The sleep-wakefulness cycle of Wistar rats with spontaneous absence-like epilepsy / O ciclo vigília-sono de ratos Wistar portadores de epilepsia espontânea tipo ausência

Possible interactions between the sleep-wakefulness cycle and a new kind of spontaneous epilepsy, expressed as absence-like seizures and spike-wave bursts in FMUSP rats, are evaluated. The electro-oscillograms of some cortical and subcortical regions of the brain were recorded, as well as head, rostrum/vibrissae and eye movements. Recordings were performed uninterruptedly during 24 hours. The seizures were mostly concentrated in the wakefulness state but they could occur in any other phase, including paradoxical sleep. After the seizure, the rats usually returned to the same phase that was interrupted, although they often returned to wakefulness. There was an intense fragmentation of the sleep-wakefulness cycle. The incidence of each cycle phase was significantly reduced, except S III of synchronized sleep and paradoxical sleep, thus maintaining the overall duration and architecture of the sleep -wakefulness cycle. The fragmentation of the cycle seems to be due to an impairment of the very processes that generate sleep and wakefulness. Electrophysiological and behavioral profiles of the FMUSP rats recommend accurate and comprehensive study of the animal model owing to its resemblance to seizures in humans and also to discrepancies with existing genetic or experimental epilepsy models.

A razão principal desta investigação foi estudar a arquitetura do ciclo vigília-sono numa cepa de ratos Wistar (FMUSP-rats) portadores de epilepsia espontânea tipo ausência. Foram utilizados 10 ratos Wistar adultos, que receberam eletrodos em regiões corticais e subcorticais, nos músculos trapézios e nos epicantos oculares, pelos quais registramos os eletroscilogramas continuamente por 24 horas, dos quais foram analisados os registros eletroscilográficos e demais parâmetros da arquitetura do ciclo vigília-sono. As crises ocorriam preferencialmente durante o período escuro, coincidindo com a maior prevalência de estados de vigília. O ciclo vigília-sono sofreu intensa fragmentação nos ratos epilépticos, e a duração média de algumas fases do sono foi mais prolongada nos ratos epilépticos do que nos sadios. As manifestações eletrofisiológicas das crises assumiram várias formas, predominando, porém, os complexos espícula-onda (de 7 a 9,5 Hz) o que se assemelha muito à faixa de oscilação das ondas teta. As características eletrofisiológicas e comportamentais da epilepsia que estudamos recomendam o estudo acurado e abrangente desse modelo de síndrome epiléptica, por sua semelhança com as crises encontradas em humanos, mas também por algumas discrepâncias em relação a modelos de epilepsia genética ou experimental já existentes.

Spontaneous absence-like activity in Wistar rats: Behavioral and electrographic characteristics and the effects of antiepileptic drugs / Atividade epiléptica espontânea tipo ausência em Ratos Wistar: características eletrográficas e comportamentais e os efeitos de drogas antiepilépticas

Current investigation describes the behavioral and electrographic characteristics of spontaneous absence-like seizures identified in Wistar rats (referred to here as FMUSP-rats, after the Faculty of Medicine, University of São Paulo, São Paulo State, Brazil), and characterized by spike -wave discharges (SWDs) in the neocortex and the hippocampus. After consanguineous crossing directed to an increased incidence of seizures, the latter were observed in almost all F9 offspring. FMUSP-rat seizures are expressed as immobility and concomitant SWDs, oscillating between 7.5 and 12 Hz in the frontoparietal cortex and the hippocampus. Behaviorally, they are mainly associated with clonic movements of the eyes, rostrum and vibrissae, the latter ranging between 1 and 70 seconds and occur at a rate of up to 229 per hour. Systemic injections of ethosuximide (0, 25, 50, 100, 250 mg kg-1) and of diazepam (15 mg kg-1) increased the latency for the first seizure and reduced both the hourly incidence of SWD bursts and their mean duration. Carbamazepine (30 mg kg-1) injections increased both the incidence and duration of the SWDs, leaving the latency for the first seizure unchanged. Comparisons between FMUSP-rats and well-established genetic models of absence seizures data indicated that the animals described herein might contribute towards studies on the neurological condition under analysis.

Neste estudo, descrevemos aspectos eletrográficos e comportamentais de atividade semelhante às crises de ausência identificadas em ratos Wistar (ratos FMUSP - Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo, Estado de São Paulo, Brasil), que são caracterizadas por descargas em forma de espícula-onda no neocórtex e no hipocampo em 100% dos ratos da geração F9 resultante de cruzamentos consanguíneos. As crises se manifestaram com imobilidade comportamental associada com atividade eletrográfica em forma de espícula -onda oscilando entre 7,5 e 12 Hz no córtex frontoparietal e no hipocampo. Também foram observados comportamentos associados como clonias oculares, rostrais e de vibrissa que duravam de 1 a 70 segundos podendo ocorrer a uma taxa de até 229 eventos por hora. Injeçõe sistêmicas de etosuximida (0, 25, 50, 100 e 250 mg kg-1) and of diazepam (15 mg kg-1) aumentaram a latência para a primeira crise e reduziram tanto a incidência quanto a duração das crises. Injeções de Carbamazepina (30 mg kg-1) aumentaram tanto a incidência quanto a duração das crises sem interferir na latência. Comparações feitas entre os ratos epilépticos FMUSP com os modelos genéticos de epilepsia bem estabelecidos na atualidade indicaram que o modelo aqui descrito pode contribuir para um melhor entendimento dos mecanismos relacionados a esta condição neurológica.

Repercussões morfológicas e funcionais do exercício sobre a regeneração nervosa periférica / Morphological and functional repercussion on peripheral nerve regeneration after exercises

INTRODUÇÃO: A indicação de exercícios físicos como abordagem terapêutica após lesões nervosas periféricas, apesar de resultados clínicos favoráveis, ainda não é consenso na literatura pertinente. Objetivos: Este estudo buscou avaliar a interferência do exercício em roda motorizada no processo de regeneração nervosa periférica. MATERIAIS E MÉTODOS: Foram utilizados 48 ratos Wistar divididos proporcionalmente em quatro grupos de 12 ratos cada (seis controles e seis experimentais). Após treinamento, os ratos foram submetidos à axonotmese do nervo ciático direito. Todos os grupos iniciaram o regime de exercícios diários 24 horas após a lesão, porém com durações diferenciadas (G1 por 28 dias; G2 por 21 dias, G3 por 14 dias e G4 por sete dias). O exercício teve tempo e velocidade ajustados de acordo com o tempo de tratamento para cada grupo. RESULTADOS: Por meio do cálculo do Índice Funcional do Ciático, os animais submetidos ao exercício apresentaram sinais de atraso na recuperação funcional da marcha, em comparação a animais controles. Na análise histológica dos nervos lesionados, observou-se que animais exercitados apresentaram sinais de preservação dos axônios no coto proximal e de degeneração no coto distal, e os animais exercitados por somente sete dias não apresentaram a mesma característica degenerativa no coto distal. A aplicação de exercícios ativos e sem carga em animais que sofreram axonotmese interfere negativamente no processo de recuperação funcional de alguns parâmetros da marcha. CONCLUSÃO: Apesar de o exercício ativo não ter interferido na manutenção da viabilidade neuronal nos sítios proximais à lesão, sua continuidade prejudicou a viabilidade dos cotos neurais distais, provável causa do atraso na recuperação funcional da marcha.

INTRODUCTION: This study aimed to investigate if exercise in motorized wheel can affect the process of peripheral nerve regeneration in a rat model of axonotmesis. MATERIAL AND METHODS: Forty-eight Wistar rats were divided equally into four groups containing six experimental and six control subjects. After proper training, the rats underwent right sciatic nerve axonotmesis. All groups started the exercises, in a daily basis, 24 hours after nerve injury, but at different durations (28 days for G1, 21 days for G2, 14 days for G3 and seven days for G4). Both duration and speed of the exercises were gradually adjusted during the experiments. RESULTS: The Sciatic Function Index revealed that exercised animals showed clear signs of delayed functional gait recovery. The histological analysis of injured nerves revealed that exercised animals showed signs of proximal stump preservation and degenerative signs in the distal stump. In other hand, exercised animals during seven days only showed axonal preservation in the distal stump. CONCLUSION: Based on these results, we believe that active exercises should be avoided, at least during the peripheral nerve regeneration process, i.e., during first 21 days after axonotmesis.".

Investigação dos efeitos do exercício terapêutico sobre a regeneração nervosa periférica / Investigation of therapeutic exercise effects on peripheral nerve regeneration

O sistema nervoso periférico apresenta relativa capacidade de rege-neração após uma lesão. Após a axonotmese o nervo ciático produzrespostas morfo-funcionais, no músculo alvo, no epicentro da lesão ealguns distritos neuronais retrógrados. Apesar dos avanços terapêuti-cos, a restauração funcional é incompleta na maioria dos casos. Nestecontexto, nós testamos se o exercício (nado) é capaz de interferir namarcha funcional e reações de plasticidade nos motoneurônios damedula espinhal. Quarenta ratos foram divididos em quatro grupos(n=10 cada), submetidos a 30 min/dia de nado, iniciando no 1, 7, 14,21 dias após lesão do nervo ciático. Todos os grupos apresentaramrecuperação funcional, não observamos diferenças significantes nosnúmeros de motoneurônios da medula espinhal entre os diferentesgrupos estudados. De acordo com a análise funcional e histológica, oexercício terapêutico, nas condições do presente estudo, foi incapazde acelerar o processo regenerativo.

The peripheral nervous system exhibits a remarkable ability to regenerateafter injury. The sciatic nerve reactions following axonotmesis produce morpho-functional responses at the target muscle, injury epicenter and at certain retrograde neuronal districts. Despite therapeutic advancements,the functional restoration is incomplete in most cases. In this context, we tested if exercise (swimming) is able to interfere in both functional gait recovery and plastic reactions in the motoneurons of the spinal cord. FortyWistar rats were divided into four groups (n=10 each), submitted to a 30 min/day swimming routine, beginning 1, 7, 14 or 21 days after the sciatic nerve injury. All groups exhibited functional recovery, significant differences were not observed in the number of spinal motoneurons among the groups studied. According to both functional and histological analysis, therapeutic exercise, in the conditions of the present study, was unable to accelerate the regeneration process.

Desenvolvimento de um método de baixo custo para avaliação da marcha em ratos / Development of a low-cost method to analyse gait in rats

Contexto: Dentre os mais desafiantes problemas encontrados por pesquisadores preocupados em estudar a deambulação de animais de laboratório está a seleção d emétodos e avaliação apropriados, fidedignos e fáceis de reproduzir. Desde a oitava década do século passado, inúmeras alternativas foram desenvolvidas e validadas, mas que configuram situações pouco práticas ou de alto custo. Objetivo: O presente artigo descreve o desenvolvimento de um método simples, fácil de usar e de baixo custo para avaliação funcional da marcha de roedores de laboratório. Métodos: Dez ratos jovens machos da raça Wistar sofreram estrangulamento do nervo ciático e foram avaliados pelo Índice Funcional do Ciático obtido analógica e digitalmente, acompanhado da mensuração digital do ângulo do tornozelo durante a fase de apoio intermediário da pata traseira. Comparações entre as técnicas analógica e digital foram realizadas 24 horas, 7, 14, 21 e 28 dias após a lesão do nervo ciático. Resultados: Tanto na análise analógica quanto na digital foi possível observar a recuperação funcional da marcha dos ratos. Apesar disso, a análise digital foi mais acurada, pois não sofreu interferência deletéria de artefatos conspícuos às análises analógicas, permitindo maior precisão na interpretação dos dados. Conclusão: Apesar de se ter escolhido um modelo de axonotmese para a testagem das técnicas de análise aqui descritas, é possível sugerir o emprego desse método de análise da marcha em diferentes situações experimentais.

Estudo entre dois tipos de raio laser de baixa potência e seus respectivos efeitos sobre a regeneração nervosa periférica comparativo / A comparative study between two types of low-power lasers and their respective effects in peripheral nerve regeneration

O objetivo deste estudo foi comparar os efeitos da laserterapia de baixa potência sobre os processo de regeneração do tecido nervoso periférico em 18 ratos Wistar adultos onde se realizou o estrangulamento do nervo ciático. Para tal, realizaram-se aplicações consecutivas de laser, seguidas de análise funcional da marcha. Para o estudo comparativo dos possíveis efeitos dos emissores de laser HeNe (632,8nm) e AsGa (904nm), dividiu-se os animais operados em 3 grupos distintos (grupo HeNe na dose 9J/cm2; grupo AsGa na dose 4J/cm2; grupo 'sham' (falso tratado). Esses animais foram avaliados pelo Índice Funcional do Ciático. As análises foram realizadas 24 horas, 7, 14, 21, 28, 35 e 42 dias após a lesão do nervo. Ao serem feitas as comparações entre o IFC dos grupos HeNe x AsGa, HeNe x Sham e AsGa x Sham, observou-se que independente do tipo laser, houve aceleração da recuperação funcional, embora os animais tratados com HeNe tenham demonstrado os melhores resultados. Assim, parece não existir uma relação direta entre o comprimento de onda do laser, a profundidade da lesão e a ação específica do laser na regeneração nervosa periférica

Moléstia de Parkinson / Parlinson's disease

O presente trabalho tem como objetivo principal fornecer, de forma abrangente, uma coleção de informações revisadas e atualizadas sobre a moléstia de Parkinson. Serão arrolados temas relevantes sobre a etiologia, a sintomatologia, a fisiopatologia e sobre as técnicas terapêuticas desenvolvidas recentemente.

Estudo quantitativo das fases do ciclo vigília-sono e de suas relaçöoes com crises epilépticas em ratos wistar com uma nova forma de epilepsia espontânea do tipo ausência / Quantitative study of the phases of the sleep-wakefulness cycle and their relatioships with epileptic seizures in wistar rats with a new form of spontaneous absence-like epilepsy

Nesta pesquisa investigamos algumas características de uma forma de epilepsia espontânea, presumivelmente genética, detectada em nosso Laboratório em 1995. Caracterizada mormente por crises do tipo ausência e imobilidade, a epilepsia desses ratos afeta o ciclo vigília-sono. A razao principal desta investigaçao é estudar a arquitetura do ciclo vigília-sono nessa cepa de ratos epilépticos. Utilizamos 45 ratos Wistar, machos e fêmeas, adultos, implantando eletrodos em regioes corticais e subcorticais e nos músculos trapézios, nos músculos que movimentam o rostro e as vibrissas e nos epicantos oculares, pelos quais registramos os eletroscilogramas continuamente por 24 horas. Trechos selecionados eram gravados em computador para análise ulterior. Analisamos os seguintes parâmetros: 1. tempo total de registro; 2. tempo total de vigília alerta e relaxada; 3. tempo total de sono e de cada uma de suas fases; 4. tempo total de crises; 5. latência de início de sono e de cada uma de suas fases; 6. prevalência dos estados do ciclo vigília-sono; 7. incidência das crises epilépticas; 8. duraçao relativa dos estados do ciclo vigília-sono; 9. duraçao relativa das crises; 10. número de alteraçoes de estado comportamental; 11; características e tipos de mudanças de estado; 12. procedíamos à análise visual dos registros eletroscilográficos; uma vez obtidos os números que indicavam duraçao e freqüência de cada fase e estado do ciclo, procedíamos à análises estatísticas e análises dos sinais. A análise dos dados coletados revelou as seguintes características: 1. alta resistência ao cloridrato de cetamina, o que pode ser atribuído ao caráter antagonista do neurotransmissor glutamato, especificamente relacionado com receptores do tipo NMDA; 2. intensa irritabilidade dos ratos à manipulaçao; 3. baixa fertilidade; 4. adoçao freqüente de posturas estereotipadas na gaiola; 5. desencadeamento de crises pela manipulaçao dos animais quietos porém supressao quando a manipulaçao se realizava durante uma crise; 6. embora geralmente caracterizadas apenas . por surtos de espícula-onda e imobilidade concomitante, as crises manifestavam-se muitas vezes como clonias de rostro e vibrissas; 7. as crises ocorriam preferencialmente durante o período escuro, em coincidência com a prevalência de estados de vigília; 8. o ciclo vigília-sono sofre intensa fragmentaçao nos ratos epilépticos, devido à ocorrência das crises;...(au)