Learning, memory, and transcranial direct current stimulation

Transcranial direct current stimulation (tDCS) has been the subject of many studies concerning its possible cognitive effects. One of the proposed mechanisms of action for neuromodulatory techniques, such as transcranial magnetic stimulation and tDCSis induction of long-term potentiation (LTP) and long-term depression (LTD)-like phenomena. LTP and LTD are also among the most important neurobiological processes involvedin memory and learning. This fact has led to an immediate interest _in the study of possible effects of tDCS on memory consolidation, retrieval, or learning of various tasks. This review analyses published articles describing beneficial or disruptive effects of tDCS on memory and learning in normal subjects. The most likely mechanisms underlying these effects are discussed

Plasticity of the human cerebral cortex as revealed by transcranial magnetic stimulation

Um velho dogma da biologia afirma que só existiria capacidade de reorganização cortical (neuroplasticidade) em animais muito jovens; no adulto, tal capacidade seria pequena ou mesmo inexistente. Aqui, revisamos estudos realizados em animais e em humanos que demonstram uma capacidade de reorganização cortical nos sistemas sensoriais e motores em indivíduos adultos. Destacamos os estudos realizados com a técnica de estimulação magnética transcraniana. O córtex cerebral asulto é capaz de reorganização após lesões do sistema nervoso periférico ou central ou no contexto do aprendizado. ______________________________________________________________________________ ABSTRACTAn old biological dogma states that a potencial for cortical reorganization (neuroplasticity) exists nly in young animals, being lost in adlt life. Here we review studies carried out both in animals and humans, whixh demonstrate cortical reorganization in sensory and motor systems in adult subjects. We particulary emphasiza human studies carried out with the aid of transcranial magnetic stimulation. The adult cortex is capable of reorganization after peripheral or central nervous system lesions and as a result of learning

Motor Cortex Stimulation for pain relief : do corollary discharges play a role?

Both invasive and non-invasive motor cortex stimulation techniques have been successfully employed in the treatment of chronic pain, but the precise mechanism of action of such treatments is not fully understood. It has been hypothesized that a mismatch of normal interaction between motor intention and sensory feedback may result in central pain. Sensory feedback may come from peripheral nerves, vision and also from corollary discharges originating from the motor cortex itself. Therefore, a possible mechanism of action of motor cortex stimulation might be corollary discharge reinforcement, which could counterbalance sensory feedback deficiency. In other instances, primary deficiency in the production of corollary discharges by the motor cortex might be the culprit and stimulation of cortical motor areas might then be beneficial by enhancing production of such discharges. Here we review evidence for a possible role of motor cortex corollary discharges upon both the pathophysiology and the response to motor cortex stimulation of different types of chronic pain. We further suggest that the right dorsolateral prefrontal cortex (DLPC), thought to constantly monitor incongruity between corollary discharges, vision and proprioception, might be an interesting target for non-invasive neuromodulation in cases of chronic neuropathic pain

Segurança da estimulação transcraniana por corrente contínua em uma paciente com implante de eletrodos de estimulação cerebral profunda

Descrição: A estimulação transcraniana por corrente contínua (ETCC) tem sido investigada nos distúrbios de movimento, tornando-a uma alternativa terapêutica no contexto clínico. Contudo, não há consenso quanto aos protocolos mais apropriados na maioria dos casos e a presença de eletrodos de estimulação cerebral profunda (ECP) é geralmente considerada uma contraindicação. Recentemente, estudamos os efeitos da ETCC cerebelar em uma paciente do sexo feminino com implante de eletrodos de estimulação cerebral profunda (ECP) para distonia generalizada. Ela também apresentava dor crônica e depressão. A ETCC foi realizada dois anos após o implante de eletrodos de ECP. Com a ECP houve melhora da distonia e a toxina botulínica reduziu a dor. Contudo, os sintomas depressivos pioraram após a cirurgia de ECP. Métodos: Foi proposta ETCC cerebelar anódica de 2mA, sobre os dois hemisférios em cada sessão de 30min: 15 min de ETCC cerebelar esquerda seguida de 15min de ETCC cerebelar direita. Resultados: Embora o nosso objetivo tenha sido melhorar os movimentos distônicos, após 10 sessões de ETCC houve melhora também do humor da paciente. Não houve nenhuma complicação, apesar da presença de eletrodos de ECP. Conclusão: Nossos resultados apontam para a segurança da tDCS e sua aplicação potencial e efetiva como ferramenta neuromodulatória adicional no tratamento de possíveis sintomas persistentes após a ECP em pacientes com distúrbios de movimento.Background: Transcranial direct current stimulation (tDCS) has been investigated in movement disorders, making it a therapeutic alternative in clinical settings. However, there is still no consensus on the most appropriate treatment protocols in most cases, and the presence of deep brain stimulation (DBS) electrodes has been regarded as a contraindication to the procedure. We recently studied the effects of cerebellar tDCS on a female patient already undergoing subthalamic nucleus deep brain stimulation (STN-DBS) for generalized dystonia. She also presented with chronic pain and depression. With STN-DBS, there was improvement of dystonia, and botulinum toxin significantly reduced pain. However, depressive symptoms were worse after STN-DBS surgery. Methods: Neuromodulation with 2 mA anodal cerebellar tDCS was initiated, targeting both hemispheres in each daily 30 minute session: 15 minutes of left cerebellar stimulation followed by 15 minutes of right cerebellar stimulation. The DBS electrodes were in place and functional, but the current was turned off during tDCS. Results: Although our goal was to improve dystonic movements, after 10 tDCS sessions there was also improvement in mood with normalization of Beck Depression Inventory scores. There were no complications in spite of the implanted STN-DBS leads. Conclusion: Our results indicate that tDCS is safe in patients with DBS electrodes and may be an effective add-on neuromodulatory tool in the treatment of potential DBS partial efficacy in patients with movement disorders

Neurofisiologia e plasticidade no córtex cerebral pela estimulação magnética transcraniana repetitiva

Um velho dogma da biologia afirma que só existiria capacidade de reorganização cortical (neuroplasticidade) em animais muito jovens; no adulto, tal capacidade seria pequena ou mesmo inexistente. Aqui, revisamos estudos realizados em animais e em humanos que demonstram uma capacidade de reorganização cortical nos sistemas sensoriais e motores em indivíduos adultos. Destacamos os estudos realizados com a técnica de estimulação magnética transcraniana. O córtex cerebral asulto é capaz de reorganização após lesões do sistema nervoso periférico ou central ou no contexto do aprendizado.An old biological dogma states that a potencial for cortical reorganization (neuroplasticity) exists nly in young animals, being lost in adlt life. Here we review studies carried out both in animals and humans, whixh demonstrate cortical reorganization in sensory and motor systems in adult subjects. We particulary emphasiza human studies carried out with the aid of transcranial magnetic stimulation. The adult cortex is capable of reorganization after peripheral or central nervous system lesions and as a result of learning

Uma interação promissora entre a neurociência básica e a terapêutica em psiquiatria

Em processament

Análise de seca no estado da Paraíba utilizando dados do satélite TRMM 3B42 V7

Drought monitoring is an extremely important tool to the making decision process regarding the use of water resources, especially in the arid and semiarid regions of the planet. However, the scarcity of consistent data that well characterize the rainfall spatial-temporal distribution is a problem faced by several researchers. In this sense, the present work aims to analyze the spatial-temporal behavior of short-, medium- and long-term droughts in the state of Paraíba, northeastern Brazil, based on the SPI index, for the period 1998–2015, using data from the TRMM satellite. The TRMM data were validated by comparing to data from 267 rain gauges and the consistency of the satellite data was demonstrated both for total monthly rainfall levels and for the determination of the number of dry and wet days. Thus, 187 time series of daily TRMM precipitation were used, each one with 6574 daily records, equally distributed over the entire study area, which confirmed that the first semester is rainy season and the second one is the driest period of the region. The Paraiba coast had the highest rainfall levels, whereas the regions of Agreste and Borborema had the lowest rainfall levels. In addition, there was a high occurrence of dry days over the whole region, mainly in the months of September, October and November. In order to analyze the droughts, eight SPI indices were used to characterize the short-, medium- and long-term droughts and by the cluster analysis, the results revealed that all regions of Paraíba state had basically the same behavior when analyzing the short-, mediumand long-term droughts over the studied 18 years. In addition, it was noticed that since 2012, the entire state of Paraíba as a whole, was significantly affected by droughts, as in 2015, there were dry events in basically the entire region when analyzing the short-, medium- and longterm droughts. Finally, the results show that the Borborema region presents the most critical situation in the state of Paraíba, since it was significantly affected by the short-, medium- and long-term droughts when analyzing the extreme and severe drought events. Sertão, in turn, was also affected by short-, medium- and long-term droughts, when analyzing the extremely dry events. The coastal and the Agreste, in contrast, were considerably affected by short-, mediumand long-term droughts, when analyzing the moderate and mild drought events. In general, it was observed that when analyzing the long-term droughts, the occurrence of extreme drought events was greater than when analyzing the short- and medium-term droughtsO monitoramento das secas é uma ferramenta de extrema importância para a tomada de decisões quanto à utilização dos recursos hídricos, principalmente nas regiões áridas e semiáridas do planeta. No entanto, a escassez de dados consistentes e que caracterizem bem a distribuição espaço-temporal das chuvas é um problema enfrentado por diversos estudiosos. Nesse sentido, o presente trabalho visa analisar o comportamento espaço-temporal das secas de curto-, médioe longo-prazo no estado da Paraíba, nordeste do Brasil, utilizando o índice SPI, no período de 1998–2015, e dados do satélite TRMM. A validação dos dados TRMM foi realizada mediante a comparação com dados de 267 pluviômetros, quando foi comprovada a consistência entre os dados estimados e observados, tanto quanto ao nível de totais de precipitações mensais, quanto na quantidade de dias secos e úmidos. Desse modo, foram utilizadas 187 séries de precipitação diária TRMM, cada uma com 6574 dias, igualmente distribuídas sobre toda a área de estudo, com as quais foi confirmado que o primeiro semestre é o período mais chuvoso e o segundo, o mais seco da região. O litoral paraibano apresentou os maiores níveis pluviométricos, enquanto as regiões do Agreste e da Borborema apresentaram os menores níveis. Além disso, percebeuse alta ocorrência de dias secos sobre toda a região, principalmente nos meses de setembro, outubro e novembro. Para analisar as secas, foram utilizados oito índices SPI para caracterizar as secas de curto-, médio- e longo-prazo e através da análise de clusters, os resultados revelaram que todas as regiões da Paraíba tiveram basicamente o mesmo comportamento ao se analisar as secas de curto-, médio- e longo-prazo ao longo dos 18 anos em estudo. Além disso, percebeuse que a partir de 2012, o estado paraibano, como um todo, passou a ser significativamente atingido por secas, tal que no ano de 2015, ocorreram eventos secos em basicamente toda a região ao se analisar as secas de curto-, médio- e longo-prazo. Por fim, os resultados mostram que a região da Borborema é a que apresenta a situação mais crítica dentro do estado, visto que essa foi significativamente afetada pelas secas de curto-, médio- e longo-prazo ao se analisar os eventos extremamente e severamente secos. O Sertão, por sua vez, também foi atingido por secas de curto-, médio- e longo-prazo, quando analisando os eventos extremamente secos. O litoral e o Agreste, em contrapartida, foram consideravelmente afetados por secas de curto-, médio- e longo-prazo ao se analisar os eventos moderadamente e suavemente secos. De maneira geral, percebeu-se que ao se analisar as secas de longo-prazo, maior foi a ocorrência de eventos extremamente secos, se comparados com as de curto- e médio-praz

Natureza: a perspectiva de Nietzsche

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina. Centro de Ciências Humanas. Programa de Pós-Graduação em FilosofiaPartindo da revisão crítica empreendida por Nietzsche na obra A Gaia Ciência as concepções clássicas da natureza através da recusa das pressuposições morais e metafísicas em que estão fundadas tais interpretações, o presente texto trata do projeto de naturalização do homem e desdivinização da natureza proposto pelo autor ao final de sua crítica e dos métodos empregados nesta tarefa: a perspectiva fisiológica, depurada de sua teleologia moral ou lógica como instrumento para naturalizar o próprio conhecer e o método genealógico, para determinar a origem e criação dos valores que, pressupostos, servem de fundamento as diferentes interpretações através das quais submetemos o real a um artifício para nos conservar e crescer em força, uma vez que uma perspectiva é necessidade para seres como nós, mas não uma necessidade moral, racional ou metafísica, mas biológica e físico-química. A nova concepção ontológica da natureza proposta pelo autor é concebida com as noções de jogo de forças, devir e caos. Starting from the critic revision made by Nietzsche in the book The Gaia Science, the classics conceptions of nature through the refuse of morals and metaphysics presuming in what the interpretations are funded, the present text is about the men 's naturalization project and the desdivination of the nature propose by the author at the end of his critic and the methods used in this task: the physiological perspective, without the teleology, moral or logic one, like instrument to naturalize the knowledge and the genealogical method, to find the origin of the values that, if presuming, can serve like the foundation to the different interpretations in through we can submit the real into an artifice to conserve us and grow in strength, because a perspective is necessary to beans like us, but not a moral, rational or metaphysics necessity, but a biologic and physic- chemistry one. The new ontological conception of nature purposed by the author is concept with the notions of power games, become and chaos