Habilitación de funciones frontales básicas en cardiópatas congénitos a través de LEGO® Education / Basic frontal functions qualification in congenital heart disease with LEGO® Education

Las cardiopatías congénitas se consideran una de las anomalías que alteran la irrigación y el intercambio de oxigenación adecuado a las principales venas y arterias. Esto puede generar consecuencias en el desarrollo neurológico que se puede traducir en retraso psicomotor, déficits de aprendizaje, dificultades académicas y problemas de integración social. Para mejorar los trastornos cognitivos, se propone la habilitación cognitiva basada en los principios de mecánica y robótica de LEGO® Education. El objetivo de este estudio fue medir el efecto de un programa de intervención, basado en el uso de ensamblado y programación robótica con LEGO® Education, sobre las funciones frontales básicas como primera aproximación a un modelo propuesto en pacientes cardiópatas congénitos que han sido sometidos a cirugía cardiovascular. Se trató de un estudio de serie de casos, en el que finalizaron el tratamiento una niña y dos niños con cardiopatías congénitas con RACHS 2 y 3. Se aplicaron sub-escalas BANFE-2 y el cuestionario neuropsicológico de daño frontal antes y después del tratamiento; así como una escala para medir el nivel de ejecución por intervención, durante las ocho sesiones. Los resultados muestran en la escala BANFE2, cambios en las medias de las funciones frontales básicas, de daño leve-moderado y normal a normal alto, principalmente en memoria de trabajo y fluidez verbal. En esta primera aproximación, el método LEGO® Education mostró ser una buena herramienta para la habilitación neuropsicológica de estos pacientes.

Congenital heart diseases are considered to be an anomaly which alter the irrigation and the adequate exchange of oxygenation to the main veins and arteries. They can have neurodevelopmental consequences that could translate into psychomotor retardation, learning deficits, academic difficulties, and social integration problems. Cognitive empowerment based on the mechanics and robotics principles of LEGO® Education is proposed to improve cognitive disorders. In this study, the objective was to measure the effect of an intervention program, based on the use of assembly and robotic programming with LEGO® Education, upon basic frontal functions as a first approach to a proposed model in congenital heart disease patients who have undergone cardiovascular surgery. This was a case-series study, in which a girl and two boys with congenital heart disease with RACHS 2 and 3, completed the treatment. BANFE-2 subscales and the neuropsychological questionnaire of frontal damage were applied before and after the treatment; as well as a scale to measure the level of performance per intervention, through all the eight sessions. The BANFE-2 scale showed changes in the means of frontal functions, from mild-moderate damage and normal to high normal, mainly in working memory and verbal fluency. In this first approach, LEGO® Education method proved to be a useful tool for the neuropsychological empowerment of these patients.

El pirofosfato de tiamina reduce el daño celular inducido por hipoxia en el cerebro de ratas neonatas / Thiamine pyrophosphate reduces hypoxia-induced cellular damage in neonatal rat brain

La encefalopatía por hipoxia es causa de discapacidad y requiere de nuevas estrategias terapéuticas. El pirofosfato de tiamina (PPT) es un cofactor esencial de enzimas fundamentales en el metabolismo de la glucosa, cuya disminución puede conducir a la falla en la síntesis de ATP y a la muerte celular. El objetivo de este estudio fue determinar si la administración de PPT, puede reducir el daño celular en un modelo de hipoxia neonatal en ratas. Animales de 11 días de edad fueron tratados con PPT (130 mg/kg) en dosis única o solución salina, una hora antes del protocolo de hipoxia o al término de ésta. Los cerebros fueron colectados para la evaluación del daño celular. Además, se tomaron muestras sanguíneas para evaluar los indicadores gasométricos de presión de dióxido de carbono (PaCO2) y de oxígeno (PaO2) en sangre arterial y pH. Los resultados muestran que la administración de PPT previa a la inducción de hipoxia, reduce el daño celular y restablece los indicadores gasométricos. Estos datos indican que el uso de PPT reduce el daño inducido por la hipoxia en animales neonatos.

Hypoxic encephalopathy is a leading cause of disability and requires new therapeutic strategies. Thiamine pyrophosphate (TPP) is an essential cofactor of fundamental enzymes involved in glucose metabolism. TPP reduction may lead to ATP synthesis failure and cell death. The objective of this study was to determine if TPP administration can reduce cellular damage in a model of neonatal hypoxia in rats. Eleven day old animals were treated with TPP (130 mg/kg) as a single dose or with saline solution one hour before the hypoxia protocol or after ending the protocol. The brains were collected to evaluate cellular damage. Blood samples were also collected to evaluate arterial oxygen tension (PaO2), carbon dioxide tension (PaCO2) and acidity (pH). The results showed that TPP administration previous to hypoxia induction reduces cellular damage and reestablishes arterial blood gases. These data indicate that TPP use reduces the damage induced by hypoxia in neonatal animals.

Brain plasticity, signal transduction and epigenesis: a missing link revealed

It has been long thought that the brain reorganizes itself in response to environmental needs. Sensory experiences coded in action potentials are the mean by which information on the surroundings is introduced into neuronal networks. The information approaching the brain in the form of electrochemical codes must then be translated in biochemical, epigenetic and genetic ones. Only until recently we have begun understanding the underpinning of such informational transformations and how this process is expressed as neuronal plastic responses. Central for our comprehension of this matter is the finding that signals transduction cascades can modify gene expression by remodeling the chromatin through epigenetic mechanisms. Hence, chromatin remodeling seems to be the process by which experiences are “imprinted”.