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Análise da ativação cortical durante tarefas motoras realizadas em ambiente virtual: um estudo comparativo entre gêneros
(2018-02-26) Rego, Isabelle Ananda Oliveira; Cavalcanti, Fabricia Azevedo da Costa; ; ; Viana, Elizabel de Souza Ramalho; ; Rocha, Kliger Kissinger Fernandes;
Introdução: Embora existam muitas semelhanças na estrutura e função cerebral, em homens e mulheres saudáveis, há diferenças importantes que distinguem o cérebro masculino do feminino, levando a distintas respostas cerebrais neuroelétricas. Na atualidade, uma das técnicas que tem permitido o monitoramento do cérebro em atividade é a eletroencefalografia, a partir de interfaces não-invasivas e wireless. Desse modo, tornase possível compreender o processo de ativação cerebral diante de uma tarefa motora baseada em realidade virtual, sendo esse um recurso terapêutico cada vez mais utilizado. Objetivo: Investigar a influência de uma tarefa motora, realizada em ambiente virtual, sobre a atividade cerebral de homens e mulheres, jovens saudáveis. Metodologia: Tratase de um estudo comparativo, envolvendo 30 indivíduos, sendo 15 mulheres (A) e 15 homens (B). Após passarem por uma avaliação fisioterapêutica e do estado cognitivo, por meio do Mini Exame de Estado Mental, os grupos foram submetidos a uma sessão (20 minutos) com cinco jogos de equilíbrio, em realidade virtual (RV), durante a qual foi realizada a gravação da atividade eletroencefálica por meio do Emotiv Epoc, para avaliação da atividade cortical. Resultados: Nos jogos Penguim Slide, Soccer Heading e Table Tilt, as médias do potencial de ativação, em todos os canais, foram maiores no grupo dos homens. No jogo Balance Bubble, as mulheres apresentaram maior ativação. Já no jogo Tight Rope, homens e mulheres apresentaram padrão de ativação cerebral semelhante. Conclusão: verificou-se que a realidade virtual, em situações de exposição imediata, é capaz de levar a uma ativação cerebral diferente, de acordo com o jogo escolhido.
Análise de coerência de ativação cortical de indivíduos jovens e idosos submetidos a uma exposição à realidade virtual
(2017-02-17) Yano, Kim Mansur; Cavalcanti, Fabricia Azevedo da Costa; https://orcid.org/0000-0002-1391-1060; http://lattes.cnpq.br/9579107830132166; https://orcid.org/0000-0001-5225-6137; http://lattes.cnpq.br/4519749102762805; Melo, Júlio César Paulino de; http://lattes.cnpq.br/2930421117873633; Rocha, Kliger Kissinger Fernandes; https://orcid.org/0000-0001-9877-0342; http://lattes.cnpq.br/1552785998852736
Introdução – Durante o processo de envelhecimento, ocorrem alterações fisiológicas que levam uma diminuição na velocidade de processamento cerebral. Nos últimos anos a realidade virtual (RV), vem se ampliando cada vez mais aplicada nos centros de reabilitação, portanto conhecer a influência da RV sob a atividade cerebral, nessas populações se faz necessário. Dentro desse contexto, a Eletroencefalografia é considerada como um dos principais meios de captação da atividade cerebral. Através da obtenção da atividade cerebral, podemos estudá-la de diversas formas, uma delas é o estudo de coerência entre pares de eletrodos, permitindo analisar as relações de diferentes áreas cerebrais e como estas trocam informações. Objetivo: Este estudo teve por objetivo, investigar a influência imediata da exposição a uma sessão de treino de equilíbrio em ambiente virtual sobre a coerência entre os lobos frontais de adultos jovens e idosos, mensurada através do Emotiv EPOC. Metodologia: Estudo comparativo, envolvendo 20 indivíduos divididos nos grupos: jovem (GJ) e idoso (GI). Após passarem por uma avaliação do estado geral, do suporte necessário para a marcha (FAC) e do estado cognitivo (MEEM), os participantes realizaram durante 4 minutos, o jogo penguin slide da categoria de equilíbrio do Nintendo Wii, cujos efeitos sobre a atividade cortical foram observados por meio da coleta realizada pelo EPOC. Resultados: O GJ apresentou valores de coerência inter-hemisférica semelhantes na banda alfa e na banda beta em comparação ao GI. Quanto a coerência de fase o GI apresentou uma antecipação do hemisfério direito enquanto, o GJ apresentou do hemisfério esquerdo. Conclusão: A realidade virtual parece estimular igualmente o GJ e o GI. Entretanto o GJ, apresentou padrões de ativação e de coerência de fase, que sugerem compatibilidade com aprendizado prévio à RV, justificando as diferenças encontradas na coerência de fase entre os grupos.
Ativação cortical e desempenho funcional de idosos saudáveis submetidos a uma dupla tarefa
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2018-06-15) Souza, Idaliana Fagundes de; Cavalcanti, Fabrícia Azevedo da Costa; https://orcid.org/0000-0002-1391-1060; http://lattes.cnpq.br/9579107830132166; http://lattes.cnpq.br/2442473406962979; Nobre, Thaiza Teixeira Xavier; Rocha, Kliger Kissinger Fernandes
Introdução: Nas atividades diárias os indivíduos precisam realizar tarefas simultâneas, como andar e observar os obstáculos, afim de prevenir acidentes. No entanto, achados morfológicos em idosos apresentaram redução da substância cinzenta no lobo frontal, região necessária para a execução de tarefas da função executiva, primordial na Dupla Tarefa (DT). O eletroencefalograma (EEG) é utilizado para observação da dinâmica cerebral através da captura do fluxo elétrico. O treino com DT é uma importante ferramenta para ganhos motores e cognitivos em idosos. Contudo, estudos que demonstram os padrões cerebrais no desempenho DT são escassos. Objetivo: O objetivo deste trabalho foi investigar como a DT pode influenciar o padrão de ativação cerebral em idosos saudáveis. Metodologia: Estudo observacional descritivo do tipo transversal, amostra composta por indivíduos entre 65 e 75 anos. Os sujeitos foram avaliados por meio da: ficha de avaliação sociodemográfica, Mini Exame do Estado Mental (MEEM), Short Physical Performance Battery (SPPB), Teste de Deambulação Funcional (TDF) e análise da Eletroencefalografia (EEG) – Emotiv EPOC, a fim de observar a ativação cortical no desempenho da DT. Análise Estatística: Os dados foram preparados pelo software estatístico SPSS-20. A análise inicial foi realizada através dos valores de mediana, desvio padrão e frequência. Os dados foram analisados segundo as normas do Emotiv EPOC® e por meio do teste de Mann-Whitney, Wilcoxon e correlação de Spearman. Foi adotado significância de 5%. Resultados: 23 indivíduos foram incluídos, maioria do sexo feminino (60,9%) e com escolaridade predominante no ensino fundamental (30%). O tempo de duração do TDF1 foi de 1 minuto e 38 segundos (mediana 98 segundos). Houve significância entre o desempenho do TDF com a escolaridade (p=0,012), idade (p= 0,018) e MEEM (p=0,019). Na análise das ondas alfa e beta, houve uma tendência de maior potencial de ativação dos canais F3 e menor potencial de ativação dos canais F5. Houve correlações estatísticas entre SPPB com o canal F3 (alfa p = 0,020; ρ = -0,480 e beta p = 0,013; ρ = -0,509) e canal de O2 (alfa p = 0,042; ρ = -0,426 e beta p = 0,032; ρ = -0,447); e entre o canal P7 e o MEEM (alfa p = 0,034; ρ = -0,444) e beta p = 0,025; ρ = -0,466), todos indicando correlação negativa e moderada. Os canais do hemisfério direito e as áreas corticais executivas foram os mais ativados. Conclusão: Os dados obtidos apontam que a DT ativou mais as áreas motoras que contribuem para as funções executivas em detrimento das demais áreas corticais. Estas demais áreas, por sua vez, também foram ativadas, embora em menor intensidade, pela necessidade de o córtex suprir as demandas motoras e cognitivas instantâneas, sobretudo em razão da compensação da debilidade cortical nos idosos. Além disso, este estudo mostrou que idosos com melhor desempenho funcional e cognitivo demandam de um menor esforço neural e de atenção nas áreas frontal e parietal à esquerda e occipital direita, para desempenhar a dupla tarefa.
Atividade eletroencefalográfica de pacientes com acidente vascular cerebral na aprendizagem motora de um jogo baseado em realidade virtual
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2015-12-21) Fernandes, Aline Braga Galvão Silveira; Campos, Tânia Fernandes; ; http://lattes.cnpq.br/7200517552154428; ; http://lattes.cnpq.br/9406431536920693; Souza, Damião Ernane de; ; http://lattes.cnpq.br/1932273466740095; Cavalcanti, Fabricia Azevedo da Costa; ; Melo, Júlio César Paulino de; ; http://lattes.cnpq.br/2930421117873633; Rocha, Kliger Kissinger Fernandes; ; http://lattes.cnpq.br/1552785998852736
O AVC é a principal causa de incapacidade a longo prazo entre os adultos e a aprendizagem motora é primordial na reabilitação das sequelas motoras. O objetivo do estudo foi avaliar a atividade eletroencefalográfica de pacientes com AVC na aprendizagem motora de um jogo baseado em realidade virtual. Participaram do estudo 10 pacientes com AVC crônico, destros, idade média de 50,4 anos (± 8,12) sendo 5 com lesão cerebral esquerda (PE) e 5 com lesão à direita (PD). Os participantes foram avaliados quanto à atividade eletroencefalográfica (EEG) e ao desempenho na realização de 15 repetições do jogo de dardos no XBOX Kinect e também por meio do NIHSS, MEEM, Fugl-Meyer e da escala de Ashworth modificada. Os pacientes foram submetidos a 12 sessões de treino (fase de aquisição) em 4 semanas, cada qual com 45 repetições do jogo de dardos virtual. Após o treino, os pacientes foram submetidos à reavaliação da atividade do EEG e do desempenho no jogo de dardos virtual (fase de retenção). Foi utilizada a ANOVA de medidas repetidas para comparação entre os grupos. De acordo com os resultados, houve diferença entre os grupos quanto às bandas de frequência “Low Alfa” (p=0,0001), “High Alfa” (p=0,0001) e Beta (p=0,0001). Verificou-se um aumento das potências de ativação de Alfa e diminuição de Beta do grupo PD na fase de retenção. No grupo PE, foi observado o aumento da potência de ativação de Alfa, porém sem diminuição da ativação de Beta. O grupo PD aumentou a ativação cerebral no hemisfério esquerdo com a prática nas áreas frontais. No entanto, o grupo PE apresentou maior ativação do hemisfério direito nas áreas fronto-central, temporal e parietal. Quanto ao desempenho, foi observada uma diminuição do erro absoluto no jogo para o grupo PD entre a fase de aquisição e retenção (p=0,0001), porém essa diferença não foi observada para o grupo PE (p=0,111). Conclui-se então que os pacientes com lesão cerebral direita se beneficiaram mais do treino em ambientes virtuais no que diz respeito ao processo de aprendizagem motora, diminuindo o esforço neural e os erros com a prática de uma tarefa. Em contrapartida, pacientes com lesão no hemisfério esquerdo parecem utilizar um maior esforço neural e ativação de áreas contralesionais, sem melhoras do desempenho com a prática de 12 sessões.
Avaliação da atividade cortical durante tarefa funcional de membros inferiores em ambiente virtual e real
(2016-01-29) Pacheco, Thaiana Barbosa Ferreira; Cavalcanti, Fabricia Azevedo da Costa; ; ; Rocha, Kliger Kissinger Fernandes; ; Campos, Tania Fernandes;
Introdução: A ativação cerebral é caracterizada como a propagação de impulsos elétricos que promovem integração funcional do cérebro. Na atualidade, uma das técnicas que tem permitido o monitoramento da atividade cerebral é a eletroencefalografia a partir de interfaces não-invasivas e wireless. Estudos envolvendo EEG têm investigado a relação entre alterações nos padrões de ativação cerebral e mudanças no comportamento do indivíduo. No entanto, pouco se sabe acerca do comportamento da ativação cerebral durante tarefas motoras e de que forma esta ativação é caracterizada em ambientes virtuais ou reais.Objetivo: Investigar o comportamento do potencial de ativação das ondas theta, alpha, beta e gamma de adultos jovens saudáveis durante uma tarefa motora para membros inferiores em um ambiente virtual e em um ambiente real. Metodologia: Estudo cross-over, no qual 10 jovens saudáveis foram submetidos a uma avaliação eletroencefalográfica durante a execução de tarefa de subir e descer um degrau no ambiente virtual (jogo basic step do Nintendo Wii) e em ambiente real, ambas com duração de 1 minuto. Os dados foram analisados através dos testes de Wilcoxon e o teste t’Student de amostras dependentes.Resultados: Descritivamente, a atividade de theta e alpha foi maior em ambiente real e a atividade de beta e gamma foi maior em ambiente virtual. O ambiente virtual promoveu maior ativação do hemisfério direito e de canais ântero-frontais bilateralmente. Além disso, na frequência theta, a região occipital direita foi mais ativada em ambiente real do que virtual (p<0,05). Conclusão: O comportamento do potencial de ativação das ondas theta, alpha, beta e gamma observado durante a execução de uma tarefa motora apresenta-se de forma variável em função do ambiente que o indivíduo está sendo exposto - real ou virtual. Dessa forma, ressalta-se a implementação de estudos futuros que promovam embasamento para tomada de decisão clínica de forma que a escolha do ambiente terapêutico (real ou virtual) seja de acordo com as áreas cerebrais que se objetiva ativar.
Efeitos da prática de Yoga na memória e em parâmetros psicológicos e fisiológicos de indivíduos saudáveis
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2011-12-02) Rocha, Kliger Kissinger Fernandes; Silva, Regina Helena da; ; http://lattes.cnpq.br/0101190051087933; ; http://lattes.cnpq.br/1552785998852736; Ribeiro, Alessandra Mussi; ; http://lattes.cnpq.br/7373640456805525; Araújo, Dráulio Barros de; ; http://lattes.cnpq.br/7818012155694188; Santaella, Danilo Forghieri; ; http://lattes.cnpq.br/9354078685215461; Kazasa, Eliza Harumi;
Técnicas de controle de mente e do corpo parecem beneficiar o organismo de forma geral e em particular a cognição, porque envolvem prática de atenção plena. No entanto, ainda há uma escassez de estudos com métodos bem controlados para investigação dos possíveis efeitos de práticas de Yoga. Neste trabalho, investigamos os efeitos da prática regular de Yoga, incluindo posturas psicofísicas (asanas), técnicas respiratórias e exercícios meditativos, na memória e em parâmetros psicológicos e fisiológicos relacionados à qualidade de vida. Houve melhoria significante em desempenho de tarefas de memória de curto e longo prazos. Observamos também efeitos benéficos significantes em parâmetros psicológicos e fisiológicos, como humor, ansiedade, depressão, estresse, e modulação de parâmetros relacionados ao sistema nervoso autônomo, no grupo praticante de Yoga em comparação ao grupo que realizou prática física convencional. Os resultados sugerem possíveis influências do estresse, do estado emocional e do treinamento mental nos efeitos cognitivos da prática de Yoga. Nossos resultados corroboram a indicação da prática de Yoga no tratamento ou prevenção de doenças relacionadas ao estresse, de distúrbios psicológicos e de suas possíveis consequências cognitivas
Efeitos da realidade virtual no equilíbrio postural e ativação cortical de idosos saudáveis
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2016-01-29) Soares, Monalise Dantas; Cavalcanti, Fabricia Azevedo da Costa; ; ; Gazzola, Juliana Maria; ; Rocha, Kliger Kissinger Fernandes;
Introdução: As alterações fisiológicas do envelhecimento podem interferir na manutenção do Controle Postural tornando-se responsáveis por desequilíbrio, dificuldade de locomoção e, consequentemente, a possibilidade de quedas, o que reforça a necessidade de oferecer tratamentos comprovadamente eficazes em diferentes aspectos. Nesse sentido, a Realidade Virtual (RV) aplicada à Fisioterapia tem se destacado por fornecer benefícios físicos, ser motivadora e estimulante, além de produz maiores efeitos na neuroplasticidade e transferência de aprendizagem, repercutindo positivamente sobre o controle postural. Apesar disso, são poucos os estudos de imagem cerebral e EEG que buscaram investigar essa relação. Nesse sentido, considerando a ampla utilização da RV em reabilitação e o número limitado de estudos que investigaram a repercussão desse tipo de treinamento no Córtex Cerebral, esse estudo questiona se seria a RV capaz de melhorar o equilíbrio postural e modificar o padrão de ativação cortical de indivíduos idosos. Objetivo: Analisar os efeitos de um treinamento com RV sobre o equilíbrio postural e a ativação cortical de idosos. Materiais e métodos: Trata-se de um estudo de caso no qual participaram 03 idosas, que foram submetidas à avaliação do equilíbrio por meio do Short Physical Performance Battery (SPPB), independência funcional, mensurada por meio da Medida de Independência Funcional (MIF) e da ativação cortical por meio do Emotiv Epoc®. Posteriormente, estas foram submetidas a 10 sessões de treinamento de utilizando RV com Nintendo wii®, as quais tiveram duração aproximada de 50 minutos cada, com frequência de duas vezes por semana. Ao término de toda a intervenção, as participantes foram reavaliadas com os mesmos instrumentos iniciais. Resultados e discussão: 03 idosas com média de 67,33 anos, escolaridade em torno de 9 anos e bom estado cognitivo participaram do estudo. Verificou-se, após a intervenção, melhoria no desempenho no SPPB, caracterizando-as com desempenho entre moderado e bom. No que se refere à ativação cortical, constatou-se que antes da intervenção houve maior ativação do hemisfério direito, principalmente das áreas frontal e temporal, nas frequências de 22, 10 e 40 Hz. Após a intervenção, além da ativação dessas áreas, regiões parietais posteriores passaram a estar mais ativas e aquelas predominantemente ativadas na avaliação inicial tiveram uma redução de sua ativação. Isso implicou em uma ativação cortical menos intensa e mais distribuída no Córtex Cerebral. Conclusão: O treinamento com RV incrementou positivamente o equilíbrio postural das idosas participantes e modificou seus padrões de ativação cortical, o que parece ter induzido modificações corticais favoráveis à aprendizagem motora, mediante a prática orientada e direcionada a objetivos específicos.
A influência do uso da realidade virtual no padrão de ativação cortical e no desempenho de atividade de dupla tarefa em idosos
(2019-08-30) Tavares, Larissa Bastos; Cavalcanti, Fabricia Azevedo da Costa; ; ; Queiroga, Marcos Roberto; ; Gazzola, Juliana Maria; ; Rocha, Kliger Kissinger Fernandes; ; Ribeiro, Tatiana Souza;
(Introdução) Atividades de dupla tarefa (DT) combinam tarefas com características cognitivas e motoras, estando muito presentes no cotidiano e predispõem os idosos à quedas. Nesse sentido, investigar o desempenho motor e conhecer o padrão de ativação cerebral dos idosos durante atividades de dupla tarefa é essencial para que sejam tomadas medidas preventivas quanto aos efeitos deletérios do envelhecimento e, principalmente, o risco de quedas e suas consequências. (Objetivos) Nessa perspectiva, o estudo se propôs a compreender o padrão de ativação cerebral de idosos durante o desempenho de uma atividade de dupla tarefa, conhecer o comportamento e o padrão de ativação cortical das ondas alfa e beta durante a realização de duas atividades de dupla tarefa com complexidades diferentes e comparar a influência de um programa de exercícios de realidade virtual não-imersiva com um programa de exercício convencional sobre o desempenho de duas atividades de dupla tarefa (menor e maior complexidade) e sobre o padrão de ativação cortical das ondas alfa e beta. (Métodos) Com a finalidade de responder o primeiro objetivo, realizou-se um estudo observacional e transversal com 30 idosos com idade entre 65-75 anos realizaram uma atividade de DT, através do Teste de Deambulação Funcional (TDF), tendo a atividade eletroencefalográfica monitorada pelo Emotiv EPOC, a fim de observar a ativação cortical no desempenho do DT. Para responder o segundo objetivo, foi realizado um estudo observacional e transversal com 30 idosos com idade entre 65-75 anos que tiveram seu padrão de ativação cortical medido pelo eletroencefalograma Emotiv EPOC®. durante a execução do TDF, que configura uma atividade de dupla tarefa e consiste em andar seguindo uma sequência de números (tarefa simples) e uma sequência de letras e números alternados (tarefa complexa). Já para o terceiro objetivo, realizou-se um estudo comparativo com 13 sujeitos de ambos os sexos, submetidos à avaliação do mapeamento cerebral por meio do EPOC, durante a realização do Teste de Ambulatório Funcional. Após a avaliação, os sujeitos foram randomizados para os grupos experimental (exercícios de realidade virtual) e controle (exercícios convencionais), e completaram um programa de exercícios por 12 semanas e frequência de duas vezes por semana. Após a conclusão do protocolo, os sujeitos foram reavaliados seguindo os mesmos critérios préintervenção. (Resultados) A análise do mapeamento cerebral da tarefa de menor complexidade demonstrou maior ativação para as ondas alfa e beta no córtex pré-motor e a área motora suplementar E, além do córtex temporal D. A tarefa complexa ativou predominantemente o hemisfério cerebral direito. Os resultados obtidos para o desempenho nas atividades de dupla tarefa mostraram que, para a tarefa simples, o grupo controle apresentou uma redução significativa no tempo de atuação; quanto à tarefa complexa, o grupo experimental reduziu significativamente o número de erros. Em relação ao mapeamento cerebral, a onda alfa aumentou significativamente na área FC6 (córtex motor primário), e a onda beta diminuiu significativamente na área pré-frontal direita (AF4) e no córtex somatossensorial esquerdo e de associação (P7), apenas para o grupo controle, durante o desempenho da tarefa menos complexa. (Conclusão) A partir dos resultados encontrados, conclui-se que a tarefa de maior complexidade exigiu mais tempo de execução e mais erros, além de ativar predominantemente o hemisfério direito. As tarefas ativaram áreas cerebrais correspondentes à função executiva, motora e de associação e o programa de exercícios de realidade virtual não modificou significativamente o padrão de atividade cerebral para alfa e beta; quanto aos exercícios convencionais, houve aumento de alfa e redução do beta, sugerindo aprendizado cognitivo-motor na tarefa menos complexa. Quanto ao desempenho da atividade de dupla tarefa, os exercícios de realidade virtual reduziu o número de erros da atividade mais complexa, enquanto os exercícios convencionais reduziu o tempo de desempenho da atividade de tarefa dupla menos complexa.
Um sistema computacional para diagnosticar viroses de plantas usando a técnica de PCR com construção de primers espécie-específicos
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2005-04-04) Rocha, Kliger Kissinger Fernandes; Gonçalves, Luiz Marcos Garcia; Lúcio, Paulo Sérgio Marinho; ; ; http://lattes.cnpq.br/1562357566810393; ; http://lattes.cnpq.br/1552785998852736; Costa, José Alfredo Ferreira; ; http://lattes.cnpq.br/9745845064013172
Propõe-se uma solução computacional baseada no desenvolvimento de um software para construir primers espécie-específicos, usados para melhorar o diagnóstico de viroses de planta por PCR. Primers são indispensáveis à reação PCR, além de proporcionar a especificidade do diagnóstico. Um primer é um fragmento de DNA sintético, curto e de fita simples, utilizado como um iniciador na técnica PCR que flanqueia a seqüência que se deseja amplificar. Primers espécie-específicos são primers que só indicam a região bem conhecida de início e término onde a enzima polimerase vai amplificar, de uma determinada espécie, ou seja, é específica para somente uma espécie. Assim, o objetivo principal deste trabalho é automatizar o processo de escolha de primers, otimizando a especificidade dos primers escolhidos pelo método tradicional

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