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II SIMPÓSIO DE NEUROENGENHARIA
Instituto Internacional de Neurociências Edmond e Lily Safra
Rodovia RN 160, n° 3003, Km 03
Macaíba - RN
59280-000
Novembro / 2015
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Comissão organizadora
Camila Néri Campos
Caroline Stephanie Cabral Silva
Edgard Morya
Fabrício Lima Brasil
Juliani Falcari Barbieri
Leila Raulino Câmara Cavalcanti
Lilian Fuhrmann Urbini
Marcelo Pacheco de Carvalho
Matheus Fernandes Ferreira
Comissão avaliadora
Ana Carolina Bione Kunicki (Instituto Santos Dumont)
Ana Rita Donatti (Associação Alberto Santos Dumont para Apoio a Pesquisa)
Andrea Milena Garcia (Falan/Universidad de La Sabana – Colombia)
Mariana Ferreira Pereira de Araújo (Instituto Santos Dumont)
Renan Cipriano Moioli (Instituto Santos Dumont)
Ricardo Vilela (Leica Microsystems)
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Sumário
Apresentação ...................................................................................................................... 5
Programação ....................................................................................................................... 6
Palestrantes Convidados .................................................................................................. 7
Apresentações Orais ......................................................................................................... 8
Redes visuais neuronais responsivas a medicação em pacientes parkisonianos .............. 9
Estudo teórico e prático da construção de matrizes de microeletrodos para implante no
córtex motor primário de ratos ........................................................................................ 11
Avaliação do comportamento locomotor após a administração de GBR 12909 em
camundongos selvagens ................................................................................................ 13
Condicionamento operante em saguis (Callithrix jacchus) para discriminação de estímulos
auditivos ......................................................................................................................... 15
Registro multiunitário dos córtices somatossensorial primário e pré-frontal durante uma
tarefa de discriminação tátil em ratos Long-Evans .......................................................... 17
Braço robótico controlado com EEG ............................................................................... 19
Sessão De Pôster ............................................................................................................. 21
Desenvolvimento de Sistema Computacional para Processamento e Transmissão de
Dados Eletrofisiológicos Utilizando Dispositivos Móveis .................................................. 22
Análise de sinais em eletroencefalografia e eye-tracking como ferramenta complementar
de avaliação de crianças com Transtorno do Espectro Autista ........................................ 24
Interfaces cérebro máquina baseadas em P300 - um estudo comparativo de dispositivos
........................................................................................................................................ 26
Caracterização morfométrica da microglia após o implante agudo de microeletrodos de
tungstênio no córtex motor de Sagui (Callithrix Jacchus) ................................................. 28
Hackeando a aprendizagem: reflexões sobre possibilidades na neurociência ................. 30
Design de eletrodo para estimulação elétrica de medula espinal na doença de Parkinson
........................................................................................................................................ 32
Estudo de interfaces homem-máquina na reabilitação do sujeito com lesão medular
completa .......................................................................................................................... 34
Interface cérebro-máquina como ferramenta auxiliar de reabilitação em pacientes com
lesão medular .................................................................................................................. 36
Transtorno do Espectro Autista: da avaliação à intervenção neuropsicológica ................ 38
Menção Honrosa – Apresentação Oral ............................................................................ 40
Menção Honrosa – Apresentação De Pôster .................................................................. 41
Mestrado em Neuroengenharia 2016 ............................................................................... 42
Solar Ferreiro Torto .......................................................................................................... 43
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Apresentação
O Instituto de Ensino e Pesquisa Alberto Santos Dumont (ISD) foi criado em setembro de
2013, visando o desenvolvimento de ações e projetos nas áreas de ensino, pesquisa e extensão. É
uma Organização Social qualificada pelo Ministério da Educação através de Decreto Presidencial de
27 de fevereiro de 2014. Dentre seus projetos, está o Instituto Internacional de Neurociências
Edmond e Lily Safra (IIN-ELS), localizado em Macaíba, no Rio Grande do Norte.
A Neuroengenharia vem evoluindo como área de interesse estratégico em diversos países.
Suas aplicações abrangem desde o desenvolvimento de próteses até o aperfeiçoamento de
tecnologias de neuromodulação com potencial terapêutico para doenças neurológicas. No Brasil, o
Programa de Pós-Graduação em Neuroengenharia do IIN-ELS / ISD promove o primeiro curso de
mestrado do país nessa área, em Macaíba, capacitando profissionais oriundos das áreas de
conhecimento da Engenharia e da Saúde para planejar e executar estudos científicos que avancem
no conhecimento nesta área. Diversos projetos encontram-se em pleno desenvolvimento, envolvendo
desde modelos animais até aplicações em seres humanos, além de modelagem computacional,
análise de sinais e robótica.
O IIN-ELS organiza semestralmente o Simpósio de Neuroengenharia para promover
discussões e demonstrações práticas em pesquisas em neuroengenharia, compartilhar
conhecimentos, e estreitar colaborações. O Simpósio de Neuroengenharia do ISD teve origem nas
apresentações semestrais realizadas desde 2013 por professores e alunos do PPG em
Neuroengenharia do IIN-ELS. A primeira edição aberta ao público foi realizada em junho de 2015, no
IIN-ELS em Macaíba, com 50 inscritos, 04 palestrantes externos e 23 apresentações de trabalhos.
Essa segunda edição do simpósio, realizada em 26 e 27 de novembro de 2015 no Pax Club
Macaíba, contou com 100 inscritos e ofereceu 06 palestras-magna proferidas por convidados
externos, sendo 02 deles convidados internacionais, além de 06 apresentações orais selecionadas
entre os trabalhos submetidos e uma sessão com 09 apresentações de pôsteres. Além disso, no IIN-
ELS foram oferecidos 05 mini-cursos no formato Hands On nas modalidades de: Neurocirurgia
Estereotáxica, Near Infrared Spectroscopy (NIRS), Eletroencefalografia (EEG), Microscopia e
Eletrofisiologia.
A realização e divulgação desta modalidade de evento científico no Rio Grande do Norte é
de extrema importância para alçar o Rio Grande do Norte no mapa nacional e mundial da
neuroengenharia, através da divulgação dos trabalhos em desenvolvimento no instituto, e
promovendo a aproximação de estudantes a pesquisadores e palestrantes brasileiros e estrangeiros
já consolidados. Além disso, confere uma oportunidade ao público da região de conhecer e
aprofundar seus conhecimentos nesta área de desenvolvimento científico e econômico que,
atualmente, é inserida como área prioritária da Política de Desenvolvimento Produtivo (PDP) e em
setores estratégicos para o desenvolvimento do país e do estado do RN, além de estimular novas
gerações de estudantes e pesquisadores.
Comissão Organizadora
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Programação
Quinta, 26/Nov
08h00 Registro e Abertura
Dr. Reginaldo Freitas Jr. - Instituto Santos Dumont (ISD).
Atração musical local.
08h50 Palestra: Federation of Latin American and Caribbean Neuroscience.
Andrea Milena Garcia Becerra, PhD -Universidad de La Sabana, Colômbia.
09h30 Sessão de Pôsteres
10h30 Palestra: Brain cortical hemodynamic changes based on light absorption.
Guilherme A. Ziemo Morais, MSc - NIRx Medical Technologies, LLC, SP.
11h10 Palestra: What does the nervous system do, how does it operate, what are challenges in diseases?
Ulrich Froriep, PhD - Blackrock Microsystems, Europe.
11h50 Palestra: Aplicações de microscopia de fluorescência widefield.
Ricardo Vilela, MSc - Leica Microsystems, RJ.
14h15 às 16h45 Hands On
Sexta, 27/Nov
08h10 às 11h50 Hands On
13h35 Apresentação Oral
Título: Redes visuais neuronais responsivas a medicação em pacientes parkinsonianos.
Ana Paula Silva de Oliveira - PPG Engenharia Biomédica, UFPE.
13h50 Apresentação Oral
Título: Avaliação do comportamento locomotor após a administração de GBR 12909 em camundongos
selvagens.
Jéssica Winne Rodrigues de Freitas - PPG Neuroengenharia, ISD / IIN-ELS.
14h05 Apresentação Oral
Título: Condicionamento operante em saguis (Callithrix jacchus) para discriminação de estímulos
auditivos.
José Firmino Rodrigues Neto - Iniciação Científica, ISD / IIN-ELS.
14h20 Palestra: Uso de BMI integrado com realidade virtual, feedback tátil e treino de marcha robótico - um
protocolo de reabilitação para pacientes com lesão medular.
Ana Rita Cortelli Donati –AASDAP / AACD, SP.
14h35 Apresentação Oral
Título: Estudo teórico e prático da construção de matrizes de microeletrodos para implante no motor
primário (M1) de ratos.
Gabriel Rodrigues Barbosa - Cientistas do Futuro, AASDAP / INCEMAQ.
14h50 Apresentação Oral
Título: Braço robótico controlado com EEG.
Vitor de Carvalho Hazin - Engenharia Mecânica, UFPE.
15h05 Apresentação Oral
Título: Registro multiunitário dos córtices somatossensorial primário e pré-frontal durante uma tarefa
de discriminação tátil em ratos Long-Evans.
Maria Izabel da Silva - PPG Neuroengenharia, ISD / IIN-ELS.
15h20 Palestra: Estimulação cerebral não invasiva na promoção da saúde e melhoria do desempenho
físico.
Alexandre Okano, PhD - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN).
16h15 Encerramento
Visita ao Engenho Ferreiro Torto, Macaíba / RN.
Marcelo Augusto Medeiros Bezerra, Secretário de Cultura e Turismo - Macaíba / RN.
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Palestrantes Convidados
Fernando Cunha (Prefeito de Macaíba) Reginaldo Freitas Jr. (ISD)
Andrea Garcia (FALAN) Guilherme Morais (NIRx)
Ulrich Froriep (Blackrock) Ricardo Vilela (Leica)
Ana Rita Donatti (AASDAP) Alexandre Okano (UFRN)
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Apresentações Orais
Ana Paula Silva de Oliveira (UFPE) Jéssica Winne R. de Freitas (ISD)
José Firmino R. Neto (ISD) Gabriel R. Barbosa (INCEMAQ)
Vitor de Carvalho Hazin (UFPE) Maria Izabel da Silva (ISD)
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Apresentações Orais
Redes visuais neuronais responsivas a medicação em pacientes
parkinsonianos
Ana Paula Silva de Oliveira1,3; Ubirakitan Maciel Monteiro1,2; Gustavo Henrique
França1; Silvia Laurentino4; Belmira Lara da Silveira Andrade da Costa1,2; Marcelo
Cairrão Araujo Rodrigues1,2,3* 1Grupo de Neurodinâmica, Setor de Neurofisiologia do Departamento de Fisiologia e Farmacologia,
Centro de Ciências Biológicas da Universidade Federal de Pernambuco; 2Programa de Pós-Graduação em Neuropsiquiatria da Universidade Federal de Pernambuco;
3Programa de Pós-Graduação em Engenharia Biomédica da Universidade Federal de Pernambuco;
4Laboratório de Neurociência Aplicada – NeuroLabBrasil.
Introdução: Pacientes com doença de Parkinson (DP) tem claros déficits sensoriais
em adição aos mais conhecidos sintomas motores, que tem tido profundas
repercussões clínicas. Por exemplo, o déficit visual é relacionado a um
comprometimento no processamento neuronal cortical, que pode estar associado a
episódios de queda, especialmente em pacientes idosos. O eletroencefalograma
(EEG) tem provado ser uma valiosa ferramenta para quantificar marcadores
neurofisiológicos de déficits motores em parkinsonianos, tal como uma
hipersincronização na faixa de frequência beta. O objetivo do estudo foi identificar
redes neurais visuais responsivas ao tratamento farmacológico parkinsoniano, que
podem ser usadas como marcadores fisiológicos da sua efetividade.
Metodologia: Baseado na causalidade de Granger e na coerência parcial direcionada
(PDC), o processamento neuronal da via visual dorsal foi quantificado utilizando dados
do EEG. Registros de EEG de parkinsonianos (em estado off e on de medicação) e
voluntários saudáveis pareados foram coletados durante estimulação fótica por meio
de uma lâmpada de led na faixa de frequência de 9Hz. Procuramos por redes
consideradas responsivas, ou seja, que satisfaçam três condições: a coerência dos
pacientes medicação off é diferente dos controles; a coerência dos pacientes on não é
diferente dos controles; e a coerência dos pacientes medicação off é diferente dos
pacientes medicação on.
Resultados: A comparação entre os registros de EEG dos pacientes e controles
mostrou que as faixas de frequência beta e alfa foram as que apresentaram maiores
diferenças estatisticamente significante (avaliado por teste de Kruskal-Wallis (p<0,05).
Na faixa de frequência beta houve diminuição nos valores de coerência do estado off
para o estado on, e apenas os eletrodos posicionados na região occipital para frontal
comprovaram, através dos valores de coerência reduzidos, ser uma rede responsiva.
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Já na faixa alfa a coerência aumentou no estado on, ficando semelhante ao valor
observado nos controles.
Conclusões: Indivíduos com DP possuem alterações na atividade oscilatória de redes
neurais, e, através da análise de redes responsivas, é possível realizar
acompanhamento da efetividade do tratamento no processamento visual de
parkinsonianos.
Suporte Financeiro: A pesquisa não contou com suporte financeiro de nenhuma
instituição.
Referências:
Armstrong R A. Visual symptoms in Parkinson’s disease. Parkinsons Dis. 2011 Jan. Bodis-Wollner I. Foveal vision is impaired in Parkinson’s disease. Parkinsonism Relat Disord.
Elsevier Ltd; 2013 Jan;19(1):1–14. Botha H, Carr J. Attention and visual dysfunction in Parkinson’s disease. Parkinsonism Relat
Disord. Elsevier Ltd; 2012 Jul;18(6):742–7. Cronin-golomb A. Emergence of Nonmotor Symptoms as the Focus of Research and Treatment
of Parkinson’s Disease: Introduction to the Special Section on Nonmotor Dysfunctions in Parkinson's Disease. 2014;127(2):135–8.
Eusebio A, Thevathasan W, Doyle Gaynor L, Pogosyan A, Bye E, Foltynie T, et al. Deep brain stimulation can suppress pathological synchronisation in parkinsonian patients. J Neurol Neurosurg Psychiatry. 2011 May;82(5):569–73.
George JS, Strunk J, Mak-McCully R, Houser M, Poizner H, Aron AR. Dopaminergic therapy in Parkinson’s disease decreases cortical beta band coherence in the resting state and increases cortical beta band power during executive control. NeuroImage Clin. The Authors; 2013 Jan;3:261–70.
Little S, Brown P. The functional role of beta oscillations in Parkinson’s disease. Parkinsonism Relat Disord. 2014 Jan;20 Suppl 1:S44–8.
Little S, Tan H, Anzak A, Pogosyan A, Kühn A, Brown P. Bilateral functional connectivity of the basal ganglia in patients with Parkinson’s disease and its modulation by dopaminergic treatment. PLoS One. 2013 Jan;8(12):e82762.
Mendonça-de-Souza M, Monteiro UM, Bezerra AS, Silva-de-Oliveira AP, Ventura-da-Silva BR, Barbosa MS, et al. Resilience in migraine brains: decrease of coherence after photic stimulation. Front Hum Neurosci. 2012 Jan;6(July):207.
Moran RJ, Mallet N, Litvak V, Dolan RJ, Magill PJ, Friston KJ, et al. Alterations in brain connectivity underlying beta oscillations in Parkinsonism. PLoS Comput Biol. 2011 Aug;7(8).
Ponsen MM, Stam CJ, Bosboom JLW, Berendse HW, Hillebrand A. A three dimensional anatomical view of oscillatory resting-state activity and functional connectivity in Parkinson’s disease related dementia: An MEG study using atlas-based beamforming. NeuroImage Clin. Elsevier B.V.; 2012 Jan;2:95–102.
Sameshima K, Baccala LA. Using partial directed coherence to describe neuronal ensemble interactions. 1999;94:93–103.
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Estudo teórico e prático da construção de matrizes de microeletrodos
para implante no córtex motor primário de ratos
Gabriel Rodrigues Barbosa¹; Savio Santos de Oliveira Silva¹; Dayane Pereira Duarte¹;
Amanda Pereira Freire¹; Josevânia Stefany Oliveira da Silva¹; Isabel Gilmara Dantas
Ribeiro¹; Jhonnys Mackenzy da Silva Rocha¹; Kelliene da Silva Gurgel¹; Maria Isabel
da Silva²; Jéssica Winne Rodrigues de Freitas²; Bruno Braz Garcia²; André Luiz
Guedes de Sousa1. 1INCT Interface Cérebro-Máquina (INCEMAQ), Associação Alberto Santos Dumont para Apoio à Pesquisa
(AASDAP). 2Instituto Internacional de Neurociências Edmond e Lily Safra (IIN-ELS), Instituto Santos Dumont (ISD),
Macaíba/RN, Brasil.
Introdução: As matrizes de microeletrodos são sensores com dimensões
micrométricas ou submicrométricas. Um dispositivo que é colocado no cérebro
externamente (EEG, EMG), parcialmente invasivas (ECoG) ou invasivamente (Neuro
implante), servem para captar registros neurais e para ajudarem em pesquisas
científicas sobre doenças neurodegenerativas como, por exemplo, a doença de
Parkinson.
Objetivo: O principal objetivo do nosso trabalho foi construir as matrizes de
microeletrodos, com a configuração para uma possível implantação no M1 (Motor
primário) de ratos.
Metodologia: Antes de começar a montagem do microeletrodo, deve-se consultar um
atlas cerebral do rato, para que se calcule a área do córtex M1 (Motor primário), onde
poderia ser implantada. No atlas encontra-se discriminado o valor do AP (Ântero-
posterior) em relação ao bregma, e procuram-se os valores do ML (Médio-lateral) e DV
(Dorso-ventral) que é a profundidade de todos os fios da matriz de microeletrodos que
vão ser implantados. Para a construção dos microeletrodos foram utilizados
equipamentos, tais como: lupa, secador UV, microfurador, máquina de solda. E
instrumentos como: pinça, bisturi, cola adesiva/resina, fio de estanho, fio de cobre,
prata líquida, fios de tungstênio. Após a construção era preciso fazer a limpeza com
álcool 70% e algodão. Ao final do processo era preciso fazer um teste com água salina
para verificar se há ou não erros nos microeletrodos fazendo o teste de condutividade.
Resultados: Apesar do tempo curto (cinco aulas) para a construção do microeletrodo,
todo o processo saiu nos conformes. O passo a passo de cada etapa exigiu de cada
aluno diferentes técnicas, habilidades e cuidados para não danificar nenhum fio de
nosso DV e isolar devidamente cada local.
Conclusões: Inferimos que nosso trabalho com a prática da construção das nossas
matrizes conseguiu obter um melhor entendimento sobre os microeletrodos, como ele
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funciona e para que possa ser utilizado; Concluímos que todo o processo foi bem
cauteloso, longo e que requeria muita atenção; Com o trabalho concluído (construção
do microeletrodo) poderia futuramente ser utilizado para um experimento de registro
de atividade elétrica neuronal com animais.
Suporte Financeiro: Associação Alberto Santos Dumont para apoio a Pesquisa
(AASDAP); INCT Interface Cérebro-Máquina (INCEMAQ), Programa INCTs -
CNPq/MCT; Instituto Internacional de Neurociências Edmond e Lily Safra (IIN-ELS).
Referências:
Microeletrodos permitem transmissão do pensamento. Disponível em: <http//hypescience.com/microeletrodos-permitem-transmissao-do-pensamento/>. Acesso em: 17 set. 2015.
O que é um microeletrodo? Disponível em: <http://www.askdrbird.com br/bpd7bma.html.>. Acesso em: 17 set. 2015.
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Avaliação do comportamento locomotor após a administração de GBR
12909 em camundongos selvagens
Jéssica Winne Rodrigues de Freitas1, Renan Cipriano Moioli1, Mariana Ferreira Pereira
de Araújo1 1Instituto Internacional de Neurociências Edmond e Lily Safra (IIN-ELS), Instituto Santos Dumont (ISD),
Macaíba/RN, Brasil.
Introdução: Transtorno bipolar (TB) é uma patologia definida por períodos de mania e
depressão intercalados com estados de humor normais. A causa do TB é
desconhecida e pode envolver fatores genéticos e ambientais. Ainda não há modelos
animais que reproduzam todos os estados do TB; a maioria recapitula os aspectos
específicos relacionados com mania ou depressão (Gould & Einat, 2007). Os
episódios maníacos podem consistir de hiperatividade, insônia, euforia, impulsividade
e aumento da procura de recompensa (Perry et al., 2009). Acredita-se que episódios
maníacos estejam associados a estados hiper-dopaminérgicos (D’Aquila et al., 2000).
Polimorfismos no transportador de dopamina (TDA) estão, inclusive, associados com o
endofenótipo do TB (Queiroz et al., 2015). A administração de GBR12909, um
antagonista do TDA, foi recentemente proposta como um modelo animal agudo para
mania em camundongos. Esta droga induz alterações motoras como hiperlocomoção
e aumento de atividade exploratória pouco tempo após sua administração (Young et
al., 2010). Até o momento, no entanto, os possíveis efeitos desta droga em janelas
temporais longas são pouco conhecidos.
Objetivo: Avaliar o comportamento locomotor espontâneo de camundongos antes e 2,
24 e 48 após a administração de GBR12909.
Metodologia: Foram utilizados 6 camundongos (C57BL/6) machos, dispostos em 2
grupos: GBR 12909 (3 animais) e controle (3 animais). Uma dose intraperitoneal de
GBR12909 (30 mg/kg – diluído em água destilada à 30 mg/ml) ou de água destilada foi
administrada em cada animal, de acordo com o grupo experimental. Foram realizadas
4 sessões de 10 minutos do teste de campo aberto redondo um dia antes e 2, 24 ou
48 horas após a administração do fármaco (grupo GBR12929) ou água destilada
(grupo controle). Os padrões de locomoção dos animais em cada sessão foram
analisados e comparados. Todos os procedimentos foram aprovados pelo Comitê de
Ética em Uso Animal da Instituição (protocolo 02/2013).
Resultados: Houve um aumento da atividade locomotora 2 horas após a
administração de GBR12909. Nesta sessão também foi observado o aparecimento de
comportamentos estereotipados, como cheirar repetidamente o chão e as paredes do
aparato. Além disso, 24 horas após a administração do fármaco, houve uma redução
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da atividade locomotora espontânea. Essas alterações motoras não foram observadas
no grupo controle.
Conclusões: Os resultados indicam que a administração de 30 mg/kg de GBR12909
provoca efeitos aparentemente opostos ao longo do tempo: um aumento inicial (após 2
horas) seguido por uma redução (após 24 horas) da atividade motora espontânea.
Suporte Financeiro: Instituto Santos Dumont, AASDAP, CAPES, FAPERN, CNPq,
FINEP, INCEMAQ (Programa INCTs - CNPq/MCT)
Referências:
D’Aquila, P. S., Peana, a T., Carboni, V., & Serra, G. (2000). Different effect of desipramine on locomotor activity in quinpirole-treated rats after repeated restraint and chronic mild stress. Journal of Psychopharmacology (Oxford, England), 14(4), 347–352. doi:10.1177/026988110001400419
Gould, T. D., & Einat, H. (2007). Animal models of bipolar disorder and mood stabilizer efficacy: A critical need for improvement. Neuroscience and Biobehavioral Reviews, 31(6), 825–831. doi:10.1016/j.neubiorev.2007.05.007
Perry, W., Minassian, A., Paulus, M. P., Young, J. W., Kincaid, M. J., Ferguson, E. J., Geyer, M. A. (2009). A reverse-translational study of dysfunctional exploration in psychiatric disorders: from mice to men. Archives of General Psychiatry, 66(10), 1072–1080. doi:10.1001/archgenpsychiatry.2009.58.
Queiroz, A., L., Araújo M. M., Silva, A. T., Souza G. C., Cavalcante L. M., Jesus S. M., Lucena, D. F., Queveno, J. , Macêdo D. (2015). GBR 12909 administration as an animal model of bopolar mania: time course of behavioral, brain oxidative alterations and effect of mood stabilizing drugs. Metabolic Brain Disease, 30(5):1207-15. doi: 10.1007/s11011-015-9697-6
Young, J. W., Goey, A. K. L., Minassian, A., Perry, W., Paulus, M. P., & Geyer, M. A. (2010). GBR 12909 administration as a mouse model of bipolar disorder mania: mimicking quantitative assessment of manic behavior. Psychopharmacology, 208(3), 443–54. doi:10.1007/s00213-009-1744-8
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Condicionamento operante em saguis (Callithrix jacchus) para
discriminação de estímulos auditivos
José Firmino Rodrigues Neto1; Maurício Watanabe Ribeiro1; Fabrício Lima Brasil1;
Mariana Ferreira Pereira de Araújo1. 1Instituto Internacional de Neurociências Edmond e Lily Safra (IIN-ELS), Instituto Santos Dumont (ISD),
Macaíba/RN, Brasil.
Introdução: O sagui comum (Callithrix jacchus) é um pequeno primata que possui
grande repertório vocal (EPPLE, 1968; BEZERRA; SOUTO, 2008) e que compartilha
diversas características com o ser humano, como a criação cooperativa da prole
(BURKART et al., 2009. Esta espécie, portanto, é ideal como modelo para o estudo da
evolução e dos correlatos neurais da comunicação vocal.
Objetivos: Treinar 2 saguis em uma tarefa de discriminação auditiva através do
condicionamento operante com o objetivo futuro de verificar o padrão eletrofisiológico
de áreas cerebrais envolvidas no processamento auditivo e na tomada de decisão. Até
o momento, não existem publicações que descrevam tarefas de condicionamento
operante com discriminação de estímulos em saguis.
Metodologia: O primeiro passo do treinamento desta tarefa de discriminação é a
associação de um estímulo a uma ação através de um reforço. Inicialmente, os
animais foram treinados a apertar uma alavanca quando escutavam um som. Sempre
que eles apertavam a alavanca após o som, eles recebiam uma recompensa (vitamina
de banana). Este treinamento foi feito por mais de um mês. Após esse período, as
alavancas foram substituídas por barras sensíveis ao toque.
Resultados: Mesmo após mais de um mês de treinamento com as alavancas, os
animais realizavam poucas tentativas (menos de 20, animal M1 e menos de 40, animal
M2) por sessão de 30 minutos. Este número de tentativas é insuficiente para que
análises estatísticas robustas possam ser feitas. Esses resultados estão de acordo
com relatos previamente publicados de que não é possível condicionar saguis em
tarefas de discriminação de estímulos auditivos ou visuais (REMINGTON et al. 2012),
pois já nas fases iniciais do treinamento o comportamento dos animais não é estável e
eles realizam poucas tentativas por sessão experimental. Esses resultados negativos
devem ser consequência de particularidades anatômicas e comportamentais da
espécie que dificultam o uso do aparato experimental, especialmente das alavancas.
Apenas 1 sessão após a substituição das alavancas por barras sensíveis ao toque, os
animais passaram a realizar mais de 70 tentativas por sessão de 30 minutos.
Conclusões: Estes resultados sugerem que uma pequena alteração no aparato
comportamental foi suficiente para proporcionar as condições iniciais para o
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treinamento de saguis em uma tarefa de condicionamento operante envolvendo a
discriminação de estímulos auditivos.
Suporte Financeiro: Instituto Santos Dumont, AASDAP, CAPES, FAPERN, CNPq,
FINEP, INCEMAQ (Programa INCTs - CNPq/MCT)
Referências:
BEZERRA, B. M.; SOUTO, A. Structure and usage of the vocal repertoire of Callithrx jacchus. [S.1.: s.n.], 2008. 671 p. ISSN 0164091. ISBN 0164- 0291.
BURKART, J.M.; HRDY, S.B.; Van Shaik, C. P. Cooperative breeding and human cognitive evolution. Evol. Anthropol., v. 18, p. 175- 186, 2009. ISSN 10601538.
EPPLE, G. Comparative studies on vocalization in marmoset monkeys (Hapalidae). Folia primatol. (Basel)., v. 8, p.1-40, 1968. ISSN 0015- 5713.
REMINGTON, E..; OSMANSKI, M. S.; WANG, X. An operant conditioning method for studyng auditory behaviors in marmoset monkeys. PloS one, v.7, n.10, p. e47895, jan. 2012. ISSN 1932- 6203.
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Registro multiunitário dos córtices somatossensorial primário e pré-
frontal durante uma tarefa de discriminação tátil em ratos Long-Evans
Maria Izabel da Silva1; Ana Carolina B. Kunicki1; Edgard Morya1. 1Instituto Internacional de Neurociências Edmond e Lily Safra (IIN-ELS), Instituto Santos Dumont (ISD),
Macaíba/RN, Brasil.
Introdução: Embora muitas regiões do cérebro contribuam para o reconhecimento e a
integração da informação sensorial, o córtex pré-frontal (PFC) tem um importante
papel uma vez que recebe múltiplas aferências de áreas sensoriais e de associação.
Adicionalmente, recentes estudos em ratos sugerem que a inativação farmacológica
do PFC aumenta a amplitude de respostas evocadas no córtex somatossensorial
primário (S1). Estudos em pacientes com lesões focais do PFC também indicam que a
perda desta região interrompe a modulação inibitória de aferências sensoriais para S1.
Neste sentido, o registro simultâneo da atividade elétrica cerebral entre os córtices S1
e PFC pode trazer bastante informação acerca da dinâmica de interação entre estas
estruturas durante uma tarefa de discriminação tátil ativa.
Objetivos: Caracterizar o padrão eletrofisiológico de neurônios dos córtices
somatossensorial primário e pré-frontal durante uma tarefa de discriminação tátil
utilizando múltiplas vibrissas em ratos Long-Evans.
Metodologia: Foram utilizados 6 ratos Long-Evans machos, provenientes do Centro
de Bioterismo do Instituto Internacional de Neurociências Edmond e Lily Safra (IIN-
ELS) - Instituto Santos Dumont. Todos os procedimentos foram aprovados pelo
Comitê de Ética no Uso de Animais (CEUA) do IIN-ELS sob o protocolo n. 01/2013. Os
animais foram treinados para realizar uma tarefa comportamental de discriminação tátil
ativa como previamente descrito por Krupaet al. (2001). Brevemente, nesta tarefa os
animais precisam aprender a discriminar a largura de diferentes aberturas (72 e 56
mm) para receber uma recompensa. Após o treinamento comportamental, os animais
foram submetidos a cirurgia de implante de matrizes de microeletrodos em S1 e PFC
para posterior registro da atividade multiunitária durante a realização da tarefa de
discriminação tátil. Após o treinamento e registro eletrofisiológico, os animais foram
perfundidos e os cérebros removidos para verificar a localização dos eletrodos por
meio da reação enzimática para citocromo C oxidase.
Resultados: Cada animal realizou 20 sessões de treinamento comportamental antes
da cirurgia de implante. Cada sessão durou, em média, 80 minutos. Os animais foram
treinados até atingir a performance mínima de 75 % das tentativas corretas. Em geral,
os animais realizaram aproximadamente 280 tentativas por sessão. Após a cirurgia de
implante, foram realizadas sessões de registro eletrofisiológico durante o treinamento
18
comportamental de 132 neurônios em S1 e 98 em PFC. Comparações da taxa média
de disparo antes e após o início da discriminação tátil revelou significante padrões de
modulações excitatórias, inibitórias ou multifásicas em ambas as regiões estudadas ao
longo da tarefa.
Conclusões: Os resultados indicam a presença de diferentes padrões de modulações
em S1 e PFC durante a discriminação tátil. Desta forma, o PFC pode ter um
importante papel na tarefa comportamental uma vez que esta envolve também tomada
de decisão, integração sensóriomotora e memória de trabalho.
Suporte Financeiro: Instituto Santos Dumont, AASDAP, CAPES, FAPERN, CNPq,
FINEP, INCEMAQ (Programa INCTs - CNPq/MCT)
19
Braço robótico controlado com EEG
Vitor de Carvalho Hazin1. 1Universidade Federal de Pernambuco – UFPE
Introdução: Um bilhão de pessoas no planeta convivem com algum tipo de
deficiência. Felizmente, existe uma imensa gama de próteses para aqueles que
possuem amputações, mas o dia-a-dia de paraplégicos, tetraplégicos, com lesões na
medula espinhal, entre outros, ainda é bem complicada, visto a dificuldade de
encontrar auxílios comerciais para quem não tem o movimento dos braços. Uma
solução encontrada foi o implante de eletrodos diretamente no córtex, onde pacientes
conseguiram controlar braços robóticos apenas com o cérebro. O eletroencefalograma
(EEG) é uma opção que vem em constante evolução e também promete ajudar essas
pessoas, tem a vantagem de ser um método não intrusivo, no entanto possui mais
ruído na captação de sinais, e portanto, menos preciso. Outro fator importante é o
custo. As próteses mioelétricas são as mais avançadas no Brasil e tem um valor de
até 200 mil reais, elas possuem sensores que em contato com o músculo do braço
enviam o comando para fechar, abrir ou girar a mão robótica.
Objetivos: Este projeto visa oferecer um pouco mais de independência àquelas
pessoas sem o movimento dos braços. Para tanto, um eletroencefalograma comanda
um braço robótico com movimentos e estrutura simples. Desenvolver um produto
acessível e de baixo custo é uma prioridade, de forma que uma maior quantidade de
pessoas possam ser beneficiadas com a tecnologia. O protótipo inicial foi construído
de maneira artesanal, com os componentes adquiridos e montados sem um projeto
prévio adequado. Mas um novo braço está sendo modelado para utilizar uma
impressora 3d, tornando um produto melhor projetado mas ainda de baixo custo.
Metodologia: A fim de manter um baixo custo, o EEG utilizado foi o Emotiv Epoc+,
pois tem um valor acessível e é capaz de realizar a interface cérebro-computador [1].
O braço possui 4 servomecanismos, sendo 2 deles de baixo torque responsáveis por
fechar os dedos, e os restantes responsáveis pela articulação do pulso e cotovelo.
Para controlar o braço robótico foram utilizados dois comandos. O primeiro é para
fechar a mão: ao realizar um gesto de concentração, é possível captar este fato
através dos músculos faciais, e então um sinal é enviado para a mão robótica se
fechar, quando este evento ocorre novamente, ela irá se abrir. O segundo comando é
realizado utilizando motor imagery, ou seja, quando imagino a mão direita se fechando
uma área do lado esquerdo do cérebro no córtex frontal responsável pelo pré-
movimento é ativada [2]. Então a mudança de estado é detectada e um sinal enviado
para o braço robótico ir para a esquerda ou direita. Para detectar o gesto de
20
concentração, foi necessário primeiramente fazer o treino em estado relaxado e
concentrado, utilizando os 14 eletrodos. Os dados foram filtrados e as amplitudes do
Power Spectral Density extraídas e inseridas em uma rede neural artificial para
classificar entre os dois estados. O segundo comando também passou pelo mesmo
processo, com a diferença que foi utilizado apenas os dados do segundo eletrodo,
localizado na região ativada no cérebro.
Resultados: Ao iniciar o programa é necessário uma calibragem manual, que vai de 1
a 20 minutos dependendo das condições externas e de artefatos fisiológicos. O
comando para fechar a mão robótica teve melhor precisão, atingindo classificação da
rede neural de 97 %, com tempo de resposta de aproximadamente 1 segundo nos
testes. O comando para ir para esquerda e direita teve classificação de 79%, com
tempo de resposta em média de 7 segundos. No segundo comando houve uma
redução de Power na banda de frequência µ de aproximadamente 58%,
caracterizando um Event Related Desynchronization, e portanto comprovando a
existência de motor imagery [3].
Conclusões: O projeto obteve um resultado condizente com o esperado com um
custo de prototipagem de apenas 2 mil reais. Apesar de ter um funcionamento
simples, foi possível levar uma taça com água e batata de uma mesa à boca, o que já
poderia fazer alguma diferença na vida das pessoas. No entanto, ainda há muito para
aprimorar. O novo braço vai suportar cargas maiores, e é preciso melhorar a
confiabilidade da interface cérebro-computador, agilizar a calibragem e tempo de
resposta.
Suporte Financeiro: Todo o projeto foi de financiamento próprio, tanto os
componentes do protótipo, quanto aos livros e impressora 3D.
Referências:
1. TEICH, Patrick. Designing a Brain Computer Interface Using an Affordable EEG Headset. Berlin, ALE: 2015.
2. WOLPAW, Jonathan. Brain-Computer Interfaces, Principles and Practice. Oxford, UK: 2012. 3. RAO, Rajesh. Brain-Computer Interfacing, An Introduction. Cambridge, UK: 2013.
21
Sessão de Pôsteres
Edwillian Bezerra de
Araújo (ISD)
Jhulimar Guilherme
Doerl (ISD)
Samantha Santos
de A. Maranhão
(ISD)
Leila Raulino C.
Cavalcanti (ISD)
Fabrício L. Brasil (ISD)
Caroline Stéphanie
C. Silva (ISD)
Celina A. dos Reis
Paula (ISD) Lilian F. Urbini (ISD)
Johseph Paballo G. de Souza (UNIT)
22
Sessão de Pôsteres
Desenvolvimento de Sistema Computacional para Processamento e
Transmissão de Dados Eletrofisiológicos Utilizando Dispositivos Móveis.
Caroline Stéphanie Cabral Silva1; Cicilia Raquel Maia Leite2; Renan Cipriano Moioli1. 1Instituto Internacional de Neurociências Edmond e Lily Safra (IIN-ELS), Instituto Santos Dumont (ISD),
Macaíba/RN, Brasil. 2Departamento de Informática, Universidade do Estado do Rio Grande do Norte (UERN).
Introdução: A interpretação de dados eletrofisiológicos pode fornecer informações
importantes para o tratamento de pacientes com desordens neurológicas. A tecnologia
disponível atualmente para a captação de sinais possibilita uma análise mais
detalhada, trazendo maior especificidade e qualidade dos dados adquiridos. Porém, o
denso volume a ser armazenado e analisado requer uma distribuição de informação
adequada para a transmissão ser realizada de forma eficiente. Propomos o
desenvolvimento de um sistema que favoreça uma manipulação simples desses
sinais, com o intuito de tornar o uso prático e útil para os usuários. A utilização
simultânea do processamento distribuído com dispositivos móveis pode permitir a
portabilidade, flexibilidade e praticidade aos pacientes e profissionais, possibilitando
um acompanhamento direcionado do tratamento de forma remota.
Objetivo: Propor um sistema computacional que permita a aquisição de dados
eletrofisiológicos, a análise desses sinais utilizando processamento distribuído e o
acesso aos mesmos via dispositivos móveis.
Metodologia: Será utilizado o dispositivo EPOC® da Emotiv®, que permitirá a
aquisição dos dados eletrofisiológicos de forma não‐invasiva, através de 14 sensores
que captam sinais de EEG (eletroencefalografia) no couro cabeludo do usuário. O
recebimento desses dados será através do receptor do EPOC® conectado a outro
dispositivo móvel via USB. Posteriormente os dados serão transmitidos ao servidor
através do aplicativo desenvolvido, na qual será armazenado, processado e analisado
baseado nos dados fornecidos.
Resultados e Conclusões: Esse trabalho pode contribuir na agilidade, confiabilidade
e segurança do acesso à informação, permitindo uma manipulação prática e modular
de dados, dando suporte a tratamentos direcionados de desordens neurológicas
específicas. O uso do sistema pode inclusive ser aproveitado para o atendimento
domiciliar, trazendo maior flexibilidade e conforto aos pacientes.
Suporte Financeiro: Instituto Santos Dumont, AASDAP, CAPES, FAPERN, CNPq,
FINEP, INCEMAQ (Programa INCTs - CNPq/MCT).
23
Referências:
FENG, D. D. Biomedical Information Technology. Series‐Academic Press Series in Biomedical Engineering. Hardcover, Academic Press, 2007. ISBN: 0123735831;
OPPENHEIM, A. V., SCHAFER, R. W. Discrete‐ Time Signal Processing. PrenticeHall, 1989.
ISBN: 0137549202; PRESSMAN, R. S. Engenharia de Software: Uma Abordagem Profissional. 7 ed. Porto Alegre:
Mc Graw Hill, 2011. ISBN: 9788563308337; KANDEL, E. et al. Principles of Neural Science. 5 Ed. Porto Alegre: Mc Graw Hill, 2014. ISBN:
9788580554052; BRESHEARS, C. The Art of Concurrency. O’Reilly Media, 2009. ISBN: 9780586521530; EmotivSystems. Emotiv – Brain Computer Interface Technology. http://emotiv.com; CICILIA, R. M. L., GLAUCIA, R. A. S., ADRIÃO, D. D. N, RICARDO, A. M. V., ANA, M. G. M. A
Fuzzy Model for Processing and Monitoring Vital Signs in ICU Patients. BioMedical Engineering OnLine, 2011.
24
Análise de sinais em eletroencefalografia e eye-tracking como ferramenta
complementar de avaliação de crianças com Transtorno do Espectro
Autista
Celina Angélia dos Reis Paula1,2, Samantha Santos de Albuquerque Maranhão2,
Hougelle Simplício Gomes Pereira1,2, Edgard Morya1, Fabrício Lima Brasil1 1Instituto Internacional de Neurociências Edmond e Lily Safra (IIN-ELS), Instituto Santos Dumont (ISD),
Macaíba-RN, Brasil. 2Centro de Educação e Pesquisa em Saúde Anita Garibaldi (CEPS), Instituto Santos Dumont (ISD),
Macaíba/RN, Brasil.
Introdução: O Transtorno do Espectro Autista (TEA) é uma desordem
neuropsiquiátrica caracterizada por comprometimento na reciprocidade social,
interação/linguagem e do comportamento, apresentando-se com estereotipias e
prejuízo nas funções sensoriais. O diagnóstico é realizado por observação de critérios
clínicos estabelecidos[1] e há uma busca constante pela identificação de exames
complementares com resultado patognomônico. O esclarecimento etiológico e o
detalhamento do perfil fisiopatológico vem sendo uma justificativa para a realização de
vários estudos de investigação neurofisiológica. O eletroencefalograma (EEG) é um
método simples e não invasivo que pode servir, dentro de outras aplicações, como
ferramenta auxiliar para caracterização neurofisiológica e monitorização da atividade
elétrica cerebral do paciente com TEA[2], podendo identificar anormalidades
relacionadas às faixas de frequências, à conectividade e à lateralização de funções
cerebrais[4]. Adicionalmente, estudos com eye-tracking revelam que indivíduos com
TEA apresentam um escaneamento visual diferenciado quando comparado com
indivíduos saudáveis[3].
Objetivos: Os objetivos desta pesquisa são: caracterizar diferenças quantitativas e
qualitativas nos registros de EEG de crianças autistas e não autistas; caracterizar o
perfil de direcionamento do olhar com a utilização do eye-tracking nas crianças com
autismo, identificando possíveis biomarcadores; descrever o perfil neuropsicológico e
realizar a caracterização sócio-econômica de crianças com diagnóstico de TEA da
região metropolitana de Natal/RN.
Metodologia: Trata-se de um estudo de caso-controle onde serão realizadas
avaliações clínicas, neuropsicológicas, eletroencefalográficas e por eye-tracking em
crianças com TEA e em um grupo controle pareado por idade e gênero. O protocolo
para a realização dos experimentos já foi aprovado pelo Conselho de Ética com o
número CAAE 46207015.0.0000.5537.
Resultados: Foram revisados os diagnósticos de 1150 pacientes atendidos no Centro
de Educação e Pesquisa em Saúde de Macaíba e mais de 1800 atendidos em outro
25
ambulatório de neuropediatria da secretaria municipal de Natal. Foram encontradas,
respectivamente 17 e 33 crianças com suspeita de TEA. As crianças estão sendo
avaliadas pela neurologia infantil e neuropsicologia antes da realização do EEG e do
eye-tracking.
Conclusões: Os achados poderão colaborar para a identificação e caracterização
diagnóstica em uma idade menor, possibilitando a intervenção mais precoce e
consequente melhora no prognóstico, além de poderem servir de parâmetro evolutivo
durante a terapia.
Suporte Financeiro: Instituto Santos Dumont, AASDAP, CAPES, FAPERN, CNPq,
FINEP, INCEMAQ (Programa INCTs - CNPq/MCT)
Referências:
DSM V - Diagnostic and statistical manual of mental disorders (5th ed.). American Psychiatric Association. (2013).
HASHEMIAN,M; POURGHASSEMI,H. Diagnosing Autism Spectrum Disorders Based on EEG Analysis: a Survey, Neurophysiology.2014 April; Vol. 46, No. 2: 183-195
WAGNER,J.B.; HIRCH,S.B.; VOGEL-FARLEY,V.K.; REDCAY,E.; NELSON,C.A. Eye-Tracking, Autonomic, and Electrophysiological Correlates of Emotional Face Processing in Adolescents with Autism Spectrum Disorder, J Autism Dev Disord. 2013 January ; 43(1): 188–199. doi:10.1007/s10803-012-1565-1.
WANG,J.; BARSTEIN, J.; ETHRIDGE,L.E.; MOSCONI,M.W.; TAKARAE,Y.; SWEENEY,J.A. Resting state EEG abnormalities in autismo spectrum disorders. Journal of Neurodevelopmental Disorders 2013, 5:24
26
Interfaces cérebro máquina baseadas em P300 - um estudo comparativo
de dispositivos
Edwillian Bezerra de Araújo1,2; Renan Cipriano Moioli1; Fabrício Lima Brasil1. 1Instituto Internacional de Neurociências Edmond e Lily Safra (IIN-ELS), Instituto Santos Dumont (ISD),
Macaíba/RN, Brasil. 2Departamento de Engenharia Biomédica, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, Brasil.
Introdução: A interface cérebro-máquina/computador (ICM/ICC) foi inicialmente
estudada e desenvolvida com pessoas saudáveis, mas mais profundamente
investigada e conhecida por seu uso potencial de restaurar um caminho de
comunicação para pacientes com grave deficiências motoras, é um sistema complexo
usado como suporte para ser um caminho de comunicação do cérebro com
dispositivos externos, onde comandos são enviados utilizando apenas a análise e
processamento dos sinais cerebrais pela imagética motora, ou seja, pela simulação
mental de movimentos, porém sem a ativação muscular[1]. Existem formas de induzir
e reconhecer alterações nos padrões dos sinais cerebrais, como o registro da
atividade elétrica cerebral por meio de eletrodos geralmente fixados no couro
cabeludo, a eletroencefalografia (EEG). Os padrões cerebrais podem ser utilizados
pela ICM. Um exemplo é o fenômeno P300, que apresenta uma forma de onda
característica no EEG cerca de trezentos (300) milissegundos após a exibição do
estímulo[2]. É um paradigma muito utilizado para comunicação - escrita de textos -
sem atividade muscular. A busca de material atual no idioma português é difícil, já que
a grande maioria dos trabalhos publicados está no idioma inglês.
Objetivos: O projeto tem como objetivo comparar diversos tipos de eletrodos e
fabricantes de EEG disponíveis no ISD ao ser submetidos ao paradigma de P300.
Para isso, realizaremos uma ampla e atual revisão bibliográfica com base em artigos
publicados entre 2012 e 2014 que incluam as palavras P300 e ICM ou ICC, além das
variações destas palavras por extenso. Os resultados da revisão bibliográfica serão
publicados no idioma português, bem como o resultado do estudo comparativo.
Metodologia: Os trabalhos encontrados foram organizados em uma tabela contendo
informações sobre o desenho experimental, softwares, eletrodos, fabricantes,
frequência de amostragem, número de sujeitos, etc. Os experimentos utilizarão o
protocolo padrão para experimentos com P300, onde os sujeitos sentarão diante de
um monitor e serão instruídos a escrever uma mesma frase. Os resultados serão
analisados utilizando Anova no software SPSS.
Resultados: Os artigos foram pesquisados no site do Periódicos Capes (PC) e
Pubmed. Foram encontrados 305 artigos no PC e 167 artigos no Pubmed; Muitos
artigos listados eram duplicados, isso, aliado ao critério de que os artigos teriam que
27
apresentar no título relações das expressões ICM ou ICC com o paradigma P300,
reduziram os artigos selecionados para 48, desses, 37 já lidos. O software mais
utilizado entre estes trabalhos foi o BCI2000, usado como plataforma ICM para
controlar a apresentação de estímulos e a aquisição de dados, relatado em 17 artigos.
Outros dois trabalhos relataram o uso do software OpenVibe para o mesmo emprego.
Quanto a análise de dados, o MatLab foi o programa mais utilizado, relatado 11 vezes
entre os 13 artigos que citaram softwares com essa finalidade. A maioria dos
experimentos foram realizados com um número entre 5 e 20 de sujeitos, apenas 7 não
utilizaram uma quantidade de sujeitos nessa margem. 28 artigos relataram
experimentos com apenas sujeitos saudáveis. Esse mesmo número de artigos utilizou
uma quantidade entre 5 e 20 canais de eletrodos para registro da atividade cerebral. A
quantidade mínima de canais de eletrodos utilizados foi 4 em um dos trabalhos e a
quantidade mais comum de eletrodos nos artigos foi de 8, encontrado em 15
experimentos.
Conclusões: A revisão bibliográfica encontra-se na fase final e poderemos dar início a
redação do artigo. A realização dos experimentos começará após a aprovação do
experimento pelo conselho de ética.
Suporte financeiro: Instituto Santos Dumont, AASDAP, CAPES, FAPERN, CNPq,
FINEP, INCEMAQ (Programa INCTs - CNPq/MCT).
Referências bibliográficas:
L. Mayaud, M. Congedo, A. Van Laghenhove, D. Orlikowski, et al. A comparison of recording modalities of P300 event-related potentials (ERP) for brain-computer interface (BCI) paradigm. Clinical Neurophysiology (2013)43, 217-227.
Andreas Pinegger, Selina Wriessnegger, Gernot Müller-Putz. Introduction of a universal p300 brain-computer interface communication system. Institute for Knowledge Discovery, Graz University of Technology, Austria. Biomed Tech 2013.
28
Caracterização morfométrica da microglia após o implante agudo de
microeletrodos de tungstênio no córtex motor de Sagui (Callithrix
Jacchus)
Jhulimar Guilherme Doerl1; Dhayane Úrsula Santos da Fonseca1; Pedro de França
Cavalcanti1; Mariana F. P. Araújo1; Ana Carolina Bione Kunicki1. 1Instituto Internacional de Neurociências Edmond e Lily Safra (IIN-ELS), Instituto Santos Dumont (ISD),
Macaíba/RN, Brasil.
Introdução: Um dos grandes desafios para o sucesso da técnica que utiliza próteses
neurais para o reestabelecimento de funções sensório-motoras é a obtenção de um
dispositivo capaz de registrar a atividade de um grande número de neurônios
desencadeando o mínimo de alterações inflamatórias e metabólicas. Visto que estas
alterações podem levar a perda do sinal neural ao longo do tempo, o estudo da reação
microglial pode trazer bastante informação acerca das alterações do sistema imune
cerebral após o implante de microeletrodos.
Objetivo: Analisar o padrão morfométrico da microglia no córtex motor primário de
Sagui (Callithrix Jacchus) após o implante agudo de microeletrodos de tungstênio por
meio da imunoreatividade do marcador Iba1.
Metodologia: Foram usados neste estudo três saguis adultos pesando
aproximadamente 400g no início do experimento. Os animais foram provenientes do
Centro de Bioterismo do Instituto Internacional de Neurociências Edmond e Lily Safra,
Instituto Santos Dumont. Todos os procedimentos foram aprovados pela Comissão de
Ética no Uso de Animais da AASDAP (Protocolos nº 11/2011 e 08/2012). Uma matriz
de 32 microeletrodos foi implantada bilateralmente no córtex motor de dois animais.
Um animal foi utilizado como controle e não recebeu implante de microeletrodos. Três
dias após o implante, o animal foi perfundido e o cérebro processado para avaliação
imunohistoquímica (Iba1) microglial. A análise morfométrica foi realizada utilizando o
software Neurolucida (MBF Biosciense Inc., USA) para o cálculo da área do corpo
celular e volume dos prolongamentos.
Resultados e Conclusões: Após o implante agudo da matriz de microeletrodos no
córtex motor verificaram-se células com morfologia globosa e ausência de
prolongamentos, o que caracteriza o perfil de ativação dessas células durante a
resposta inflamatória. O animal controle não apresentou alterações morfológicas da
micróglia, observando-se uma intensa densidade de prolongamentos, característico
deste tipo celular quando em estado fisiológico. Estes resultados indicam que o
implante agudo de microeletrodos de tungstênio induzem uma diferenciação
morfológica da microglia restrita a região do implante.
29
Suporte Financeiro: Instituto Santos Dumont, AASDAP, FINEP, INCEMAQ
(Programa
INCTs - CNPq/MCT), FAPERN.
Referências:
Lebedev MA, Nicolelis MAL (2006). Brain-machine interfaces: past, present and future. Trends Neurosci. 29: 536-546, 2006.
Freire MAM, Morya E, Faber J et al. (2011). Comprehensive analysis of tissue preservation and recording quality from chronic multielectrode implants.PLoS One 6(11):e27554.
Prasad A, Xue QS, Sankar V et al. (2012). Comprehensive characterization and failure modes of tungsten microwire arrays in chronic neural implants. J Neural Eng. 9(5):056015.
Lind G, Linsmeier CE, Schouenborg J (2013). The density difference between tissue and neural probes is a key factor for glial scarring. Sci Rep. 3: 2942.
30
Hackeando a aprendizagem: reflexões sobre possibilidades na
neurociência
Johseph Paballo Gomes de Souza¹; André Fernando de Oliveira Fermoseli². 1Curso de Psicologia, Centro Universitário Tiradentes – UNIT.
2Professor do Curso de Psicologia do Centro Universitário Tiradentes – UNIT
Email para contato: [email protected]
Atualmente, o termo hacker refere-se a pessoas que não se contentam com o simples
uso de uma ferramenta, querem ir além, explorando, construindo, e buscando
entender como funciona aquilo com que estão trabalhando. Um vertente dessa cultura
é o Biohacking. Esta defende o emprego de recursos tecnológicos para aprimorar as
capacidades humanas e alterar a forma como interagimos com o ambiente ao nosso
redor (PRETTO, 2010). O objetivo deste trabalho é se utilizar dessa filosofia hacker,
trazendo-a para o meio acadêmico para aplicá-la na área da aprendizagem. Buscando
fazer uma reflexão sobre quais formas seria possível hackear a aprendizagem, e
demonstrar aplicações destas técnicas. O presente trabalho trata-se de uma revisão
bibliográfica sistemática realizada a partir de livros e artigos indexados nas bases de
dados Scielo, PLOS, Pubmed e Science, nos idiomas português e inglês. O período de
publicação dos artigos e livros utilizados foi de 1981 a 2015. As técnicas encontradas
que podem ser utilizadas para hackear a aprendizagem podem ser divididas em dois
grupos: Analise e neuromodulação. As técnicas de análise da atividade cerebral
realizam, por meio de eletrodos, a leitura dos sinais gerados pela atividade sináptica
de regiões especificas do córtex. Dentre as técnicas de analise encontradas estão
Imagem de Ressonância Magnética Funcional (IRMf) e Eletroencefalografia (EEG). Já
as técnicas de neuromodulação realizam a reprodução da ativação/estimulação de
modo similar ao sinal obtido a partir das técnicas de análise. Dentre as técnicas de
neuromodulação encontradas estão Estimulação Magnética Transcraniana (EMT),
“Transcranial sonication of focused ultrasound” (FUS). (ALONSO, 2012; YOO et al,
2013) Diversos trabalhos em neurociência tem demonstrado a aplicabilidade das
técnicas acima citadas, mas alguns trabalhos destacam, mesmo que não
intencionalmente, a efetividade do emprego dessas técnicas para sua aplicação na
área da aprendizagem, são elas: Brain-Brain, Brain-to-Brain, Brain-to-text (Yoo,2013;
PAIS-VIEIRA et al, 2013; HERFF, 2015; STOCCO, 2015). Por fim, conclui-se que as
limitações encontradas na aplicação das técnicas, seja de analise ou neuromodulação,
estão muitas vezes sendo deixadas de lado simplesmente pelo uso de uma
metodologia diferenciada. A utilização de estratégias mais engenhosas como um jogo
de perguntas e um sistema de respostas baseado em Led’s, tem aberto novas portas
para a implementação de outros tipos de abordagens.
31
Referências:
ALONSO, L. F. N. e GIL J. G. "Brain computer interfaces, a review", Sensors, vol. 12, pp.1211 -1279 2012. Disponível em: http://www.mdpi.com/1424-8220/12/2/1211. Acesso em 04 de fevereiro de 2015
HERFF C, Heger D, de Pesters A, Telaar D, Brunner P, Schalk G, et al. Brain-to-text: decoding spoken phrases from phone representations in the brain. Front Neurosci 2015;9. Disponível em: http://journal.frontiersin.org/article/10.3389/fnins.2015.00217/full. Acesso em: 01 de novembro de 2015.
PAIS-VIEIRA M, LEBEDEV M, KUNICKI C, WANG J, NICOLELIS M.A.L. A brain-tobrain interface for real-time sharing of sensorimotor information. Sci Rep. Nature. Publishing Group; 2013;3: 1319 doi:10.1038/srep01319. Disponivel em: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/23448946. Acesso em: 25 Jan. 2015.
PRETTO, Nelson. Redes colaborativas, ética hacker e educação. Educ. rev., Belo Horizonte , v. 26, n. 3, p. 305-316, Dec. 2010. Disponível em http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0102-46982010000300015&lng=en&nrm=iso. Acesso em 03 Setembro 2015.
STOCCO, A., PRAT, C. S., LOSEY, D. M., CRONIN, J. A., Wu, J., ABERNETHY, J. A., & Rao, R. P. N, 2015. Playing 20 Questions with the Mind: Collaborative Problem Solving by Humans Using a Brain-to-Brain Interface. PLoS ONE,10(9), e0137303. Disponivel em: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4580467/. Acesso em 1 de novembro de 2015.
YOO, S. S., KIM, H., FILANDRIANOS, E., TAGHADOS, S. J. & Park, S. Noninvasive brain-to-brain interface (BBI): establishing functional links between two brains. PLoS One 8, e60410, 2013. Disponível em: http://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0060410. Acesso em 04 de Fevereiro de 2015.
32
Design de eletrodo para estimulação elétrica de medula espinal na doença
de Parkinson
Leila Raulino Câmara Cavalcanti1; Edgard Morya1; Hougelle Simplício1,2,3. 1Instituto Internacional de Neurociências Edmond e Lily Safra (IIN-ELS), Instituto Santos Dumont (ISD),
Macaíba/RN, Brasil. 2Centro de Educação e Pesquisa em Saúde Anita Garibaldi (CEPS), Instituto Santos Dumont (ISD),
Macaíba/RN, Brasil; 3Faculdade de Ciências da Saúde, Universidade do Estado do Rio Grande do Norte, Mossoró/RN.
Introdução: A estimulação da medula espinal (EME) foi primeiramente utilizada no
tratamento de dor crônica em 1967 por Shealy et al. [1] e desde então essa técnica
vem ampliando suas aplicações. Fuentes et al. em estudo com roedores e doença de
Parkinson (DP) demonstraram resultados promissores no alívio de sintomas motores
com uso da EME [2]. Apesar de demonstrados os efeitos positivos da EME, os
mecanismos que a tornam eficaz ainda não são totalmente compreendidos, mas a
variação no design do eletrodo, o nível medular e a escolha dos parâmetros da
estimulação são sugeridos como fatores de contribuição para os efeitos alcançados
[3]. Além disso, persistem problemas associados à interação do eletrodo com o tecido
biológico, como deslocamento relativo à medula espinal, limitações anatômicas para
implante do eletrodo, reações inflamatórias aos materiais implantados e quais
parâmetros de estimulação alcançam os melhores resultados.
Objetivos: Desenvolvimento de um eletrodo concebido para reduzir os problemas
associados à EME para a DP. Para tanto, o design deve: minimizar movimentação
relativa no espaço epidural; aliviar tensões mecânicas provocadas no tecido nervoso
diante das limitações espaciais em que é implantado; utilizar materiais biocompatíveis
para reduzir a reação inflamatória e proporcionar possível otimização de parâmetros
da EME na terapia da DP.
Metodologia: Uma nova técnica de ancoramento é proposta com a utilização de ímã e
parafuso de titânio que deve ser posicionado na lâmina das vértebras imediatamente
superior e inferior ao nível medular estimulado. Além de minimizar deslocamentos,
deve também auxiliar no alívio de tensões mecânicas, que contará ainda com a
manufatura do eletrodo em um molde 3D anatômico. As medidas de medulas de ratos
eutanasiados e perfundidos são feitas com auxílio do microscópio Stereo Lumar V12.
A utilização de platina como condutor elétrico e de silicone médico como material de
revestimento permite que o processo de reação inflamatória seja minorado. Para
elencar parâmetros ótimos de estimulação, será feita uma prova de conceito na
experimentação animal em que frequência, amplitude e modo (mono e bipolar) da
estimulação são testados. O modelo parkinsoniano será provocado por meio de lesão
por 6-OHDA em ratos Long-Evans e o teste comportamental, realizado em campo
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aberto com fonte de água como recompensa após restrição hídrica. Para análise de
resultados, serão levados em consideração: distância, tempo, velocidade e trajetória
percorrida, além de uma análise histológica do tecido medular para observação de
atividade imunológica e de deformação mecânica.
Resultados: As medições anatômicas foram realizadas em 4 animais entre os níveis
T2 e T5. A média do diâmetro maior (sentido látero-lateral) foi de 3119.9μm, com
desvio padrão de 116.9μm. Para o diâmetro menor (sentido dorso-ventral), a média foi
de 2231.1μm, com desvio padrão de 57.6μm. Com isso, foi fabricado um molde com
raios de 1mm e 1,5mm. Após a eutanásia, uma reabertura do sítio cirúrgico onde o
eletrodo foi ancorado será feita para verificação de sua posição em relação aos
parafusos. Caso haja desvio, o método de ancoramento será considerado falho. A
análise histológica permitirá a visualização da atividade inflamatória provocada pelo
eletrodo e a que nível de deformação mecânica a medula foi submetida. Os resultados
acerca dos parâmetros de estimulação serão analisados com a comparação de
mobilidade dos animais antes da lesão por 6-OHDA, após a lesão e sob efeito da
EME.
Conclusões: Com a concepção de um eletrodo e parâmetros de estimulação que
demonstrem segurança e eficácia do tratamento para os sintomas motores da DP, a
relevância desse estudo alicerça-se no desenvolvimento tecnológico da interface
artificial com o meio biológico, tornando-o duradouro, eficiente e podendo projetar uma
nova terapia para a DP em humanos.
Suporte Financeiro: Instituto Santos Dumont, AASDAP, CAPES, FAPERN, CNPq,
FINEP, INCEMAQ (Programa INCTs - CNPq/MCT).
Referências:
C. N. Shealy, J. T. Mortimer, J. B. Reswick, “Electrical inhibition of pain by stimulation of the dorsal columns: Preliminary clinical report”, Anesthesia analgesia - Current Researches, vol. 46, pp. 489-491, 1967.
R. Fuentes, P. Peterson, W. B. Siesser, M. G. Caron, M. A. L. Nicolelis, “Spinal cord stimulation restores locomotion in animal models of Parkinson’s disease”, Science vol. 323, pp. 1578-1582, 2009.
M. A. L. Nicolelis, R. Fuentes, P. Peterson, W. Thevathasan, P. Brown, “Spinal cord stimulation failed to relieve akinesia or restore locomotion in Parkinson’s disease”, Neurology, vol. 75, pp. 1484-1485, author replay, 2010.
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Estudo de interfaces homem-máquina na reabilitação do sujeito com
lesão medular completa
Lilian Fuhrmann Urbini1; Renan C. Moioli1; Edgard Morya1. 1Instituto Internacional de Neurociências Edmond e Lily Safra (IIN-ELS), Instituto Santos Dumont (ISD),
Macaíba/RN, Brasil.
Introdução: A lesão medular é ainda considerada, em muitos estudos, como uma das
síndromes mais graves e incapacitantes em todo o mundo, não possuindo, até então,
tratamento definitivo e/ou curativo para as sequelas da lesão.
Objetivos: O objetivo geral deste estudo é verificar os efeitos da interface homem-
máquina na reabilitação do sujeito com lesão medular completa. Investiga-se, com
esse fim, alterações nos dados eletrofisiológicos obtidos através de
eletroencefalografia e eletromiografia durante a realização de atividades diversas
como: movimentação passiva de membros inferiores; movimentação passiva de
membros inferiores associada a imaginação de movimentos de membros inferiores;
movimentação passiva de membros inferiores associada a movimentação ativa de
membros superiores; movimentação passiva de membros inferiores associada a
movimentação ativa de membros superiores e imaginação de movimentos de
membros inferiores.
Metodologia: O estudo toma como metodologia a abordagem observacional, sendo
realizadas medições e análises dos dados eletrofisiológicos coletados dos sujeitos
acometidos por lesão medular nas atividades solicitadas.
Resultados e Conclusões: Como resultados e conclusões preliminares espera-se a
possibilidade de obtenção de padrões eletrofisiológicos durante as atividades a serem
testadas bem como realização de associações entre alterações de tais padrões e a
reabilitação do sujeito com lesão medular.
Suporte financeiro: Instituto Santos Dumont, AASDAP, FINEP, INCEMAQ (Programa
INCTs - CNPq/MCT), FAPERN, CNPq.
Referências:
AMERICAN SPINAL CORD INJURY ASSOCIATION. Padrões Internacionais para a Classificação Neurológica e Funcional de lesões na medula espinal. Chicago, ASIA, 1996.
GREVE, J.M.D’A. et al. Diagnóstico e tratamento da lesão da medula espinal. 1ª ed., São Paulo, Rocca, 2001.
HAMILTON, A.F.C. et al. Imitation and action understanding in autistic spectrum disorders. How valid is the hypotesis of a deficit in the mirror neuron system? Cognitive Brain Research. Elsevier, 2007.
CASALIS, M.E.P. Lesão Medular. In: TEIXEIRA, E. et al. Terapia Ocupacional na reabilitação física. São Paulo, Rocca, 2003.
NICOLELIS, M. Muito além do nosso eu: a nova neurociência que une cérebros e máquinas – e como ela pode mudar nossas vidas. São Paulo, Companhia das letras: 2011.
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OBERMAN, L.M. et al. EEG evidence for mirror neuron dysfunction in autism spectrum disorders. Cognitive Brain Research. Elsevier, 2005.
PERSKY, S & MCBRIDE, C.M. Immersive Virtual Environment Technology: A Promising Tool for future social and behavioral genomics research and practice. Health Commun, 2009.
RIZOLLATTI, G.et al. Mirror neurons and their clinical relevance. Nature Clinical Practice, 2009.
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Interface cérebro-máquina como ferramenta auxiliar de reabilitação em
pacientes com lesão medular.
Maria Adelia A. de Aratanha1, Solaiman Shokur 2, Ana Rita Cortelli Donati2, Fabrício L. Brasil1 1Instituto Internacional de Neurociências Edmond e Lily Safra (IIN-ELS), Instituto Santos Dumont (ISD),
Macaíba/RN, Brasil. 2Associação Alberto Santos Dumont de Apoio à Pesquisa (AASDAP), São Paulo/SP, Brasil.
Introdução: A lesão medular (LM) é um dano à medula espinhal que impede o fluxo
correto de informação entre o sistema nervoso central e periférico, deixando seus
acometidos para ou tetraplégicos. De acordo com a Organização Mundial da Saúde
(WHO, Fact Sheet N°384, novembro 2013) todo ano entre 250 e 500 mil pessoas
sofrem LM no mundo sendo 90% delas provenientes de trauma. A parcela mais
afetada da população é jovem, em sua maioria por quedas de altura, acidentes
automotivos ou ferimento por arma de fogo. Estudos recentes demonstram que é
possível extrair a intenção do movimento (imagética motora) diretamente do córtex
cerebral e traduzir em comando para dispositivos externos, por exemplo, cadeira de
rodas, cursor, próteses e órteses. Esta técnica foi chamada de interface cérebro
máquina (ICM). Como a ICM não necessita de movimentos musculares, é uma
alternativa adequada para, por exemplo, controlar as pernas de pacientes com LM.
Objetivos: Neste estudo, avaliamos a viabilidade de uma ICM controlada pelos sinais
individuais das pernas e analisamos como o uso desta ICM pode auxiliar no processo
de reabilitação sensorial.
Metodologia: Para tal, seis pacientes com LM (5 completos e 1 incompleto, de acordo
com a classificação neurológica ASIA) foram treinados para controlar o caminhar do
avatar visto em primeira pessoa a partir da imaginação do movimento das próprias
pernas. Quando o avatar toca o chão o paciente recebe estímulos vibratórios, através
de mecanovibradores de superfície, nos membros inferiores (patela e crista ilíaca)
fechando o ciclo de controle motor e feedback sensorial. A atividade cortical foi
registrada utilizando um eletroencefalograma (EEG) de 16 canais e os pacientes
observavam o mundo virtual através de um visor comercial (head mounted display) –
Oculus Rift.
Resultados: Os pacientes conseguiram controlar com sucesso a interface cérebro
máquina. Houve uma reorganização cortical em torno da área relacionada as pernas
após 6 sessões de utilização da ICM. Os pacientes demonstraram uma melhora na
habilidade de discriminar entre diferentes posições de vibração nas sessões com
feedback vibratório.
Conclusões: Os resultados indicam que além de ser possível controlar uma ICM
através da imagética motora das pernas, há também melhorias neurológicas
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decorrentes do seu uso abrindo um novo caminho para auxiliar nas técnicas de
reabilitação sensorial de pacientes com LM.
Suporte financeiro: AASDAP, FINEP, CAPES, CNPq e Banco Itaú.
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Transtorno do Espectro Autista: da avaliação à intervenção
neuropsicológica
Samantha Santos de Albuquerque Maranhão¹; Celina Angélia dos Reis Paula²; Izabel
Augusta Hazin Pires³. 1Centro de Educação e Pesquisa em Saúde Anita Garibaldi (CEPS), Instituto Santos Dumont (ISD),
Macaíba/RN, Brasil. 2Instituto Internacional de Neurociências Edmond e Lily Safra (IIN-ELS), Instituto Santos Dumont (ISD),
Macaíba/RN, Brasil. 3Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN).
Introdução: O Transtorno do Espectro Autista (TEA) apresenta uma díade de
comprometimentos qualitativos nos domínios da interação/comunicação social e
padrões comportamentais estabelecidos[1]. Existe uma tendência atual de conceber
nesse grupo clínico alterações na cognição social. Dentre as alterações na cognição
social, destacam-se inabilidades nas funções executivas e percepção social [2]. As
funções executivas constituem um conjunto de processos cognitivos que possibilitam a
autorregulação do comportamento diante das demandas do contexto social. A
percepção social refere-se a processos cognitivos que favorecem a interação social, a
saber, percepção visual da face humana, reconhecimento, entendimento e
compartilhamento de emoções, comunicação não verbal e teoria da mente (habilidade
de entender o próprio estado mental, assim como o dos outros) [3, 4]. Embora existam
critérios que definam o diagnóstico do TEA, há uma grande variabilidade de
apresentações clínicas. A avaliação neuropsicológica e o detalhamento do perfil
fisiopatológico, por meio do eletroencefalograma (EEG) e eye-tracking, por exemplo,
auxiliam um diagnóstico consistente, passível de desencadear tratamentos robustos
implicados com as peculiaridades clínicas da criança inserida no espectro. Assim,
acredita-se que a estruturação de exames complementares com resultado
patognomônico possibilitarão o delineamento de um programa de intervenção
neuropsicológica consistente para o TEA [5, 6]. A intervenção neuropsicológica
proposta neste projeto inaugura uma possibilidade interventiva que procura
compreender as peculiaridades e desvios do desenvolvimento cognitivo da criança
com TEA a partir do desenvolvimento cognitivo típico. Essas peculiaridades envolvem,
primordialmente, uma falha no desenvolvimento dos precursores da cognição social.
Objetivos: desenvolver intervenção neuropsicológica com grupo clínico diagnosticado
com TEA para o aprimoramento da cognição social; verificar a eficácia da modalidade
de intervenção a partir da comparação intra-grupo por meio do perfil neuropsicológico
e análise de sinais em eletroencefalografia e eye-tracking nas etapas pré e pós-
intervenção.
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Metodologia: serão desenvolvidas tarefas qualitativas para o modelo interventivo.
Tais tarefas serão descritas, sem perder de vista o objetivo subjacente à proposição.
Ou seja, pretende-se descrever a tarefa com base na estimulação de habilidades
comportamentais associadas à cognição social.
Resultados: a escolha do grupo clínico interventivo será respaldada nos resultados
advindos do projeto de mestrado “Análise de sinais em eletroencefalografia e eye-
tracking como ferramenta complementar de avaliação de crianças com Transtorno do
Espectro Autista”, desenvolvido pelo Instituto Internacional de Neurociências Edmond
e Lily Safra (IIN-ELS). No momento, 17 crianças com suspeita de TEA estão sendo
avaliadas pela neurologia e neuropsicologia.
Conclusões: acredita-se que a presente pesquisa poderá servir de parâmetro de
estimulação da cognição social em crianças com TEA.
Suporte Financeiro: Fundação CAPES
Referências:
American Psychiatric Association. (2013). Manual Diagnóstico e estatístico de transtornos mentais (4a. ed.). Porto Alegre: Artmed.
Sasson, N. J., Nowlin, R. B., & Pinkham, A. E. (2013). Social cognition, social skill, and the broad autism phenotype. Autism : The International Journal of Research and Practice, 17(6), 655–67.
Joseph, R. M., & Flusberg, H. T. (2004). The relationship of theory of mind and executive functions to symptom type and severity in children with autism. Developmental Neuropsychology, 137–155.
Gonçalves, Y. R. (2014, no prelo). Reabilitação da flexibilidade cognitiva em adolescentes com Transtornos do Espectro do Autismo. Dissertação de mestrado, Universidade Federal do Paraná, Curitiba, Brasil.
Hazin, I., Leitão, S., Garcia, D., Lemos, C., & Gomes, E. (2010). Contribuições da Neuropsicologia de Alexsandr Romanovich Luria para o debate contemporâneo sobre relações mente-cérebro. Mnemosine, 6(1), 88-110.
Luria, A. R. (1981). Fundamentos de Neuropsicologia. São Paulo: Editora da Universidade de São Paulo.
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Menção Honrosa – Apresentação Oral
Redes visuais neuronais responsivas a medicação em pacientes
parkinsonianos
Ana Paula Silva de Oliveira1,3; Ubirakitan Maciel Monteiro1,2; Gustavo Henrique
França1; Silvia Laurentino4; Belmira Lara da Silveira Andrade da Costa1,2; Marcelo
Cairrão Araujo Rodrigues1,2,3* 1Grupo de Neurodinâmica, Setor de Neurofisiologia do Departamento de Fisiologia e Farmacologia,
Centro de Ciências Biológicas da Universidade Federal de Pernambuco; 2Programa de Pós-Graduação em Neuropsiquiatria da Universidade Federal de Pernambuco;
3Programa de Pós-Graduação em Engenharia Biomédica da Universidade Federal de Pernambuco;
4Laboratório de Neurociência Aplicada – NeuroLabBrasil.
Braço robótico controlado com EEG
Vitor de Carvalho Hazin1. 1Universidade Federal de Pernambuco – UFPE
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Menção Honrosa – Apresentação de Pôster
Caracterização morfométrica da microglia após o implante agudo de
microeletrodos de tungstênio no córtex motor de Sagui (Callithrix
Jacchus)
Jhulimar Guilherme Doerl1; Dhayane Úrsula Santos da Fonseca1; Pedro de França
Cavalcanti1; Mariana F. P. Araújo1; Ana Carolina Bione Kunicki1. 1Instituto Internacional de Neurociências Edmond e Lily Safra (IIN-ELS), Instituto Santos Dumont (ISD),
Macaíba/RN, Brasil.
Design de eletrodo para estimulação elétrica de medula espinal na doença
de Parkinson
Leila Raulino Câmara Cavalcanti1; Edgard Morya1; Hougelle Simplício1,2,3. 1Instituto Internacional de Neurociências Edmond e Lily Safra (IIN-ELS), Instituto Santos Dumont (ISD),
Macaíba/RN, Brasil. 2Centro de Educação e Pesquisa em Saúde Anita Garibaldi (CEPS), Instituto Santos Dumont (ISD),
Macaíba/RN, Brasil; 3Faculdade de Ciências da Saúde, Universidade do Estado do Rio Grande do Norte, Mossoró/RN.
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MESTRADO EM NEUROENGENHARIA 2016
A Neuroengenharia é uma área de pesquisa interdisciplinar que integra
métodos de neurociência e de engenharia para estudar o funcionamento do sistema
nervoso e desenvolver soluções para as limitações e disfunções associadas ao
sistema nervoso. Essa emergente área engloba aspectos de pesquisa experimental,
computacional, teórica, clínica e aplicada em níveis moleculares, celulares e
sistemas, em diversas áreas: interface cérebro-máquina; interface neural,
neurotecnologia, neuroelectrônica, neuromodulação, próteses neurais, controle
neural, neuro-reabilitação, neuro-diagnóstico, neuro-terapêutica, sistemas
neuromecânico, neurorobótica, neuroinformática, neuroimagem, circuitos neurais:
artificial e biológica, engenharia neuromorfica, regeneração de tecido neural,
processamento de sinal neural, neurociência teórica e computacional, neurociência
de sistemas, neurociência translacional.O Curso de Mestrado em Neuroengenharia
é composto por duas áreas de concentração: interface cérebro-máquina e
neuromodulação.
Interface-cérebro máquina (ICM) é uma área de pesquisa que visa
estabelecer uma comunicação direta entre o sistema nervoso e artefatos robóticos,
eletrônicos ou computacionais por meio do uso de sinais neurofisiológicos e de
micro-estimulação cerebral. A Neuromodulação consiste no implante de dispositivos
no sistema nervoso, central ou periférico, que liberam um agente químico, biológico
ou físico para promover um efeito de restabelecer, modular, inibir ou aumentar
funções do sistema nervoso.
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Solar Ferreiro Torto Macaíba – RN
O Solar Ferreiro Torto foi o segundo engenho de cana-de-açúcar a ser erguido no Rio
Grande do Norte, construído no século XVII em Macaíba.