Dopaminergic drugs alter beta coherence during motor imagery and motor execution in healthy adults / Drogas dopaminérgicas alteram a coerência beta durante a imagética motora e a execução motora em adultos saudáveis

Abstract Background: Motor Imagery (MI) represents the cognitive component of the movement and recruits dopaminergic systems. Objective: To investigate the role of dopaminergic system through the action of methylphenidate and risperidone over beta coherence during execution, action observation and motor imagery. Methods: Electroencephalography (EEG) data were recorded before and after the substance intake. For statistical analysis, a three-way ANOVA was used to identify changes in beta coherence induced by the group, task and the moment variables. Statistical significance was set at p≤0.007. Results: We found a main effect for group for C3/CZ, and a main effect for task for CZ/C4 pairs of electrodes. Furthermore, significant differences were found in the post-drug administration between groups for C3/CZ pair of electrodes, and between task for C4/CZ pair of electrodes. Conclusion: The administration of methylphenidate and risperidone was able to produce electrocortical changes of the cortical central regions, even when featuring antagonistic effects on the dopaminergic pathways. Moreover, the execution task allowed beta-band modulation increase.

Resumo Introdução: A imagética motora (IM) representa o componente cognitivo do movimento e recruta os sistemas dopaminérgicos. Objetivo: Investigar o papel do sistema dopaminérgico por meio da ação do metilfenidato e da risperidona sobre a coerência em beta durante a execução, observação de ação e imagética motora. Métodos: Os dados de eletroencefalografia (EEG) foram registrados antes e depois da ingestão das substâncias. Para a análise estatística, uma ANOVA de três vias foi utilizada para identificar mudanças na coerência beta induzidas pelas variáveis grupo, tarefa e momento. A significância estatística foi estabelecida em p≤0,007. Resultados: Encontramos um efeito principal para o grupo C3/CZ e um efeito principal para a tarefa nos pares de eletrodos CZ/C4. Além disso, diferenças significativas foram encontradas após a administração da droga entre os grupos para o par de eletrodos C3/CZ e entre tarefa para o par de eletrodos C4/CZ. Conclusão: A administração de metilfenidato e risperidona foi capaz de produzir alterações eletrocorticais das regiões somatomotoras, mesmo apresentando efeitos antagônicos nas vias dopaminérgicas. Além disso, a tarefa de execução provocou maior modulação da banda beta.

Análisis bibliométrico: la terapia de espejo como estrategia de intervención desde la terapia ocupacional en el ámbito clínico / Bibliometric Analysis: Mirror Therapy as an Occupational Therapy Intervention Strategy in the Clinical Setting / Análise bibliométrica: a terapia de espelho como estratégia de intervenção desde terapia ocupacional no âmbito clínic

Objetivo: Determinar la evidencia científica, a nivel nacional e internacional, sobre el uso de la terapia de espejo como herramienta de intervención, desde terapia ocupacional, en el área clínica; esto con el propósito de ofrecer soporte teórico para la implementación de esta estrategia en la práctica profesional. Materiales y métodos. Se realizó un estudio descriptivo donde se utilizó como estrategia de búsqueda descriptores de ciencias de la salud (DECS), tales como 'neuronas en espejo', 'terapia ocupacional', 'rehabilitación física' e 'imaginería motora'. Mediante el uso del boleano and se realizaron combinaciones en cinco bases de datos: Embase, Ebsco, OTseeker Science Direct y Medline. Los análisis fueron realizados mediante el establecimiento de frecuencias para variables como revista, país, tipo de estudio y años de publicación. Conclusiones: Dentro del análisis de la evidencia se encontró que la terapia de espejo es una modalidad de intervención, recientemente utilizada por diferentes profesiones de rehabilitación. A partir de 2004 se observa un incremento en la generación de evidencia científica de alto impacto sobre el tema, debido a la efectivde salud secundarias a la enfermedad cerebrovascular (ECV), la amputación de miembros, los síndromes dolorosos crónicos y la rehabilitación posquirúrgica. Durante el periodo analizado, se evidenció un incremento en la producción académica de alto nivel de evidencia. El 35,7 % de las publicaciones analizadas corresponden a ensayos clínicos controlados aleatorizados (ECCA) y el 42,9 % corresponden a revisiones sistemáticas. El uso de la terapia de espejo en terapia ocupacional es una modalidad de intervención que facilita procesos de rehabilitación funcional, promueve la independencia en la ejecución de actividades de la vida diaria y facilita procesos de participación social y adaptación al entorno.

Objective: To determine the national and international scientific evidence regarding the use of mirror therapy, as an occupational therapy intervention tool in the clinical setting, in order to acquire knowledge and implement this strategy in professional practice. Materials and methods: A descriptive study was conducted in which the research strategy was held through medical subject headings (MeSH), such as "mirror neuron", "occupational therapy", "physical rehabilitation" and "motor imagery". Through the use of the bolean and combinations in five different databases were performed: Embase, Ebsco, OTseeker, Science Direct and Medline. The analysis was elaborated by establishing frequencies of different variables such as journal, country, study type and publishing year. Conclusions: In the evidence analysis it was found that mirror therapy is an intervention modality recently used by different rehabilitation professionals. Since 2004, an increase in the generation of high impact scientific evidence about this subject has been recognized, due in part to the reported effectiveness in clinical practices, mainly the treatment of health conditions secondary to stroke, limb amputations, chronic pain syndromes, and post-surgical rehabilitation. During the reviewed period, an increase in high level academic evidence was observed: 35.7 % of the analyzed publications correspond to randomized controlled trials and 42.9 % are systematic reviews. The use of mirror therapy in occupational therapy is an intervention modality that facilitates functional rehabilitation processes, promotes independence in performing activities of daily living (ADL) and allows social participation and environment adaptation processes to happen.

Objetivo: Determinar a evidência científica no nível nacional e internacional sobre o uso da terapia de espelho, como ferramenta de intervenção desde terapia ocupacional na área clínica, com o propósito de oferecer suporte teórico para a implementação desta estratégia na prática profissional. Materiais e métodos: realizou-se um estudo descritivo onde se utilizou como estratégia de busca descritores de ciências da saúde (DeCS) tais como "neurônios em espelho", "terapia ocupacional", "reabilitação física" e "imagética motora". Mediante o uso do booleano and se realizaram combinações em cinco bases de dados: Embase, Ebsco, OT seeker Science Direct y Medline. As análises foram realizadas mediante o estabelecimento de frequências para variáveis como revista, país, tipo de estudo e anos de publicação. Conclusões: dentro da análise da evidência encontrou-se que a terapia de espelho é uma modalidade de intervenção recentemente utilizada por diferentes profissões de reabilitação. A partir do ano 2004 se observa um incremento a geração de evidência científica de alto impacto sobre o tema, devido à efetividade reportada na prática clínica, principalmente no tratamento de condições de saúde secundárias à doença cerebrovascular (ECV), amputação de membros, síndromes dolorosas crónicas, e reabilitação pós-cirúrgica. Durante o período analisado, evidenciou-se um incremento na produção académica de alto nível de evidência. O 35,7% das publicações analisadas correspondem a ensaios clínicos controlados aleatorizados (ECCA) e 42,9% correspondem a revisões sistemáticas. O uso da terapia de espelho em terapia ocupacional, é uma modalidade de intervenção que facilita processos de reabilitação funcional, promove a independência na execução de atividades da vida diária e facilita processos de participação social e adaptação ao entorno.

Electroencephalographic analysis in left hemiparesis: a case study / Análise eletroencefalográfica na hemiparesia à esquerda: um estudo de caso

The aim of the present study was to evaluate changes in alpha, beta and gamma bands of distinct cortical regions in variable absolute power due to the execution of feeding motor gesture, through the actuation of mirror neurons system (MNS) and motor imagery (MI). A subject, male, 60 years old, right-handed, with left hemiparesis was subjected to five electroencephalographic measures in different experimental conditions: initial rest, motor practice, mirror neurons system, imagery and final rest. In alpha, there was less mental effort during the condition MI in C3 and Cz. In beta, there was high activity in derivations C4, T3, and T4 during the MNS condition, indicating that these neurons are recruited during the observation and execu-tion task. In gamma, during MI, there was high activation of C4. The MI and MNS promoted cortical activation of regions altered by ce-rebral damage and can be used in rehabilitation of individuals with stroke.

O objetivo do presente estudo foi avaliar alterações nas bandas alfa, beta e gama em regiões corticais distintas, na variável potên-cia absoluta decorrente da execução do gesto motor de alimentação, por meio do acionamento do sistema de neurônios espelhos (SNE) e imagética motora (IM). Um sujeito do sexo masculino, 60 anos, destro, hemiparético à esquerda, foi submetido a cinco medidas ele-troencefalográficas em condições experimentais distintas: repouso inicial, prática motora, sistema de neurônios espelho, imagética e repouso final. Em alfa, verificou-se menor esforço mental durante a condição IM nos eletrodos C3 e Cz. Em beta, houve elevada ati-vidade nas derivações C4, T3, e T4 na condição SNE, indicando que esses neurônios são recrutados durante a observação e execução da tarefa. Em gama, durante a IM, verificou-se alta ativação de C4. A IM e SNE promoveram ativação de regiões corticais alteradas pela lesão cerebral, podendo ser utilizados na reabilitação de indivíduos com AVE.

EEG changes during sequences of visual and kinesthetic motor imagery / Alterações no EEG durante sequencias de imagética motora visual e cinestésica

The evoked cerebral electric response when sequences of complex motor imagery (MI) task are executed several times is still unclear. This work aims at investigating the existence of habituation in the cortical response, more specifically in the alpha band peak of parietal and occipital areas (10-20 international system electroencephalogram, EEG, protocol). The EEG signals were acquired during sequences of MI of volleyball spike movement in kinesthetic and visual modalities and also at control condition. Thirty right-handed male subjects (18 to 40 years) were assigned to either an 'athlete' or a 'non-athlete' group, both containing 15 volunteers. Paired Wilcoxon tests (with α=0.05) indicates that sequential MI of complex tasks promotes cortical changes, mainly in the power vicinity of the alpha peak. This finding is more pronounced along the initial trials and also for the athletes during the modality of kinesthetic motor imagery.

A resposta elétrica cerebral evocada quando sequencias de imagética motora (MI) de tarefas complexas são executadas seguidamente no tempo permanecem desconhecidas. Este trabalho objetivou investigar a existência de habituação da resposta cortical, mais especificamente na banda do pico de alfa de áreas parietais e occipitais (sistema internacional 10-20, eletroencefalograma, protocolo de EEG). Os sinais de EEG foram adquiridos durante sequências de MI do movimento de ataque do voleibol nas modalidades cinestésica e visual, e também em condição de controle. Trinta voluntários adultos (entre 18 e 40 anos), destros, do gênero masculino foram agrupados como 'atletas' ou 'não-atletas', sendo cada grupo composto de 15 voluntários. Testes pareados de Wilcoxon (com α=0.05) indicaram que a MI sequencial de tarefas complexas promoveram alterações nas respostas corticais, mais especificamente na região ao redor do pico de alfa. Este achado foi mais pronunciado ao longo dos trechos iniciais e também nos atletas durante a modalidade cinestésica de imagética motora.

Alterações na banda alfa do eletrencefalograma durante imagética motora visual e cinestésica / Changes in the electroencephalogram alpha band during visual and kinesthetic motor imagery

Foi investigada a contribuição em potência na vizinhança do pico da banda alfa (BPA) do EEG durante imagética motora (IM). Sinais EEG (derivações occipitais e parietais) foram adquiridos em sujeitos destros (18-40 anos), durante repouso (ESP) e IM nas modalidades cinestésica (IMC) e visual (IMV), sendo 15 atletas de voleibol e 15 não-atletas. O Revised Movement Imagery Questionnaire não indicou diferenças entre grupos ou modalidades de IM; todavia os atletas imaginaram-se melhor que os não-atletas. Para ambos os grupos, a potência em BPA resultou menor em IM do que em ESP, sendo mais reduzida em IMC. Ativação cortical similar ocorreu em ambos os hemisférios de não-atletas e mais pronunciada no hemisfério esquerdo de atletas, principalmente durante IMC. Tais resultados sugerem que IM reduz a atividade de alfa de acordo com o conhecimento real da tarefa e a modalidade de IM.

This study aims at statistically assessing the differences in alpha band power, particularly in the vicinity of the alpha peak (BPA), during motor imagery (MI). Multi-channel EEG (occipital and parietal regions) was acquired at rest condition (ESP) and MI kinesthetic (MIC) and visual (MIV) modalities from right-handed male subjects (18-40 years), 15 ‘athletes’ (experienced volleyball players) and 15 ‘non-athletes’. The Revised Movement Imagery Questionnaire indicated no differences between groups or MI modalities, but athletes imagine themselves more clearly than non-athletes during MI. The power within BPA reduces in both groups, but greater in MIC than in MIV. The cortical activation was similar in both hemispheres of non-athletes but more pronounced in left hemisphere of athletes, mainly in MIC. The findings suggest that MI reduces alpha activity according to individual knowledge of real execution of motor task and MI modalities.