Este protocolo foi apoiado pelo National Institute on Aging conceder K23 AG031925 e R01 AG038471.

1. Configurar o equipamento de EEG <ol><li> Nosso laboratório emprega os 128 canais BioSemi ActiveTwo sistema de aquisição de EEG com &quot;ativo&quot; eletrodos (Amsterdam, Países Baixos; <a href="http://www.biosemi.com">http://www.biosemi.com</a> ) ea tampa do eletrodo ActiveTwo (Behavioral Brain Sciences Center, Birmingham, UK) para obter dados do ERP. </li><li> Certifique-se que a bateria está completamente carregada e ligado ao amplificador. </li><li> Reúna todos os materiais necessários para completar participante set-up, incluindo: medida seringa, fita de gel, de vários tamanhos tampas de EEG, o algodão, as etiquetas eletrodo facial, e tiras de velcro para fixar os cabos dos eletrodos. </li><li> Coloque etiquetas em cinco eletrodos facial. </li></ol> 2. Configurar apresentação dos estímulos e computadores de Aquisição de Dados <ol><li> Ligue o computador de apresentação dos estímulos e do computador de aquisição de dados. </li><li> Nosso Laboratório usa E-Prime software (Pittsburgh, PA) para apresentar os estímulos e aquisição de dados comportamentais. </li><li> Certifique-se de que o experimento está enviando os códigos de disparo adequada para o computador de aquisição de dados. </li><li> Para fazer isso: <ul><li> Ligue o amplificador na câmara participante (Nota: nenhum dos eletrodos ou cabos precisa ser conectado para fazer isso), software de aquisição de dados abertos no computador de aquisição de dados, comece a bater (não salvar). </li><li> Vá para o computador apresentação dos estímulos, abra o arquivo de experimento, e bateu executado. </li><li> Agora você deve ver os códigos de disparo apropriado que você programou em seu arquivo experimento aparecendo no programa de aquisição de dados. </li></ul></li></ol> 3. Preparação participante <ol><li> Detalhadamente todos os procedimentos do estudo com o participante e endereço quaisquer preocupações de segurança. Além disso, assegurar que os pacientes entender completamente o protocolo, tendo-lhes relatar o protocolo de volta para o pesquisador em suas próprias palavras. </li><li> Tem participante sentado confortavelmente em meio de altura cadeira dura-backed. </li><li> Uma vez que o participante está sentado, certifique-se que o seu / sua linha de visão da tela é padrão para a experiência (aqui usamos 48 polegadas). </li><li> Medir a circunferência da cabeça do participante, a fim de determinar qual cap EEG deve ser usado. </li><li> Peça ao participante para remover qualquer jóia ou acessórios para o cabelo, de modo a assegurar o ajuste apropriado da tampa EEG e gravação precisas. Além disso, se o participante usa óculos, é melhor ter ele / ela tirá-los neste ponto até que todos os eletrodos faciais foram aplicadas. </li><li> Também é importante rever o seguinte com cada assunto: <ul><li> Remova qualquer goma de mascar ou doces / balas para reduzir movimentos motores </li><li> Peça aos participantes para utilizar as instalações antes de começar a não interromper a gravação EEG </li><li> Pergunte participante para tentar manter os movimentos e piscar de olhos a um mínimo, mas não ser excessivamente preocupados com isso </li></ul></li><li> Usando o algodão embebido em álcool, limpe a pele do participante de petróleo e / ou composição, onde os eletrodos faciais serão colocados: um em cada mastóide, um em cada templo, e um diretamente abaixo do olho esquerdo. </li><li> Coloque uma pequena quantidade de gel condutor para cada eletrodo facial, retire o apoio do adesivo e coloque sobre o participante, aplicando uma pequena quantidade de pressão para garantir que o eletrodo vai ficar no lugar. </li><li> Agora coloque a tampa EEG na cabeça do participante e prenda a tira com his / seu queixo. Se o participante usa óculos, tem ele / ela colocar esses antes de colocar a tampa. </li><li> Medida, ao lado (em centímetros) a partir do násio (ponte do nariz) para o ínion (protrusão na parte inferior traseira da cabeça). Multiplique esta medida por 0,5 (encontrar o ponto médio), e este é o lugar onde A1 eletrodo deve ser colocado de frente para trás. Medida, ao lado da pré-auricular em uma orelha à outra (travessões acima da cartilagem na orelha). O ponto médio dessa medida é onde A1 eletrodo deve ser colocado de lado a lado. </li></ol> 4. Digitalização para localização de origem e Eletrodo Placement <ol><li> Nosso laboratório emprega os Polhemus Patriot Digitizer / Locator (Colchester, VT) para obter representações tridimensionais (ou modelos de cabeça) de posições de eletrodos na cabeça de cada participante. Isto controla a variabilidade no formato do crânio para cada participante e faz para localização de fontes mais precisas. Além disso, esses modelos de cabeça pode ser co-registradas com imagens de ressonância magnética estrutural de unir a resolução espacial superior da MRI ea resolução temporal superior de ERPs. </li><li> Primeiro, coloque o transmissor de localização sob o tampão atrás da orelha esquerda, com o cabo excedente dobrados sob a chinstrap para manter no lugar. </li><li> Anexar receptor para uma cadeira de madeira em uma posição abaixo da cabeça do participante, cerca de 6 centímetros do transmissor. </li><li> Abra o software de digitalização e fazer medições de electrlocais ode com estilete conforme solicitado pelo software. </li><li> Gerar modelo de cabeça de posições em 3D usando eletrodo MR software Locator e aceitar para a localização de dados brutos de EEG. </li><li> Uma vez que o modelo de cabeça 3D para o participante tenha sido verificada na tela do computador, estamos prontos para colocar o eletrodo em cada localização pré-definida na tampa ActiveTwo. </li><li> Preencha os poços eletrodo na tampa com o gel condutor e conecte todos os eletrodos. Reúna todos os cabos e eletrodos facial atrás do participante e ligá-los para o amplificador. </li><li> Oferecer aos participantes mais velhos de uma pausa, especialmente pacientes com doença de Alzheimer, que pode exigir pausas frequentes para manter o foco e atenção sustentada para a tarefa experimental. </li><li> ActiView software é usado para garantir que todos os eletrodos estão livres de artefato e os níveis de resistência são aceitáveis. Depois de todos os eletrodos são colocados, eo participante está pronto para começar o experimento, os níveis de resistência dos eletrodos deve ser verificado no computador de aquisição de dados utilizando software ActiView. Níveis de compensação deve estar dentro de + /-25μV. </li><li> Uma vez que todos os níveis de resistência são aceitáveis, o experimento está pronto para ser executado. </li></ol> 5. Aquisição de Dados para ambos os dados EEG e Experimento <ol><li> Nosso laboratório utiliza software BioSemi de ActiView para ver e adquirir dados brutos EEG. </li><li> Carregar o arquivo de apresentação de dados comportamentais. Digite o número de participante. O software experimental salva respostas do participante e gera automaticamente um arquivo de dados uma vez que o experimento acaba de executar com este número de participantes. </li><li> Executar uma verificação para garantir que o participante está sentado 48 polegadas do centro do monitor. </li><li> Uma vez que o experimento foi carregado, instruções comportamentais devem ser lidos e verificados com o participante. </li><li> Em nossa concepção atual de reconhecimento da memória, a experiência começa com a fase de estudo, onde o participante será apresentado com um uma série de imagens ou palavras. </li><li> Começar a guardar-prima arquivo de dados de EEG no computador de aquisição de dados. </li><li> Iniciar a entrega de estímulo no computador apresentação do estímulo. </li><li> Ter um trabalho pesquisador com adultos mais velhos com as respostas de entrada na caixa de botão. Isto é particularmente importante para pacientes com prejuízo cognitivo. </li><li> Monitorar participante durante tarefas comportamentais, incluindo necessidade de pausas. </li><li> Uma vez que todos os estímulos comportamentais têm sido apresentados, dados brutos EEG deve ser salvo. Novamente, os dados comportamentais são salvos automaticamente pelo E-Prime software. </li><li> Depois de salvar os dados do estudo ou codificação, o 9 passos anteriores será repetido para a fase de teste, onde o participante será novamente apresentado com um uma série de imagens ou palavras. Durante a fase de teste, metade dos itens será a partir da fase de estudo e metade dos itens serão romance. Os participantes irão identificar o estado velho / novo do item, informando a sua resposta em voz alta para o pesquisador. O pesquisador, então, de entrada a resposta do participante na caixa de botão. </li></ol> 6. Pipeline de dados de pós-processamento <ol><li> Nosso laboratório emprega EMSE Suíte 5,3 </li><li> Os dados brutos devem ser previamente preparados e digitalmente filtrado para remover ruídos e artefatos a partir do sinal antes de qualquer tipo de análise possa ser concluída. </li><li> Primeiro, filtros temporais, como resposta ao impulso infinita e filtros passa-banda devem ser aplicadas. </li><li> Em seguida, os dados devem ser referenciados a algum ponto na cabeça. Selecione referência. No protocolo atual, nós usamos a referência média comum. </li><li> Em seguida, os dados devem ser filtrados espacialmente e canais ruins interpolados. Inspeção visual dos dados é realizada e filtros apropriados são colocados no lugar. </li><li> Finalmente, os métodos de correção ocular artefato deve ser utilizado para corrigir o sinal para piscar de olhos e artefato movimento do olho. </li></ol> 7. Resultados representante Nosso trabalho mostrou que os primeiros efeitos velho / novo frontal (hits&gt; rejeições correto), tipicamente associados com o processamento conceitual ou familiaridade memorial, permanecem intactos por imagens em pacientes com doença de Alzheimer leve em comparação com adultos mais idosos saudáveis, mas não para palavras (Ally , McKeever, Waring, e Budson, 2009). Ally et al. (2009) têm mostrado que o efeito parietal velho / novo, tipicamente associados com o recolhimento, é prejudicada em pacientes de ambos os quadros e as palavras em comparação com seus pares. Em outras palavras, os processos memorial frontal associado com o reconhecimento parecem ser semelhantes para fotos entre os pacientes com DA e idosos saudáveis. Em contraste, esses processos são prejudicados por palavras em pacientes quando examinamos as diferenças entre os dois grupos. Esta diferença significativa entre os grupos é evidente para os processos de memória posterior para ambas as imagens e palavras. Embora tenha havido um debate considerável quanto ao processo cognitivo associado ao início e frontalFEITOS, temos a hipótese de que pacientes com doença de Alzheimer leve pode utilizar com sucesso o processamento conceitual ou familiaridade memorial para aumentar a sua discriminação para fotos em comparação com palavras, e esses processos estão na base da provável efeito superioridade robusta imagem em pacientes com doença de Alzheimer. Frontal atividade ERP associado à recuperação bem sucedida de palavras e imagens é demonstrada para pacientes com doença de Alzheimer é muito leve e saudável controles mais antigos (Figura 1). Estas imagens foram tiradas durante o intervalo de tempo 300-500 ms tipicamente associadas com o processamento conceitual ou familiaridade memorial. Observe o efeito frontal semelhante velho / novo para fotos (vermelho pseudo), mas de redução do efeito de palavras entre os grupos. (Ciano pseudo). <img src="/files/ftp_upload/2715/2715fig1.jpg" alt="Figura 1" /> Figura 1: Representante Atividade ERP Durante Task Recuperação em Pacientes de Alzheimer e indivíduos saudáveis.

<ol>
	<li>Ally, B. A., Budson, A. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+worth+of+pictures:+Using+high+density+event-related+potentials+to+understand+the+memorial+power+of+pictures+and+the+dynamics+of+recognition+memory.">The worth of pictures: Using high density event-related potentials to understand the memorial power of pictures and the dynamics of recognition memory.</a> Neuro Image. 35, 378-395 (2007).</li><li>Ally, B. A., McKeever, J. D., Waring, J. D., Budson, A. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pictures+preserve+frontal+memorial+processes+in+patients+with+mild+cognitive+impairment.">Pictures preserve frontal memorial processes in patients with mild cognitive impairment.</a> Neuro psychologia. 47, 2044-2055 (2009).</li><li>Ally, B. A., Budson, A. E., Kowall, N. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Using+EEG+and+MEG+to+understanding+brain+physiology+in+dementia.">Using EEG and MEG to understanding brain physiology in dementia.</a> The Handbook of Alzheimer's disease and other dementias. , (2011).</li></ol>

Não há conflitos de interesse declarados.

ERPs e os dados comportamentais podem nos fornecer informações diferentes e complementares. Considerando que os dados comportamentais nos informa sobre o desempenho dos pacientes, permitem-nos ERPs para registrar as mudanças discretas na atividade cerebral. Devido à sua excelente resolução temporal, ERPs têm se mostrado muito útil em dissociar e compreender o papel dos processos de memorial (por exemplo, processamento, conceitual e familiaridade, o recolhimento, os processos de recuperação pós-monitoramento) que tenham sido previamente associados com componentes específicos velho / novo do ERP onda (início frontal, parietal, frontal tarde, respectivamente) (ver Ally &amp; Budson, 2007). Ao estudar pacientes com prejuízo cognitivo, potenciais relacionados a eventos (ERPs) são extremamente úteis para a compreensão da fisiologia do cérebro, particularmente quando a obtenção de dados significativos de comportamento é difícil (Ally, 2011). No entanto, existem muitas armadilhas enfrentadas ao interpretar os dados ERP nestas populações. Por exemplo, devido à heterogeneidade de Alzheimer patologia, dados do ERP de pacientes muitas vezes têm variação significativa entre os indivíduos. O protocolo atual destaques maneiras em que a variação pode ser minimizada. Os resultados deste protocolo ajudar a compreender os fundamentos cognitivos e neural de perda de memória associada à doença de Alzheimer leve, e para ajudar a elucidar quais os processos memorial são prejudicados e que são relativamente intactos na doença de Alzheimer leve. Nosso trabalho revela que alguns processos frontalmente mediada memória, talvez processamento conceitual ou familiaridade memorial, permanecem intactos para fotos com pacientes (Ally et al., 2009). Esse entendimento pode permitir, por sua vez novas terapias com drogas e início de intervenções comportamentais a serem desenvolvidos e manter os pacientes envolvidos e vivendo na comunidade por longos períodos de tempo.

<table border="1"><tbody><tr><td> Produto </td><td> Companhia </td></tr><tr><td> BioSemi atividade Dois * Sistema de EEG Aquisição </td><td> Cortech Solutions, Inc. </td></tr><tr><td> Polhemus Patriot Digitizer </td><td> Cortech Solutions, Inc. </td></tr><tr><td> E-Prime 2.0 Software profissional </td><td> Ferramentas de Software psicologia, Inc. </td></tr></tbody></table> * Este sistema inclui o amplificador, Active Duas tampas de EEG, seringas, SignaGel (gel condutor), e etiquetas eletrodo facial.

examining the characteristics of episodic memory using event-related potentials in patients with alzheimer's disease

Nosso laboratório emprega potenciais relacionados a eventos EEG (ERPs) para compreender e apoiar investigações comportamentais de memória episódica em pacientes com comprometimento cognitivo leve amnésica (AMCI) e doença de Alzheimer (AD). Considerando que os dados comportamentais nos informar sobre o desempenho dos pacientes, permitem-nos ERPs para registrar as mudanças discretas na atividade cerebral. Além disso, ERPs pode nos dar insights sobre o início, duração e interação de processos independentes cognitivos associados com a recuperação da memória. Em populações de pacientes, estes tipos de estudos são utilizados para examinar os aspectos da memória estão prejudicadas e que permanecem relativamente intactas em comparação com uma população controle. A metodologia de coleta de dados ERP a partir de uma população de pacientes vulneráveis, enquanto esses participantes executar uma tarefa de memória de reconhecimento é revisado. Este protocolo inclui a preparação dos participantes, garantia de qualidade, aquisição de dados e análise de dados. Além de configuração básica e aquisição, nós também vamos demonstrar técnicas de localização para obter maior resolução espacial e localização de fontes usando arrays de alta densidade (128 canais) do eletrodo.

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Examining the Characteristics of Episodic Memory using Event-related Potentials in Patients with Alzheimer's Disease

A metodologia para a coleta de alta densidade de eventos relacionados com o potencial de dados, enquanto os pacientes com doença de Alzheimer executar uma tarefa de memória de reconhecimento é revisado. Este protocolo incluirá preparação assunto, garantia de qualidade, aquisição de dados e análise de dados.

Examinando as características de memória episódica com potenciais relacionados a eventos em Pacientes com Doença de Alzheimer

Our laboratory uses event-related EEG potentials (ERPs) to understand and support behavioral investigations of episodic memory in patients with amnestic ...

examining-characteristics-episodic-memory-using-event-related

Nanyang Technological University

Research

JoVE Journal

Medicine

13.5K visualizações.  Vanderbilt University. A metodologia para a coleta de alta densidade de eventos relacionados com o potencial de dados, enquanto os pacientes com doença de Alzheimer executar uma tarefa de memória de reconhecimento é revisado. Este protocolo incluirá preparação assunto, garantia de qualidade, aquisição de dados e análise de dados.

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Assessment of Vascular Function in Patients With Chronic Kidney Disease

Patients with chronic kidney disease (CKD) have significantly increased risk of cardiovascular disease (CVD) compared to the general population, and this is only partially explained by traditional CVD risk factors. Vascular dysfunction is an important non-traditional risk factor, characterized by vascular endothelial dysfunction (most commonly assessed as impaired endothelium-dependent dilation [EDD]) and stiffening of the large elastic arteries. While various techniques exist to assess EDD and large elastic artery stiffness, the most commonly used are brachial artery flow-mediated dilation (FMDBA) and aortic pulse-wave velocity (aPWV), respectively. Both of these noninvasive measures of vascular dysfunction are independent predictors of future cardiovascular events in patients with and without kidney disease. Patients with CKD demonstrate both impaired FMDBA, and increased aPWV. While the exact mechanisms by which vascular dysfunction develops in CKD are incompletely understood, increased oxidative stress and a subsequent reduction in nitric oxide (NO) bioavailability are important contributors. Cellular changes in oxidative stress can be assessed by collecting vascular endothelial cells from the antecubital vein and measuring protein expression of markers of oxidative stress using immunofluorescence. We provide here a discussion of these methods to measure FMDBA, aPWV, and vascular endothelial cell protein expression.

The degree of vascular dysfunction and contributing physiological mechanisms can be assessed in patients with chronic kidney disease by measuring brachial artery flow-mediated dilation, aortic pulse-wave velocity, and vascular endothelial cell protein expression.

Avaliação da função vascular em pacientes com doença renal crônica

Patients with chronic kidney disease (CKD) have significantly increased risk of cardiovascular disease (CVD) compared to the general population, and this ...

Medicina

Motor and Hippocampal Dependent Spatial Learning and Reference Memory Assessment in a Transgenic Rat Model of Alzheimer's Disease with Stroke

Alzheimer&#39;s disease (AD) is a debilitating neurodegenerative disease that results in neurodegeneration and memory loss. While age is a major risk factor for AD, stroke has also been implicated as a risk factor and an exacerbating factor. The co-morbidity of stroke and AD results in worsened stroke-related motor control and AD-related cognitive deficits when compared to each condition alone. To model the combined condition of stroke and AD, a novel transgenic rat model of AD, with a mutated form of amyloid precursor protein (a key protein involved in the development of AD) incorporated into its DNA, is given a small unilateral striatal stroke.
For a model with the combination of both stroke and AD, behavioral tests that assess stroke-related motor control, locomotion and AD-related cognitive function must be implemented. The cylinder task involves a cost-efficient, multipurpose apparatus that assesses spontaneous forelimb motor use. In this task, a rat is placed in a cylindrical apparatus, where the rat will spontaneously rear and contact the wall of the cylinder with its forelimbs. These contacts are considered forelimb motor use and quantified during video analysis after testing. Another cost-efficient motor task implemented is the beam-walk task, which assesses forelimb control, hindlimb control and locomotion. This task involves a rat walking across a wooden beam allowing for the assessment of limb motor control through analysis of forelimb slips, hindlimb slips and falls. Assessment of learning and memory is completed with Morris water maze for this behavioral paradigm. The protocol starts with spatial learning, whereby the rat locates a stationary hidden platform. After spatial learning, the platform is removed and both short-term and long-term spatial reference memory is assessed. All three of these tasks are sensitive to behavioral differences and completed within 28 days for this model, making this paradigm time-efficient and cost-efficient.

To investigate the co-morbid Alzheimer&#39;s disease (AD) and stroke condition in a novel model, three behavior tasks are described that assess both motor control and cognitive behaviors. These tasks include the beam-walk task, cylinder task and Morris water maze.

Motor e hipocampo aprendizagem espacial Dependente e Avaliação de Memória de Referência em um rato transgénico modelo da doença de Alzheimer com AVC

Alzheimer&#39;s disease (AD) is a debilitating neurodegenerative disease that results in neurodegeneration and memory loss. While age is a major risk ...

Quantitative 3D In Silico Modeling (q3DISM) of Cerebral Amyloid-beta Phagocytosis in Rodent Models of Alzheimer's Disease

Neuroinflammation is now recognized as a major etiological factor in neurodegenerative disease. Mononuclear phagocytes are innate immune cells responsible for phagocytosis and clearance of debris and detritus. These cells include CNS-resident macrophages known as microglia, and mononuclear phagocytes infiltrating from the periphery. Light microscopy has generally been used to visualize phagocytosis in rodent or human brain specimens. However, qualitative methods have not provided definitive evidence of in vivo phagocytosis. Here, we describe quantitative 3D in silico modeling (q3DISM), a robust method allowing for true 3D quantitation of amyloid-&#946; (A&#946;) phagocytosis by mononuclear phagocytes in rodent Alzheimer&#39;s Disease (AD) models. The method involves fluorescently visualizing A&#946; encapsulated within phagolysosomes in rodent brain sections. Large z-dimensional confocal datasets are then 3D reconstructed for quantitation of A&#946; spatially colocalized within the phagolysosome. We demonstrate the successful application of q3DISM to mouse and rat brains, but this methodology can be extended to virtually any phagocytic event in any tissue.

Quantitative 3D In Silico Modeling q3DISM of Cerebral Amyloid-beta Phagocytosis in Rodent Models of Alzheimer's Disease

We developed a methodology for quantitative 3D in silico modeling (q3DISM) of cerebral amyloid-&#946; (A&#946;) phagocytosis by mononuclear phagocytes in rodent models of Alzheimer&#39;s disease. This method can be generalized for the quantitation of virtually any phagocytic event in vivo.

3D quantitativa<em&gt; In Silico</em&gt; Modelagem (q3DISM) de beta-amilóide cerebral fagocitose em modelos de roedores da doença de Alzheimer

Neuroinflammation is now recognized as a major etiological factor in neurodegenerative disease. Mononuclear phagocytes are innate immune cells responsible ...

Continuous Manual Exchange Transfusion for Patients with Sickle Cell Disease: An Efficient Method to Avoid Iron Overload

Children with sickle cell anemia (SCA) may be at risk of cerebral vasculopathy and strokes, which can be prevented by chronic transfusion programs. Repeated transfusions of packed red blood cells (PRBCs) is currently the simplest and most used technique for chronic transfusion programs. However, iron overload is one of the major side effects of this therapy. More developed methods exist, notably the apheresis of RBC (erythrapheresis), which is currently the safest and most efficient method. However, it is costly, complicated, and cannot be implemented everywhere, nor is it suitable for all patients. Manual exchange transfusions combine one or more manual phlebotomies with a PRBC transfusion.
At the Reference Center of Sickle Cell Disease, we set up a continuous method of manual exchange transfusion that is feasible for all hospital settings, demands no specific equipment, and is widely applicable. In terms of HbS decrease, stroke prevention, and iron overload prevention, this method showed comparable efficiency to erythrapheresis. In cases where erythrapheresis is not available, this method can be a good alternative for patients and care centers.

We have outlined a method of continuous manual exchange transfusion for the treatment of sickle cell disease in patients. This safe protocol was designed to effectively limit iron overload in patients in need of chronic transfusions and can be used extensively without any special equipment.

Contínua transfusão de câmbio manual para pacientes com doença falciforme: um método eficiente para evitar a sobrecarga de ferro

Children with sickle cell anemia (SCA) may be at risk of cerebral vasculopathy and strokes, which can be prevented by chronic transfusion programs. ...

Application of Granger Causality Analysis of the Directed Functional Connection in Alzheimer's Disease and Mild Cognitive Impairment

Impaired functional connectivity in the Default Mode Network (DMN) may be involved in the progression of Alzheimer&#39;s Disease (AD). The Posterior Cingulate Cortex (PCC) is a potential imaging marker for monitoring the progression of AD. Previous studies did not focus on the functional connectivity between the PCC and nodes in regions outside the DMN, but our study is an effort to explore these overlooked functional connections. For collecting data, we used functional Magnetic Resonance Imaging (fMRI) and Granger Causality Analysis (GCA). fMRI provides a non-invasive method for studying the dynamic interactions between the different brain regions. GCA is a statistical hypothesis test for determining whether one-time series is useful in forecasting another. In simple terms, it is judged by comparing the &#34;Known all the information on the last moment, the distribution of the probability of X at this time&#34; and the &#34;Known all the information on the last moment except Y, the distribution of the probability of X at this time&#34;, to determine whether there is a causal relationship between Y and X. This definition is based on the complete information source and stationary chronological sequence. The main step of this analysis is to use X and Y to establish the regression equation and draw a causal relationship by a hypothetical test. Since GCA can measure causal effects, we used it to investigate the anisotropy of the functional connectivity and explore the hub function of the PCC. Here, we screened 116 participants for MRI scanning, and after preprocessing the data obtained from neuroimaging, we used GCA to derive the causal relationship of each node. Finally, we concluded that the directed connection is significantly different between the Mild Cognitive Impairment (MCI) and AD groups, both from the PCC to the whole brain and from the whole brain to the PCC.

Based on resting-state functional magnetic resonance imaging with Granger causality analysis, we investigated the alterations in the directed functional connectivity between the posterior cingulate cortex and whole brain in patients with Alzheimer&#39;s Disease (AD), patients with Mild Cognitive Impairment (MCI), and healthy controls.

Aplicação da análise de causalidade de Granger da Conexão funcional direcionado na doença de Alzheimer e transtorno cognitivo leve

Impaired functional connectivity in the Default Mode Network (DMN) may be involved in the progression of Alzheimer&#39;s Disease (AD). The Posterior ...

Semi-quantitative Assessment Using [18F]FDG Tracer in Patients with Severe Brain Injury

Patients with severe traumatic brain injury (sTBI) have difficulty knowing whether they are accurately expressing their thoughts and emotions because of disorders of consciousness, disrupted higher brain function, and verbal disturbances. As a consequence of an insufficient ability to communicate, objective evaluations are needed from family members, medical staff, and caregivers. One such evaluation is the assessment of functioning brain areas. Recently, multimodal brain imaging has been used to explore the function of damaged brain areas. [18F]-fluorodeoxyglucose positron emission tomography-computed tomography ([18F]FDG-PET/CT) is a successful tool for examining brain function. However, the assessment of brain glucose metabolism based on [18F]FDG-PET/CT is not standardized and depends on several varying parameters, as well as the patient&#39;s condition. Here, we describe a series of semiquantitative assessment protocols for a region-of-interest (ROI) image analysis using self-produced [18F]FDG tracers in patients with sTBI. The protocol focuses on screening the participants, preparing the [18F]FDG tracer in the hot lab, scheduling the acquisition of [18F]FDG-PET/CT brain images, and measuring glucose metabolism using the ROI analysis from a targeted brain area.

Semi-quantitative Assessment Using [18F]FDG Tracer in Patients with Severe Brain Injury

[18F]-fluorodeoxyglucose (FDG) positron emission tomography-computed tomography is useful for studying glucose metabolism related to brain function. Here, we present a protocol for an [18F]FDG tracer set-up and semiquantitative assessment of the region-of-interest analysis for targeted brain areas associated with clinical manifestations in patients with severe traumatic brain injury.

Avaliação semi-quantitativa usando [18F] FDG Tracer em pacientes com lesão cerebral grave

Patients with severe traumatic brain injury (sTBI) have difficulty knowing whether they are accurately expressing their thoughts and emotions because of ...

Multi-Modal Home Sleep Monitoring in Older Adults

The gold standard for sleep monitoring is attended in-lab polysomnography; however, this method may be cost-prohibitive and inconvenient for patients and research participants. Home sleep testing has gained momentum in the field of sleep medicine due to its convenience and lower cost, as well as being more naturalistic. The accuracy and quality of home sleep testing, however, may be variable because studies are not monitored by sleep technologists. There has been some success in improving the accuracy of home sleep studies by having trained sleep technicians assist participants inside their homes with putting on the devices, but this can be intrusive and time-consuming for those involved. In this protocol, participants undergo at-home sleep monitoring with multiple devices: 1) a single-channel EEG device; 2) a home sleep test for sleep-disordered breathing and periodic limb movements; 3) actigraphy; and 4) sleep logs. A major challenge of this study is obtaining high-quality sleep monitoring data on the first attempt in order to minimize participant burden. This protocol describes the implementation of educational manuals with step-by-step instructions and photos. The goal is to improve the quality of home sleep testing.

Here, we present a protocol to improve the quality of data from home sleep testing by providing a method to enhance instructions through a structured participant visit. This protocol includes the implementation of a step-by-step educational manual with photos to ensure proper placement of equipment.

Multi-Modal casa sono monitoramento em adultos mais velhos

The gold standard for sleep monitoring is attended in-lab polysomnography; however, this method may be cost-prohibitive and inconvenient for patients and ...

Fertility Preservation in Patients with Severe Ovarian Dysfunction

Ovarian function progressively declines during aging and in some pathophysiological conditions including karyotype abnormality, autoimmune diseases, chemo- and radiation-therapies, as well as ovarian surgeries. In unmarried women with severe ovarian dysfunction, fertility preservation is important for future pregnancies. Although oocyte cryopreservation is an established method for fertility preservation, these patients could only preserve a limited number of oocytes even after ovarian hyperstimulation, leading to repeated stimulations to ensure sufficient oocytes to guarantee future pregnancy. To solve this issue, we have recently developed a drug-free in vitro activation (IVA) procedure, which enable us to stimulate early stages of ovarian follicles to develop to the preantral follicle stage. These preantral follicles can respond to the unique protocol of gonadotropin stimulation, resulting in increased number of retrieved oocytes per ovarian stimulation for cryopreservation. The drug-free IVA comprised from the surgical approach and ovarian stimulation. We removed a part of cortex from one or both ovaries from patients under laparoscopic surgery. The ovarian cortical tissues were cut into small cubes to disrupt the Hippo signaling pathway and stimulate the development of early stage follicles. These cubes were grafted orthotropically into remaining ovaries as well as beneath the serosa of both Fallopian tubes. We have already published the surgical procedure of the drug-free IVA and the protocol of subsequent ovarian stimulation, but herein we present the details of laboratory methods required for drug-free IVA.

We present details of laboratory procedures for drug-free in vitro activation (IVA) of ovarian follicles for patients with severe ovarian dysfunction. This method could increase the number of retrievable oocytes per ovarian hyperstimulation and benefit fertility preservation for those patients.

Preservação da fertilidade em pacientes com disfunção ovariana grave

Ovarian function progressively declines during aging and in some pathophysiological conditions including karyotype abnormality, autoimmune diseases, ...

Modified Posterior Vertebral Column Resection for Patients with Thoracolumbar Kyphotic Deformity

Old compression vertebrae fracture or congenital kyphoscoliosis with abnormal vertebral body development and other diseases that invade the spine may cause severe thoracolumbar kyphotic deformity, often accompanied by intractable low back pain or compression of the spinal cord, leading to severe neurological symptoms or even paralysis. If conservative treatment cannot relieve the symptoms or correct the deformities, surgical treatment is usually needed. For severe kyphotic deformity, reconstruction of the physiological curvature and rigid fixation determine the prognosis of the patients. Osteotomy and orthopedics are the standard procedure for deformities with severe compression of the front and middle column, but the trauma to the patients is high, with a long operation time and massive blood loss. To avoid these disadvantages, we have developed a modified technique to remove the diseased vertebra unilaterally. In this technique, we use a modified trephine to resect the vertebral columns like in the pedicle screw technique by adding a locking instrument that can restrict the trephine to lower the risk of osteotomy and shorten the surgery time and blood loss.

We describe a modified technique for resecting the posterior vertebral column unilaterally based on a modified trephine for patients with thoracolumbar kyphotic deformity.

Ressecção da Coluna Vertebral Posterior Modificada para Pacientes com Deformidade Cifótica Toracolombar

Old compression vertebrae fracture or congenital kyphoscoliosis with abnormal vertebral body development and other diseases that invade the spine may ...

Laparoscopic Common Bile Duct Exploration in Patients with a Previous History of Biliary Tract Surgery

For recurrent choledocholithiasis, abdominal adhesions in previous surgeries lead to changes in anatomical structures, and a secondary injury occurs easily when performing another operation for laparoscopic common bile duct exploration (LCBDE), which was once considered a relative contraindication. In view of the limitations of the current surgical technique, this study summarized the surgical approaches and crucial anatomical landmarks for reoperation for LCBDE. Four general surgical approaches were proposed to expose the common bile duct, including the ligamentum teres hepatis approach, the anterior hepatic duodenal ligament approach, the right hepatic duodenal ligament approach, and the hybrid approach. Additionally, this study highlighted seven crucial anatomical landmarks: the parietal peritoneum, the gastrointestinal serosa, the ligamentum teres hepatis, the inferior margin of the liver, the gastric antrum, the duodenum, and the hepatic flexure of the colon, which were helpful to safely separate abdominal adhesions and expose the common bile duct. Moreover, to shorten the time of choledocholithotomy, a sequential method was innovatively applied for the removal of the stones in common bile duct. Mastering the above surgical approaches, including identifying crucial anatomical landmarks and adopting the sequential method will improve the safety of reoperation for LCBDE, shorten the operation time, promote the fast recovery of patients, reduce postoperative complications, and contribute to the popularization and application of this technique.

Programmed surgery based on surgical methods and anatomical markers helps shorten the operation time, reduce complications, and improve the safety of the surgery. This study investigated and summarized the surgical methods and anatomic markers of laparoscopic common bile duct exploration in patients with a history of biliary tract surgery.

Exploração Laparoscópica do Ducto Biliar Comum em Pacientes com História Prévia de Cirurgia das Vias Biliares

For recurrent choledocholithiasis, abdominal adhesions in previous surgeries lead to changes in anatomical structures, and a secondary injury occurs ...