The Memory Orchestra: Contribution of Astrocytes / 神经科学通报·英文版

For decades, memory research has centered on the role of neurons, which do not function in isolation. However, astrocytes play important roles in regulating neuronal recruitment and function at the local and network levels, forming the basis for information processing as well as memory formation and storage. In this review, we discuss the role of astrocytes in memory functions and their cellular underpinnings at multiple time points. We summarize important breakthroughs and controversies in the field as well as potential avenues to further illuminate the role of astrocytes in memory processes.

Effect of Xiaoxuming Decoction on synaptic plasticity following acute cerebral ischemia-reperfusion in rats / 中国中药杂志

This study aims to explore the effect of Xiaoxuming Decoction on synaptic plasticity in rats with acute cerebral ischemia-reperfusion. A rat model of cerebral ischemia-reperfusion injury was established by middle cerebral artery occlusion(MCAO). Rats were randomly assigned into a sham group, a MCAO group, and a Xiaoxuming Decoction(60 g·kg~(-1)·d~(-1)) group. The Longa score was rated to assess the neurological function of rats with cerebral ischemia for 1.5 h and reperfusion for 24 h. The 2,3,5-triphenyltetrazolium chloride(TTC) staining and hematoxylin-eosin(HE) staining were employed to observe the cerebral infarction and the pathological changes of brain tissue after cerebral ischemia, respectively. Transmission electron microscopy was employed to detect the structural changes of neurons and synapses in the ischemic penumbra, and immunofluorescence, Western blot to determine the expression of synaptophysin(SYN), neuronal nuclei(NEUN), and postsynaptic density 95(PSD95) in the ischemic penumbra. The experimental results showed that the modeling increased the Longa score and led to cerebral infarction after 24 h of ischemia-reperfusion. Compared with the model group, Xiaoxuming Decoction intervention significantly decreased the Longa score and reduced the formation of cerebral infarction area. The modeling led to the shrinking and vacuolar changes of nuclei in the brain tissue, disordered cell arrangement, and severe cortical ischemia-reperfusion injury, while the pathological damage in the Xiaoxuming Decoction group was mild. The modeling blurred the synaptic boundaries and broadened the synaptic gap, while such changes were recovered in the Xiaoxuming Decoction group. The modeling decreased the fluorescence intensity of NEUN and SYN, while the intensity in Xiaoxuming Decoction group was significantly higher than that in the model group. The expression of SYN and PSD95 in the ischemic penumbra was down-regulated in the model group, while such down-regulation can be alleviated by Xiaoxuming Decoction. In summary, Xiaoxuming Decoction may improve the synaptic plasticity of ischemic penumbra during acute cerebral ischemia-reperfusion by up-regulating the expression of SYN and PSD95.

Impacto do metilfenidato no estresse oxidativo e na plasticidade cerebral / Methylphenidate impact on oxidative stress and brain plasticity

Esse estudo avaliou o impacto do tratamento com cloridrato de metilfenidato (MFD) em crianças com Transtorno de Déficit de Atenção e Hiperatividade. O estudo incluiu metodologia variada, contendo estudo de revisão sobre efeito de metilfenidato sobre BDNF e estudo de coorte experimental. O estudo de revisão seguiu as diretrizes do PRISMA e foi registrado no PROSPERO. No estudo experimental, coorte aberta de centro único foi desenhada, com amostra de conveniência recrutada entre os anos de 2020 e 2022, no ambulatório de ensino da faculdade de Medicina da Universidade Federal de Viçosa (MG). Amostra de 62 crianças, 6 a 14 anos incompletos, sem tratamento prévio, diagnosticadas por psiquiatra infantil segundo os critérios do Manual Diagnóstico e Estatístico dos Transtornos Mentais (DSM5). Média de 8 consultas de acompanhamento clínico realizadas, com coletas de amostras biológicas em 3 delas: antes do início do MFD, com 12 e 24 semanas após uso da medicação. Amostra caracterizada quanto a dados sociodemográficos, sintomas de TDAH, avaliações clínica e psiquiátrica e testagem de inteligência pela psicologia. Amostras biológicas para dosagens séricas de marcadores oxidativos (níveis de capacidade antioxidante total -FRAP -, atividade de superóxido dismutase ­ SOD-, catalase ­ CAT -, glutathione -S-transferase -GST-, níveis de peroxidação lipídica e de proteínas carboniladas) foram coletadas de cada criança nos três momentos da avaliação. Metilfenidato de liberação imediata foi administrado na dosagem de média de 0,65mg/kg/dia. Usou-se o teste de Shapiro-Wilk e Kolmogorov-Smirnov para análise de normalidade. Frequências absolutas e relativas foram determinadas para as variáveis numéricas que foram descritas por suas médias e desvios padrões. Para comparações múltiplas dos parâmetros oxidativos foi realizado pós teste paramétrico de Tukey e para as demais variáveis análise de variância ANOVA (f). Análises dos parâmetros oxidativos foram realizadas no programa GraphPad Prism 7.0 (GraphPad Software, Inc. San Diego, CA, USA) e dos dados sociodemográficos e clínicos no software SPSS (versão 23.0 para Windows). Significância estatística foi considerada com p <0.05. Os resultados mostram: Sexo masculino predominante (71%), idade média 8,58 ± 1,91, predominância de apenas um cuidador - mãe e/ou pai biológico como chefe de família e maior frequência de tipo combinado de TDAH. Pressão arterial sistólica, frequência cardíaca e temperatura corporal alterações significativas, porém sem significância clínica. Índice massa corporal com diferença estatística, 37%, 19,3% e 21% das crianças apresentaram IMC acima do esperado para idade na avaliação 1, 2 e 3 respectivamente. Adesão ao tratamento medicamentoso permaneceu acima de 93,5% na 24ª semana. Durante o tratamento: FRAP não se alterou; atividade de SOD reduziu na 12ª semana em comparação à linha de base; atividade de CAT aumento significativo à 24ª em comparação 12ª semana; aumento significativo dos níveis de peroxidação lipídica à 24ª semana em comparação à 12ª semana. Aumento significativo das proteínas carboniladas na linha de base em comparação aos níveis da 12ª e 24ª semanas. O metilfenidato parece influenciar os parâmetros redox de crianças com TDAH, aumentando o estresse oxidativo. Porém, mecanismos cerebrais tamponam e desconhecemos o resultado dessas interações na estrutura cerebral. Níveis de BDNF não foram influenciados significativamente por metilfenidato em crianças com TDAH, quando comparados a controles em nossa metanálise.

This study evaluated the impact of methylphenidate hydrochloride (MFD) treatment (MFD) in children with Attention Deficit Hyperactivity Disorder. The study included varied methodology, including a review study about methylphenidate effects on BDNF and an experimental cohort study. The review study followed the PRISMA guidelines and was registered in PROSPERO. In the experimental study, a single-center open cohort was designed, with a convenience sample recruited between the years 2020 and 2022, at the teaching outpatient clinic of the Faculty of Medicine at Viçosa Federal University (UFV-MG). Sample with 62 children, 6 to 14 years old, without previous treatment, diagnosed by a child psychiatrist according to the criteria of the Diagnostic and Statistical Manual of Mental Disorders (DSM5). Eight clinical follow-up visits were carried out, and biological samples were collected in 3 visits: before MFD beginning and after 12- and 24-weeks medication. Sociodemographic data, ADHD symptoms, clinical and psychiatric assessments were performed, as well as intelligence testing by psychology. Biological samples for oxidative markers serum dosages (total antioxidant capacity levels -FRAP -, superoxide dismutase activity - SOD-, catalase - CAT -, glutathione S transferase -GST-, lipid peroxidation and carbonyl proteins levels) were collected of each child in the 3 evaluation moments. Immediate-release methylphenidate was administered at approximately 0.65mg/kg/day. The Shapiro-Wilk and Kolmogorov-Smirnov test was used for normality analysis. Absolute and relative frequencies were used for numeric variables that were described by their means and standard deviations. Tukey's parametric test and variance analysis ANOVA (f) were performed for multiple comparisons in redox parameters and other variables respectively. Redox parameters analysis was performed using GraphPad Prism 7.0 program (GraphPad Software, Inc. San Diego, CA, USA) and other variables using SPSS software (version 23.0 for Windows). Statistical significance was considered at p<0.05. Male was predominant (71%), with a mean age of 8.58 ± 1.91, mother and/or biological father were the householder in most homes. Systolic blood pressure, heart rate and body temperature had significant changes, but without clinical significance. Body mass index showed a statistical difference, with 37%, 19.3% and 21% of the children having a BMI above the expected for their age in assessment 1, 2 and 3 respectively. Combined-ADHD occurred in 58.1% of the children, inattentive in 32.3% and hyperactive/impulsive in 9.7%. Drug treatment adherence was 98.4% (12th week) and 93.5% (24th week). There were no changes in FRAP levels; SOD activity had significant decreased at week 12 compared to baseline activity; CAT activity showed a significant increase at the 24th week compared to 12th week; Significant increase in lipid peroxidation levels at 24th week compared to 12th week. Significant increase in protein carbonyls levels at baseline (before methylphenidate use) compared to levels at 12 and 24 weeks. Methylphenidate can influence the oxidative and antioxidative parameters of ADHD children, increasing oxidative stress. However, buffer brain mechanisms may act and the result of these interactions in brain structure is not completely known. BDNF levels were not significantly affected by methylphenidate treatment in ADHD children and do not differ from controls in our meta-analysis.

Terapia Notch, uma estratégia no tratamento do zumbido / Notch Therapy, a strategy in the treatment of tinnitus

Contexto: A Terapia Notch surgiu como estratégia promissora no controle do zumbido tonal. Trata-se de estratégia que utiliza a plasticidade neural para inibir as frequências laterais àquela do zumbido, equilibrando sinapses excitatórias e inibitórias e, por conseguinte, reduzindo a percepção e incômodo do zumbido. Objetivo: Avaliar a efetividade da Terapia Notch no controle do zumbido tonal. Material e métodos: Trata-se de sinopse baseada em evidências. Procedeu-se à busca por estudos que associavam zumbido e Terapia Notch em quatro bases eletrônicas de dados: Cochrane - Central de Registros de Ensaios Clínicos - CENTRAL (2022), PubMed (1966-2022), Portal BVS (1982-2022) e Embase (1974- 2022). Dois pesquisadores independentemente extraíram os dados e avaliaram a qualidade dos estudos para a síntese. O desfecho primário de análise envolveu a melhora clínica do zumbido. Resultados: Foram encontradas 538 referências. Seis estudos foram incluídos (n = 233 participantes). Discussão: A literatura apresenta poucos estudos clínicos de avaliação da terapia Notch para zumbido. Trata-se de ensaios clínicos com amostragem reduzida e heterogeneidade alta. Embora o nível de evidência seja ainda muito limitado, todos esses estudos concluem que a terapia Notch pode ser efetiva no controle do zumbido tonal. Conclusões: A terapia Notch pode trazer benefícios no controle do zumbido tonal, mas novos ensaios clínicos de qualidade e bom delineamento são necessários para maior robustez da evidência.

Epistemologia complexa e autismo: novos horizontes / Complex epistemology and autism: new horizons

Trata-se de uma abordagem paradigmática baseada na complexidade dos indivíduos diagnosticados com Transtornos do Espectro Autista (TEA). Ao não separar a cognição da ontogênese dos sujeitos, este projeto de pesquisa assume uma posição complexa, rompendo com posições comportamentais hegemônicas que não atendem às condições biológicas autopoiéticas (autoprodução) dos seres humanos, ignorando também o potencial neuroplasticidade deles ao lidar com os sujeitos autistas com repetições, reforços e outras atitudes mecânicas. A partir da explicação dessa epistemologia, parte-se para a explicitação do arcabouço teórico que sustenta a pesquisa, cujo eixo gira em torno da aprendizagem como experiência pessoal, acoplada à realidade e não à adaptação. Os seres vivos em seu funcionamento mudam continuamente sua estrutura, que é plástica e conservam sua organização, que é autopoiética. Como instrumento de acoplamento, é utilizado um dispositivo de tecnologia touch, o iPad, que garante ao usuário um tipo de interação muito ativo, desencadeando ao mesmo tempo emoções/cognição, bem como o sistema háptico envolvido (toque). Isso pode desencadear mecanismos neurofisiológicos que ajudam as crianças diagnosticadas como autistas a encontrar outras vias neurais que não as comprometidas pela patologia em questão. O artigo apresenta no final breves ilustrações do processo empírico e as transformações desencadeadas nesses sujeito's ao longo do desenvolvimento do projeto. De acordo com a metodologia complexa, os pesquisadores do projeto atuam como parte do sistema observado, dando conta de suas próprias operações com seus sistemas autônomos. Palavras-chave: Educação especial; autopoiesis; autismo; complexidade; neuroplasticidade

Dysfunctional eating behavior in fibromyalgia and its association with serum biomarkers of brain plasticity (BDNF and S100B): an exploratory study

ABSTRACT Objectives: To assess disordered eating, hunger and satiety perceptions in women with fibromyalgia (FM) compared to healthy controls (HC) and their association with biomarkers of brain plasticity (brain-derived neurotrophic factor (BDNF) and S100 calcium-binding protein B (S100B)). Subjects and methods: Cross-sectional exploratory study. The sample included FM (n = 20) and HC (n = 19), matched to age and waist perimeter. Dysfunctional eating was assessed through the Three Factor Eating Questionnaire and Eating Disorders Examination with a questionnaire. Hunger and satiety levels were rated by a Numerical Scale. Serum leptin, S100B and BDNF were analyzed. Results: The MANCOVA analysis showed that the mean of Emotional Eating rates was 30.65% higher in FM compared to HC ( p = 0.015). Eating, shape and weight concerns were 77.77%, 57.14% and 52.22% higher in FM ( p = <0.001) compared to HC, respectively. Moreover, the FM group reported higher scores for feeling of hunger "[5.2 (±2.9) vs. 4.8 (±2.0); p = 0.042] and lower scores for satiety [7.0 (±1.7) vs . 8.3 (±1.0); p = 0.038]. In the FM group, serum BDNF was negatively associated with hunger (r = - 0.52; p = 0.02), while S100B was positively associated with hunger scores (r = 0.463; p = 0.004). Conclusion: The present findings support the hypothesis that the association between FM and obesity can be mediated by a hedonistic pathway. Further research is needed.

Entrenamiento de la memoria de trabajo en la enfermedad vascular cerebral: revisión sistemática / Working Memory Training after cerebrovascular disease: a systematic review / Treinamento Da Memória Operacional Na Doença Cerebrovascular: Revisão Sistemática

Objetivo: mejorar la independencia funcional de los pacientes con enfermedad vascular cerebral (EVC) es uno de los objetivos que se plantean los equipos de rehabilitación física y cognitiva. Uno de los modelos que podría dar respuesta a este objetivo es el entrenamiento cognitivo de la memoria de trabajo (MT). Aunque esta estrategia se viene estudiando desde hace 20 años, aún es necesario realizar un estudio de revisión sistemática que permita conocer con claridad los efectos del entrenamiento cognitivo computarizado de la MT en el funcionamiento de la vida diaria en pacientes con EVC isquémica. Metodología: para ello, se creó una ecuación de búsqueda para aplicar en la base de datos Web of Science (WoS), en el rango temporal desde enero de 2010 a enero de 2019. Posteriormente, se realiza un análisis bibliométrico con el objetivo de identificar los autores y revistas más importantes sobre el tema de investigación. Finalmente, el reporte cronológico identifica la evolución y avances del impacto de los entrenamientos de la memoria de trabajo en la EVC. Resultados: se encontraron tres enfoques relacionados con: efectos de un programa de realidad virtual en las actividades de la vida diaria, efectos del entrenamiento de la MT en la plasticidad cerebral y efectos del entrenamiento cognitivo de la MT en las actividades de la vida diaria. Conclusión: se ha propuesto el desempeño cognitivo como uno de los componentes más importantes del funcionamiento en la vida diaria, particularmente la MT como mediador entre los programas de entrenamiento cognitivo y las habilidades funcionales. Los entrenamientos cognitivos reducen el deterioro cognitivo y el riesgo de demencia. Sin embargo, los beneficios de un entrenamiento cognitivo se limitan a dominios muy similares a los entrenados (transferencia cercana, más que lejana).

Objective: improving functional independence of patients with cerebrovascular disease has become one of the main goals for physical and cognitive rehabilitation teams. A well-known framework that addresses this issue is Working Memory Training. Although this model has been studied for more than twenty years, a systematic review on the effects of Working Memory Training after ischemic stroke and its impact on everyday functioning is still needed. Methodology: thus, a search equation has been proposed on Web of Science database from January 2010 to January 2019. Then, a bibliometric analysis presents the most important authors and journals in the research topic. Finally, a chronological report shows advanced research lines and effects of Working Memory Training in patients with cerebrovascular disease. Results:these findings showed 3 approaches related to the following: effects of virtual reality-based programs on everyday functioning, effects of Working Memory Training on brain plasticity, and effects of Working Memory Training on everyday life. Conclusion: cognitive performance has been proposed to be one of the most important components of functioning in daily life. Working Memory has been shown to strongly mediate between cognitive training and functional abilities. Cognitive training is asso-ciated with less cognitive decline and reduced risk of dementia. However, the benefits from cognitive training may be limited to highly similar domains (close transfer rather than far transfer).

Introdução: melhorar a independência funcional do paciente com doença cerebrovas-cular (DCV) é um dos objetivos traçados pelas equipes de reabilitação física e cognitiva. Um dos modelos que poderia responder a esse objetivo é o treinamento cognitivo da memória de trabalho (MT).Objetivo: embora essa estratégia seja estudada há 20 anos, ainda é necessário realizar um estudo de revisão sistemática que nos permita conhecer claramente os efeitos do treinamento cognitivo computadorizado da MT no funcionamento da vida diária em pacientes com DCV isquêmica.Metodologia: para isso, foi criada uma equação de busca a ser aplicada na base de dados Web of Science (WoS), no período de janeiro de 2010 a janeiro de 2019. Pos-teriormente, é realizada uma análise bibliométrica a fim de identificar os autores mais importantes e periódicos sobre o tema de pesquisa. Por fim, o relatório cronológico identifica a evolução e a evolução do impacto do treino da memória de trabalho no CVS.Resultados: foram encontradas três abordagens relacionadas a: efeitos de um programa de realidade virtual nas atividades da vida diária, efeitos do treinamento da MT na plas-ticidade cerebral e efeitos do treinamento cognitivo da MT nas atividades da vida diária.Conclusão: o desempenho cognitivo tem sido proposto como um dos componentes mais importantes do funcionamento na vida diária, particularmente a MT como media-dor entre programas de treinamento cognitivo e habilidades funcionais. O treinamento cognitivo reduz o declínio cognitivo e o risco de demência. No entanto, os benefícios do treinamento cognitivo são limitados a domínios muito semelhantes aos treinados (transferência próxima, em vez de distante).

Effects of aerobic physical exercise on neuroplasticity after stroke: systematic review / Efeitos do exercício físico aeróbico na neuroplasticidade após o acidente vascular cerebral: revisão sistemática de literatura

ABSTRACT Background: Stroke is among the leading causes of death and disability worldwide. Interventions for stroke rehabilitation aim to minimize sequelae, promote individuals' independence and potentially recover functional damage. The role of aerobic exercise as a facilitator of post-stroke neuroplasticity in humans is still questionable. Objective: To investigate the impact of aerobic exercise on neuroplasticity in patients with stroke sequelae. Methods: A systematic review of randomized clinical trials and crossover studies was performed, with searches for human studies in the following databases: PUBMED, EMBASE, LILACS and PeDRO, only in English, following the PRISMA protocol. The keywords used for selecting articles were defined based on the PICO strategy. Results: This systematic review evaluated the impacts of aerobic exercise on neuroplasticity through assessment of neural networks and neuronal excitability, neurotrophic factors, or cognitive and functional assessment. Studies that evaluated the effects of aerobic exercise on neuroplasticity after stroke measured through functional resonance (fMRI) or cortical excitability have shown divergent results, but aerobic exercise potentially can modify the neural network, as measured through fMRI. Additionally, aerobic exercise combined with cognitive training improves certain cognitive domains linked to motor learning. Studies that involved analysis of neurotrophic factors to assess neuroplasticity had conflicting results. Conclusions: Physical exercise is a therapeutic intervention in rehabilitation programs that, beyond the known benefits relating to physical conditioning, functionality, mood and cardiovascular health, may also potentiate the neuroplasticity process. Neuroplasticity responses seem more robust in moderate to high-intensity exercise training programs, but dose-response heterogeneity and non-uniform neuroplasticity assessments limit generalizability.

RESUMO Antecedentes: O acidente vascular cerebral (AVC) é a segunda causa principal de morte no mundo. Intervenções para reabilitação dos pacientes com AVC visam minimizar sequelas, promover sua independência e potencialmente recuperar danos funcionais. O papel do exercício aeróbico como facilitador da neuroplasticidade pós-AVC em humanos ainda é questionável. Objetivo: Investigar o impacto do exercício aeróbico na neuroplasticidade em pacientes com sequelas de AVC. Métodos: Foi realizada revisão sistemática de literatura, pesquisando nas seguintes bases de dados: PUBMED, EMBASE, LILACS e PeDRO. Foram selecionados trabalhos em língua inglesa, realizados apenas com humanos, seguindo o protocolo PRISMA. As palavras-chave utilizadas para a seleção de artigos foram definidas com base na estratégia PICO. Resultados: Esta revisão sistemática avaliou os impactos do exercício aeróbico na neuroplasticidade através da avaliação das redes neurais e da excitabilidade neuronal, por meio de fatores neurotróficos, por meio da avaliação cognitiva e funcional. Estudos que avaliaram os efeitos do exercício aeróbico sobre neuroplasticidade após o AVC medido através de ressonância funcional ou excitabilidade cortical, são controversos, mas há dados sugerindo uma modificação da rede neural na ressonância funcional após o exercício aeróbico. Há evidências de que, associar exercício aeróbico com treinamento cognitivo melhora certos domínios cognitivos ligados à aprendizagem motora. Estudos que envolveram a análise de fatores neurotróficos, como avaliação da neuroplasticidade, tiveram resultados conflitantes. Conclusões: Exercício aeróbico é uma intervenção terapêutica em programas de reabilitação, pois, além de proporcionar os benefícios no condicionamento físico, funcionalidade, humor e saúde cardiovascular, pode potencializar a neuroplasticidade.

Born to move: a review on the impact of physical exercise on brain health and the evidence from human controlled trials / Nascidos para o movimento: uma revisão sobre o impacto do exercício físico na saúde do cérebro e as evidências de estudos controlados em humanos

Abstract Background: Physical exercise has been found to impact neurophysiological and structural aspects of the human brain. However, most research has used animal models, which yields much confusion regarding the real effects of exercise on the human brain, as well as the underlying mechanisms. Objective: To present an update on the impact of physical exercise on brain health; and to review and analyze the evidence exclusively from human randomized controlled studies from the last six years. Methods: A search of the literature search was conducted using the MEDLINE (via PubMed), EMBASE, Web of Science and PsycINFO databases for all randomized controlled trials published between January 2014 and January 2020. Results: Twenty-four human controlled trials that observed the relationship between exercise and structural or neurochemical changes were reviewed. Conclusions: Even though this review found that physical exercise improves brain plasticity in humans, particularly through changes in brain-derived neurotrophic factor (BDNF), functional connectivity, basal ganglia and the hippocampus, many unanswered questions remain. Given the recent advances on this subject and its therapeutic potential for the general population, it is hoped that this review and future research correlating molecular, psychological and image data may help elucidate the mechanisms through which physical exercise improves brain health.

RESUMO Introdução: Evidências das últimas décadas têm mostrado que o exercício físico impacta de forma significativa aspectos neurofisiológicos e estruturais do cérebro humano. No entanto, a maioria das pesquisas emprega modelos animais, o que gera confusão no que diz respeito aos efeitos reais do exercício no cérebro humano, assim como os mecanismos adjacentes. Objetivo: Apresentar uma atualização sobre o impacto do exercício no cérebro; revisar e analisar sistematicamente as evidências provenientes exclusivamente de estudos randomizados controlados em humanos, dos últimos seis anos. Métodos: Foi conduzida uma busca na literatura usando as bases de dados MEDLINE (via PubMed), EMBASE, Web of Science e PsycINFO, para todos os estudos randomizados e controlados publicados entre janeiro de 2014 e janeiro de 2020. Resultados: Foram revisados 24 estudos randomizados controlados em humanos, que observavam a relação entre exercício físico e alterações neuroquímicas e estruturais no cérebro. Conclusões: Ainda que esta revisão tenha observado que o exercício físico melhora a plasticidade cerebral em humanos, particularmente por meio de alterações no fator neurotrófico derivado do cérebro (BDNF), conectividade funcional, núcleos da base e hipocampo, muitas questões ainda precisam ser respondidas. Dados os avanços recentes nessa temática e seu potencial terapêutico para a população em geral, espera-se que este manuscrito e pesquisas futuras que correlacionem estudos moleculares e variáveis psicológicas e de imagem possam ajudar na elucidação dos mecanismos pelos quais o exercício físico melhora a saúde cerebral.

Juego, plasticidad cerebral y habilidades cognitivas / Game, brain plasticity and cognitive skills

La actividad de jugar es importante dentro del desarrollo humano, mientras se juega, se ponen en práctica distintas habilidades cognitivas en interacción con el funcionamiento de sistemas sensoriales y el sistema motor del cuerpo, lo cual se asocia a la construcción de aprendizajes. Jugar es una actividad que facilita comprender cómo es el mundo y cómo nos integramos en él. El presente artículo tiene como objetivo desarrollar una reflexión sobre la relación del juego con la plasticidad cerebral y el desarrollo de habilidades cognitivas. La hipótesis se centra en destacar el juego como una actividad que estimula la plasticidad cerebral y facilita el fortalecimiento de las habilidades cognitivas en todas las etapas del ciclo vital (no exclusivamente en la infancia). La guía de la cavilación consistió en una revisión del concepto de juego relacionado con conceptos de aprovechamiento de la plasticidad cerebral y estimulación de habilidades mentales. El propósito que ha orientado el artículo es convocar a la reflexión sobre la concepción y práctica del juego, con la intención de sumar a posicionar la actividad de jugar como una estrategia valiosa en los procesos de aprendizaje. El interés de los resultados se centra en dar sustento teórico a la acción de promover cada vez más la inclusión del juego en las intervenciones profesionales, en los procesos educativos y en las actividades de la vida cotidiana. La conclusión a la que se llega es que jugar resulta una excelente estrategia para facilitar la expresión de la plasticidad cerebral y las habilidades cognitivas.

The activity of playing is important within human development, while playing, different cognitive skills are put into practice in interaction with the functioning of sensory systems and the body's motor system, which is associated with the construction of learning. Playing is an activity thatmakes it easier to understand what the world is like and how we integrate ourselves into it. The present article aims to develop a reflection on the relationship between play and brain plasticity and the development of cognitive abilities. The hypothesis focuses on highlighting play as an activity that stimulates brain plasticity and facilitates the strengthening of cognitive abilities at all stages of the life cycle (not exclusively in childhood). The musing guide consisted of a review of the concept of play related to concepts of making use of brain plasticity and stimulating mental abilities. The purpose of the article is to call for reflection on the conception and practice of the game, with the intention of adding to position the activity of playing as a valuable strategy in the learning processes. The interest of the results is centered on giving theoretical support to the action of increasingly promoting the inclusion of the game in professional interventions, in educational processes and in activities of daily life. The conclusion reached is that playing is an excellent strategy to facilitate the expression of brain plasticity and cognitive abilities.

Plasticidade neuronal da via auditiva em crianças com transtorno dos sons da fala: estudo dos Potenciais Evocados Auditivos de Longa Latência / Neuronal plasticity of the auditory pathway in children with speech sound disorder: a study of Long-Latency Auditory Evoked Potentials

Resumo Objetivo Avaliar os achados dos Potenciais Evocados Auditivos de Longa Latência (PEALL) em crianças com Transtorno dos Sons na Fala (TSF) após terapia fonoaudiológica. Método Estudo clínico longitudinal e prospectivo em um grupo de 14 crianças com TSF, de cinco a sete anos de idade, de ambos os sexos. Foram aplicadas as provas de Nomeação de Figuras e Imitação de palavras, para as quais foi calculado o índice de gravidade Porcentagem de Consoantes Corretas. Foram registrados os PEALL com estímulo de fala e foram analisados os valores de latência e amplitude dos componentes P1, N1, P2, N2 e P3. Cada criança foi avaliada em dois diferentes momentos: avaliação inicial e após 12 sessões de terapia fonoaudiológica. Resultados Os resultados mostraram que após terapia fonoaudiológica, o valor do índice de gravidade Porcentagem de Consoantes Corretas aumentou e um maior número de componentes foi observado nos registros dos PEALL nas crianças com TSF. Também foi observado um aumento estatisticamente significativo na amplitude do componente P3, demostrando que modificações anatomofisiológicas ocorreram no sistema nervoso auditivo central após intervenção, proporcionando melhora nos resultados dos PEALL. Conclusão Após terapia fonoaudiológica, foi observada melhora no desempenho fonológico das crianças, aumento no número de componentes presentes nos PEALL, bem como aumento na amplitude do componente P3, demonstrando que ocorreu plasticidade na via auditiva após um curto período de intervenção fonoaudiológica.

Abstract Purpose To analyze the results of Long-latency Auditory Evoked Potentials (LLAEP) in children with Speech Sounds Disorder (SSD) after speech therapy. Methods Longitudinal and prospective clinical study at 14 children with SSD, with ages ranging from five to seven years, of both genders. Were applied Picture Naming task and Imitation task, and from these tasks it was calculated the Percentage of Consonants Correct index. For an analysis of the LLAEP with speech stimulus and recorded the latency and amplitude values ​​of P1, N1, P2, N2 and P3 components. Each child was evaluated in two different moments: initial evaluation and after 12 sessions of speech therapy. Results It was observed that after twelve sessions of speech therapy the value of Percentage of Consonants Correct index increased, and a greater number of components were observed in the LLAEP records of children with SSD, as well as a statistically significant increase in the amplitude of the P3 component, demonstrating that anatomical and physiological changes occurred in the central auditory nervous system after intervention, resulting in improved of the LLAEP results. Conclusion After speech therapy, improvement in the children's phonology was observed, and there was an increase in the number of components present in the LLAEP, as well as an increase in the amplitude of the P3 component, demonstrating that plasticity occurred in the auditory pathway during these three months of therapeutic intervention.

Advances about perineuronal nets in the repair of nerve function after spinal cord injury / 中国骨伤

Perineuronal nets (PNNs) is a complex network composed of highly condensed extracellular matrix molecules surrounding neurons. It plays an important role in maintaining the performance of neurons and protecting them from harmful substances. However, after spinal cord injury, PNNs forms a physical barrier that surrounds the neuron and limits neuroplasticity, impedes axonal regeneration and myelin formation, and promotes local neuroinflammatory uptake. This paper mainly describes the composition and function of PNNs of neurons and its regulatory effects on axonal regeneration, myelin formation and neuroinflammation after spinal cord injury.

Effect of Baihe Dihuang Decoction on synaptic plasticity of hippocampus in rats with anxious depression / 中国中药杂志

To explore the effect of Baihe Dihuang Decoction on the synaptic plasticity of hippocampal neurons in rats with anxious depression. Fifty SD rats were randomly divided into normal group, model group, venlafaxine group(6.75 mg·kg~(-1)), high-dose Baihe Dihuang Decoction group(8.64 g·kg~(-1)) and low-dose Baihe Dihuang Decoction group(4.32 g·kg~(-1)). Chronic restraint stress(6 h) combined with corticosterone(ih, 30 mg·kg~(-1)) was used to establish an anxious depression model, and 7 days after modeling, the administration started and continued for 21 days. The anxiety and depression-like behaviors of the rats were evaluated. Golgi-Cox staining and electron microscopy were used to observe the morphology and ultrastructural changes of synaptic dendrites. Immunofluorescence was used to detect the expression of hippocampal synaptic plasticity protein synapsin-1 and postsynaptic density protein 95(PSD-95). Western blot method was used to detect the expression of functional protein synaptophysin(SYP) and synaptic Ras GTPase activating protein(SynGap). The results showed that the rats in the model group had obvious anxiety and depression-like behaviors, the hip-pocampal dendritic spine density and branch length were reduced, the number of synapses was cut, and the internal structure was da-maged. The average fluorescence intensity of synapsin-1 and PSD-95 was significantly reduced and the expression of SYP and SynGap also decreased. High-dose Baihe Dihuang Decoction could significantly improve the anxiety and depression-like behaviors of model rats, relieve synaptic damage, and increase the expression of synapsin-1, PSD-95, SYP, and SynGap proteins. Therefore, we believe that Baihe Dihuang Decoction can improve anxiety and depression behaviors by regulating the synaptic plasticity of hippocampal neurons.

Research progress on the effect of transcranial magnetic stimulation on learning, memory and plasticity of brain synaptic / 生物医学工程学杂志

Transcranial magnetic stimulation (TMS) as a noninvasive neuromodulation technique can improve the impairment of learning and memory caused by diseases, and the regulation of learning and memory depends on synaptic plasticity. TMS can affect plasticity of brain synaptic. This paper reviews the effects of TMS on synaptic plasticity from two aspects of structural and functional plasticity, and further reveals the mechanism of TMS from synaptic vesicles, neurotransmitters, synaptic associated proteins, brain derived neurotrophic factor and related pathways. Finally, it is found that TMS could affect neuronal morphology, glutamate receptor and neurotransmitter, and regulate the expression of synaptic associated proteins through the expression of brain derived neurotrophic factor, thus affecting the learning and memory function. This paper reviews the effects of TMS on learning, memory and plasticity of brain synaptic, which provides a reference for the study of the mechanism of TMS.

Steroid Receptor Coactivator 3 Regulates Synaptic Plasticity and Hippocampus-dependent Memory / 神经科学通报·英文版

Steroid hormones play important roles in brain development and function. The signaling of steroid hormones depends on the interaction between steroid receptors and their coactivators. Although the function of steroid receptor coactivators has been extensively studied in other tissues, their functions in the central nervous system are less well investigated. In this study, we addressed the function of steroid receptor coactivator 3 (SRC3) - a member of the p160 SRC protein family that is expressed predominantly in the hippocampus. While hippocampal development was not altered in Src3

Treinamento cognitivo e auditivo acusticamente não controlado para população idosa: um estudo de caso / Cognitive and acoustically uncontrolled auditory training for elderly: a case study

RESUMO O objetivo do trabalho foi criar um protocolo de treinamento auditivo e cognitivo para idosos e analisar a sua eficácia. O estudo foi realizado em três etapas: (1) seleção de materiais, compreendendo materiais existentes e outros confeccionados pelos autores; (2) análise de juízes especialistas, para consenso quanto às habilidades avaliadas e tipo de treinamento; (3) aplicação do protocolo em um caso clínico, com realização de uma bateria de testes para avaliação pré e pós-intervenção, consistindo em avaliação cognitiva e auditiva (comportamental e eletrofisiológica). Foi possível a estruturação do protocolo de acordo com as sugestões das juízas especialistas, o que gerou uma nova proposta de treinamento auditivo e cognitivo com 39 tarefas, dispostas em seis sessões. Com a aplicação do protocolo no caso clínico, observaram-se modificações positivas nos dois aspectos treinados. A nova proposta terapêutica foi concluída e aplicada. O sujeito do caso clínico obteve melhoras pós-intervenção e a eficácia foi verificada por meio dos testes comportamentais de processamento auditivo central, de rastreio cognitivo e do potencial evocado auditivo de longa latência.

ABSTRACT The objective of the work was create an auditory and cognitive training protocol for the elderly and to analyze its effectiveness. This study was carried out in three stages: (1) Selection of materials, composed of existing materials and others made by the authors, (2) Analysis of expert judges, for consensus regarding the assessed skills and type of training, and (3) Application of the protocol in a clinical case, with a battery of tests for pre-and post-intervention, composed of cognitive and auditory assessment (behavioral and electrophysiological). It was possible to structure the protocol according to the suggestions of the expert judges, which generated a new proposal for auditory and cognitive training with 39 tasks arranged in six sessions. With the application of the protocol in the clinical case, it was possible to observe positive changes in both trained aspects. The new therapeutic proposal has been completed and applied. The clinical case has shown improvement after the intervention, and the effectiveness was verified through behavioral tests of central auditory processing, cognitive screening, and long-latent auditory evoked potential.

Development of an integrative learning program for community dwelling old people with dementia / Desarrollo de un programa de aprendizaje integrador para personas de edad avanzada con demencia que viven en la comunidad / Desenvolvimento de um programa de aprendizagem integrativa para idosos com demência residentes na comunidade

Objective: to develop an integrative learning program for people with dementia. Method: a methodological study was conducted using Delphi technique to develop the learning program, followed by a feasibility test. An expert panel was invited to develop the integrative learning program based on the neuroplasticity and learning framework. A feasibility test was conducted to evaluate the implementation of the program in two centers after the training of personnel who run the program. Verbatim transcripts of case conferences were coded, analyzed, and collapsed into themes and sub-themes by consensus. Results: there was no indication for content modification during the period of program implementation. Qualitatively, the participating older adults showed improvement in communications, emotions, connectedness with self and others, and well-being. Conclusion: the integrative learning program was uneventfully implemented with promising results. The program is ready for full-scale research on its efficacy in multiple centers to obtain more robust evidence.

Objetivo: desarrollar un programa de aprendizaje integrador para personas con demencia. Método: se realizó un estudio metodológico empleando la técnica Delphi para desarrollar el programa de aprendizaje, seguida de una prueba de viabilidad. Se invitó a un panel de expertos a que desarrollara el programa de aprendizaje integrador sobre la base del marco de la neuroplasticidad y el aprendizaje. Se realizó una prueba de viabilidad para evaluar la implementación del programa en dos centros después de haber capacitado al personal que dirige el programa. Las transcripciones literales de los debates de casos se codificaron, analizaron y resumieron en temas y subtemas por medio de consenso. Resultados: no hubo ninguna indicación para modificar el contenido durante el período de implementación del programa. En forma cualitativa, los adultos mayores que participaron del programa evidenciaron mejoras en la comunicación, las emociones, la capacidad de conexión con ellos mismos y con los demás y el bienestar. Conclusión: el programa de aprendizaje integrador se implementó sin inconvenientes con resultados prometedores. El programa es apto para ser sometido a una investigación a gran escala con respecto a su eficacia en varios centros para obtener evidencia más sólida.

Objetivo: desenvolver um programa de aprendizagem integrativa para pessoas com demência. Método: foi realizado um estudo metodológico com a técnica Delphi para desenvolver o programa de aprendizagem, seguido de um teste de viabilidade. Um grupo de especialistas foi convidado para desenvolver o programa de aprendizagem integrativa com base no framework da neuroplasticidade e da aprendizagem. Um teste de viabilidade foi realizado para avaliar a implementação do programa em dois centros após treinamento do pessoal que dirige o programa. Transcrições literais de conferências de casos foram codificadas, analisadas e agrupadas em temas e subtemas por consenso. Resultados: não houve indicação de modificação de conteúdo durante o período de implementação do programa. Qualitativamente, os idosos participantes apresentaram melhora nas comunicações, emoções, conexão consigo e com os outros e bem-estar. Conclusão: o programa de aprendizagem integrativa foi implementado sem intercorrências com resultados promissores. O programa está adequado para ser submetido a pesquisas em grande escala relacionadas com sua eficácia em vários centros a fim de obter evidências mais robustas.

Privación sensorial temprana durante el neurodesarrollo y sus consecuencias cognitivas / Early sensory deprivation in neurodevelopment and its cognitive consequences / Privação sensorial precoce durante o neuro-desenvolvimento e suas consequências cognitivas

La aparición progresiva de habilidades sensoriales, motoras y cognitivo-afectivas en el humano a lo largo de su desarrollo es un reflejo de cambios fisiológicos que se gestan al interior del sistema nervioso. Dichos cambios hacen parte de procesos dinámicos y dependen, después del nacimiento, de la actividad eléctrica inducida por la experiencia. Considerando lo anterior, el sistema nervioso en desarrollo constituye una especie de protomapa, sobre el que la experiencia moldea características moleculares, neuroquímicas y de conectividad, que se reflejan en las actividades emergentes del sistema. La evidencia que soporta la importancia que la influencia experiencial tiene sobre el desarrollo del sistema nervioso viene en aumento. Esta revisión reúne información sobre estudios en modelos biológicos y en humanos sometidos a privación sensorial y ambiental. Se enfatiza en la caracterización de los rasgos cognitivos y sociales.

The progressive advent of sensory, motor, affective, and cognitive skills in the human being through its development, demonstrate physiological changes that are gestated within the nervous system. These processes are dynamic and dependent postnatally on electrical activity induced by experience. Taking this into account, the developing nervous system constitutes a protomap molded by experience dependent molecular, physiological and connectivity characteristics, which are reflected in the emergent principles of the system. The evidence that supports the importance of experience as influence over the development of this system has increased in the past years. This document gathers information about animal models and human studies enduring sensory and environmental deprivation, emphasizing in the characterization of their cognitive and social remarks.

O aparecimento progressivo de habilidades sensoriais, motoras e cognitivo-afetivas no humano ao longo do seu desenvolvimento é um reflexo de mudanças fisiológicas que se gestam no interior do sistema nervoso. Ditas mudanças fazem parte de processos dinâmicos e dependem, depois do nascimento, da atividade elétrica induzida pela experiência. Considerando o anterior, o sistema nervoso em desenvolvimento constitui uma espécie de "protomapa", sobre o que a experiência molda características moleculares, neuroquímicas e de conectividade, que se refletem nas atividades emergentes do sistema. A evidência que suporta a importância que a influência experiencial tem sobre o desenvolvimento do sistema nervoso vem em aumento. Esta revisão reúne informação sobre estudos em modelos biológicos e em humanos submetidos a privação sensorial e ambiental. Se enfatiza na caracterização das características cognitivas e sociais.