal organization tasks, with mean results of 48.7 percent in the FPT and 59.6 percent in the DPT. For the control group, mean performance at the FPT was of 63.4 percent and in the DPT of 64.6 percent. We did not see statistically significant difference between the results from the control and study groups. CONCLUSION: the CI provided favorable performance in the tasks that required temporal organization skill for individuals evaluated in this study.

Perfil de desempenho em teste de triagem de processamento auditivo (SCAN) em crianças de sete e oito anos residentes em Cuiabá / Auditory processing screening test (SCAN) performance profile in seven and eight year-old children living in Cuiabá

OBJETIVO: Caracterizar o perfil de desempenho de crianças normo-ouvintes de sete e oito anos no teste de triagem de processamento auditivo SCAN. MÉTODOS: O trabalho é um estudo observacional descritivo. Foram selecionadas 109 crianças de sete anos e 106 crianças de oito anos da rede regular de ensino na cidade de Cuiabá (MT), utilizando os seguintes critérios de inclusão: portadoras de limiares de audibilidade de até 15 dB NA; ausência de indicativos de distúrbio de processamento auditivo; e ausência de alterações fonológicas. As crianças selecionadas foram avaliadas por meio de um teste de triagem de processamento auditivo SCAN. As pontuações obtidas por essas crianças foram comparadas com a literatura nacional. RESULTADOS: As médias e os desvios-padrões encontrados nos sub-testes fala filtrada, fala no ruído e palavras competitivas na idade de sete anos foram, respectivamente, 24,4±5,1, 33,4±3,4 e 76,5±9,7 pontos, e na idade de oito anos, respectivamente, 24,0±4,8; 34,0±3,0 e 77,5±10,8 pontos. CONCLUSÃO: As pontuações deste estudo no teste de triagem SCAN não podem ser generalizadas como valores de normalidade para todas as crianças brasileiras devido à variabilidade regional. Sendo assim, reforça-se a necessidade de estudos com casuísticas maiores que descrevam o desempenho de crianças de várias faixas etárias e pertencentes a diversas regiões geográficas e condições sociais.

PURPOSE: To characterize the performance profile of seven- and eight-year-old children with normal hearing on the SCAN auditory processing screening test. METHODS: This research is a descriptive observational study. One hundred and nine seven-year-old children and 106 eight-year-old children were recruited from the regular school system of Cuiabá (MT, Brazil) through the following criteria: auditory thresholds up to 15 dB NA; absence of auditory processing deficits; and absence of phonological disorders. Selected children were evaluated through SCAN auditory processing screening test. These children's scores were compared to two previous Brazilian studies. RESULTS: Performance averages and standard-deviations for the sub-tests Filtered Words, Auditory Figure Ground and Competitive Words for seven-year-old children were, respectively, 24.4±5.1, 33.4±3.4, and 76.5±9.7 points, and for eight-year-old children were, respectively, 24.0±4.8, 34.0±3.0, and 77.5±10.8 points. CONCLUSION: SCAN test scores obtained for children in the present study cannot be generalized as normality values for Brazilian children, due to regional variability of children's performance in the test. It is emphasized the need for larger multi-centric studies, with greater number os subjects and encompassing children from many geographic regions and social conditions, as well as age ranges.

Artefatos biológicos no EEG quantitativo / Biologic artifacts in quantitative EEG

Estudamos, em 10 indivíduos adultos normais, o comportamento de cinco artefatos biológicos do eletrencefalograma (EEG): piscamento palpebral, fechamento forçado dos olhos, fechamento forçado da mandíbula, movimentos de língua e varredura horizontal dos olhos - tanto por análise visual como espectral - tanto com objetivo de verificar como esses artefatos são visualizados quando apresentados em mapas de potência da amplitude espectral. Observamos que os potenciais do espectro respeitavam a mesma disposição topográfica que os encontrados à análise visual do traçado. A análise visual do EEG é superior à quantitativa, para o reconhecimento de artefatos, porque preserva a visualização morfológica dos grafoelementos que deve ser feita obrigatoriamente no domínio do tempo, pois a sua correta identificação se perde no domínio da frequência. Devido a grande dificuldade de excluirmos totalmente os artefatos durante o registro do EEG e, por conseguinte, serem incluídos na análise quantitativa, é fundamental conhecermos como estes potenciais serão representados nos mapas quantitativos, para podermos identifica-los, evitando confundí-los com atividades patológicas do EEG.

Respostas lingüísticas incorretas identificadas no teste SSW de sujeitos com dificuldade de compreensão da fala: uma proposta de análise / Identified incorrect linguistic responses in the SSW test of subjects with speech comprehension difficulties: a new analysis

Objetivo: apresentar resultados de uma análise a ser usada para auxliar os clínicos na elaboração de condutas terapêuticas mais eficientes para seus pacientes com desordem do processamento auditivo. Métodos: as respostas lingüísticas incorretas identificadas nos itens competitivos do teste SSW em Português de 722 sujeitos com história clínica de dificuldade de compreensão da fala foram contabilizadas e analisadas por meio da ótica de utilização de estratégias. Contabilizaram-se os erros em valores absolutos para as colunas B,C,F e G daquele teste e, posteriormente, realizou-se um estudo qualitativo dos erros por coluna, por condição de apresentação e por item competitivo do teste. Resultados: o número de respostas lingüísticas incorretas identificadas foi muito pequeno. Entretanto, observou-se que algumas delas apresentavam uma relação semântica e/ou fonética com os estímulos apresentados. Os itens 2G, 6G e 22G do teste SSW tiveram suas respostas detalhadamente analisadas, por apresentarem os mais elevados números de respostas lingüisticas incorretas identificadas. Três estratégias disponíveis para serem utilizadas pelos sujeitos, quando incapazes de responder corretamente a uma tarefa dicótica, foram reveladas: manipular os traços acústicos dos estímulos e buscar uma resposta foneticamente semelhante aos estímulos verbaisou buscar uma resposta semanticamente relacionadas aos que ele presume que ouviu ou dar qualquer resposta. Conclusão: o clínico deve propor atividades que utilizem ambas as estratégias para que, quando necessário, possam ser rápida e efetivamente utilizadas pelo sujeito. torna-se imperativo, também que o registro dos erros passe a ser a regra para os profissionais que aplicam o teste

Avaliação da complexidade da dinâmica cardiovascular por entropia amostral / Evaluating cardiovascular dynamic complexity using sample entropy

Até os anos 1990 acreditava-se que para manter uma homeostase adequada era preciso que o sistema cardiovascular obedecesse a um ritmo regular, ou seja, um "bom coração" seria aquele capaz de manter um ritmo regular de pouca variabilidade. Contudo, novas abordagens oriundas do estudo de sistemas dinâmicos não-lineares trouxeram evidências teóricas e experimentais mostrando exatamente o contrário: maior adaptabilidade homeostática relaciona-se com uma maior capacidade do sistema cardiovascular em gerar padrões de ritmicidade mais erráticos, de maior complexidade. Assim conjectura-se que um sistema cardiovascular avaliado em repouso, com um padrão dinâmico mais complexo e menos regular, disponha de uma faixa dinâmica mais ampla de adaptação permitindo melhor regulação homeostática. Neste trabalho, demonstra-se a utilidade de medida estatística simples para estimar o grau de complexidade do padrão temporal de ritmicidade cardíaca, denominada entro pia amostral, aplicada a dados do repositório PhysioBank, disponíveis na Internet. Mostra-se que ela declina com a idade e que é menor em pacientes com insuficiência cardíaca congestiva. Por ser facilmente acessível aos clínicos perante a disponibilidade universal de sistemas digitais de monitoração, sugere-se o uso de entropia amostral em protocolos clínicos de hipertensão arterial para, por exemplo, avaliar os efeitos de diversos medicamentos anti-hipertensivos ou de exercícios físicos sobre o padrão de complexidade da dinâmica cardiovascular, analisado em diversas escalas de tempo

Declínio da capacidade cognitiva durante o envelhecimento / Decline of cognitive capacity during aging

O declínio da capacidade cognitiva (DCC) decorre dos processos fisiológicos do envelhecimento normal ou de um estágio de transição para as demências. Estudos epidemiológicos mostram que idosos com declínio da capacidade cognitiva apresentam maior risco de desenvolver Doença de Alzheimer (DA), em particular aqueles com déficit de memória episódica. A presente atualização mostra os principais critérios diagnósticos, achados neuropatológicos e neuropsicológicos do declínio da capacidade cognitiva durante o envelhecimento.

Estudo da coerência do eletrencefalograma na banda de frequência alfa em indivíduos adultos normais: resultados preliminares em 10 casos / EEG alpha band coherence analysis in healthy adults: preliminary results

A coerência espectral inter-hemisférica do eletrencefalograma da região occipital do escalpo (eletrodos O1 e O2) foi estimada usando a transformada rápida de Fourier. As médias de coerências na banda de freqüência alfa (alfa1 - 8,0 a 10,0 Hz e alfa2 -10,1 a 12,5 Hz) em indivíduos normais com mais de 50 anos foram comparadas com as obtidas em adultos jovens com idade inferior a 50 anos. Nossos resultados mostraram que não há diferença significativa dos níveis de coerência na banda alfa entre indivíduos em faixas etárias mais avançadas comparados aos adultos jovens.

A telemetria de respostas neurais no sistema de implante coclear multicanal nucleus 24: revisão da literatura / Neural response telemetry on the nucleus 24 multichannel cochlear implant system: literature review

A telemetria de respostas neurais (NRT) é uma nova técnica disponível no implante coclear Nucleus 24 (Cochlear Corporation) que permite o registro do potencial de ação composto eletricamente evocado (ECAP) peri ou pós-opertoriamente, utilizando apenas os equipamentos normalmente necessários para a programação do processador de fala do implante coclear. O objetivo deste artigo é descrever o procedimento da NRT e algumas de suas aplicações clínicas e de pesquisa. A literatura relata que a técnica da NRT possui algumas vantagens sobre outros procedimentos objetivos e que as respostas do ECAP podem ser úteis para estimar limiares e níveis de máximo conforto para a estimulação elétrica. Outras pesquisas são necessárias para verificar como estas medidas podem ser utilizadas no estudo das propriedades das estruturas remanescentes do nervo coclear.

Desenvolvimento de listas de palavras foneticamente balanceadas para avaliação do processamento auditivo / Development of phonetically balanced wordlists to assess auditory processing

Tema: os distúrbios do processamento auditivo vêm sendo correlacionados aos transtornos de aprendizagem em escolares, seja como causa, seja como comorbidade de outra alteração. Objetivo: desenvolver listas de palavras foneticamente balanceadas no português brasileiro para serem utilizadas como estímulo verbal em testes do Processamento Auditivo (PA) e testá-las em crianças normais. Método: foram elaboradas três listas de palavras que foram comparadas a um corpus de referência constituído por palavras do Minidicionário Aurélio por meio da correlação de Spearman. Resultados: todas as listas atingiram correlação maior que 0,95 e foram testadas em crianças para avaliar a adequação da escolha das palavras. As listas obtiveram um alto grau de correlação, podendo ser consideradas balanceadas no Português brasileiro e serem utilizadas nos testes do PA. Conclusão: a elaboração dessas listas pode auxiliar profissionais que desejam elaborar material de avaliação da percepção e/ou produção da fala.

Investigação de marcadores clínicos dos estágios iniciais da doença de Alzheimer com testes neuropsicológicos computadorizados / Investigation of clinic markers of early Alzheimer's disease with neuropsychological computerized tests

O objetivo deste trabalho foi investigar marcadores clínicos dos estágios iniciais da Doença de Alzheimer (DA) utilizando testes neuropsicológicos computadorizados. Foram estudados 40 pacientes com diagnóstico clinicamente provável de DA (leves) e 73 idosos com envelhecimento normal. Os grupos foram pareados por sexo, idade e escolaridade. Os testes foram desenvolvidos com o programa MEL Professional e avaliaram memória episódica (ME), memória de curto-prazo (MCP) e tempo de reação de escolha (TRE). Em cada teste a porcentagem de acertos (PA) e a latência de resposta (LR) foram registrados. Ao comparar os grupos utilizando o teste t, o grupo DA apresentou PA significativamente menor que o grupo controle nos testes de ME e MCP e apresentou LR significativamente maior em todos os testes. A análise das curvas ROC mostrou que os testes ME, MCP e TRE foram sensíveis e específicos para discriminar os grupos e portanto foram os marcadores clínicos dos estágios iniciais da DA

Eletroscilogramas das areas corticais do rato durante o alerta e o sono dessincronizado: topografia diferencial da dessincronizacao e das ondas teta / Cortical eletro-oscilograms during wakefulness and desynchronized sleep: differential topography of desynchronization and theta waves

No estudo do ciclo vigilia-sono de varias especies demonstra-se a ocorrencia de periodos de vigilia e sono com diferentes graus de vigilancia e de atencao. Tanto no rato como no homem e outros primatas evidenciam-se alguns periodos de intenso grau de atencao no alerta vigil e na atividade onirica (sono dessincronizado), com grande correlacao entre essas fases demonstrada por eventos fisiologicos perifericos (manifestacao motora) e caracteristicas eletroscilograficas semelhantes...

Dinâmica näo-linear de eletroscilogramas rítmicos dos rato / Nonlinear dinamic of rhythmical electroscilogram of the rat

Este trabalho examina resultados preliminares do uso das técnicas não-lineares e não-paramétricas aplicadas à predição de ondas teta observadas no rato mostrando que estas se caracterizam por não-linearidades e determinismo apreciável.