Atividade elétrica de vias sensoriais Integração Polissensorial

Atividade elétrica de vias

sensoriais

Integração Polissensorial

De par t ament o de Fi si ol ogi a

Lab de Neur of i si ol ogi a e Neur oet ol ogi a Exper i ment al

Disciplina: RCG212

Estrutura e Função do Sistema Nervoso Curso: Medicina

Período: 3º Semestre

Roteiro de aula

• 1. Características eletrofisiológicas dos neurônios.

• 2. Potencial de ação, potenciais pós-sinápticos excitatórios e inibitórios.

• 3. Definição de potencial evocado ou induzido. Sistema de registro. Sincronismo entre estimulação e registro.

• 4. Caracterizando vias sensoriais por meio dos potenciais evocados. Vias visual, auditiva e olfatória.

• 5. Geradores neurais e as ondas correspondentes aos potenciais evocados. Correlação entre lesões e registros.

• 6. Critérios para determinar normalidade e patologia nos potenciais evocados. Latência e amplitude. Técnicas de promediação.

• 7. O potencial evocado na pesquisa básica, na prática clínica e no

acompanhamento cirúrgico. Protocolos experimentais com combinação de lesões e registros para mapear as vias sensoriais.

• 8. Potenciais evocados sensoriais versus potenciais relacionados com eventos. • 9. Potenciais evocados como ferramentas complementares de análise

O eletrencefalograma representa a voltagem registrada entre dois

eletrodos colocados no escalpo, o que representa uma medida da

atividade coletiva (populações neuronais) elétrica cerebral

Principles of Neural Science (Kandel et al, 1991)

do Tálamo do córtex contralateral

Sinapses nas células piramidais corticais geram potenciais

pós-sinápticos que podem ser detectados no escalpo

Tempo (segundos) Posição do s el etr od os de registr o Início da crise

Anim

at

ed Br

ain.

V

onei

da,

TJ

e

V

ar

dar

is

, R.

199

8.

Potenciais evocados auditivos (PEA) são

modificações na atividade elétrica do

cérebro (i.e. no eletrencefalograma - EEG)

produzidas por estímulos auditivos. PEAs

consistem de deflexões positivas e

negativas (ou ondas) sincronizadas com o

estímulo. PEAs são produzidas por

modificações no potencial elétrico

(sináptico) através das membranas

neuronais no dado sistema sensorial.

PEAs são muito menores que o EEG, e são, assim,

invisíveis no EEG não processado. Ondas circulares

produzidas pela queda de uma pedra na água parada

é uma boa analogia. A queda desta mesma pedra no

mar causa as mesmas oscilações, que são, no entanto,

mascaradas pelo movimento natural do mar.

O método mais comum para o isolamento dos PEAs

no EEG é a promediação do EEG em resposta a

estímulos idênticos. O PEA será constante para todos

os estímulos (porque é sincronizado com estímulo)

enquanto que o ruído de fundo variará de forma que

240 Hz

50 Hz

http://www.vis.caltech.edu/~rodri/papers/Evoked_Potentials.pdf

2006, Quiroga RQ, Encyclopedia of Medical Devices and

I - Cóclea

II - Nervo Acústico

III - DCN - Núcleo Coclear Dorsal VCN - Núcleo Coclear Ventral

IV - SO - Complexo Olivar Superior V - LL - Lemnisco Lateral

VI e VII - IC - Colículo Inferior

MG - Corpo Geniculado Medial

A capacidade de captar o PEA de regiões distantes a partir do

escalpo depende de quatro fatores:

(1) O número de células ativadas pelo estímulo;

(2) O grau de sincronismo desta ativação (quanto mais

síncrona a ativação, maior a resposta);

(3) A geometria da estrutura ativada (dependendo do arranjo

das células, os dipolos microscópicos produzidos pela ativação

de cada neurônio podem se somar ou se cancelar

mutuamente);

(4) A capacidade dos tecidos adjacentes (ossos, músculos,

líquor, glia) em conduzirem eletricidade.

Anestésicos gerais afetam primariamente os fatores (1) e (2) e

podem afetar indiretamente o fator (3).

Um exemplo é a hipótese de que anestesia

geral diminui o nível de consciência por

interferir no ritmo tálamo-cortical de 40 Hz.

É seguro assumir que as alterações no PEA

induzidas por anestésicos devem refletir

eventos neuronais que contribuem para a perda

da consciência.

CONCLUSÕES

Há pelo menos duas razões para a busca de medidas

neurofisiológicas da ação dos anestésicos no cérebro:

(1) Para descobrir os mecanismos pelos quais a

anestesia geral causa perda da consciência; e

(2) Para que seja possível o monitoramento em tempo

real para uso clínico.

A Resposta Auditiva de Latência Média (RALM) e a

Resposta Auditiva de Estado-Estável (RAEE) em 40 Hz

ambos oferecem oportunidades para a investigação dos

mecanismos anestésicos pelo fato de que estas respostas

Julia Louise Wunderlich,

Barbara Katherine

Cone-Wesson.

Maturation of CAEP in

infants and children: A

review

Hearing Research 212

Potenciais de

tronco

Humano

Potenciais de

tronco

Rato

E

Estudos de potenciais evocados facilitam o

Avaliações Práticas – Situações da Vida Real

Emissões otoacústicas

https://www.youtube.com/watch?v=fsBL5UvVQg4

Children´s Play Audiometry

https://www.youtube.com/watch?v=Sqdv-FUr9AI

Easy-to-Use Calming Strategies for Autism

https://www.youtube.com/watch?v=13DiS7cPgX0

See The Amazing Moment When Deaf Babies Hear For The

First Time || BEST Babies Compilation

https://www.youtube.com/watch?v=Z7Xom02e7SA

Years later, child's cochlear implants are his 'ears'

EEG: Visually evoked potentials (VEP)

https://www.youtube.com/watch?v=iXXxL0EOJqs

Visual Evoked Potentials 101

https://www.youtube.com/watch?v=YctzfiBqUiU

Visual Pathway and Lesions

A

P

L

M

Adaptado de Kandel et al 2000 1 2 3 4 5 6 superfície

Potencial

Evocado

Visual em

Cobaia

Forma e

nomenclatura dos

potenciais

relacionados aos

eventos

quimiossensórios.

Estimulação olfatória

com 2-feniletanol

(50%, ISI 30 s, um

indivíduo saudável)

(A) P1 e N1: componentes agudos relacionados à qualidade do estímulo;

P2: componente tardio relacionado ao significado do estímulo; (B) N1 e

P2: amplitude e grandes médias para Fz, Cz e Pz para potencial

quimiossensório eventos-relacionados após estimulação com 2-feniletanol

(50%, ISI 30 s, um indivíduo saudável) e após estimulação trigeminal

Taste & Smell: Crash Course A&P #16

https://www.youtube.com/watch?v=mFm3yA1nslE

Apo E4 Alleles and Impaired Olfaction as

Predictors of Alzheimer's Disease

Referências e Links:

1. Roberto Lent. Cem Bilhões de Neurônios- Conceitos Fundamentais de Neurociencia. Atheneu. 2002

2. Kandel et al. Principles of Neural Science. McGraw-Hill. 2000

3. Purves et al. Neuroscience. Sinaauer Associates, Inc, 2001

The Cochlea - graphic tour of the inner ear's machinery http://www.sissa.it/bp/Cochlea/index.html

Animações foram adaptadas de:

Digital Anatomist Washington University.

Animated Brain. Voneida, TJ e Vardaris, R. 1998.

Human Physiology. McGraw-Hill. Red Five Interactive. 2000 Software utilizado: Virtual Dub - GNU General Public License. http://www.virtualdub.org

Programa de Aperfeiçoamento de Ensino (PAE)

Alunos: Marcio de Araújo Furtado (2003); Artur Fernandes (2012) Victor Rodrgues Santos (2015)

Orientador: Prof. Dr. Norberto Garcia-Cairasco