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.

Neurogênese no cérebro adulto e na condição epiléptica: [revisão] / Neurogenesis in the adult brain and in epileptic condition: [review]

INTRODUÇÃO: Relatos sobre a possibilidade de neurogênese no cérebro de mamíferos adultos existem desde o início do século XX. A dificuldade na verificação de tal evento, somada à firme convicção da maioria dos pesquisadores da época sobre a impossibilidade do nascimento de neurônios no sistema nervoso adulto, resultou em expressiva demora no avanço do conhecimento nesta área. O desenvolvimento de técnicas refinadas de estudo celular e a observação comprovada de neurogênese no cérebro de vertebrados adultos como o de pássaros canoros e roedores, serviu como importante alavanca para a desmistificação da impossibilidade de nascimento de neurônios no cérebro adulto. RESULTADOS: A descoberta da neurogênese em áreas específicas do cérebro adulto tem fomentado avanços em diversas áreas da pesquisa médica. No contexto de alterações neurológicas temos a constatação de neurogênese reativa no hipocampo de modelos animais de epilepsia do lobo temporal, logo após um episódio de estado de mal epiléptico. Diferenças filogenéticas entre roedores e humanos provavelmente existem, visto que há evidências de diminuição da neurogênese em crianças com epilepsia grave. A neurogênese pode estar também alterada frente ao uso de drogas, como parece ocorrer no tratamento com antidepressivos. CONCLUSÃO: O entendimento cada vez maior da neurogênese no cérebro adulto pode significar uma revolução no conceito da plasticidade do cérebro de um mamífero adulto, além de ter grande importância para o desenvolvimento de estratégias terapêuticas no tratamento de doenças neurodegenerativas e na possibilidade de promover a recuperação funcional de áreas lesadas do sistema nervoso central.

INTRODUCTION: Since the early XX century, there have been numerous reports considering the possibility of neurogenesis in the adult mammalian brain. However, it took 30 years before the widespread skepticism and the technical limitations were overcome. Refined cell technique developments and clear-cut evidences of neurogenesis in avian and rodent brains boosted additional research and counteracted the "no-new-neuron-in-the-adult-brain" myth. Now, the debate has focused on its importance to existing neural circuits, which promises interesting perspectives in medical research. RESULTS: Reactive neurogenesis in the hippocampus occurs in different experimental models of temporal lobe epilepsy, among them those that present spontaneous limbic seizures after an episode of status epilepticus. Phylogenetic differences between rodents and humans probably exist, since it has been described a reduction of neurogenesis in children with severe epilepsy. Neurogenesis may also be altered in many other conditions including chronic antidepressant drug treatment. CONCLUSION: Therefore, understanding the mechanisms and functional implications of adult neurogenesis in different brain regions can shed light into how such neuronal plasticity can help in the treatment of neurological disorders. In particular, cell therapy is a promising approach in the biomedical field that will possibly have great impact in the treatment of neurodegenerative diseases, as well as in the functional recovery of brain injuries.

Engenharia biomédica: a tecnologia aplicada à reabilitação / Enginnering biomedics: the use of technology in rehabilitation

Esta pesquisa tem o intuito de apresentar a aplicação da tecnologia na reabilitação de portadores de lesão neurológica, exemplificado pelo estudo de caso de um tetraplégico que engloba avaliações neurofisiológicas, cardiorrespiratória e biomecânica, além do desenvolvimento de tecnologia assistida. As avaliações mostraram aumento da funcionalidade dos sistemas cardiovascular, respiratório e muscular, em função de seis meses de reabilitação através de estimulação elétrica neuromuscular (EENM); a presença do reflexo intermembros, pela atividade mioelétrica nos membros superiores durante a EENM dos membros inferiores, o que sugere plasticidade neural; e a variabilidade e alteração na cinemática do movimento voluntário de flexão e extensão do cotovelo de acordo com a magnitude das cargas aplicadas, o que indica a necessidade do uso da órtese robótica, desenvolvida para favorecer o aumento da independência nas atividades de vida diária.