Gamma absolute power reveals activation of motor areas after hand immobilization / Potência absoluta da banda gama revela ativação em áreas motoras após imobilização da mão

OBJECTIVE: To analyze changes in gamma band absolute power in motor cortical areas, before and after a condition of hand immobilization for 48 hours. METHOD: Fifteen healthy volunteers, aged between 20 and 30, were submitted to EEG assessment before and after 48 hours of immobilization of the dominant hand, while performing a motor task triggered by a visual stimulus. A two-way repeated measures ANOVA with two within-group factors (moment x condition), each one with two levels (before vs. after visual stimuli; before vs. after 48-hour HI, respectively) was used to test for changes in beta band absolute power. RESULTS: Statistical analysis revealed that hand immobilization caused changes in cortical areas. A significant increase in gamma band absolute power was found after hand immobilization at electrodes F3 (p = 0.001) at F4 (p = 0.001) and at Fz (p = 0.001), at C3 (p = 0.001), C4 (p = 0.001) and Cz (p = 0.001). CONCLUSION: These results reveal that oscillations of the gamma band can be a cortical strategy to solve the effect of less activation due to movement restriction. Knowledge of the functioning of motor cortical areas after a condition of immobilization can lead to more effective strategies in rehabilitation.

OBJETIVO: O objetivo deste estudo foi analisar mudanças na potência absoluta da banda gamma em áreas corticais motoras, antes e depois de uma condição de imobilização da mão por 48 horas. MÉTODO: Quinze voluntários saudáveis, com idades entre 20 e 30 anos, foram submetidos a avaliação eletroencefalográfica antes e depois da imobilização, durante a execução de uma tarefa motora desencadeada por um estímulo visual. Uma análise de variância com dois fatores (ANOVA two-way) foi empregada para investigar o fator momento (antes e depois do estímulo visual) e o fator condição (antes e depois da imobilização). RESULTADOS: Um aumento significativo na potencia absoluta da banda gamma foi encontrado após imobilização da mão nos elétrodos (ou derivações) F3, F4, FZ, C3, C4 e Cz. CONCLUSÃO: Estes resultados revelam que as oscilações na banda gama podem ser uma estratégia cortical para resolver o efeito de menor ativação devido à restrição de movimento. Um melhor conhecimento do funcionamento de áreas corticais motoras após uma condição de imobilização pode orientar estratégias mais eficazes na reabilitação.

Involvement of beta absolute power in motor areas after hand immobilization: An EEG study / Envolvimento da potência absoluta da banda beta após imobilização da mão: estudo eletroencefalográfico

OBJECTIVE: The purpose of this study was to analyze changes in beta band absolute power in cortical areas, before and after a condition of hand immobilization for 48 hours. METHOD: Fifteen healthy volunteers, aged between 20 and 30, were submitted to EEG assessment before and after immobilization, while performing a motor task triggered by a visual stimulus. RESULTS: Statistical analysis revealed that hand immobilization caused changes in cortical areas. Significant increases in beta band absolute power were found after hand immobilization at electrodes Fp2, C3 and P4. In contrast, at electrode C4 a decrease in beta band absolute power occurred after hand immobilization. CONCLUSION: Predominant hand immobilization, even for 48 hours, is sufficient to cause cortical changes that affect movement planning. Such changes may represent a cortical strategy to supply cortical changes in contralateral hemisphere due to immobilization. Further studies are necessary to understand cortical changes due to hand immobilization and movement planning, especially considering how much time of immobilization is necessary to promote such changes.

OBJETIVO: O objetivo deste estudo foi analisar mudanças na potencia absoluta da banda beta em áreas corticais, antes e depois de uma condição de imobilização da mão por 48 horas. MÉTODO: Quinze voluntários saudáveis, com idades entre 20 e 30 anos, foram submetidos à avaliação EEG antes e depois da imobilização, durante a execução de uma tarefa motora desencadeada por um estímulo visual. RESULTADOS: A análise estatística revelou que a imobilização da mão causou mudanças em áreas corticais. Um aumento significativo na potencia absoluta da banda beta foi encontrado após imobilização da mão nos eletrodos Fp2 (F (1,3823) = 4,147; p = 0,042), C3 (F (1,3563) = 5,005; p = 0,025) e P4 (F (1,3290) = 5,114; p = 0,024). No C4 eletrodo (F (1,3657) = 11,858; p = 0,001) uma diminuição da potencia absoluta da banda beta ocorreu após imobilização da mão. CONCLUSÃO: A imobilização da mão predominante, mesmo para 48 horas, é suficiente para causar alterações corticais que afetam o planejamento movimento. Tais mudanças podem representar uma estratégia cortical para fornecer alterações corticais em hemisfério contralateral devido à imobilização. Mais estudos são necessários para entender as mudanças corticais devido a imobilização da mão e planejamento do movimento, especialmente considerando quanto tempo de imobilização é necessário para promover essas mudanças.