Brain plasticity induced by motor training : a study with professional typist

Orientador: Li Li MinDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciencias MedicasResumo: Introdução: O treinamento prolongado de tarefas motoras está associado com a execução automática dos movimentos. A adaptação funcional induzida pelo treinando resulta em uma melhora do desempenho motor. Não se compreende ainda inteiramente se essa adaptação funcional é refletida em mudanças plásticas na estrutura do cérebro. Objetivo: Investigar a presença e o grau de plasticidade cerebral estrutural do cérebro induzida por um treino motor bimanual prolongado em digitadores experientes profissionais. Sujeitos/Métodos: Foram avaliados 17 digitadores profissionais. Através da técnica de Mofometria Baseada em Voxels (VBM), que utiliza imagens de ressonância magnética de alta resolução, correlacionamos o tempo de prática como digitador com o volume de substancia cinzenta cerebral (VSC). Utilizamos as regiões de interesse (ROI) disponibilizadas pela AAL (anatomical automatic labeling) library e o programa MARSBAR para o SPM2. Resultados: Encontramos uma regressão positiva significativa entre VSC e tempo de prática em seis regiões cerebrais: hemisfério cerebelar inferior medial esquerdo, hemisfério cerebelar inferior medial direito, região frontal orbital medial direita, lóbulo paracentral direito e o pólo temporal direito. Discussão: Nosso estudo sugere que a prática prolongada de digitação pode produzir mudanças macroscópicas estruturais no cérebro de adultos saudáveis. Uma atividade motora coordenada, bimanual e seqüencial dos dedos impõe uma demanda neural nas regiões corticais relacionadas à programação e execução da tarefa motora, incluindo a área motora suplementar, córtex pré-frontal e cerebelo. Conclusão: A plasticidade cerebral pode ocorrer am adultos. O treino motor prolongado pode aumentar o VSC em áreas específicas do córtex cerebral e cerebelo, relacionadas à coordenação e planejamento motor, importantes para a execução da atividade de digitaçãoAbstract: Background: Long-term training of specific motor tasks is associated with automatic execution of movements. Functional adaptation induced by training results in performance improvement. It is not yet fully understood whether functional adaptation is reflected by plasticity changes in brain structure. Objectives: We aimed to investigate the presence and degree of structural brain plasticity induced by long-term bimanual motor activity executed by professional typists. Subjects/Methods: We studied 17 right-handed professional typists. Using voxel-based morphometry (VBM), we correlated duration of practice and gray matter volume. Local regions of interest (ROI) -VBM was applied using predefined 116 previously segmented brain sites (from the anatomical automatic labeling library) and MARSBAR package. Results: We found a significant positive regression between GMV and duration of practice in six regions: left medial inferior cerebellar hemisphere, right medial inferior cerebellar hemisphere, right medial orbital region, right paracentral lobule and the right temporal pole. Discussion: Our study suggests that long-term typewriting practice may yield macroscopic changes in brain structures of healthy adults. Non-mirror sequential bimanual finger activity coordination creates a demand in cortical regions related to the programming of motor task, including the supplementary motor area, prefrontal cortices and cerebellum. Conclusion: Neural plasticity occurs in adult brain. Long-term bimanual training may increase GMV in specific brain areas of cerebral cortex and cerebellum. These regions are related to bimanual motor coordination and planning, which are important for typingMestradoNeurocienciasMestre em Fisiopatologia Médic

Brain enhancement through cognitive training: A new insight from brain connectome

Owing to the recent advances in neurotechnology and the progress in understanding of brain cognitive functions, improvements of cognitive performance or acceleration of learning process with brain enhancement systems is not out of our reach anymore, on the contrary, it is a tangible target of contemporary research. Although a variety of approaches have been proposed, we will mainly focus on cognitive training interventions, in which learners repeatedly perform cognitive tasks to improve their cognitive abilities. In this review article, we propose that the learning process during the cognitive training can be facilitated by an assistive system monitoring cognitive workloads using electroencephalography (EEG) biomarkers, and the brain connectome approach can provide additional valuable biomarkers for facilitating leaners' learning processes. For the purpose, we will introduce studies on the cognitive training interventions, EEG biomarkers for cognitive workload, and human brain connectome. As cognitive overload and mental fatigue would reduce or even eliminate gains of cognitive training interventions, a real-time monitoring of cognitive workload can facilitate the learning process by flexibly adjusting difficulty levels of the training task. Moreover, cognitive training interventions should have effects on brain sub-networks, not on a single brain region, and graph theoretical network metrics quantifying topological architecture of the brain network can differentiate with respect to individual cognitive states as well as to different individuals' cognitive abilities, suggesting that the connectome is a valuable approach for tracking the learning progress. Although only a few studies have exploited the connectome approach for studying alterations of the brain network induced by cognitive training interventions so far, we believe that it would be a useful technique for capturing improvements of cognitive function

AVALIAÇÃO DO EQUILÍBRIO E DO MEDO DE QUEDA EM PACIENTES COM DOENÇA DE PARKINSON

Objetivo: Correlacionar o medo de queda e o distúrbio de equilíbrio em pacientes com Doença de Parkinson (DP) e idosos saudáveis. Para isso, foi avaliada a relação entre a gravidade da DP, o déficit de equilíbrio e o medo de queda. Investigou- se ainda, se a presença de queda nos últimos 6 meses estava relacionada a um pior desempenho. Método: Estudo analítico observacional transversal, aprovado pelo comitê de ética: 4.028.672. Foram selecionados indivíduos de ambos os sexos, com diagnóstico de DP  e  idosos saudáveis com idade maior que 60 anos. O desempenho cognitivo (Mini Exame do Estado Mental), risco de queda (escala de equilíbrio dinâmico Time Up and Go) e o medo de queda (Falls Efficacy Scale-International), foram avaliados. O estágio de incapacidade da DP foi determinado pela escala de Incapacidade de Hoehn & Yahr. Resultados: Foram recrutados 19 sujeitos no estudo, 9 com diagnóstico de DP e 10 idosos saudáveis, para compor o grupo controle. Foi possível observar uma diferença significativa em relação ao medo de queda (p<0,005) e ao equilíbrio (p<0,001) quando comparado os grupos. Os participantes com DP possuíram mais medo de queda e desequilíbrio, além disso, o grupo com DP apresentou uma correlação forte (r =0,77) entre o TUG e o número de quedas nos últimos 6 meses. Considerações finais: o estudo demonstrou que os participantes com DP possuíam maior número de queda nos últimos 6 meses, maior déficit de equilíbrio e medo de queda do que os participantes saudáveis de mesma faixa etária

A lezione da Wittgenstein e Derrida. Ovvero come diventa reale un dialogo impossibile

Il libro, che scaturisce da anni di confronto e di ricerca comuni tra due studiosi del pensiero di Wittgenstein e di Derrida, prende lo spunto dal mancato, o comunque limitato, confronto tra le filosofie di questi due importanti filosofi del Novecento, e si pone quindi il problema di un possibile dialogo tra le loro prospettive teoriche. Il testo si compone di tre sezioni di impostazione e di tipo molto diversi. Nella prima (A) vengono presentate sinteticamente, e in maniera tendenzialmente oggettiva benché mirata, le filosofie rispettivamente di Wittgenstein (parte elaborata da Tarca) e di Derrida (parte elaborata da Cannonieri). Nonostante il titolo scherzoso che allude allo “scolaretto batesoniano”, e quindi nonostante il taglio apparentemente di natura espositivo-didattica, in realtà questa sezione offre una lettura teorica di alcune questioni di fondo del pensiero dei due filosofi. In particolare, per quanto riguarda Wittgenstein, si affronta il problema del limite della conoscenza quale esso si presenta nel Tractatus logico-philosophicus; successivamente, sulla base di tale analisi, si illustra la tesi che la filosofia del secondo Wittgenstein costituisca precisamente il tentativo di mettere in campo un linguaggio e uno stile compositivo adeguati a risolvere le aporie teoriche insite in ogni prospettiva che intenda porre dei limiti al linguaggio e al sapere. Nella sezione B i due autori del libro (Cannonieri e Tarca) operano un confronto volto a mettere in luce le differenze, nonché le possibili vicinanze o convergenze, tra le impostazioni filosofiche dei due Autori presi in esame. La questione presenta un particolare interesse, ma anche una particolare difficoltà, perché essa non può dare per scontata nemmeno la nozione di differenza, il cui studio che costituisce uno dei punti nodali della prospettiva di entrambi i filosofi, come viene evidenziato a proposito della différance derridiana ma anche a proposito della dissoluzione di tutte le identità dogmatiche operate da Wittgenstein. Nonostante la struttura dialogica, il testo affronta questioni teoriche decisive: oltre a quella, ricordata, della differenza, si affaccia il problema del rapporto parola/mondo, poi teoria/attività, fino alla “spinosa” questione dello stile, la quale apre l’accesso a una parte ‘sperimentale’ nella quale i due autori presentano un breve saggio di un possibile stile compositivo ispirantesi rispettivamente a Derrida (Cannonieri) e a Wittgenstein (Tarca). Per quanto riguarda la parte di Tarca si nota qui una ripresa della questione stilistica posta e affrontata nella precedente monografia Quattro variazioni sul tema negativo/positivo. Saggio di composizione filosofica (2006). Sulla base della chiarificazione teorica precedentemente svolta, nella sezione conclusiva (C) gli autori del presente libro entrano in gioco in maniera diretta ed esplicita cercando di chiarire in che senso si possa realizzare oggi una specie di collaborazione (o sinergia) tra due pur così diverse pratiche di pensiero e di scrittura quali sono quelle che hanno caratterizzato l’attività di Wittgenstein e di Derrida. In tal modo non solo vengono toccati e ripercorsi alcuni punti fondamentali nella riflessione filosofica contemporanea, ma – anche grazie appunto alla messa a fuoco della centralità del problema dello stile nella composizione filosofica – si sperimenta pure una forma di pensiero e di scrittura filosofica che tenta la apparentemente “impossibile” (ma proprio per ciò derridianamente “doverosa”) impresa di elaborare un pensiero capace di esprimere una qualche fedeltà all’insegnamento dei ‘maestri’ proprio nella sua capacità di aprire liberamente una propria via di pensiero. In questo scambio a tutto campo vengono toccati alcuni dei problemi più significativi del tempo presente, dal rapporto tra verità e potere a quello relativo a che cosa si debba intendere per pratica filosofica nel nostro tempo

The architecture of the golfer's brain

BACKGROUND: Several recent studies have shown practice-dependent structural alterations in humans. Cross-sectional studies of intensive practice of specific tasks suggest associated long-term structural adaptations. Playing golf at a high level of performance is one of the most demanding sporting activities. In this study, we report the relationship between a particular level of proficiency in playing golf (indicated by golf handicap level) and specific neuroanatomical features. PRINCIPAL FINDINGS: Using voxel-based morphometry (VBM) of grey (GM) and white matter (WM) volumes and fractional anisotropy (FA) measures of the fibre tracts, we identified differences between skilled (professional golfers and golfers with an handicap from 1-14) and less-skilled golfers (golfers with an handicap from 15-36 and non-golfer). Larger GM volumes were found in skilled golfers in a fronto-parietal network including premotor and parietal areas. Skilled golfers revealed smaller WM volume and FA values in the vicinity of the corticospinal tract at the level of the internal and external capsule and in the parietal operculum. However, there was no structural difference within the skilled and less-skilled golfer group. CONCLUSION: There is no linear relationship between the anatomical findings and handicap level, amount of practice, and practice hours per year. There was however a strong difference between highly-practiced golfers (at least 800-3,000 hours) and those who have practised less or non-golfers without any golfing practise, thus indicating a step-wise structural and not a linear change

INNOVAZIONE DIGITALE NEL NON PROFIT Indagine su Terzo settore lombardo e innovazione digitale alla luce della riforma e della pandemia Covid-19

Il presente volume è l'esito della ricerca che è stata condotta dai Centri di servizio per il Volontariato della Lombardia in collaborazione con il Real Estate Center del Politecnico di Milano e Informatica Solidale, con l’obiettivo di evidenziare lo stato dell’arte del settore ICT negli enti non profit lombardi in termini di utilizzo, competenze e prospettive di sviluppo, anche a seguito dell’emergenza sanitaria dovuta alla pandemia Covid-19 che ha spostato online molte attività

Efeitos do treinamento da aquisição da habilidade funcional sedestação mediante intervenção terapêutica facilitatória em crianças portadoras de paralisia cerebral

A paralisia cerebral é descrita, segundo Nitrine (1991), como um grupo de afecções do sistema nervoso central da infância, de caráter não progressivo, que se traduzem clinicamente por distúrbios motores

Practice and perfect: length of training and structural brain changes in experienced typists

Motor training results in performance improvement. It is not yet fully understood the extent to which functional improvement is reflected in changes in brain structure. To investigate the presence and degree of structural brain plasticity induced by long-term bimanual motor activity, we studied 17 right-handed professional typists with average duration of typing practice of 11 years. Using optimized voxel-based morphometry, we correlated the duration of practice and grey matter volume. Regions of interest were applied using 116 previously segmented predefined brain sites. We found a significant positive regression between grey matter volume and duration of practice in brain regions related to the programming of motor tasks. Long-term bimanual training may increase grey matter volume in the brains of professional typists.18101063106