Em formação

Que efeito o tamanho do soma tem nas características de disparo?

Que efeito o tamanho do soma tem nas características de disparo?



We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Por exemplo, as células da camada 5 do neocórtex têm um soma maior do que as outras camadas. Estou me perguntando qual é a diferença funcional entre soma menor e maior. Por um lado, posso imaginar que há mais área para sinapses axossomáticas (tornando o neurônio mais fácil de disparar). Por outro lado, é uma célula maior e, portanto, requer mais ativações sinápticas simultâneas. Obrigado!


Tocar

A sensação da pele que nos permite perceber a pressão e as sensações relacionadas, incluindo temperatura e dor.

O sentido do tato está localizado na pele, que é composta por três camadas: epiderme, derme e hipoderme. Diferentes tipos de receptores sensoriais, variando em tamanho, forma, número e distribuição dentro da pele, são responsáveis ​​por transmitir informações sobre pressão, temperatura e dor. O maior sensor de toque, o corpúsculo de Paciniano, está localizado na hipoderme, a espessa camada de gordura mais interna da pele, que responde à vibração. Sem custos nervo terminações e mdashneurônios que se originam na medula espinhal, entram e permanecem na pele e transmitem informações sobre temperatura e dor de sua localização na parte inferior da epiderme. Os receptores capilares na derme, que são envolvidos em torno de cada folículo, respondem à pressão produzida quando os cabelos são dobrados. Todos os receptores sensoriais respondem não à pressão contínua, mas sim às mudanças na pressão, adaptando-se rapidamente a cada nova mudança, de forma que, por exemplo, a pele não percebe a pressão contínua produzida pelas roupas. Uma vez estimulados pela sensação, os receptores disparam impulsos nervosos que viajam para o córtex somatossensorial no lobo parietal do cérebro, onde se transformam em sensações. A sensibilidade ao toque varia muito entre as diferentes partes do corpo. As áreas altamente sensíveis, como os dedos e os lábios, correspondem a uma área proporcionalmente grande do córtex sensorial.

Os receptores sensoriais codificam vários tipos de informações sobre os objetos com os quais a pele entra em contato. Podemos dizer o quão pesado é um objeto tanto pela taxa de disparo de neurônios individuais quanto pelo número de neurônios estimulados. (Tanto a taxa de disparo quanto o número de neurônios são maiores com um objeto mais pesado.) Mudanças na taxa de disparo dos neurônios nos dizem se um objeto está estacionário ou vibrando, e a organização espacial dos neurônios nos dá informações sobre sua localização.

A temperatura da pele humana é geralmente cerca de 89 ° C (32 ° C). Objetos ou arredores neste nível & mdash conhecido como zero fisiológico & mdash não produzem nenhuma sensação de temperatura. O calor é sentido em temperaturas mais altas e frio nas mais baixas. Alguns dos receptores sensoriais da pele respondem especificamente às mudanças de temperatura. Esses receptores são ainda mais especializados, pois alguns sentem calor e aumentam suas taxas de disparo em temperaturas de 95 a 115 ° C (33 a 46 ° C), enquanto outros sentem frio. As sensações de calor e frio são diferenciadas em uma área de pele de apenas um centímetro quadrado. Nessa área, o frio será sentido em cerca de seis pontos e o calor em dois. Quando estímulos quentes e frios são tocados ao mesmo tempo, uma sensação de calor extremo é sentida, um fenômeno conhecido como "calor paradoxal". O toque e a temperatura interagem em alguns sensores, produzindo fenômenos como o fato de objetos quentes e frios parecerem mais pesados ​​do que aqueles em temperaturas moderadas.

Com terminações nervosas livres como receptores, a dor leva informações ao cérebro sobre uma lesão real ou potencial no corpo. A dor da pele é transmitida por dois tipos de fibras nervosas. As fibras A-delta transmitem tipos de dor aguda e penetrante, enquanto as fibras C transmitem dores opacas e sensações de queimação. Os impulsos da dor são retransmitidos para a medula espinhal, onde interagem com neurônios especiais que transmitem sinais para o tálamo e outras áreas do cérebro. Cada neurônio responde a vários estímulos de dor diferentes. A dor é transmitida por vários tipos de neurotransmissores, um fato que possibilitou o desenvolvimento de vários tipos de medicamentos analgésicos. Muitos fatores afetam a forma como a dor é sentida. Os limiares da dor variam de acordo com o indivíduo e a ocasião. A atividade intensamente concentrada pode diminuir ou mesmo eliminar o percepção de dor durante a atividade. Mecanismos naturais, incluindo substituição por estímulos de outros sentidos, podem bloquear as sensações de dor. O cérebro também pode bloquear a dor por meio de sinais enviados pela medula espinhal, um processo que envolve o neurotransmissor serotonina e analgésicos naturais conhecidos como endorfinas.


Fatores que afetam a contração muscular e a fadiga

A produção de força muscular esquelética depende de mecanismos contráteis, e a falha em qualquer um dos locais a montante das pontes cruzadas pode contribuir para o desenvolvimento da fadiga muscular, incluindo os sistemas nervoso, iônico, vascular e energético. 7 Especificamente, fatores metabólicos e reagentes de fadiga durante o processo de contração, como íons hidrogênio (H +), lactato, fosfato inorgânico (Pi), espécies reativas de oxigênio (ROS), proteína de choque térmico (HSP) e orosomucóide (ORM), também afetam a fadiga muscular.

Contribuições neurais

Neurotransmissores centrais, especialmente 5-HT, DA e NA, desempenham um papel importante durante o exercício de corpo inteiro e fadiga. O 5-HT produz um efeito negativo, enquanto o metilfenidato, um potenciador da liberação de DA e inibidor da recaptação, produz um efeito positivo no desempenho do exercício. 8 A chamada hipótese da fadiga central afirma que o exercício induz mudanças nas concentrações desses neurotransmissores, e a fadiga surge de mudanças dentro do SNC (ou proximal à junção neuromuscular). No entanto, dados recentes mostraram que as drogas que influenciam os sistemas de neurotransmissores dificilmente perturbam o desempenho em temperaturas ambientes normais, mas melhoram significativamente a resistência em altas temperaturas ambientes. Por exemplo, o inibidor de recaptação de NA reboxetina e um inibidor de recaptação de DA / NA duplo, bupropiona, têm um efeito negativo 9, 10, 11 sobre o desempenho do exercício sob temperatura normal. No entanto, sob calor, a reboxetina diminui, enquanto a bupropiona aumenta o desempenho, sugerindo que o sistema termorregulador pode ter uma influência importante no desempenho do exercício.

O SNC, por meio de um neurotransmissor central, produz várias entradas excitatórias e inibitórias nos motoneurônios espinhais, ativando assim, em última instância, unidades motoras (UM) para obter a saída de força. A força e o tempo de contração são controlados pelo disparo dos motoneurônios. Quando recrutados pela primeira vez em um sistema saudável, os MUs geralmente disparam de 5 a 8 Hz. Durante breves contrações voluntárias não fatigantes em humanos, as taxas médias de disparo de MU são de 50–60 Hz. 12 MUs são recrutados ou cancelados de maneira ordenada com base no tamanho do motoneurônio e, essencialmente, controlam a quantidade de tecido muscular que está sendo ativado. 13

A desaceleração ou a cessação do disparo do MU contribui para a perda de força que marca a fadiga. O disparo do motoneurônio é influenciado por mudanças intrínsecas nas propriedades do motoneurônio, impulso descendente e feedback aferente. Durante as contrações máximas fatigantes, as taxas de disparo do motoneurônio diminuem devido aos seguintes fatores: (1) A ativação repetitiva (disparo repetido) dos motoneurônios leva a uma diminuição em sua excitabilidade à entrada sináptica excitatória 14 (2) o impulso excitatório do córtex motor ou outro área supraespinhal para os motoneurônios é menor 14 (3) o disparo das aferências musculares do grupo III / IV é aumentado, 15, 16 diminuindo assim o disparo do motoneurônio (4) o disparo dos fusos musculares (receptores sensoriais) é diminuído, diminuindo assim o disparo do grupo Aferentes musculares Ia, aumentando a inibição pré-sináptica e, finalmente, diminuindo o disparo do motoneurônio 17, 18 (5) especificamente, os aferentes musculares do grupo III / IV também exibem interação de feedback com processos cardiovasculares e respiratórios através do sistema nervoso autônomo, melhorando assim o fluxo sanguíneo muscular e a oxigenação e conseqüentemente, retardando o desenvolvimento da fadiga do próprio músculo. 14

A ativação neural resulta na transmissão de sinais do cérebro para os túbulos transversos do músculo, induzindo a liberação de cálcio do retículo sarcoplasmático (RS) para o citosol e iniciando o ciclo da ponte cruzada. Este processo de acoplamento excitação-contração envolve os seguintes eventos: o potencial de ação (AP) é gerado na junção neuromuscular e se propaga ao longo da membrana superficial e nos túbulos transversais, onde é detectado por moléculas sensoras de voltagem (os receptores de diidropiridina, VS / DHPRs), que por sua vez abrem os canais de liberação do receptor de rianodina Ca 2+ (isoforma RyR1 no músculo esquelético) no RS adjacente e causam liberação de Ca 2+ no sarcoplasma. 19 A ligação do Ca 2+ à troponina move a tropomiosina para longe do local de ligação da miosina na actina, permitindo assim a ciclagem de pontes cruzadas. A remoção do Ca 2+ do citoplasma pela Ca 2+ ATPase resulta na recuperação da tropomiosina para sua posição bloqueada e ocorre o relaxamento. 20

A liberação prejudicada de cálcio do RS foi identificada como contribuinte para a fadiga em fibras musculares esqueléticas isoladas. Vários mecanismos possíveis têm sido propostos: (1) AP envolve influxo de Na +, e a repolarização subsequente envolve efluxo de K + nas células musculares. A estimulação de alta frequência pode levar ao acúmulo de K + extracelular, que pode diminuir a ativação do sensor de voltagem e a amplitude do potencial de ação (2). A maior parte do ATP em uma fibra em repouso é ligada ao Mg 2+. A fadiga pode induzir uma diminuição no ATP intracelular e um aumento no Mg 2+ livre, diminuindo assim a eficácia da abertura do canal de Ca 2+ SR (3). A exposição ao fosfato mioplasmático causa uma diminuição sustentada na liberação de Ca 2+ SR na fibra sem pele porque inorgânico o fosfato pode entrar no RS e precipitar Ca 2+, diminuindo assim o Ca 2+ livre e a quantidade de Ca 2+ disponível para liberação. 21

Fluxo de sangue e O2

O fluxo sanguíneo pode trazer o oxigênio necessário para a produção aeróbica de ATP e remover subprodutos dos processos metabólicos nos músculos em atividade, desempenhando assim um papel importante na manutenção da produção de força. As contrações voluntárias dos músculos aumentam a pressão arterial média, 22 o que, consequentemente, diminui o fluxo sangüíneo líquido para o músculo em atividade e induz à fadiga. 23 A oclusão do fluxo sanguíneo para um músculo em atividade diminui substancialmente o tempo até a exaustão 24, 25, 26 e aumenta a magnitude do declínio da força, 27, 28 indicando, assim, a importância potencial do fluxo sanguíneo na prevenção da fadiga. No entanto, apesar das mudanças no fluxo sanguíneo que acompanham o desenvolvimento da fadiga muscular, a diminuição do fluxo sanguíneo não parece ser um fator chave no desenvolvimento da fadiga. Wigmore et al. 29 usaram a pletismografia de oclusão venosa para diminuir o fluxo sanguíneo dos músculos dorsiflexores do tornozelo e descobriram que o declínio na força do CVM precede mudanças significativas no fluxo sanguíneo para o músculo.

Uma das funções importantes do fluxo sanguíneo é fornecer O2 para os músculos de trabalho. Está bem documentado que a diminuição da disponibilidade de oxigênio para os músculos exercitados tem consequências profundas na fadiga muscular. Respirar ar hipóxico pode aumentar significativamente a fadiga muscular na Vivo, 30, 31 e O aprimorado2 a aplicação aos músculos em exercício 32 atenua diretamente a fadiga muscular e aumenta a eficiência muscular. No entanto, O2 a disponibilidade afeta o processo de fadiga em intensidades de trabalho moderadas. Geralmente, o consumo de oxigênio e a utilização de ATP são aumentados até o VO2máx é atingido. Durante o exercício em uma intensidade muito alta (geralmente o VO2máx já é alcançada), a demanda por mais ATP não pode ser atendida por aumentos no fornecimento de oxigênio, resultando em um desequilíbrio da homeostase metabólica e levando à fadiga. 33

Energia

O trabalho muscular deve ser apoiado por um fornecimento imediato de energia ATP. Existem três ATPases principais que requerem ATP para a atividade muscular: Na + / K + -ATPase, miosina ATPase e Ca 2+ ATPase. A Na + / K + -ATPase bombeia Na + para fora e K + de volta para a fibra após um potencial de ação. A miosina ATPase usa ATP para gerar força e trabalhar, e a Ca 2+ ATPase bombeia Ca 2+ de volta para o RS, permitindo assim o relaxamento muscular. As atividades dessas enzimas respondem por 10%, 60% e 30% do uso total de ATP, respectivamente. 34

O glicogênio é o estoque de carboidratos para a produção de ATP. Existem três localizações subcelulares distintas de glicogênio: (1) glicogênio intermiofibrilar, localizado entre as miofibrilas e próximo a SR e mitocôndrias (2) glicogênio intramiofibrilar, localizado dentro das miofibrilas e mais frequentemente na banda I do sarcômero e (3) glicogênio subsarcolemal, localizado abaixo do sarcolema e principalmente próximo às mitocôndrias, lipídios e núcleos. Aproximadamente 75% do estoque total de glicogênio nas células é glicogênio intermiofibrilar. 35, 36

É um conceito fundamental na fisiologia do exercício que o glicogênio é um combustível importante durante o exercício. 37 Já na década de 1960, foi encontrada uma forte correlação entre o conteúdo de glicogênio muscular e a resistência ao exercício. 38 Quando os estoques de glicogênio são limitados, o exercício não pode continuar. 39 A oxidação do glicogênio é a principal fonte de regeneração do ATP durante exercícios prolongados (& gt1 h) e exercícios intermitentes de alta intensidade. 40 Além disso, o glicogênio pode ser importante por produzir intermediários do ciclo do ácido tricarboxílico, contribuindo para a manutenção do metabolismo oxidativo. 41 Foi relatado que o acoplamento excitação-contração e o relaxamento são afetados pelos níveis de glicogênio. 37, 42, 43 Glicogênio muscular baixo e / ou energia derivada de glicolítico estão associados à liberação, recaptação e função de bomba Na + / K + prejudicadas do RS. 43, 44 No entanto, como a depleção de glicogênio afeta a série de eventos e, em última análise, resulta em fadiga não é totalmente compreendido.

Fatores metabólicos

As contrações musculares ativam ATPases e promovem a glicólise, levando ao aumento dos metabólitos intracelulares, como H +, lactato, Pi e ROS, que contribuem para as alterações na atividade das pontes cruzadas.

Historicamente, acredita-se que o H + tenha um papel no desenvolvimento da fadiga muscular. A glicólise leva à produção de piruvato, que alimenta o ciclo de oxidação do TCA. Se a produção de piruvato exceder sua oxidação, o excesso de piruvato é convertido em ácido lático, que se dissocia em lactato e H +. O acúmulo de H + diminui o pH, potencialmente interferindo na liberação de Ca 2+ do SR, na sensibilidade da troponina C ao Ca 2+ e na ciclagem de pontes cruzadas, resultando em força muscular prejudicada. 45 No entanto, o papel da diminuição do pH como uma causa importante de fadiga está sendo questionado. 46 Vários estudos recentes mostraram que a diminuição do pH pode ter pouco efeito sobre a contração do músculo de mamíferos em temperaturas fisiológicas. Além disso, há uma falta de associação entre mudanças no pH e MVC ao longo do exercício fatigante e na recuperação em humanos. 47

Além da acidose, o metabolismo anaeróbico no músculo esquelético também envolve a hidrólise de fosfato de creatina (CrP) em creatina e Pi. A concentração de Pi pode aumentar rapidamente de aproximadamente 5–30 m M durante a fadiga intensa. A creatina tem pouco efeito na função contrátil, enquanto o Pi, ao invés da acidose, parece ser a causa mais importante de fadiga durante exercícios de alta intensidade. 48 O aumento do Pi prejudica substancialmente o desempenho miofibrilar, diminui a liberação de SR Ca 2+ e, portanto, contribui para a diminuição da ativação. 49

A respiração mitocondrial produz ATP e consome O2, um processo que gera ROS. Os ROS mais importantes incluem superóxido (O2• -), peróxido de hidrogênio (H2O2) e radicais hidroxila (OH •). Conforme a intensidade do trabalho aumenta, a produção de ROS aumenta. A evidência mais convincente de que as ROS contribuem para a fadiga vem de experimentos que mostram que o pré-tratamento do músculo intacto com um eliminador de ROS atenua significativamente o desenvolvimento da fadiga. As ROS afetam a fadiga muscular principalmente por meio da oxidação de proteínas celulares como a bomba Na + –K +, miofilamentos, DHPR e RyR1, 50 levando à inibição da liberação de Ca 2+ SR e sensibilidade miofibrilar ao Ca 2+. Além disso, as ROS ativam os aferentes musculares do grupo IV 51 e inibem diretamente os motoneurônios.

Outros metabólitos com papéis prováveis ​​na fadiga incluem ATP, ADP, PCr e Mg. 52 Por exemplo, o ADP muscular aumenta com a atividade contrátil intensa. Em fibras sem pele, o ADP diminui a velocidade da fibra, mas aumenta a força, presumivelmente por causa de mais pontes cruzadas nos estados de força alta. No entanto, o papel mais importante do ADP em provocar fadiga parece estar relacionado à inibição da bomba SR de Ca 2+ e aos distúrbios resultantes na CEC, em vez de efeitos diretos na ponte cruzada. 53

Reagentes de fadiga

Os organismos têm diferentes níveis de respostas adaptativas ao estresse de fadiga, incluindo o sistema nervoso SNC, sistema nervoso simpático, sistema endócrino (eixo hipotálamo-pituitária-adrenal, eixo HPA) e sistema imunológico inato (isto é, citocinas não específicas, sistema complemento e células assassinas naturais). Muitos reagentes de fadiga, como cortisol, catecolamina, IL-6 e HSPs, podem ter papéis na função muscular. 54

HSPs estão envolvidos na adaptação ao estresse de fadiga. Dentro da família das HSPs, a proteína HSP25 é abundantemente expressa no músculo esquelético e aumenta com a atividade contrátil do músculo. 55 Curiosamente, Jammes et al. relataram que uma resposta generalizada de HSP25 à fadiga em um único músculo do membro posterior é responsável por uma resposta adaptativa global ao estresse localizado agudo e demonstraram que os aferentes musculares dos grupos III e IV desempenham um papel importante na resposta p-HSP25 induzida por fadiga, além disso, o suprimento do nervo simpático para os músculos e rins compreende o braço eferente da ativação da p-HSP25. 56 Foi relatado que a HSP25 do músculo esquelético estabiliza a estrutura muscular e repara proteínas musculares danificadas, 57 bem como diminui a apoptose em células C2C12 musculares cultivadas ao inibir a via de morte celular apoptótica intrínseca e extrínseca. 58

Orosomucoid (ORM) é uma proteína de fase aguda, com um pI muito baixo de 2,8–3,8 e um conteúdo muito alto de carboidratos de 45%. É predominantemente sintetizado no fígado, e muitos tecidos extra-hepáticos também foram relatados para produzir ORM sob estresse fisiológico e patológico. 59 Nossos estudos descobriram que a expressão de ORM está acentuadamente aumentada no soro, fígado e músculo esquelético em resposta a várias formas de fadiga, incluindo privação de sono, natação forçada e corrida em esteira. Curiosamente, o ORM exógeno aumenta o glicogênio muscular e aumenta a resistência muscular, enquanto a deficiência de ORM resulta em diminuição da resistência muscular, indicando que o ORM é uma proteína endógena anti-fadiga.Outros estudos demonstraram que o ORM se liga ao receptor de quimiocina C – C tipo 5 (CCR5) nas células musculares e ativa a AMPK, promovendo o armazenamento de glicogênio e aumentando a resistência muscular, e representando um mecanismo de feedback positivo para resistir à fadiga e manter a homeostase. 60, 61 A modulação do nível de sinalização ORM e CCR5 pode ser uma nova estratégia para o manejo da fadiga muscular.


Modelo de motoneurônio de disparo auto-sustentado após lesão da medula espinhal

Sob muitas condições, os motoneurônios espinhais produzem potenciais de platô, resultando em disparos autossustentados e fornecendo um mecanismo para traduzir entradas sinápticas de curta duração em saídas motoras de longa duração. Durante o estágio agudo de lesão medular (LM), a capacidade endógena de gerar platôs é perdida; no entanto, durante o estágio crônico de LM, os potenciais de platô reaparecem com disparos autossustentados prolongados que têm sido implicados no desenvolvimento de espasticidade. Neste trabalho, estendemos os estudos de modelagem anteriores para investigar sistematicamente os mecanismos subjacentes à geração de potenciais de platô em motoneurônios, incluindo as influências de correntes iônicas específicas, as características morfológicas do soma e dendrito e as interações entre correntes internas persistentes e entrada sináptica. . Em particular, o objetivo desses estudos computacionais é explorar as possíveis interações entre as alterações morfológicas e eletrofisiológicas que ocorrem após a LM incompleta. Os resultados do modelo predizem que algumas das mudanças morfológicas geralmente associadas com o estágio crônico para alguns tipos de lesões da medula espinhal podem causar uma diminuição no disparo auto-sustentado. Este e outros resultados computacionais apresentados aqui sugerem que os aumentos observados no disparo auto-sustentado após alguns tipos de SCI podem ocorrer principalmente devido a mudanças na condutância da membrana e mudanças na atividade sináptica, particularmente mudanças na força e tempo de inibição.

Esta é uma prévia do conteúdo da assinatura, acesso através de sua instituição.


OS ESTUDOS EMPÍRICOS CHAVE

Violência na televisão e no cinema

A maioria das pesquisas sobre o impacto da violência na mídia sobre o comportamento violento e agressivo enfocou a violência na televisão e no cinema de ficção. Isso não é surpreendente, dada a proeminência do conteúdo violento nessa mídia e a proeminência da televisão e do cinema na vida moderna - as crianças nos Estados Unidos passam uma média de três a quatro horas por dia assistindo à televisão (34). O corpo acumulado de pesquisas é consistente e claro - a violência na televisão causa um aumento no comportamento violento e agressivo.

Em tais experiências, as crianças que veem o clipe de filme violento se comportam mais agressivamente imediatamente depois do que aquelas que assistem ao clipe não violento (10, 24, 69). Por exemplo, Josephson (69) designou aleatoriamente 396 meninos de sete a nove anos para assistir a um filme violento ou não violento antes de jogar uma partida de hóquei na escola. Os observadores que não sabiam que filme um menino tinha visto registraram o número de vezes que cada menino atacou fisicamente outro menino durante o jogo. O ataque físico foi definido como bater, acotovelar ou empurrar outro jogador para o chão, bem como tropeçar, joelhadas e outros comportamentos agressivos que seriam penalizados no hóquei. Para algumas crianças, os árbitros carregavam um walkie-talkie, uma pista específica que havia aparecido no filme violento, que deveria lembrar os meninos do filme que haviam visto antes. Para os meninos avaliados pelo professor como frequentemente agressivos, a combinação de assistir a um filme violento e ver a deixa associada ao filme estimulou um comportamento significativamente mais agressivo do que qualquer outra combinação de filme e deixa.

Efeitos paralelos foram observados entre adolescentes mais velhos e adultos jovens. Aqueles que assistem a clipes violentos tendem a se comportar de forma mais agressiva do que aqueles que assistem a clipes não violentos. Em um experimento típico, um grupo de adultos selecionados aleatoriamente viu conteúdo de televisão violento ou não violento antes de ser convidado a jogar contra outro participante da pesquisa. Durante o decorrer do jogo, os participantes têm a oportunidade de explodir seu oponente com um ruído desagradável e podem variar o volume e a duração do ruído. Aqueles que assistem a conteúdos violentos de televisão selecionam consistentemente um volume e uma duração maiores do que aqueles que assistem a clipes não violentos (26). O mesmo padrão vale para pensamentos e crenças também. As adolescentes afro-americanas que assistiram a videoclipes violentos aceitaram mais a violência no namoro do que aquelas que não assistiram a nenhum vídeo (66). Para os homens, verificou-se que assistir a vídeos violentos causa endosso de comportamento violento em resposta a conflitos (67), crenças sexuais cada vez mais adversas (85) e maior aceitação de comportamento anti-social em geral (51).

Em experimentos como este, efeitos causais foram demonstrados para crianças e adultos, para homens e mulheres, e para pessoas que normalmente são agressivas e aquelas que normalmente não são agressivas. Nesses estudos de laboratório bem controlados, a observação do conteúdo violento da televisão ou do filme está claramente causando as mudanças de comportamento. Por si só, entretanto, esta evidência é insuficiente para demonstrar que o conteúdo violento da televisão representa uma verdadeira ameaça à saúde pública, tal seria o caso apenas se essas relações causais também existissem no mundo fora do laboratório. A violência na mídia causa agressão real no mundo real?

A grande maioria dos estudos de pesquisa de uma vez realizados com competência mostraram que as crianças que assistem mais violência na mídia diariamente se comportam de forma mais agressiva (84). A relação é menos forte do que a observada em experimentos de laboratório, mas mesmo assim é grande o suficiente para ser socialmente significativa. As correlações obtidas estão geralmente entre 0,15 e 0,30, o que, como Rosenthal (92) aponta, se traduz em uma mudança nas chances de agressão de 50/50 a 65/35 - não é uma mudança trivial ao enfrentar um comportamento de risco de vida. Além disso, a relação é altamente replicável mesmo entre pesquisadores que discordam sobre as razões para a relação (por exemplo, 59, 78) e entre os países (56).

Complementando esses estudos de pesquisa únicos estão os estudos longitudinais do mundo real que mostraram correlações ao longo do tempo entre a visualização da violência na mídia na infância e o comportamento agressivo posterior de adolescentes e adultos (39, 62, 68, 78, 94 para avaliações, ver 60, 61) . A análise de dados longitudinais também mostrou que a exposição habitual precoce à violência na mídia no meio da infância prediz o aumento da agressividade, mesmo controlando a agressividade inicial. Em contraste, o comportamento agressivo na infância não demonstrou predizer uma maior visualização subsequente de violência, tornando implausível que a correlação entre agressão e uso violento da mídia se devesse ao fato de crianças agressivas se tornarem inclinadas a assistir a mais violência (39, 57).

Por exemplo, em um estudo com crianças entrevistadas a cada ano durante três anos, à medida que avançavam na meia-infância, Huesmann e amp Eron (56, 59) encontraram taxas crescentes de agressão para meninos e meninas que assistiam mais violência na televisão, mesmo quando controlavam a agressividade inicial e muitos outros fatores de fundo. As crianças que se identificavam com o agressor retratado e aquelas que percebiam a violência como realista eram especialmente propensas a mostrar esses efeitos de aprendizagem observacional. Um acompanhamento de 15 anos dessas crianças (56) demonstrou que aquelas que habitualmente assistiam a mais violência na TV na meia-infância cresceram e se tornaram adultos jovens mais agressivos. Por exemplo, entre as crianças que estavam no quartil superior em visualização de violência no meio da infância, 11% dos homens foram condenados por um crime (em comparação com 3% para outros homens), 42% “empurraram, agarraram ou empurraram seus cônjuge ”no ano anterior (em comparação com 22% de outros homens) e 69%“ empurrou uma pessoa ”enquanto estava com raiva no ano anterior (em comparação com 50% de outros homens). Para as mulheres, 39% dos espectadores de alta violência “jogaram algo em seu cônjuge” no ano passado (em comparação com 17% de outras mulheres), e 17% “socaram, espancaram ou sufocaram” outro adulto enquanto estavam com raiva no ano passado (em comparação com 4% das outras mulheres). Esses efeitos não foram atribuíveis a nenhum de um grande conjunto de características da criança e dos pais, incluindo fatores demográficos, inteligência e práticas parentais.

Outro estudo longitudinal recente encontrou efeitos longitudinais bidirecionais semelhantes para crianças que passam da meia infância para a adolescência. Slater e colegas (94) obtiveram autorrelatos de visualização de violência e pensamentos, crenças e comportamentos agressivos em quatro vezes entre o meio da sexta série e o meio da oitava série. As análises da curva de crescimento revelam efeitos significativos da visualização da violência contemporânea e anterior sobre a agressão, mas o uso de mídia violenta foi previsto apenas pela agressão contemporânea e não pela agressão anterior.

Alguns estudos longitudinais foram descritos por alguns revisores como produzindo dados contrários à hipótese de que a violência na mídia causa agressão, no entanto, uma inspeção mais detalhada da maioria desses estudos revela que seus resultados não são discrepantes, mas simplesmente não apóiam fortemente a hipótese (para revisões ver 60, 63). Quando combinamos as evidências de estudos experimentais, estudos transversais de campo e estudos longitudinais com as bases teóricas que surgiram para explicar como as crianças são influenciadas pelo que observam, a conclusão parece clara. A exposição à violência na mídia ou em qualquer outra parte do ambiente (48) é um fator de risco substancial para comportamento agressivo grave a curto e longo prazo.

Estudos sobre violência no noticiário da televisão

Nem toda violência na televisão ocorre em formatos de ficção, no entanto. As notícias costumam ser repletas de descrições de violência e suas consequências. Este tipo de conteúdo de mídia violento incentiva o comportamento imitativo? É possível, mas poucas pesquisas estão disponíveis. Um estudo de Berkowitz & amp Macaulay (22) mostrou claramente um salto no número de crimes violentos, mas não crimes contra a propriedade, após vários casos de assassinato de alto perfil no início e meados da década de 1960. Mas o outro estudo bem conhecido nesta área - a descoberta de Phillips (88) de aumentos em crimes violentos 3 e apenas 3 dias após lutas de boxe na televisão - nunca foi amplamente aceito devido à falta de uma teoria plausível.

Algumas das melhores evidências de um efeito de violência para notícias são encontradas em estudos do chamado efeito Marilyn Monroe - que suicídios amplamente divulgados são seguidos por um aumento de suicídios entre a população ao longo de cerca de duas semanas (86, 87, 93, 95). Coletivamente, os estudos sobre essa relação sugerem que a cobertura de notícias sobre suicídio produz um aumento de 2,5% nos suicídios reais (96). Curiosamente, também foi relatada uma duração de duas semanas para os efeitos de outro processo da mídia que trata da publicidade sobre a violência.

Estudos de videogames violentos

Embora os efeitos da televisão e do filme violentos tenham recebido a maior atenção das pesquisas, a violência nos videogames também causa um aumento na agressão (4, 6). Essa descoberta tem fortes implicações para a saúde pública por uma série de razões - as crianças passam cada vez mais tempo jogando videogame, a maioria dos quais contém violência. As unidades de videogame agora estão presentes em 83% das casas com filhos (91a), sem diferenças socioeconômicas na propriedade de unidades de videogame. Em 2004, as crianças gastavam 49 minutos por dia jogando videogame e, em qualquer dia, 52% das crianças de 8 a 18 anos jogavam videogame (91a). O uso de videogame atinge o pico durante a meia-infância com uma média de 65 minutos por dia para crianças de 8 a 10 anos e diminui para 33 minutos por dia para crianças de 15 a 18 anos (91a). E a maioria desses jogos é violenta. 94% dos jogos classificados (pela indústria de videogames) como apropriados para adolescentes são descritos como contendo violência, e as classificações de pesquisadores independentes sugerem que a porcentagem real pode ser ainda maior (50a). Mesmo entre os jogos classificados como “E” (apropriado para todos), 64% foram encontrados para retratar violência intencional (96a). Nenhum estudo publicado quantificou a violência em jogos classificados como “M” para adultos - presumivelmente, estes têm ainda mais probabilidade de ser violentos. Além disso, como as crianças que jogam esses jogos são participantes ativos em vez de observadoras, elas podem ter um risco maior de se tornarem agressivas.

Outros experimentos mostram que é a violência nos videogames, não a excitação que o jogo evoca, que produz o aumento da agressão. Vários experimentos randomizados testaram os efeitos dos videogames especificamente selecionados para diferir em conteúdo violento, mas não em propriedades afetivas ou de excitação. Quando jogos violentos e não violentos combinados em dificuldade e diversão são empregados no mesmo estudo, os jogos violentos aumentam significativamente o comportamento agressivo, os jogos não violentos não (3).


DISCUSSÃO

Neste estudo, investigamos a hipótese de uma relação causal entre as oscilações teta e a representação espacial das células da grade, postulada por achados experimentais (20, 21, 35) e modelos híbridos de células de grade (24, 25) Mostramos que o padrão de disparo espacial e temporal das células da grade pode ser dissociado. As oscilações induzidas experimentalmente interromperam a atividade teta endógena em MEC, prejudicaram a precessão de fase e a modulação de velocidade de LFP, mas as representações espaciais de células de grade e modulação de velocidade permaneceram intactas.

Enquanto as células da grade foram fortemente moduladas pela frequência oscilatória imposta, isso não interrompeu seus padrões de disparo espacial. No entanto, observamos uma redução na taxa de informação espacial que ficou confinada ao curto período de tempo em que as células da grade foram ativadas pela estimulação optogenética de células PV + em MSA. As células de grade provavelmente foram ativadas por meio de desinibição, fornecendo suporte adicional para um circuito inibitório onde células PV + em MSA fornecem entrada monossináptica para interneurônios locais em camadas superficiais de MEC (29), que, por sua vez, estão fortemente conectados às células da grade (6, 39) Este circuito inibitório parece determinante para as oscilações teta no MEC. Os dados se somam a um crescente corpo de evidências, sugerindo que os neurônios GABAergic / PV + em MSA são responsáveis ​​por estimulação das oscilações teta no MEC e no hipocampo. As células da grade mostraram bloqueio de fase substancial à frequência de estimulação, resultando em precessão da fase das células da grade prejudicada. Isso demonstra que as células da grade não dependem da precessão de fase para manter representações espaciais estáveis.

Neste estudo, nosso objetivo foi interromper totalmente o theta endógeno para avaliar seu papel nas propriedades de disparo de células da grade. Para conseguir isso, induzimos uma atividade fortemente sincronizada via estimulação optogenética de células PV +, que aboliu completamente a precessão de fase e o bloqueio de fase teta nas células da grade por meio de desinibição putativa e interrompeu a modulação temporal do teta LFP. Por causa da alta amplitude e regularidade dos pulsos de estimulação [como visto pelos grandes componentes harmônicos na Fig. 2 (B a E)], a oscilação resultante não é comparável às oscilações teta endógenas. Dado que pretendíamos avaliar a robustez das células da grade, tiramos proveito desse paradigma de oscilação não fisiológico, o que nos permitiu mostrar que nem a precessão de fase nem a modulação da velocidade da oscilação teta são cruciais para as células da grade reterem suas propriedades espaciais. A precessão de fase abolida nas células da grade, no entanto, pode não ser uma consequência direta do impulso de MSA, mas sim causada pela forte sincronia induzida por estimulação, que cancelaria qualquer informação temporal durante picos forçados. Além disso, o regime de estimulação forte pode alterar a dinâmica do circuito, possivelmente enviesando a interpretação das bases mecanísticas das oscilações neuronais apresentadas neste estudo. Para avaliar melhor como o MSA modula a precessão e o bloqueio de fase, um regime de estimulação com pulsos não quadrados, jitter temporal no intervalo interestímulo e amplitude de estimulação variável pode ser uma escolha melhor. Isso pode ajudar a criar uma entrada não oscilatória septal artificial ou uma entrada septal com frequências não estáveis ​​que é observada em morcegos (46) Mais estudos envolvendo uma estimulação mais fisiológica são, portanto, necessários para caracterizar adicionalmente fenômenos oscilatórios em MSA e MEC.

Experimentos anteriores mostram que a inativação farmacológica de MSA interrompe o padrão de disparo espacial das células da grade e as oscilações teta no MEC e no hipocampo (20, 21) Isso foi tomado como evidência para apoiar que as oscilações teta são críticas para a atividade das células da grade. No entanto, a inativação farmacológica da MSA também silencia as entradas para o hipocampo e as áreas para-hipocampais, e a inativação do hipocampo demonstrou interromper o disparo das células da grade (47) A inativação da MSA também interrompe a atividade do para-hipocampo, que, por sua vez, pode prejudicar a atividade das células da grade. Portanto, não está resolvido se os padrões de células da grade prejudicados após a inativação de MSA são causados ​​por entrada direta para MEC ou indiretamente por atividade hipocampal perturbada. Dada a baixa resolução temporal e espacial das manipulações farmacológicas, é um desafio relacionar diretamente as intervenções às propriedades funcionais da atividade das células da grade em tais experimentos anteriores. As manipulações farmacológicas também carecem da especificidade do tipo de célula necessária para avaliar o papel de partes separadas da projeção septo-entorrinal. Assim, a ativação optogenética específica do tipo de célula no Pvalb Cre a linhagem de ratos usada na investigação apresentada provavelmente supera essas duas limitações.

Neurônios piramidais do hipocampo fornecem feedback rítmico para MSA e podem, assim, apoiar a manutenção do ritmo teta (48, 49) Portanto, pode-se argumentar que a atividade hipocampal perturbada causada pela inativação septal leva à perda de teta, que então interrompe a atividade das células da grade. Em contraste com a inativação, várias alterações da atividade de MSA mostram pouco efeito no disparo espacial das células locais do hipocampo, apesar de interromper as oscilações teta no hipocampo. Por exemplo, Zutshi e colegas (38) demonstraram que a estimulação optogenética de teta não interrompe os campos de lugar, mas diminui o desempenho da memória de camundongos em um labirinto de oito alternados. Além disso, outro estudo mostra que a desinibição de MSA usando um ácido γ-aminobutírico tipo A (GABAUMA) o antagonista deixa os campos de lugar no hipocampo intactos, mas afeta o desempenho de navegação em ratos (50) Semelhante às descobertas apresentadas no MEC, este efeito diferenciado indica que a entrada rítmica da MSA pode não determinar as representações espaciais no hipocampo, mas ainda pode suportar a navegação e a função de memória. Resta ser testado se a entrada MSA para MEC serve a funções semelhantes para memória e navegação como indicado para o hipocampo.

Células PV + em MSA enviam projeções diretas para o parassubículo (PaS) (51), que novamente se projetam para a camada II do MEC. Portanto, não podemos excluir que as mudanças no MEC LFP durante a estimulação optogenética em MSA são indiretamente direcionadas a partir de entradas do PaS.Por outro lado, o curto atraso nos tempos de resposta de uma única célula, principalmente por neurônios inibitórios em MEC, sugere que a projeção GABAérgica direta de MSA para MEC é, em grande parte, responsável por coordenar a rede inibitória local e estimular o LFP. Embora o papel das entradas de PaS nas células LII em MEC permaneça desconhecido, a dissociação entre o LFP e o disparo das células da grade no estudo apresentado é clara.

Embora a expressão de ChR2 e, portanto, a ativação optogenética fosse restrita a células PV + em MSA, as respostas de ativação que observamos no MEC (Fig. 2G) podem não estar limitadas aos terminais de células PV + em MEC. A projeção MSA inclui projeções glutamatérgicas que terminam em neurônios excitatórios e inibitórios e fornece entrada de velocidade correlacionada, principalmente para células piramidais em camadas superficiais de MEC, mas não foi encontrado para terminar em células estreladas (29, 52) O número de neurônios em MEC respondendo com ativação glutamatérgica rápida após estimulação geral das fibras MSA é significativamente menor do que neurônios respondendo com inibição rápida (29) Portanto, é mais provável que o padrão de ativação que observamos nas células da grade se deva à desinibição do que à ativação direta por estímulos glutamatérgicos. Outra possibilidade é a ativação do componente colinérgico da projeção MSA. A projeção colinérgica é encontrada em sinapse em todos os tipos de células funcionalmente distinguíveis em MEC, e as respostas pós-sinápticas podem variar de acordo com a composição dos receptores colinérgicos nos neurônios alvo (53) Além disso, a inibição GABAérgica em interneurônios MEC pode influenciar as projeções glutamatérgicas ou colinérgicas septais entrantes em MEC. No entanto, ao considerar o atraso de cerca de 8 ms da estimulação de células PV + em MSA até a resposta da unidade em MEC, parece improvável que os supostos neurônios excitatórios tenham sido ativados diretamente pela estimulação. Observamos uma relação temporal consistente e robusta entre a entrada inibitória e a ativação da célula da grade com a inibição de unidades inibitórias putativas sempre precedendo a desinibição putativa. Além disso, não observamos nenhuma mudança na velocidade de corrida, o que seria esperado se a via glutamatérgica fosse ativada (44) Por último, ao estimular apenas terminais celulares PV + em MEC, observamos inibição de unidades NS e desinibição de células da grade semelhante a quando estimulamos corpos celulares em MSA. Além disso, se os sinais antidrômicos ativassem os corpos celulares PV + em MSA, talvez esperássemos ver um efeito mais forte em LFP teta durante os estímulos MEC, o que não observamos. Acreditamos que a diferença nos efeitos na potência teta de LFP entre a estimulação MSA e MEC é provavelmente devido a um número muito maior de terminais GABAérgicos ativados durante a estimulação em MSA em comparação com a estimulação local de terminais abaixo da ponta de fibra em MEC. Assim, espera-se que observemos um efeito mais forte no LFP durante a estimulação MSA. Com base nas observações atuais, acreditamos, portanto, que o principal efeito nas células da grade é devido à desinibição pela ativação de neurônios de projeção PV + em MSA.

O aumento de picos fora de campo durante a estimulação de 11 Hz abre a questão se seria possível interromper as células da grade com um paradigma de estimulação diferente. Não observamos nenhum aumento adicional nos picos fora do campo quando os pulsos de estimulação foram aumentados de 11 para 30 Hz e sem redução adicional na informação espacial. No entanto, a diminuição na seletividade espacial durante a desinibição indica que os campos da grade poderiam ser interrompidos se a frequência de estimulação fosse aumentada de tal forma que o intervalo de interpulso estivesse na mesma ordem que a duração da resposta, induzindo, portanto, uma desinibição constante. Se a rede de células da grade seria capaz de manter seu padrão de atividade também durante frequências de estimulação mais altas ainda está para ser determinado e pode iluminar a estabilidade notável observada nas células da grade.

Embora a estimulação optogenética tenha iniciado um breve aumento na atividade das células da grade, causando aumento fora do campo, os campos permaneceram estáveis ​​ao examinar os mapas de taxas médias no tempo. No entanto, reconhecemos que os efeitos negativos devem ser apoiados por energia suficiente para avaliar de forma confiável a falta de mudança entre a linha de base e a estimulação. No entanto, estimar o poder em um projeto de medidas mistas ajustado pelo LMM não é trivial. Normalmente, em um projeto de medidas repetidas, o tamanho da amostra pode ser reduzido para cerca de metade (54) em comparação com o desenho de medidas independentes. Portanto, optamos por estimar um limite superior de tamanhos de efeito detectáveis, desconsiderando que muitos neurônios foram repetidos nas sessões de linha de base e de estimulação. Para calcular esse limite superior, realizamos uma estimativa não paramétrica das distribuições por animal usando uma estimativa de densidade do kernel gaussiana (KDE). Em seguida, reamostramos essas distribuições e mudamos a diferença média por animal para um tamanho de efeito definido antes de calcular o P valor. Repetindo isso 100 vezes por tamanho de efeito, avaliamos o poder como a probabilidade de P & lt 0,05, ou seja, rejeitando a hipótese nula enquanto a hipótese alternativa era verdadeira. Ao mudar o tamanho do efeito em uma faixa de valores, fomos capazes de obter o limite superior dos tamanhos de efeito detectáveis ​​a 80% da potência como taxa média = 2,7 Hz, taxa máxima = 6,1 Hz, grade = 0,14, taxa de informação = 0,23 bit / s, e especificidade da informação = 0,11 bit / pico. Dados esses valores de limite superior, acreditamos que a análise apresentada detectaria mudanças significativas nos tamanhos de efeito e, portanto, apóia a noção de que não há mudanças espaciais significativas nos padrões das células da grade durante a estimulação.

A interrupção observada da precessão da fase da célula da grade durante a estimulação optogenética aparentemente sem efeito na codificação espacial contradiz o núcleo dos modelos OI, onde a precessão da fase é usada para integração do caminho. A precessão de fase é sugerida como um mecanismo para fornecer ao animal informações sobre a direção do movimento, que é necessária para atualizar constantemente sua posição (55) Além disso, foi demonstrado que a posição do animal em uma trilha linear pode ser decodificada usando precessão de fase (56), que é mantido em ambientes bidimensionais (2D) (13) Durante a estimulação de 10 minutos, a atividade das células da grade foi bloqueada para a frequência de estimulação, mas observamos apenas uma diminuição temporal menor na precisão espacial e na informação espacial dos mapas de grade. Isso indica que durante a estimulação, alguma forma de mecanismo de localização diferente de OI deve estar em jogo para que o mapa da grade seja constantemente atualizado. Isso talvez possa ser fornecido por dicas locais ou outras estratégias de integração de caminho independentes da precessão de fase. Por exemplo, descobrimos que a codificação de velocidade em células de grade estava intacta durante a estimulação, portanto, o sinal de velocidade necessário para atualizar um integrador de caminho pode, no entanto, ainda ser fornecido. A precessão de fase também é sugerida como importante para a codificação de sequência e memória, portanto, algumas interrupções na aprendizagem espacial que não podemos observar com os experimentos apresentados podem ser abordadas em estudos futuros.

Está bem estabelecido que a frequência e a amplitude do ritmo teta aumentam com a velocidade de corrida (57, 58), sugerindo que as oscilações teta desempenham um papel na representação da velocidade. O transporte passivo de um animal não reduz o ritmo teta geral, mas elimina a modulação da velocidade linear de teta, o que significa que a frequência teta não aumenta com o aumento da velocidade de corrida (35) Em registros de linha de base, a correlação forte e positiva entre a velocidade de corrida e a frequência teta satura em uma velocidade de corrida modesta e foi interrompida quando estimulamos os neurônios PV + em MSA com estimulação optogenética. As taxas de disparo dos neurônios em MEC ainda eram moduladas pela velocidade durante a mesma estimulação, o que corresponde bem a uma descoberta recente afirmando que a entrada do MSA não controla a velocidade de codificação pela taxa de disparo das células de velocidade entorrinal (59) Isso sugere que o padrão de disparo espacial da célula da grade é gerado independentemente da relação de velocidade teta. Além disso, os efeitos do movimento passivo nas células da grade são mais prováveis ​​devido à ausência de um sinal de velocidade de movimento automático, como sugerido por Terrazas et al. (2).

Normalmente, os modelos CAN são associados à integração do caminho decorrente da entrada de velocidade onde a direção e a velocidade são fornecidas na rede. Embora esses modelos possam sustentar a entrada oscilatória (39), eles normalmente não levam em consideração a atividade temporal em células da grade, como a precessão de fase, com exceção do trabalho de Navratilova e colegas (60) No entanto, se modelos CAN e modelos normativos recentes (41) seria capaz de sustentar um padrão espacial estável durante intervenções semelhantes às apresentadas aqui, ainda a ser determinado.

Há evidências de que as células da grade dependem da integração do caminho, onde a ancoragem às pistas ambientais é vista como uma estratégia de correção de erro [por exemplo, (61)]. Além disso, várias linhas de evidência indicam que as células da grade usam pistas ambientais para estabilizar o mapa da grade (62, 61), na ausência de informações de caminho. A preservação observada de mapas de grade nos dados apresentados pode, portanto, ser resultado de correções pelo uso de dicas no ambiente de gravação durante a estimulação. De acordo com a teoria OI e a versão híbrida, o padrão experimentalmente observado emerge por meio da integração de caminhos. Portanto, acreditamos que as conclusões apresentadas ainda são válidas - que os resultados apresentados contradizem a teoria de OI estabelecida. Especificamente, a integração do caminho não pode ser conduzida pela precessão de fase, e o surgimento do padrão de grade experimentalmente observado deve depender de algum outro sinal de velocidade ou não ser dependente da integração do caminho de forma alguma. No entanto, como as oscilações teta afetam o surgimento de padrões de grade quando o animal está explorando um novo ambiente ainda precisa ser explorado.

Trabalho teórico recente (63, 64) liga a relação temporal entre teta de criação de ritmo MSA e a ressonância e aumento de rebote encontrados em células estreladas, para fundamentar a representação espacial, precessão de fase e salto de ciclo teta. Juntos, esses modelos sugerem que as oscilações teta estão intimamente relacionadas às representações espaciais das células da grade. Isso está em contradição com os resultados experimentais relatados aqui e, portanto, será interessante ver se esses modelos podem acomodar a dissociação entre as propriedades das células da grade temporal e espacial.


MÉTODOS

Os procedimentos cirúrgicos e experimentais básicos que usamos para obter registros intracelulares de motoneurônios hipoglossais de rato em vitro foram recentemente descritos em detalhes (Sawczuk et al. 1995, 1997 Poliakov et al. 1996, 1997), portanto, apenas as principais características dos protocolos serão resumidas aqui.

Os experimentos foram realizados de acordo com as diretrizes de bem-estar animal em vigor na University of Washington School of Medicine. Motoneurônios hipoglossais de rato foram estudados em fatias do tronco cerebral de 400 & # x003bcm de espessura obtidas de ratos Sprague-Dawley com 18 a 24 dias de idade. Após a indução da anestesia com injeção intramuscular de uma mistura de cetamina (68 mg kg & # x022121) e xilazina (4 mg kg & # x022121), o animal foi morto por decapitação. Uma seção do tronco cerebral foi removida e colada a uma bandeja de Plexiglass cheia de líquido cefalorraquidiano artificial resfriado no qual Na + havia sido substituído por sacarose (S-ACSF composto por (m m): sacarose 220, 2 KCl, 1,25 NaH2PO4, 26 NaHCO3, 2 MgCl2, 2 CaCl2 e 10 glicose). Uma série de fatias transversais foram cortadas ao longo do comprimento do núcleo hipoglosso, transferidas para uma câmara de retenção e incubadas à temperatura ambiente (19-21 & # x000b0C) em S-ACSF por 30 min, seguido por 30 min de incubação em ACSF padrão ( o mesmo que S-ACSF, exceto que a sacarose foi substituída por 126 mm de NaCl).

Para os registros experimentais, as fatias foram submersas em uma câmara de registro e perfundidas com ACSF a uma taxa de 2 ml min & # x022121. Usamos micropipetas de vidro preenchidas com 3 m KCl (resistência do eletrodo de 20-60 M & # x003a9) para obter registros intracelulares de motoneurônios hipoglossais. A identidade da motoneurona foi baseada na localização e na semelhança das propriedades celulares com as relatadas em estudos anteriores (Haddad et al. Viana 1990 et al. 1993uma, b Sawczuk et al. 1995).

Técnicas de gravação e injeção de corrente

Os motoneurônios foram inicialmente aceitos para estudo se exibissem potenciais de repouso mais negativos do que & # x0221260 mV e potenciais de ação com overshoots positivos. Realizamos o protocolo experimental completo apenas nos motoneurônios capazes de produzir descarga sustentada e repetitiva em resposta a longos (35 s) passos de corrente supralimiar. Após o empalamento, usamos etapas de corrente injetada para determinar a resistência de entrada do motoneurônio, reobase e relação de frequência de corrente de estado estacionário (cf. Sawczuk et al. 1995). Em seguida, medimos a resposta do motoneurônio a uma série de formas de onda de corrente injetada consistindo em etapas de corrente supralimiar com ruído sobreposto e transientes de corrente semelhantes a sinápticos. As formas de onda foram armazenadas como sequências de valores digitalizados e convertidas em um comando de corrente por meio de um conversor D-A a uma taxa de 10 kHz. O potencial de membrana foi simultaneamente amostrado na mesma taxa e armazenado.

Formas de onda de estímulo

A descarga repetitiva foi provocada por formas de onda de corrente injetada de 42 s consistindo em quatro componentes: uma etapa supralimiar de 35 s, uma forma de onda de ruído de 26 s & # x02018background & # x02019 começando 5 s após o início da etapa, uma forma de onda transitória de corrente de 26 s, também começando 5 s após o início da etapa e duas séries de oito pulsos de corrente hiperpolarizantes de 1 ms e 1 nA aplicados antes e depois da etapa de corrente (para detalhes, ver Fig. 1 e Fig. 2 em T & # x000fcrker & # x00026 Powers, 2001uma) A forma de onda do ruído de fundo foi filtrada com ruído de Gaussion (constante de tempo = 1 ms) com amplitude média zero e desvio padrão de 0,0733 nA. As formas de onda transitórias atuais consistiam em uma série de funções alfa (Rall, 1967) projetadas para imitar as correntes pós-sinápticas excitatórias (EPSCs). Duas formas de onda EPSC diferentes foram usadas. A primeira forma de onda (grande, EPSCs de baixa frequência) foi projetada para imitar os efeitos de baixa frequência, ativação síncrona de uma grande população de fibras aferentes excitatórias (T & # x000fcrker & # x00026 Powers, 1999), e consistia em uma série de grandes transientes de aumento lento (amplitude de pico de 0,5 nA, tempo de 5 ms para atingir o pico). Os intervalos entre os transientes foram uniformemente distribuídos entre 200 e 600 ms. A segunda forma de onda (pequenos EPSCs de alta frequência) foi composta pela soma de séries de trens de breves transientes projetados para imitar as correntes sinápticas associadas à descarga assíncrona em um conjunto de fibras pré-sinápticas. Os transientes individuais tiveram amplitudes de pico de 0,24 nA e tempos de aumento de 0,5 ms. Os intervalos entre os transientes em cada trem foram normalmente distribuídos com valores médios variando de 14 a 42 ms e coeficientes de variação de 0,2. O desvio padrão deste pequeno sinal EPSC somado foi de 0,103 nA, de modo que, quando combinado com o sinal de ruído de fundo, este sinal de entrada & # x02018common & # x02019 foi responsável por cerca de 65% da variância total. Assim, quando dois trens de pico são eliciados pelo mesmo sinal EPSC comum em combinação com diferentes sinais de ruído de fundo, isso pode ser considerado como uma representação de duas células com 65% de entrada compartilhada (cf. Binder & # x00026 Powers, 2001).

A amplitude e o curso de tempo dos potenciais pós-sinápticos excitatórios simulados (EPSPs) produzidos pelo trem EPSC foram calculados pela convolução da forma de onda da corrente com uma estimativa da resposta ao impulso passivo do motoneurônio. A resposta ao impulso passivo foi estimada a partir da resposta média da membrana à série de pulsos de corrente hiperpolarizantes precedendo e seguindo a etapa da corrente injetada (cf. T & # x000fcrker & # x00026 Powers, 1999).

Protocolo experimental

Os efeitos do trem EPSP simulado na probabilidade de descarga do motoneurônio foram determinados a partir de uma série de respostas às formas de onda da corrente injetada descritas acima. Em uma determinada série de tentativas, a variação da forma de onda do ruído de fundo era a mesma, mas a sequência real de valores foi variada entre cada tentativa, alterando a semente para o gerador de números aleatórios. Em contraste, o trem EPSP permaneceu o mesmo em todos os testes. A variância do componente de ruído de fundo juntamente com a entrada comum foram escolhidos para produzir a variabilidade do intervalo entre picos comparável àquela vista em motoneurônios humanos ativados voluntariamente (isto é, valores de coeficiente de variação que estão tipicamente na faixa de 0,1 a 0,3 conforme Clamann Nordstrom, 1969 et al. 1992). Alterar o ruído de fundo para cada tentativa foi essencial para controlar as características da entrada comum que geraria descarga síncrona (T & # x000fcrker & # x00026 Powers, 2001uma) A menos que seja alterado em cada tentativa, o ruído de fundo também atua como uma entrada comum e, portanto, induz atividade síncrona extra.

Este protocolo forneceu vários pares de períodos de 26 segundos de descarga repetitiva que poderiam ser tratados como gravações simultâneas de um par de motoneurônios compartilhando uma porcentagem fixa de entrada comum. A taxa de descarga de fundo do motoneurônio foi determinada online contando o número de picos em cada época. Em diferentes conjuntos de ensaios, a amplitude da etapa atual foi variada para manter três faixas de taxas de descarga: baixa (5-9 imp s & # x022121), média (10-14 imp s & # x022121) e alta (15-22 imp s & # x022121).

Análise de dados

Em cada célula, obtivemos duas medidas diferentes dos efeitos da forma de onda EPSP na descarga da célula. Utilizando os tempos dos EPSPs como gatilhos, calculamos um histograma de tempo peristímulo (PSTH) entre os tempos de ocorrência do EPSP e a descarga da célula. Os tempos de pico de motoneurônio também foram usados ​​como gatilhos para calcular histogramas de correlação cruzada (CCHists) entre os tempos de ocorrência de picos de motoneurônio em dois conjuntos diferentes de tentativas.

Para cada taxa de descarga de fundo, três repetições da forma de onda da corrente de entrada injetada foram usadas para compilar um PSTH. Calculamos CCHists entre um conjunto de épocas (geralmente 3 épocas) com aproximadamente a mesma taxa de descarga de fundo e outro conjunto de épocas com uma taxa de descarga de fundo diferente. No entanto, quando possível, elicitamos dois conjuntos de épocas (6 épocas) com aproximadamente a mesma taxa de descarga de fundo para que pudéssemos correlacionar uma taxa de descarga com outra da mesma taxa. Normalmente, havia 198 ou 16899 triggers para os PSTHs (número de EPSPs para trens EPSP de baixa frequência e alta frequência, respectivamente) e de 886 a 3678 picos (triggers) para cada CCHist. Ambos PSTHs e CCHists foram construídos para cobrir & # x000b1 100 ms ou & # x000b1 200 ms em torno do tempo de ocorrência do pico de disparo / referência (largura bin de 1 ms).

As contagens de bin nos PSTHs e CCHists foram convertidas em probabilidades de ocorrência de pico, dividindo as contagens pelo número de gatilhos.As somas cumulativas (cusums Ellaway, 1978) foram calculadas subtraindo cada contagem de bin daquela da contagem de bin média sobre porções do histograma longe do pico (todas as defasagens negativas para os PSTHs e defasagens negativas de mais de & # x0221225 ms para o CCHists) e integração do resultado (por exemplo, traços superiores na Fig. 1UMA e C ) As áreas dos picos PSTH e CCHist foram calculadas a partir da diferença entre os valores máximo e mínimo do aumento do cusum ocorrendo em defasagens entre & # x0221210 e +10 ms. As durações dos picos foram estimadas a partir da diferença nas defasagens em que ocorreram os valores mínimo e máximo do aumento do cusum.

UMA, o efeito de disparo de pico de um transiente de corrente de grande amplitude em um motoneurônio descarregando a uma taxa baixa (5,8 imp s & # x022121). O traço inferior neste painel é o histograma de tempo peristímulo (PSTH). O número de contagens em cada compartimento foi dividido pelo número total de transientes atuais para dar a probabilidade de ocorrência de pico como uma função do tempo desde o início do transiente atual. O traço superior é a soma cumulativa (cusum), calculada subtraindo as contagens da linha de base em defasagens negativas no PSTH e integrando o restante (consulte Métodos). B, a mudança de potencial de membrana estimada produzida pelo transiente de corrente (consulte Métodos). A amplitude de pico do EPSP simulado nesta célula é de 5,6 mV. C, o efeito dos mesmos transientes de corrente na probabilidade de descarga quando a célula estava disparando em uma taxa alta (14,9 imp s & # x022121).

A intensidade da sincronização foi quantificada usando cinco índices de sincronização diferentes, com base no número total de contagens no pico CCHist ou no número de contagens acima do esperado devido ao acaso (contagens extras): (1) k ', a razão do contagens totais no pico para as contagens casuais naquela região (Ellaway e Murthy, 1985) (2) SI, o número de contagens extras no pico dividido pelo número total de contagens no CCHist (Logigian et al. 1988) (3) E, as contagens extras divididas pelo número de picos no trem de pico de frequência mais baixa (Datta & # x00026 Stephens, 1990) (4) S, as contagens extras divididas pelo número total de picos em ambos os trens (Adams et al. 1989 Bremner et al. 1991) e (5) CIS, as contagens extras divididas pela duração do julgamento (Nordstrom et al. 1992).

Análise estatística

A análise de regressão linear foi usada para testar a dependência da eficácia de disparo de pico de EPSPs e os vários índices de sincronização na taxa de descarga de fundo.


Que efeito o tDCS tem sobre o cérebro? Fisiologia Básica do tDCS

A estimulação transcraniana por corrente contínua (ETCC) pode modular efetivamente uma ampla gama de resultados clínicos e cognitivos modulando a excitabilidade cortical. Aqui, resumimos os principais achados da literatura de neurofisiologia animal e humana, que revelaram evidências mecanicistas para os efeitos posteriores agudos e neuroplásticos da ETCC.

Descobertas Recentes

Insights sobre a magnitude e orientação geométrica das correntes induzidas transcranialmente foram fornecidos pela combinação de modelagem computacional do fluxo de corrente em preparações de fatias de animais e registros intracranianos em humanos. Além de seus efeitos sinápticos, a estimulação também induz sequelas nos sistemas glial e vascular, este último também observado em humanos pela ressonância magnética. Vários estudos também observaram efeitos não lineares ou antagônicos dos parâmetros tDCS, o que justifica mais estudos sistemáticos para explorar e compreender os mecanismos básicos.

Resumo

tDCS é uma técnica valiosa e promissora nos domínios neurofisiológico, neurociência cognitiva e clínico da pesquisa. Os efeitos primários e secundários da ETCC ainda precisam ser completamente compreendidos. Um desafio importante para o campo é o avanço dos protocolos tDCS para estratégias ideais de intervenção e tratamento.


Limitações e estudos adicionais

A partir dos achados do presente estudo, pode-se ver que o nível de qualidade do aterramento foi muito afetado pelo fator & # x201Cfluido e movimento rítmico & # x201D. Além disso, a forte relação entre os fatores de & # x201Cfluido e movimento rítmico & # x201D e & # x201Clack de estabilidade e peso & # x201D indicam que quanto maior o fluxo no movimento, menos manifestações de falta de peso. Esses achados estão corretos para uma população maioritariamente adulta jovem. É possível que em outras populações outro fator tenha uma influência mais forte, e diferentes relações fortes serão encontradas entre os fatores. Portanto, o número de fatores na ferramenta não foi reduzido e oferecemos mais estudos que examinarão a capacidade de diagnóstico dos fatores e suas relações.

Devido ao nascimento do campo e à complexidade das observações e sua pontuação, o presente estudo foi realizado em uma pequena amostra. Em estudos posteriores, um tamanho de amostra maior possibilitará examinar se os resultados atuais que obedeceram à direção das hipóteses, mas não foram estatisticamente significativos, terão significância estatística. Além disso, a população do estudo incluiu a maioria de indivíduos jovens saudáveis, a maioria dos quais eram estudantes que viviam em uma cultura ocidental. Nesse sentido, recomenda-se em estudos futuros avaliar a qualidade do aterramento em diversas populações em termos de idade, cultura e existência de patologias fisiológicas e psicológicas. Vários estudos descobriram que a capacidade de expressão emocional de crianças e culturas não ocidentais é diferente daquela da população idosa e ocidental (Steinberg et al., 2006 Kim e Sherman, 2007). Examinar o GAT nessas populações pode contribuir para uma maior compreensão do fundamento e de seu aspecto emocional.

Além disso, o estudo foi conduzido em um espaço fechado adequado para a movimentação de até cinco participantes, e o tamanho da sala pode ter afetado o desempenho dos participantes no experimento. O tamanho atual da sala pode explicar o achado de uma conexão mais fraca entre o item de uso de espaço e a falta de estabilidade e fator de peso do que entre os outros itens associados a esse fator. Pesquisas futuras devem examinar os efeitos das condições do espaço no movimento (como espaços maiores ou espaços abertos) e na qualidade do aterramento.

Em pesquisas futuras, a validação da ferramenta deve ser examinada mais detalhadamente, comparando a classificação dos terapeutas do movimento de dança em diferentes países. A confiabilidade da ferramenta também deve ser examinada em relação aos questionários de autorrelato e às ferramentas de medição física para examinar a estabilidade corporal.


Teoria Constitucional de Sheldon: Somatotipagem

Ao examinar os aspectos da vida, muitas coisas precisam ser levadas em consideração. Algumas dessas coisas envolvem aquilo em que baseamos nossos pensamentos, o que acreditamos ser verdade e o que acreditamos ser falso. O que muitas pessoas não percebem é que nosso mundo é construído a partir de ideias de teorias. Uma teoria especificamente curiosa para mim é a Teoria Constitucional, focalizando especificamente a ideia de somatotipagem. Com essa teoria e as ideias que a seguem, estou me concentrando nas descobertas por trás do comportamento do crime e em como a teoria constitucional lida especificamente com o crime e a criminologia. Não acredite nisso.

Para começar, é preciso compreender o que é exatamente somatotipagem. Por definição, somatotipagem é: “a estrutura ou constituição de uma pessoa, especialmente na medida em que exibe as características de um ectomorfo, endomorfo ou mesomorfo” (American Heritage, Dictionary.com, 2012). Um psicólogo americano W.H. Sheldon criou a ideia de somatotipagem em seu sistema, ele classificou os seres humanos em relação ao seu tipo de corpo ou constituição. Ele baseou suas classificações em três tipos específicos de corpo, sendo eles: endomórfico, ou redondo, tipo gorduroso mesomórfico, ou tipo muscular, e ectomórfico, ou magro, tipo linear (Enciclopédia Britânica, Dictionary.com, 2012). & # 160 A fim de determinar quem se enquadra em que tipo de corpo, um número somatotipo de três dígitos deve ser determinado. Com o sistema de Sheldon, o primeiro dígito se refere à endomorfia, o segundo se refere à mesomorfia e o terceiro se refere à ectomorfia e cada dígito está em uma escala de um a sete, com um sendo muito baixo e sete sendo muito alto (Enciclopédia Britânica, Dictionary.com, 2012). Uma vez que uma pontuação é determinada para um indivíduo, com o sistema de Sheldon, você deve ser capaz de determinar um tipo de personalidade para aquele indivíduo. Mas com isso há controvérsia (s), que mais tarde serão exploradas.

As três áreas dos tipos de corpo agora precisam ser melhor descritas. De acordo com o modelo original de Sheldon, é assim que os tipos de corpo são divididos: ele concluiu em três tipos extremos. Esses extremos foram então descritos como gordos ou redondos, musculosos ou quadrados e finos ou lineares, com esses extremos então se reunindo em um centro equilibrado. Diretamente de Sheldon, foi assim que ele caracterizou e categorizou suas amostras de acordo com os tipos de corpo, o que hoje conhecemos como somatotipagem. Para começar, Sheldon escreveu quatro livros sobre essa teoria, e desses quatro livros essas coisas foram extraídas: "individual e coletivamente, esses livros entregam três tipos de mensagens: metodológicas (informações de como fazer sobre somatotipagem), substantivas ( aplicações da somatotipagem a problemas sociais) e visionário ou salvacionista (garantias de que a psicologia constitucional pode guiar um programa de eugenia e salvar o mundo moderno de si mesmo) ”(Rafter, 2007).

Então, basicamente, Sheldon divide assim: “As três camadas são chamadas de endoderme ou a camada mais interna do corpo, o mesoderma ou a camada do meio do corpo, e o ectoderma ou a camada mais externa do corpo. O revestimento do estômago, intestinos e outros órgãos internos forma a endoderme. O mesoderma é então o tecido do qual emergem músculos e ossos. & # 160Finalmente, o ectoderma forma a pele, os nervos e o cérebro. Ele sentiu que seria apropriado nomear as várias dimensões do tipo de corpo com base nas camadas de tecido que estavam mais significativamente conectadas com suas características dominantes ”(Worldpress, 2011). Dito isso, as classificações são mais simples: os endomorfos parecem dominantes no intestino, enquanto os mesomorfos geralmente são mais musculosos e, finalmente, os ectomorfos são altamente investidos em características nervosas e cerebrais (Worldpress, 2011). Agora que os tipos de corpo foram discriminados, isso permite a investigação dos padrões de crime associados aos somatótipos e também as possíveis conclusões futuras que podem ser tiradas de cada um dos somatótipos.

Após extensa pesquisa, foi afirmado que Sheldon classificou ou insinuou que os indivíduos do tipo de corpo mesomórfico (aqueles de ossos grandes e forma muscular), eram mais propensos a cometer atos violentos e agressivos e, portanto, a criminalidade está enraizada na biologia, quando comparada a os outros dois tipos de corpo e seus padrões e tendências de crime (Maddan, Walker, & amp Miller, 2008). Segundo algumas pesquisas, a ideia de Sheldon foi empurrada “de volta para o armário, ou mantida desconhecida” pelos criminologistas, porque os especialistas nas causas do crime não estão prontos para enterrar a ideia, mas ao mesmo tempo hesitam em colocá-la em exibição devido à incerteza de como essa ideia entrou em seu campo para começar (Rafter, 2007). Essa ideia não só trouxe muita confusão entre os pesquisadores, mas também trouxe um pensamento mais profundo e curiosidade de outros pesquisadores, tanto que, “por exemplo, Wilson e Herrnstein (1985) usam a terminologia de Sheldon e vão muito além de seu original conclusões para alegar que, 'onde quer que tenha sido examinado, os criminosos em média diferem em físico da população em geral. Eles tendem a ser mais mesomórficos (musculares) e menos ectomórficos (lineares) ”(Rafter, 2007). Com Sheldon sendo a primeira pessoa a explorar a ideia por trás do tipo de corpo e comportamento com tendências criminosas, muita controvérsia ocorreu em seus pensamentos. Uma das maiores tendências com as controvérsias é que, muito poucos pesquisadores "levantam questões sobre os métodos ou descobertas de Sheldon, eles deixam a impressão de que de fato existe uma relação entre construção corporal e criminalidade - portanto, concordando um pouco com o modelo de Sheldon" (Rafter, 2007 ) & # 160 Alguns chegam a dizer que as idéias de Sheldon se assemelham às do amado tópico anterior da frenologia e características de personalidade, mas quão precisas elas são? Assim, com uma visão de algumas das controvérsias básicas sobre essa teoria, aqui estão algumas das descobertas para apoiar e rejeitar a teoria e as descobertas de Sheldon.

Uma coisa precisa ser enfatizada com essa teoria, e é que o modelo e os resultados de Sheldon são baseados nos tipos de corpo masculino, portanto, uma controvérsia instantânea é criada com as mulheres e seus padrões de crime devido ao tipo de corpo. Sheldon não apenas classificou as pessoas pelo tipo de corpo, mas também pelo temperamento mais associado a cada tipo de corpo de maneira semelhante, onde concluiu então as tendências ao crime dos indivíduos. Com isso, os temperamentos foram descritos como "atitudes, crenças e motivações biologicamente determinadas associadas aos tipos corporais básicos viscerotonia (o temperamento relaxado, sociável e glutão), somatotonia (dominado pela atividade muscular e um impulso para a ação e poder) e cerebrotonia (contida, associal, dominada pelo cérebro) ”(Rafter, 2007). Com essas diretrizes, as conclusões de Sheldon foram tiradas. O que, como afirmado anteriormente, implica que os indivíduos do tipo corporal mesomórfico (aqueles com ossos grandes e forma muscular), eram mais propensos a cometer atos violentos e agressivos com base em suas pontuações de insuficiência mental, médica, psiquiátrica e persistente embora não comportamento necessariamente criminoso (Rafter, 2007) e suas classificações sob a forma corporal e classificação de temperamento (Rafter, 2007). Sheldon notou que a partir das pontuações em suas escalas, seus assuntos de teste e alguns indivíduos mundialmente conhecidos que (esses) “delinquentes julgáveis ​​eram superiores fisicamente aos outros jovens, destacando-se em força geral e capacidade atlética geral” (Rafter, 2007). Dar um raciocínio exato para a sua maior probabilidade de cometer um crime mais tarde na vida. Após seu extenso estudo, algumas descobertas interessantes surgiram,

Sheldon afirmou que o crime é causado por inferioridade biológica herdada e os delinquentes são seres menos dignos do que os universitários, eles (delinquentes) são mesomorfos cujo comportamento é governado por seus músculos físicos e não por seus cérebros, tipos dionisíacos de quem o mundo precisa ser salvo ... mas enquanto declarando isso, ele acabou provando exatamente o oposto, em que seus delinquentes reais revelaram-se jovens saudáveis ​​e vigorosos e, no entanto, na visão de Sheldon, sua série de psicologia constitucional demonstrou que a biologia é o destino, o principal determinante do caráter e do comportamento (Rafter, 2007).

Pesquisadores posteriores passaram a desacreditar muitas das descobertas de Sheldons, porque muitos dos indivíduos que ele classificou como "delinquentes" não haviam infringido as leis criminais, mas mais ainda tinham predisposições à atividade criminosa (Rafter, 2007), mas que ele também ignorou fatores-chave, como o ambiente do indivíduo em sequência às escalas de seu corpo e temperamento (Rafter, 2007). Mas, para contrariar essas descobertas, Eleanor Glueck (1958) fez uma “análise dos cinco traços da estrutura de caráter (assertividade social, desafio, desconfiança, labialidade emocional e destrutividade) mostra que apenas a destrutividade é encontrada para exercer um impacto significativamente diferente sobre o delinquência dos tipos físicos, sendo muito mais característico de mesomorfos delinquentes do que de ectomorfos ”. Portanto, em conexão com Sheldon, essas descobertas fornecem mais explicações sobre por que certos tipos de corpos podem ser mais propensos a comportamentos criminosos: “embora existam dificuldades inerentes à somatotipagem de crianças em um estágio suficientemente precoce de suas vidas para tornar os esforços preventivos mais significativos , pode ser desejável construir tabelas de previsão para cada tipo de corpo, usando como base para eles os grupos de características e fatores socioculturais que foram encontrados em "Físico e Delinquência" mais nitidamente para diferenciar delinquentes de não delinquentes dentro de cada tipo físico predominante ”(Glueck, 1958). Então, onde parece que Rafter pode ter algum tipo de desacordo com a teoria de Sheldons, Glueck parece permanecer um tanto neutro ou um tanto negativo sobre o assunto, pois seus resultados dizem que, "mesomorfos e delinquência", contrasta garotos com este corpo, e para aqueles que representam a grande maioria dos agressores persistentes, com meninos de outras formas corporais, e indicam quais características e fatores socioculturais contribuem mais significativamente para sua delinqüência em contraste com outros tipos de corpo (Gleuck, 1958). Finalmente, existe o indivíduo que encontra todas as opções disponíveis para um indivíduo desempenhar um papel em seu comportamento resultante com o crime. Richard Snodgrasse (1951), simplesmente diz isso na conclusão de seus estudos: “o método de estudar o físico deve certamente utilizar as técnicas de antropometria (incluindo índices de desproporção), somatotipagem e avaliação inspecionada de traços morfológicos individuais” (Snodgrasse, 1951 ) Basicamente, dizer que mais do que tipo de corpo ou temperamento deve ser levado em consideração quando se tenta mapear uma pessoa ou padrões específicos de crimes ou tendências. Independentemente do apoio ou rejeição dos pesquisadores à teoria de Sheldons, a compreensão por trás de sua teoria é dada em cada uma de suas descobertas. Na medida em que, embora possamos ser capazes de prever de alguma forma a probabilidade de um indivíduo cometer um crime, sempre haverá aquela pessoa que contraria o sistema em todos os ângulos, o que nos permite debater e criticar constantemente teoria.

Em suma, nem uma pessoa está certa ou errada em suas descobertas e pensamentos sobre a teoria de Sheldon, mas em termos de lamentações, Rafter (2007), diz que é melhor: “criminologistas em geral podem manter o esqueleto de Sheldon no armário porque não têm certeza sobre O que fazer com isso. A história social oferece uma maneira de pensar e até mesmo valorizar Sheldon, independentemente do grau em que suas descobertas estavam corretas. Afinal, ele contribuiu com novas palavras para o vocabulário criminológico - somatotipagem, endomorfia, mesomorfia e ectomorfia - e suas exibições fotográficas constituem uma das retóricas visuais mais poderosas da história criminológica ”(Rafter, 2007).

Como já foi abordado, a teoria de Sheldon progrediu junto com a modernização do mundo, mas também se tornou um tema de conversa muito hesitante entre especialistas, especialmente criminologistas. Ao longo dos anos, a teoria de Sheldon teve que se ajustar aos novos valores e morais do mundo, a fim de ser adequadamente afirmada na sociedade. A somatotipagem tornou-se o foco significativo desta teoria do constitucionalismo, a fim de definir alguém por seu tipo de corpo ou constituição física.Embora haja muita controvérsia com essa teoria, ela se provou bastante prevalente que o tipo de corpo dos indivíduos mesomorfos (aqueles com ossos grandes e forma muscular) parecem ser os candidatos mais prováveis ​​ao prever tendências e padrões de crime. Definir os indivíduos por seu tipo de corpo tornou-se uma prática padrão entre os pesquisadores, ao tentar mapear o crime em coordenação com indivíduos específicos. Não existe um tipo de corpo “normal”, mas sim um tipo de corpo que parece prever o comportamento do crime. Essa teoria teve que evoluir para ser aplicada às mudanças socioeconômicas que ocorreram ao longo dos séculos, e muitos pesquisadores têm resultados conflitantes sobre o tema com sua relevância para a probabilidade de crime. A partir desses resultados conflitantes, muitos fatores são responsáveis, alguns deles sendo, a situação econômica em que um indivíduo é criado, a família de um indivíduo, a educação, a comunidade, todos representando o lado da criação de um indivíduo, o que pode ou não enfraquecer o argumento de que o (s) problema (s) decorrem (m) da constituição biológica de um indivíduo, trazendo para o (s) aspecto (s) natureza. A partir disso, a teoria de Sheldon baseada estritamente no tipo de corpo sozinho é enfraquecida, porque mais fatores são significativos nas ações futuras de um indivíduo. Esses aspectos sociais, portanto, enfraquecem as explicações biológicas estritas de Sheldon para os padrões de crime de certos indivíduos. A ideia de Sheldon tem semelhanças com a teoria da biologia e dos criminosos de Lombroso, em que "os criminosos são fisicamente diferentes dos cidadãos cumpridores da lei e que essas diferenças demonstram as causas biológicas do comportamento criminoso" (Akers & amp Sellers, 2009). & # 160 Para pessoas como Lombroso e Sheldon, as pessoas são afetadas por sua degradação biológica, por meio de genes, distúrbios e constituição biológica básica. Portanto, os criminosos são biologicamente inatos para cometer crimes, independentemente de qualquer outra coisa do mundo socioeconômico. Deste ponto de vista, que alguns podem ver como consequência, a incapacidade daqueles que nascem com “genes ruins” estão sujeitos a um provável futuro no crime. Portanto, eles estão destinados a ser criminosos por causa de sua constituição biológica e, portanto, estão em desvantagem social, independentemente do que tentem fazer para evitá-la. A formação da composição genética do indivíduo e seus tipos de corpo resultantes, na maioria das vezes, apóia a somatotipagem de Sheldon e a teoria constitucional.

Então, com essas idéias, o que o sistema de justiça criminal pode fazer para mudar isso e prevenir o aumento futuro do crime. Quais políticas precisam ser aplicadas para fazer a diferença na vida desses indivíduos, se de acordo com Sheldon ou Lombroso eles são geneticamente destinados ser criminosos? Alguns podem concordar que um indivíduo está biologicamente destinado a ser criminoso, mas muitas outras teorias indicam que os comportamentos criminosos são resultado de muito mais. Não podemos sair por aí destruindo uma fila de pessoas, só porque elas têm “genes ruins” ou fatores biológicos, portanto o aspecto socioeconômico precisa ter um papel maior nessas teorias. Tem que haver uma maneira de mudar o caminho de um indivíduo que tem esses genes pobres, pelas influências de suas famílias, comunidades, educação, etc. Não podemos preparar essas pessoas para o fracasso, mas por sua vez, devemos usar esses pensamentos para prepará-los para o sucesso - intervir antes que a opção de cometer um crime esteja lá. Todas as pessoas, independentemente de seus fatores biológicos e tipos de corpo, devem ser elegíveis para futuros iguais. Algumas pessoas sentem a necessidade de cumprir um estereótipo que lhes é dado apenas porque pensam que é um meio para as regras, mas outras sentem a necessidade de resistir ao sistema e ir contra o que a sociedade mapeou como socialmente aceitável para elas com isso embora essa teoria possa ter ajudado a prever e prevenir a ocorrência de crimes, provavelmente também causou muita atenção negativa a indivíduos inocentes. É muito claro que essas teorias, permanecerão, apenas isso, teorias, porque independentemente de quais descobertas e resultados as pessoas tenham chegado, há sempre a capacidade de provar algo errado e desacreditá-lo. Pela teoria de Sheldon, um tipo específico de corpo pode representar uma possibilidade de um criminoso, mas não fecha o negócio. O crime real deve ser cometido. Então, finalmente, como mencionado anteriormente, essa teoria é muito tocante para os criminologistas, porque eles não sabem o que fazer com ela, ou como exatamente interpretá-la. Ao todo, embora Sheldon possa ter algumas informações positivas sobre como prevenir o crime, muitos aspectos estavam faltando em sua teoria.


Que efeito o tDCS tem sobre o cérebro? Fisiologia Básica do tDCS

A estimulação transcraniana por corrente contínua (ETCC) pode modular efetivamente uma ampla gama de resultados clínicos e cognitivos modulando a excitabilidade cortical. Aqui, resumimos os principais achados da literatura de neurofisiologia animal e humana, que revelaram evidências mecanicistas para os efeitos posteriores agudos e neuroplásticos da ETCC.

Descobertas Recentes

Insights sobre a magnitude e orientação geométrica das correntes induzidas transcranialmente foram fornecidos pela combinação de modelagem computacional do fluxo de corrente em preparações de fatias de animais e registros intracranianos em humanos. Além de seus efeitos sinápticos, a estimulação também induz sequelas nos sistemas glial e vascular, este último também observado em humanos pela ressonância magnética. Vários estudos também observaram efeitos não lineares ou antagônicos dos parâmetros tDCS, o que justifica mais estudos sistemáticos para explorar e compreender os mecanismos básicos.

Resumo

tDCS é uma técnica valiosa e promissora nos domínios neurofisiológico, neurociência cognitiva e clínico da pesquisa. Os efeitos primários e secundários da ETCC ainda precisam ser completamente compreendidos. Um desafio importante para o campo é o avanço dos protocolos tDCS para estratégias ideais de intervenção e tratamento.


Limitações e estudos adicionais

A partir dos achados do presente estudo, pode-se ver que o nível de qualidade do aterramento foi muito afetado pelo fator & # x201Cfluido e movimento rítmico & # x201D. Além disso, a forte relação entre os fatores de & # x201Cfluido e movimento rítmico & # x201D e & # x201Clack de estabilidade e peso & # x201D indicam que quanto maior o fluxo no movimento, menos manifestações de falta de peso. Esses achados estão corretos para uma população maioritariamente adulta jovem. É possível que em outras populações outro fator tenha uma influência mais forte, e diferentes relações fortes serão encontradas entre os fatores. Portanto, o número de fatores na ferramenta não foi reduzido e oferecemos mais estudos que examinarão a capacidade de diagnóstico dos fatores e suas relações.

Devido ao nascimento do campo e à complexidade das observações e sua pontuação, o presente estudo foi realizado em uma pequena amostra. Em estudos posteriores, um tamanho de amostra maior possibilitará examinar se os resultados atuais que obedeceram à direção das hipóteses, mas não foram estatisticamente significativos, terão significância estatística. Além disso, a população do estudo incluiu a maioria de indivíduos jovens saudáveis, a maioria dos quais eram estudantes que viviam em uma cultura ocidental. Nesse sentido, recomenda-se em estudos futuros avaliar a qualidade do aterramento em diversas populações em termos de idade, cultura e existência de patologias fisiológicas e psicológicas. Vários estudos descobriram que a capacidade de expressão emocional de crianças e culturas não ocidentais é diferente daquela da população idosa e ocidental (Steinberg et al., 2006 Kim e Sherman, 2007). Examinar o GAT nessas populações pode contribuir para uma maior compreensão do fundamento e de seu aspecto emocional.

Além disso, o estudo foi conduzido em um espaço fechado adequado para a movimentação de até cinco participantes, e o tamanho da sala pode ter afetado o desempenho dos participantes no experimento. O tamanho atual da sala pode explicar o achado de uma conexão mais fraca entre o item de uso de espaço e a falta de estabilidade e fator de peso do que entre os outros itens associados a esse fator. Pesquisas futuras devem examinar os efeitos das condições do espaço no movimento (como espaços maiores ou espaços abertos) e na qualidade do aterramento.

Em pesquisas futuras, a validação da ferramenta deve ser examinada mais detalhadamente, comparando a classificação dos terapeutas do movimento de dança em diferentes países. A confiabilidade da ferramenta também deve ser examinada em relação aos questionários de autorrelato e às ferramentas de medição física para examinar a estabilidade corporal.


DISCUSSÃO

Neste estudo, investigamos a hipótese de uma relação causal entre as oscilações teta e a representação espacial das células da grade, postulada por achados experimentais (20, 21, 35) e modelos híbridos de células de grade (24, 25) Mostramos que o padrão de disparo espacial e temporal das células da grade pode ser dissociado. As oscilações induzidas experimentalmente interromperam a atividade teta endógena em MEC, prejudicaram a precessão de fase e a modulação de velocidade de LFP, mas as representações espaciais de células de grade e modulação de velocidade permaneceram intactas.

Enquanto as células da grade foram fortemente moduladas pela frequência oscilatória imposta, isso não interrompeu seus padrões de disparo espacial. No entanto, observamos uma redução na taxa de informação espacial que ficou confinada ao curto período de tempo em que as células da grade foram ativadas pela estimulação optogenética de células PV + em MSA. As células de grade provavelmente foram ativadas por meio de desinibição, fornecendo suporte adicional para um circuito inibitório onde células PV + em MSA fornecem entrada monossináptica para interneurônios locais em camadas superficiais de MEC (29), que, por sua vez, estão fortemente conectados às células da grade (6, 39) Este circuito inibitório parece determinante para as oscilações teta no MEC. Os dados se somam a um crescente corpo de evidências, sugerindo que os neurônios GABAergic / PV + em MSA são responsáveis ​​por estimulação das oscilações teta no MEC e no hipocampo. As células da grade mostraram bloqueio de fase substancial à frequência de estimulação, resultando em precessão da fase das células da grade prejudicada. Isso demonstra que as células da grade não dependem da precessão de fase para manter representações espaciais estáveis.

Neste estudo, nosso objetivo foi interromper totalmente o theta endógeno para avaliar seu papel nas propriedades de disparo de células da grade. Para conseguir isso, induzimos uma atividade fortemente sincronizada via estimulação optogenética de células PV +, que aboliu completamente a precessão de fase e o bloqueio de fase teta nas células da grade por meio de desinibição putativa e interrompeu a modulação temporal do teta LFP. Por causa da alta amplitude e regularidade dos pulsos de estimulação [como visto pelos grandes componentes harmônicos na Fig. 2 (B a E)], a oscilação resultante não é comparável às oscilações teta endógenas. Dado que pretendíamos avaliar a robustez das células da grade, tiramos proveito desse paradigma de oscilação não fisiológico, o que nos permitiu mostrar que nem a precessão de fase nem a modulação da velocidade da oscilação teta são cruciais para as células da grade reterem suas propriedades espaciais. A precessão de fase abolida nas células da grade, no entanto, pode não ser uma consequência direta do impulso de MSA, mas sim causada pela forte sincronia induzida por estimulação, que cancelaria qualquer informação temporal durante picos forçados. Além disso, o regime de estimulação forte pode alterar a dinâmica do circuito, possivelmente enviesando a interpretação das bases mecanísticas das oscilações neuronais apresentadas neste estudo. Para avaliar melhor como o MSA modula a precessão e o bloqueio de fase, um regime de estimulação com pulsos não quadrados, jitter temporal no intervalo interestímulo e amplitude de estimulação variável pode ser uma escolha melhor. Isso pode ajudar a criar uma entrada não oscilatória septal artificial ou uma entrada septal com frequências não estáveis ​​que é observada em morcegos (46) Mais estudos envolvendo uma estimulação mais fisiológica são, portanto, necessários para caracterizar adicionalmente fenômenos oscilatórios em MSA e MEC.

Experimentos anteriores mostram que a inativação farmacológica de MSA interrompe o padrão de disparo espacial das células da grade e as oscilações teta no MEC e no hipocampo (20, 21) Isso foi tomado como evidência para apoiar que as oscilações teta são críticas para a atividade das células da grade. No entanto, a inativação farmacológica da MSA também silencia as entradas para o hipocampo e as áreas para-hipocampais, e a inativação do hipocampo demonstrou interromper o disparo das células da grade (47) A inativação da MSA também interrompe a atividade do para-hipocampo, que, por sua vez, pode prejudicar a atividade das células da grade. Portanto, não está resolvido se os padrões de células da grade prejudicados após a inativação de MSA são causados ​​por entrada direta para MEC ou indiretamente por atividade hipocampal perturbada. Dada a baixa resolução temporal e espacial das manipulações farmacológicas, é um desafio relacionar diretamente as intervenções às propriedades funcionais da atividade das células da grade em tais experimentos anteriores. As manipulações farmacológicas também carecem da especificidade do tipo de célula necessária para avaliar o papel de partes separadas da projeção septo-entorrinal. Assim, a ativação optogenética específica do tipo de célula no Pvalb Cre a linhagem de ratos usada na investigação apresentada provavelmente supera essas duas limitações.

Neurônios piramidais do hipocampo fornecem feedback rítmico para MSA e podem, assim, apoiar a manutenção do ritmo teta (48, 49) Portanto, pode-se argumentar que a atividade hipocampal perturbada causada pela inativação septal leva à perda de teta, que então interrompe a atividade das células da grade. Em contraste com a inativação, várias alterações da atividade de MSA mostram pouco efeito no disparo espacial das células locais do hipocampo, apesar de interromper as oscilações teta no hipocampo. Por exemplo, Zutshi e colegas (38) demonstraram que a estimulação optogenética de teta não interrompe os campos de lugar, mas diminui o desempenho da memória de camundongos em um labirinto de oito alternados. Além disso, outro estudo mostra que a desinibição de MSA usando um ácido γ-aminobutírico tipo A (GABAUMA) o antagonista deixa os campos de lugar no hipocampo intactos, mas afeta o desempenho de navegação em ratos (50) Semelhante às descobertas apresentadas no MEC, este efeito diferenciado indica que a entrada rítmica da MSA pode não determinar as representações espaciais no hipocampo, mas ainda pode suportar a navegação e a função de memória. Resta ser testado se a entrada MSA para MEC serve a funções semelhantes para memória e navegação como indicado para o hipocampo.

Células PV + em MSA enviam projeções diretas para o parassubículo (PaS) (51), que novamente se projetam para a camada II do MEC. Portanto, não podemos excluir que as mudanças no MEC LFP durante a estimulação optogenética em MSA são indiretamente direcionadas a partir de entradas do PaS. Por outro lado, o curto atraso nos tempos de resposta de uma única célula, principalmente por neurônios inibitórios em MEC, sugere que a projeção GABAérgica direta de MSA para MEC é, em grande parte, responsável por coordenar a rede inibitória local e estimular o LFP. Embora o papel das entradas de PaS nas células LII em MEC permaneça desconhecido, a dissociação entre o LFP e o disparo das células da grade no estudo apresentado é clara.

Embora a expressão de ChR2 e, portanto, a ativação optogenética fosse restrita a células PV + em MSA, as respostas de ativação que observamos no MEC (Fig. 2G) podem não estar limitadas aos terminais de células PV + em MEC. A projeção MSA inclui projeções glutamatérgicas que terminam em neurônios excitatórios e inibitórios e fornece entrada de velocidade correlacionada, principalmente para células piramidais em camadas superficiais de MEC, mas não foi encontrado para terminar em células estreladas (29, 52) O número de neurônios em MEC respondendo com ativação glutamatérgica rápida após estimulação geral das fibras MSA é significativamente menor do que neurônios respondendo com inibição rápida (29) Portanto, é mais provável que o padrão de ativação que observamos nas células da grade se deva à desinibição do que à ativação direta por estímulos glutamatérgicos. Outra possibilidade é a ativação do componente colinérgico da projeção MSA. A projeção colinérgica é encontrada em sinapse em todos os tipos de células funcionalmente distinguíveis em MEC, e as respostas pós-sinápticas podem variar de acordo com a composição dos receptores colinérgicos nos neurônios alvo (53) Além disso, a inibição GABAérgica em interneurônios MEC pode influenciar as projeções glutamatérgicas ou colinérgicas septais entrantes em MEC. No entanto, ao considerar o atraso de cerca de 8 ms da estimulação de células PV + em MSA até a resposta da unidade em MEC, parece improvável que os supostos neurônios excitatórios tenham sido ativados diretamente pela estimulação. Observamos uma relação temporal consistente e robusta entre a entrada inibitória e a ativação da célula da grade com a inibição de unidades inibitórias putativas sempre precedendo a desinibição putativa. Além disso, não observamos nenhuma mudança na velocidade de corrida, o que seria esperado se a via glutamatérgica fosse ativada (44) Por último, ao estimular apenas terminais celulares PV + em MEC, observamos inibição de unidades NS e desinibição de células da grade semelhante a quando estimulamos corpos celulares em MSA. Além disso, se os sinais antidrômicos ativassem os corpos celulares PV + em MSA, talvez esperássemos ver um efeito mais forte em LFP teta durante os estímulos MEC, o que não observamos. Acreditamos que a diferença nos efeitos na potência teta de LFP entre a estimulação MSA e MEC é provavelmente devido a um número muito maior de terminais GABAérgicos ativados durante a estimulação em MSA em comparação com a estimulação local de terminais abaixo da ponta de fibra em MEC. Assim, espera-se que observemos um efeito mais forte no LFP durante a estimulação MSA. Com base nas observações atuais, acreditamos, portanto, que o principal efeito nas células da grade é devido à desinibição pela ativação de neurônios de projeção PV + em MSA.

O aumento de picos fora de campo durante a estimulação de 11 Hz abre a questão se seria possível interromper as células da grade com um paradigma de estimulação diferente. Não observamos nenhum aumento adicional nos picos fora do campo quando os pulsos de estimulação foram aumentados de 11 para 30 Hz e sem redução adicional na informação espacial. No entanto, a diminuição na seletividade espacial durante a desinibição indica que os campos da grade poderiam ser interrompidos se a frequência de estimulação fosse aumentada de tal forma que o intervalo de interpulso estivesse na mesma ordem que a duração da resposta, induzindo, portanto, uma desinibição constante. Se a rede de células da grade seria capaz de manter seu padrão de atividade também durante frequências de estimulação mais altas ainda está para ser determinado e pode iluminar a estabilidade notável observada nas células da grade.

Embora a estimulação optogenética tenha iniciado um breve aumento na atividade das células da grade, causando aumento fora do campo, os campos permaneceram estáveis ​​ao examinar os mapas de taxas médias no tempo.No entanto, reconhecemos que os efeitos negativos devem ser apoiados por energia suficiente para avaliar de forma confiável a falta de mudança entre a linha de base e a estimulação. No entanto, estimar o poder em um projeto de medidas mistas ajustado pelo LMM não é trivial. Normalmente, em um projeto de medidas repetidas, o tamanho da amostra pode ser reduzido para cerca de metade (54) em comparação com o desenho de medidas independentes. Portanto, optamos por estimar um limite superior de tamanhos de efeito detectáveis, desconsiderando que muitos neurônios foram repetidos nas sessões de linha de base e de estimulação. Para calcular esse limite superior, realizamos uma estimativa não paramétrica das distribuições por animal usando uma estimativa de densidade do kernel gaussiana (KDE). Em seguida, reamostramos essas distribuições e mudamos a diferença média por animal para um tamanho de efeito definido antes de calcular o P valor. Repetindo isso 100 vezes por tamanho de efeito, avaliamos o poder como a probabilidade de P & lt 0,05, ou seja, rejeitando a hipótese nula enquanto a hipótese alternativa era verdadeira. Ao mudar o tamanho do efeito em uma faixa de valores, fomos capazes de obter o limite superior dos tamanhos de efeito detectáveis ​​a 80% da potência como taxa média = 2,7 Hz, taxa máxima = 6,1 Hz, grade = 0,14, taxa de informação = 0,23 bit / s, e especificidade da informação = 0,11 bit / pico. Dados esses valores de limite superior, acreditamos que a análise apresentada detectaria mudanças significativas nos tamanhos de efeito e, portanto, apóia a noção de que não há mudanças espaciais significativas nos padrões das células da grade durante a estimulação.

A interrupção observada da precessão da fase da célula da grade durante a estimulação optogenética aparentemente sem efeito na codificação espacial contradiz o núcleo dos modelos OI, onde a precessão da fase é usada para integração do caminho. A precessão de fase é sugerida como um mecanismo para fornecer ao animal informações sobre a direção do movimento, que é necessária para atualizar constantemente sua posição (55) Além disso, foi demonstrado que a posição do animal em uma trilha linear pode ser decodificada usando precessão de fase (56), que é mantido em ambientes bidimensionais (2D) (13) Durante a estimulação de 10 minutos, a atividade das células da grade foi bloqueada para a frequência de estimulação, mas observamos apenas uma diminuição temporal menor na precisão espacial e na informação espacial dos mapas de grade. Isso indica que durante a estimulação, alguma forma de mecanismo de localização diferente de OI deve estar em jogo para que o mapa da grade seja constantemente atualizado. Isso talvez possa ser fornecido por dicas locais ou outras estratégias de integração de caminho independentes da precessão de fase. Por exemplo, descobrimos que a codificação de velocidade em células de grade estava intacta durante a estimulação, portanto, o sinal de velocidade necessário para atualizar um integrador de caminho pode, no entanto, ainda ser fornecido. A precessão de fase também é sugerida como importante para a codificação de sequência e memória, portanto, algumas interrupções na aprendizagem espacial que não podemos observar com os experimentos apresentados podem ser abordadas em estudos futuros.

Está bem estabelecido que a frequência e a amplitude do ritmo teta aumentam com a velocidade de corrida (57, 58), sugerindo que as oscilações teta desempenham um papel na representação da velocidade. O transporte passivo de um animal não reduz o ritmo teta geral, mas elimina a modulação da velocidade linear de teta, o que significa que a frequência teta não aumenta com o aumento da velocidade de corrida (35) Em registros de linha de base, a correlação forte e positiva entre a velocidade de corrida e a frequência teta satura em uma velocidade de corrida modesta e foi interrompida quando estimulamos os neurônios PV + em MSA com estimulação optogenética. As taxas de disparo dos neurônios em MEC ainda eram moduladas pela velocidade durante a mesma estimulação, o que corresponde bem a uma descoberta recente afirmando que a entrada do MSA não controla a velocidade de codificação pela taxa de disparo das células de velocidade entorrinal (59) Isso sugere que o padrão de disparo espacial da célula da grade é gerado independentemente da relação de velocidade teta. Além disso, os efeitos do movimento passivo nas células da grade são mais prováveis ​​devido à ausência de um sinal de velocidade de movimento automático, como sugerido por Terrazas et al. (2).

Normalmente, os modelos CAN são associados à integração do caminho decorrente da entrada de velocidade onde a direção e a velocidade são fornecidas na rede. Embora esses modelos possam sustentar a entrada oscilatória (39), eles normalmente não levam em consideração a atividade temporal em células da grade, como a precessão de fase, com exceção do trabalho de Navratilova e colegas (60) No entanto, se modelos CAN e modelos normativos recentes (41) seria capaz de sustentar um padrão espacial estável durante intervenções semelhantes às apresentadas aqui, ainda a ser determinado.

Há evidências de que as células da grade dependem da integração do caminho, onde a ancoragem às pistas ambientais é vista como uma estratégia de correção de erro [por exemplo, (61)]. Além disso, várias linhas de evidência indicam que as células da grade usam pistas ambientais para estabilizar o mapa da grade (62, 61), na ausência de informações de caminho. A preservação observada de mapas de grade nos dados apresentados pode, portanto, ser resultado de correções pelo uso de dicas no ambiente de gravação durante a estimulação. De acordo com a teoria OI e a versão híbrida, o padrão experimentalmente observado emerge por meio da integração de caminhos. Portanto, acreditamos que as conclusões apresentadas ainda são válidas - que os resultados apresentados contradizem a teoria de OI estabelecida. Especificamente, a integração do caminho não pode ser conduzida pela precessão de fase, e o surgimento do padrão de grade experimentalmente observado deve depender de algum outro sinal de velocidade ou não ser dependente da integração do caminho de forma alguma. No entanto, como as oscilações teta afetam o surgimento de padrões de grade quando o animal está explorando um novo ambiente ainda precisa ser explorado.

Trabalho teórico recente (63, 64) liga a relação temporal entre teta de criação de ritmo MSA e a ressonância e aumento de rebote encontrados em células estreladas, para fundamentar a representação espacial, precessão de fase e salto de ciclo teta. Juntos, esses modelos sugerem que as oscilações teta estão intimamente relacionadas às representações espaciais das células da grade. Isso está em contradição com os resultados experimentais relatados aqui e, portanto, será interessante ver se esses modelos podem acomodar a dissociação entre as propriedades das células da grade temporal e espacial.


Teoria Constitucional de Sheldon: Somatotipagem

Ao examinar os aspectos da vida, muitas coisas precisam ser levadas em consideração. Algumas dessas coisas envolvem aquilo em que baseamos nossos pensamentos, o que acreditamos ser verdade e o que acreditamos ser falso. O que muitas pessoas não percebem é que nosso mundo é construído a partir de ideias de teorias. Uma teoria especificamente curiosa para mim é a Teoria Constitucional, focalizando especificamente a ideia de somatotipagem. Com essa teoria e as ideias que a seguem, estou me concentrando nas descobertas por trás do comportamento do crime e em como a teoria constitucional lida especificamente com o crime e a criminologia. Não acredite nisso.

Para começar, é preciso compreender o que é exatamente somatotipagem. Por definição, somatotipagem é: “a estrutura ou constituição de uma pessoa, especialmente na medida em que exibe as características de um ectomorfo, endomorfo ou mesomorfo” (American Heritage, Dictionary.com, 2012). Um psicólogo americano W.H. Sheldon criou a ideia de somatotipagem em seu sistema, ele classificou os seres humanos em relação ao seu tipo de corpo ou constituição. Ele baseou suas classificações em três tipos específicos de corpo, sendo eles: endomórfico, ou redondo, tipo gorduroso mesomórfico, ou tipo muscular, e ectomórfico, ou magro, tipo linear (Enciclopédia Britânica, Dictionary.com, 2012). & # 160 A fim de determinar quem se enquadra em que tipo de corpo, um número somatotipo de três dígitos deve ser determinado. Com o sistema de Sheldon, o primeiro dígito se refere à endomorfia, o segundo se refere à mesomorfia e o terceiro se refere à ectomorfia e cada dígito está em uma escala de um a sete, com um sendo muito baixo e sete sendo muito alto (Enciclopédia Britânica, Dictionary.com, 2012). Uma vez que uma pontuação é determinada para um indivíduo, com o sistema de Sheldon, você deve ser capaz de determinar um tipo de personalidade para aquele indivíduo. Mas com isso há controvérsia (s), que mais tarde serão exploradas.

As três áreas dos tipos de corpo agora precisam ser melhor descritas. De acordo com o modelo original de Sheldon, é assim que os tipos de corpo são divididos: ele concluiu em três tipos extremos. Esses extremos foram então descritos como gordos ou redondos, musculosos ou quadrados e finos ou lineares, com esses extremos então se reunindo em um centro equilibrado. Diretamente de Sheldon, foi assim que ele caracterizou e categorizou suas amostras de acordo com os tipos de corpo, o que hoje conhecemos como somatotipagem. Para começar, Sheldon escreveu quatro livros sobre essa teoria, e desses quatro livros essas coisas foram extraídas: "individual e coletivamente, esses livros entregam três tipos de mensagens: metodológicas (informações de como fazer sobre somatotipagem), substantivas ( aplicações da somatotipagem a problemas sociais) e visionário ou salvacionista (garantias de que a psicologia constitucional pode guiar um programa de eugenia e salvar o mundo moderno de si mesmo) ”(Rafter, 2007).

Então, basicamente, Sheldon divide assim: “As três camadas são chamadas de endoderme ou a camada mais interna do corpo, o mesoderma ou a camada do meio do corpo, e o ectoderma ou a camada mais externa do corpo. O revestimento do estômago, intestinos e outros órgãos internos forma a endoderme. O mesoderma é então o tecido do qual emergem músculos e ossos. & # 160Finalmente, o ectoderma forma a pele, os nervos e o cérebro. Ele sentiu que seria apropriado nomear as várias dimensões do tipo de corpo com base nas camadas de tecido que estavam mais significativamente conectadas com suas características dominantes ”(Worldpress, 2011). Dito isso, as classificações são mais simples: os endomorfos parecem dominantes no intestino, enquanto os mesomorfos geralmente são mais musculosos e, finalmente, os ectomorfos são altamente investidos em características nervosas e cerebrais (Worldpress, 2011). Agora que os tipos de corpo foram discriminados, isso permite a investigação dos padrões de crime associados aos somatótipos e também as possíveis conclusões futuras que podem ser tiradas de cada um dos somatótipos.

Após extensa pesquisa, foi afirmado que Sheldon classificou ou insinuou que os indivíduos do tipo de corpo mesomórfico (aqueles de ossos grandes e forma muscular), eram mais propensos a cometer atos violentos e agressivos e, portanto, a criminalidade está enraizada na biologia, quando comparada a os outros dois tipos de corpo e seus padrões e tendências de crime (Maddan, Walker, & amp Miller, 2008). Segundo algumas pesquisas, a ideia de Sheldon foi empurrada “de volta para o armário, ou mantida desconhecida” pelos criminologistas, porque os especialistas nas causas do crime não estão prontos para enterrar a ideia, mas ao mesmo tempo hesitam em colocá-la em exibição devido à incerteza de como essa ideia entrou em seu campo para começar (Rafter, 2007). Essa ideia não só trouxe muita confusão entre os pesquisadores, mas também trouxe um pensamento mais profundo e curiosidade de outros pesquisadores, tanto que, “por exemplo, Wilson e Herrnstein (1985) usam a terminologia de Sheldon e vão muito além de seu original conclusões para alegar que, 'onde quer que tenha sido examinado, os criminosos em média diferem em físico da população em geral. Eles tendem a ser mais mesomórficos (musculares) e menos ectomórficos (lineares) ”(Rafter, 2007). Com Sheldon sendo a primeira pessoa a explorar a ideia por trás do tipo de corpo e comportamento com tendências criminosas, muita controvérsia ocorreu em seus pensamentos. Uma das maiores tendências com as controvérsias é que, muito poucos pesquisadores "levantam questões sobre os métodos ou descobertas de Sheldon, eles deixam a impressão de que de fato existe uma relação entre construção corporal e criminalidade - portanto, concordando um pouco com o modelo de Sheldon" (Rafter, 2007 ) & # 160 Alguns chegam a dizer que as idéias de Sheldon se assemelham às do amado tópico anterior da frenologia e características de personalidade, mas quão precisas elas são? Assim, com uma visão de algumas das controvérsias básicas sobre essa teoria, aqui estão algumas das descobertas para apoiar e rejeitar a teoria e as descobertas de Sheldon.

Uma coisa precisa ser enfatizada com essa teoria, e é que o modelo e os resultados de Sheldon são baseados nos tipos de corpo masculino, portanto, uma controvérsia instantânea é criada com as mulheres e seus padrões de crime devido ao tipo de corpo. Sheldon não apenas classificou as pessoas pelo tipo de corpo, mas também pelo temperamento mais associado a cada tipo de corpo de maneira semelhante, onde concluiu então as tendências ao crime dos indivíduos. Com isso, os temperamentos foram descritos como "atitudes, crenças e motivações biologicamente determinadas associadas aos tipos corporais básicos viscerotonia (o temperamento relaxado, sociável e glutão), somatotonia (dominado pela atividade muscular e um impulso para a ação e poder) e cerebrotonia (contida, associal, dominada pelo cérebro) ”(Rafter, 2007). Com essas diretrizes, as conclusões de Sheldon foram tiradas. O que, como afirmado anteriormente, implica que os indivíduos do tipo corporal mesomórfico (aqueles com ossos grandes e forma muscular), eram mais propensos a cometer atos violentos e agressivos com base em suas pontuações de insuficiência mental, médica, psiquiátrica e persistente embora não comportamento necessariamente criminoso (Rafter, 2007) e suas classificações sob a forma corporal e classificação de temperamento (Rafter, 2007). Sheldon notou que a partir das pontuações em suas escalas, seus assuntos de teste e alguns indivíduos mundialmente conhecidos que (esses) “delinquentes julgáveis ​​eram superiores fisicamente aos outros jovens, destacando-se em força geral e capacidade atlética geral” (Rafter, 2007). Dar um raciocínio exato para a sua maior probabilidade de cometer um crime mais tarde na vida. Após seu extenso estudo, algumas descobertas interessantes surgiram,

Sheldon afirmou que o crime é causado por inferioridade biológica herdada e os delinquentes são seres menos dignos do que os universitários, eles (delinquentes) são mesomorfos cujo comportamento é governado por seus músculos físicos e não por seus cérebros, tipos dionisíacos de quem o mundo precisa ser salvo ... mas enquanto declarando isso, ele acabou provando exatamente o oposto, em que seus delinquentes reais revelaram-se jovens saudáveis ​​e vigorosos e, no entanto, na visão de Sheldon, sua série de psicologia constitucional demonstrou que a biologia é o destino, o principal determinante do caráter e do comportamento (Rafter, 2007).

Pesquisadores posteriores passaram a desacreditar muitas das descobertas de Sheldons, porque muitos dos indivíduos que ele classificou como "delinquentes" não haviam infringido as leis criminais, mas mais ainda tinham predisposições à atividade criminosa (Rafter, 2007), mas que ele também ignorou fatores-chave, como o ambiente do indivíduo em sequência às escalas de seu corpo e temperamento (Rafter, 2007). Mas, para contrariar essas descobertas, Eleanor Glueck (1958) fez uma “análise dos cinco traços da estrutura de caráter (assertividade social, desafio, desconfiança, labialidade emocional e destrutividade) mostra que apenas a destrutividade é encontrada para exercer um impacto significativamente diferente sobre o delinquência dos tipos físicos, sendo muito mais característico de mesomorfos delinquentes do que de ectomorfos ”. Portanto, em conexão com Sheldon, essas descobertas fornecem mais explicações sobre por que certos tipos de corpos podem ser mais propensos a comportamentos criminosos: “embora existam dificuldades inerentes à somatotipagem de crianças em um estágio suficientemente precoce de suas vidas para tornar os esforços preventivos mais significativos , pode ser desejável construir tabelas de previsão para cada tipo de corpo, usando como base para eles os grupos de características e fatores socioculturais que foram encontrados em "Físico e Delinquência" mais nitidamente para diferenciar delinquentes de não delinquentes dentro de cada tipo físico predominante ”(Glueck, 1958). Então, onde parece que Rafter pode ter algum tipo de desacordo com a teoria de Sheldons, Glueck parece permanecer um tanto neutro ou um tanto negativo sobre o assunto, pois seus resultados dizem que, "mesomorfos e delinquência", contrasta garotos com este corpo, e para aqueles que representam a grande maioria dos agressores persistentes, com meninos de outras formas corporais, e indicam quais características e fatores socioculturais contribuem mais significativamente para sua delinqüência em contraste com outros tipos de corpo (Gleuck, 1958). Finalmente, existe o indivíduo que encontra todas as opções disponíveis para um indivíduo desempenhar um papel em seu comportamento resultante com o crime. Richard Snodgrasse (1951), simplesmente diz isso na conclusão de seus estudos: “o método de estudar o físico deve certamente utilizar as técnicas de antropometria (incluindo índices de desproporção), somatotipagem e avaliação inspecionada de traços morfológicos individuais” (Snodgrasse, 1951 ) Basicamente, dizer que mais do que tipo de corpo ou temperamento deve ser levado em consideração quando se tenta mapear uma pessoa ou padrões específicos de crimes ou tendências. Independentemente do apoio ou rejeição dos pesquisadores à teoria de Sheldons, a compreensão por trás de sua teoria é dada em cada uma de suas descobertas. Na medida em que, embora possamos ser capazes de prever de alguma forma a probabilidade de um indivíduo cometer um crime, sempre haverá aquela pessoa que contraria o sistema em todos os ângulos, o que nos permite debater e criticar constantemente teoria.

Em suma, nem uma pessoa está certa ou errada em suas descobertas e pensamentos sobre a teoria de Sheldon, mas em termos de lamentações, Rafter (2007), diz que é melhor: “criminologistas em geral podem manter o esqueleto de Sheldon no armário porque não têm certeza sobre O que fazer com isso. A história social oferece uma maneira de pensar e até mesmo valorizar Sheldon, independentemente do grau em que suas descobertas estavam corretas. Afinal, ele contribuiu com novas palavras para o vocabulário criminológico - somatotipagem, endomorfia, mesomorfia e ectomorfia - e suas exibições fotográficas constituem uma das retóricas visuais mais poderosas da história criminológica ”(Rafter, 2007).

Como já foi abordado, a teoria de Sheldon progrediu junto com a modernização do mundo, mas também se tornou um tema de conversa muito hesitante entre especialistas, especialmente criminologistas. Ao longo dos anos, a teoria de Sheldon teve que se ajustar aos novos valores e morais do mundo, a fim de ser adequadamente afirmada na sociedade. A somatotipagem tornou-se o foco significativo desta teoria do constitucionalismo, a fim de definir alguém por seu tipo de corpo ou constituição física. Embora haja muita controvérsia com essa teoria, ela se provou bastante prevalente que o tipo de corpo dos indivíduos mesomorfos (aqueles com ossos grandes e forma muscular) parecem ser os candidatos mais prováveis ​​ao prever tendências e padrões de crime.Definir os indivíduos por seu tipo de corpo tornou-se uma prática padrão entre os pesquisadores, ao tentar mapear o crime em coordenação com indivíduos específicos. Não existe um tipo de corpo “normal”, mas sim um tipo de corpo que parece prever o comportamento do crime. Essa teoria teve que evoluir para ser aplicada às mudanças socioeconômicas que ocorreram ao longo dos séculos, e muitos pesquisadores têm resultados conflitantes sobre o tema com sua relevância para a probabilidade de crime. A partir desses resultados conflitantes, muitos fatores são responsáveis, alguns deles sendo, a situação econômica em que um indivíduo é criado, a família de um indivíduo, a educação, a comunidade, todos representando o lado da criação de um indivíduo, o que pode ou não enfraquecer o argumento de que o (s) problema (s) decorrem (m) da constituição biológica de um indivíduo, trazendo para o (s) aspecto (s) natureza. A partir disso, a teoria de Sheldon baseada estritamente no tipo de corpo sozinho é enfraquecida, porque mais fatores são significativos nas ações futuras de um indivíduo. Esses aspectos sociais, portanto, enfraquecem as explicações biológicas estritas de Sheldon para os padrões de crime de certos indivíduos. A ideia de Sheldon tem semelhanças com a teoria da biologia e dos criminosos de Lombroso, em que "os criminosos são fisicamente diferentes dos cidadãos cumpridores da lei e que essas diferenças demonstram as causas biológicas do comportamento criminoso" (Akers & amp Sellers, 2009). & # 160 Para pessoas como Lombroso e Sheldon, as pessoas são afetadas por sua degradação biológica, por meio de genes, distúrbios e constituição biológica básica. Portanto, os criminosos são biologicamente inatos para cometer crimes, independentemente de qualquer outra coisa do mundo socioeconômico. Deste ponto de vista, que alguns podem ver como consequência, a incapacidade daqueles que nascem com “genes ruins” estão sujeitos a um provável futuro no crime. Portanto, eles estão destinados a ser criminosos por causa de sua constituição biológica e, portanto, estão em desvantagem social, independentemente do que tentem fazer para evitá-la. A formação da composição genética do indivíduo e seus tipos de corpo resultantes, na maioria das vezes, apóia a somatotipagem de Sheldon e a teoria constitucional.

Então, com essas idéias, o que o sistema de justiça criminal pode fazer para mudar isso e prevenir o aumento futuro do crime. Quais políticas precisam ser aplicadas para fazer a diferença na vida desses indivíduos, se de acordo com Sheldon ou Lombroso eles são geneticamente destinados ser criminosos? Alguns podem concordar que um indivíduo está biologicamente destinado a ser criminoso, mas muitas outras teorias indicam que os comportamentos criminosos são resultado de muito mais. Não podemos sair por aí destruindo uma fila de pessoas, só porque elas têm “genes ruins” ou fatores biológicos, portanto o aspecto socioeconômico precisa ter um papel maior nessas teorias. Tem que haver uma maneira de mudar o caminho de um indivíduo que tem esses genes pobres, pelas influências de suas famílias, comunidades, educação, etc. Não podemos preparar essas pessoas para o fracasso, mas por sua vez, devemos usar esses pensamentos para prepará-los para o sucesso - intervir antes que a opção de cometer um crime esteja lá. Todas as pessoas, independentemente de seus fatores biológicos e tipos de corpo, devem ser elegíveis para futuros iguais. Algumas pessoas sentem a necessidade de cumprir um estereótipo que lhes é dado apenas porque pensam que é um meio para as regras, mas outras sentem a necessidade de resistir ao sistema e ir contra o que a sociedade mapeou como socialmente aceitável para elas com isso embora essa teoria possa ter ajudado a prever e prevenir a ocorrência de crimes, provavelmente também causou muita atenção negativa a indivíduos inocentes. É muito claro que essas teorias, permanecerão, apenas isso, teorias, porque independentemente de quais descobertas e resultados as pessoas tenham chegado, há sempre a capacidade de provar algo errado e desacreditá-lo. Pela teoria de Sheldon, um tipo específico de corpo pode representar uma possibilidade de um criminoso, mas não fecha o negócio. O crime real deve ser cometido. Então, finalmente, como mencionado anteriormente, essa teoria é muito tocante para os criminologistas, porque eles não sabem o que fazer com ela, ou como exatamente interpretá-la. Ao todo, embora Sheldon possa ter algumas informações positivas sobre como prevenir o crime, muitos aspectos estavam faltando em sua teoria.


Tocar

A sensação da pele que nos permite perceber a pressão e as sensações relacionadas, incluindo temperatura e dor.

O sentido do tato está localizado na pele, que é composta por três camadas: epiderme, derme e hipoderme. Diferentes tipos de receptores sensoriais, variando em tamanho, forma, número e distribuição dentro da pele, são responsáveis ​​por transmitir informações sobre pressão, temperatura e dor. O maior sensor de toque, o corpúsculo de Paciniano, está localizado na hipoderme, a espessa camada de gordura mais interna da pele, que responde à vibração. Sem custos nervo terminações e mdashneurônios que se originam na medula espinhal, entram e permanecem na pele e transmitem informações sobre temperatura e dor de sua localização na parte inferior da epiderme. Os receptores capilares na derme, que são envolvidos em torno de cada folículo, respondem à pressão produzida quando os cabelos são dobrados. Todos os receptores sensoriais respondem não à pressão contínua, mas sim às mudanças na pressão, adaptando-se rapidamente a cada nova mudança, de forma que, por exemplo, a pele não percebe a pressão contínua produzida pelas roupas. Uma vez estimulados pela sensação, os receptores disparam impulsos nervosos que viajam para o córtex somatossensorial no lobo parietal do cérebro, onde se transformam em sensações. A sensibilidade ao toque varia muito entre as diferentes partes do corpo. As áreas altamente sensíveis, como os dedos e os lábios, correspondem a uma área proporcionalmente grande do córtex sensorial.

Os receptores sensoriais codificam vários tipos de informações sobre os objetos com os quais a pele entra em contato. Podemos dizer o quão pesado é um objeto tanto pela taxa de disparo de neurônios individuais quanto pelo número de neurônios estimulados. (Tanto a taxa de disparo quanto o número de neurônios são maiores com um objeto mais pesado.) Mudanças na taxa de disparo dos neurônios nos dizem se um objeto está estacionário ou vibrando, e a organização espacial dos neurônios nos dá informações sobre sua localização.

A temperatura da pele humana é geralmente cerca de 89 ° C (32 ° C). Objetos ou arredores neste nível & mdash conhecido como zero fisiológico & mdash não produzem nenhuma sensação de temperatura. O calor é sentido em temperaturas mais altas e frio nas mais baixas. Alguns dos receptores sensoriais da pele respondem especificamente às mudanças de temperatura. Esses receptores são ainda mais especializados, pois alguns sentem calor e aumentam suas taxas de disparo em temperaturas de 95 a 115 ° C (33 a 46 ° C), enquanto outros sentem frio. As sensações de calor e frio são diferenciadas em uma área de pele de apenas um centímetro quadrado. Nessa área, o frio será sentido em cerca de seis pontos e o calor em dois. Quando estímulos quentes e frios são tocados ao mesmo tempo, uma sensação de calor extremo é sentida, um fenômeno conhecido como "calor paradoxal". O toque e a temperatura interagem em alguns sensores, produzindo fenômenos como o fato de objetos quentes e frios parecerem mais pesados ​​do que aqueles em temperaturas moderadas.

Com terminações nervosas livres como receptores, a dor leva informações ao cérebro sobre uma lesão real ou potencial no corpo. A dor da pele é transmitida por dois tipos de fibras nervosas. As fibras A-delta transmitem tipos de dor aguda e penetrante, enquanto as fibras C transmitem dores opacas e sensações de queimação. Os impulsos da dor são retransmitidos para a medula espinhal, onde interagem com neurônios especiais que transmitem sinais para o tálamo e outras áreas do cérebro. Cada neurônio responde a vários estímulos de dor diferentes. A dor é transmitida por vários tipos de neurotransmissores, um fato que possibilitou o desenvolvimento de vários tipos de medicamentos analgésicos. Muitos fatores afetam a forma como a dor é sentida. Os limiares da dor variam de acordo com o indivíduo e a ocasião. A atividade intensamente concentrada pode diminuir ou mesmo eliminar o percepção de dor durante a atividade. Mecanismos naturais, incluindo substituição por estímulos de outros sentidos, podem bloquear as sensações de dor. O cérebro também pode bloquear a dor por meio de sinais enviados pela medula espinhal, um processo que envolve o neurotransmissor serotonina e analgésicos naturais conhecidos como endorfinas.


Modelo de motoneurônio de disparo auto-sustentado após lesão da medula espinhal

Sob muitas condições, os motoneurônios espinhais produzem potenciais de platô, resultando em disparos autossustentados e fornecendo um mecanismo para traduzir entradas sinápticas de curta duração em saídas motoras de longa duração. Durante o estágio agudo de lesão medular (LM), a capacidade endógena de gerar platôs é perdida; no entanto, durante o estágio crônico de LM, os potenciais de platô reaparecem com disparos autossustentados prolongados que têm sido implicados no desenvolvimento de espasticidade. Neste trabalho, estendemos os estudos de modelagem anteriores para investigar sistematicamente os mecanismos subjacentes à geração de potenciais de platô em motoneurônios, incluindo as influências de correntes iônicas específicas, as características morfológicas do soma e dendrito e as interações entre correntes internas persistentes e entrada sináptica. . Em particular, o objetivo desses estudos computacionais é explorar as possíveis interações entre as alterações morfológicas e eletrofisiológicas que ocorrem após a LM incompleta. Os resultados do modelo predizem que algumas das mudanças morfológicas geralmente associadas com o estágio crônico para alguns tipos de lesões da medula espinhal podem causar uma diminuição no disparo auto-sustentado. Este e outros resultados computacionais apresentados aqui sugerem que os aumentos observados no disparo auto-sustentado após alguns tipos de SCI podem ocorrer principalmente devido a mudanças na condutância da membrana e mudanças na atividade sináptica, particularmente mudanças na força e tempo de inibição.

Esta é uma prévia do conteúdo da assinatura, acesso através de sua instituição.


MÉTODOS

Os procedimentos cirúrgicos e experimentais básicos que usamos para obter registros intracelulares de motoneurônios hipoglossais de rato em vitro foram recentemente descritos em detalhes (Sawczuk et al. 1995, 1997 Poliakov et al. 1996, 1997), portanto, apenas as principais características dos protocolos serão resumidas aqui.

Os experimentos foram realizados de acordo com as diretrizes de bem-estar animal em vigor na University of Washington School of Medicine. Motoneurônios hipoglossais de rato foram estudados em fatias do tronco cerebral de 400 & # x003bcm de espessura obtidas de ratos Sprague-Dawley com 18 a 24 dias de idade. Após a indução da anestesia com injeção intramuscular de uma mistura de cetamina (68 mg kg & # x022121) e xilazina (4 mg kg & # x022121), o animal foi morto por decapitação. Uma seção do tronco cerebral foi removida e colada a uma bandeja de Plexiglass cheia de líquido cefalorraquidiano artificial resfriado no qual Na + havia sido substituído por sacarose (S-ACSF composto por (m m): sacarose 220, 2 KCl, 1,25 NaH2PO4, 26 NaHCO3, 2 MgCl2, 2 CaCl2 e 10 glicose). Uma série de fatias transversais foram cortadas ao longo do comprimento do núcleo hipoglosso, transferidas para uma câmara de retenção e incubadas à temperatura ambiente (19-21 & # x000b0C) em S-ACSF por 30 min, seguido por 30 min de incubação em ACSF padrão ( o mesmo que S-ACSF, exceto que a sacarose foi substituída por 126 mm de NaCl).

Para os registros experimentais, as fatias foram submersas em uma câmara de registro e perfundidas com ACSF a uma taxa de 2 ml min & # x022121. Usamos micropipetas de vidro preenchidas com 3 m KCl (resistência do eletrodo de 20-60 M & # x003a9) para obter registros intracelulares de motoneurônios hipoglossais. A identidade da motoneurona foi baseada na localização e na semelhança das propriedades celulares com as relatadas em estudos anteriores (Haddad et al. Viana 1990 et al. 1993uma, b Sawczuk et al. 1995).

Técnicas de gravação e injeção de corrente

Os motoneurônios foram inicialmente aceitos para estudo se exibissem potenciais de repouso mais negativos do que & # x0221260 mV e potenciais de ação com overshoots positivos. Realizamos o protocolo experimental completo apenas nos motoneurônios capazes de produzir descarga sustentada e repetitiva em resposta a longos (35 s) passos de corrente supralimiar. Após o empalamento, usamos etapas de corrente injetada para determinar a resistência de entrada do motoneurônio, reobase e relação de frequência de corrente de estado estacionário (cf. Sawczuk et al. 1995). Em seguida, medimos a resposta do motoneurônio a uma série de formas de onda de corrente injetada consistindo em etapas de corrente supralimiar com ruído sobreposto e transientes de corrente semelhantes a sinápticos. As formas de onda foram armazenadas como sequências de valores digitalizados e convertidas em um comando de corrente por meio de um conversor D-A a uma taxa de 10 kHz. O potencial de membrana foi simultaneamente amostrado na mesma taxa e armazenado.

Formas de onda de estímulo

A descarga repetitiva foi provocada por formas de onda de corrente injetada de 42 s consistindo em quatro componentes: uma etapa supralimiar de 35 s, uma forma de onda de ruído de 26 s & # x02018background & # x02019 começando 5 s após o início da etapa, uma forma de onda transitória de corrente de 26 s, também começando 5 s após o início da etapa e duas séries de oito pulsos de corrente hiperpolarizantes de 1 ms e 1 nA aplicados antes e depois da etapa de corrente (para detalhes, ver Fig. 1 e Fig. 2 em T & # x000fcrker & # x00026 Powers, 2001uma) A forma de onda do ruído de fundo foi filtrada com ruído de Gaussion (constante de tempo = 1 ms) com amplitude média zero e desvio padrão de 0,0733 nA. As formas de onda transitórias atuais consistiam em uma série de funções alfa (Rall, 1967) projetadas para imitar as correntes pós-sinápticas excitatórias (EPSCs). Duas formas de onda EPSC diferentes foram usadas. A primeira forma de onda (grande, EPSCs de baixa frequência) foi projetada para imitar os efeitos de baixa frequência, ativação síncrona de uma grande população de fibras aferentes excitatórias (T & # x000fcrker & # x00026 Powers, 1999), e consistia em uma série de grandes transientes de aumento lento (amplitude de pico de 0,5 nA, tempo de 5 ms para atingir o pico). Os intervalos entre os transientes foram uniformemente distribuídos entre 200 e 600 ms. A segunda forma de onda (pequenos EPSCs de alta frequência) foi composta pela soma de séries de trens de breves transientes projetados para imitar as correntes sinápticas associadas à descarga assíncrona em um conjunto de fibras pré-sinápticas. Os transientes individuais tiveram amplitudes de pico de 0,24 nA e tempos de aumento de 0,5 ms. Os intervalos entre os transientes em cada trem foram normalmente distribuídos com valores médios variando de 14 a 42 ms e coeficientes de variação de 0,2. O desvio padrão deste pequeno sinal EPSC somado foi de 0,103 nA, de modo que, quando combinado com o sinal de ruído de fundo, este sinal de entrada & # x02018common & # x02019 foi responsável por cerca de 65% da variância total. Assim, quando dois trens de pico são eliciados pelo mesmo sinal EPSC comum em combinação com diferentes sinais de ruído de fundo, isso pode ser considerado como uma representação de duas células com 65% de entrada compartilhada (cf. Binder & # x00026 Powers, 2001).

A amplitude e o curso de tempo dos potenciais pós-sinápticos excitatórios simulados (EPSPs) produzidos pelo trem EPSC foram calculados pela convolução da forma de onda da corrente com uma estimativa da resposta ao impulso passivo do motoneurônio. A resposta ao impulso passivo foi estimada a partir da resposta média da membrana à série de pulsos de corrente hiperpolarizantes precedendo e seguindo a etapa da corrente injetada (cf. T & # x000fcrker & # x00026 Powers, 1999).

Protocolo experimental

Os efeitos do trem EPSP simulado na probabilidade de descarga do motoneurônio foram determinados a partir de uma série de respostas às formas de onda da corrente injetada descritas acima. Em uma determinada série de tentativas, a variação da forma de onda do ruído de fundo era a mesma, mas a sequência real de valores foi variada entre cada tentativa, alterando a semente para o gerador de números aleatórios. Em contraste, o trem EPSP permaneceu o mesmo em todos os testes. A variância do componente de ruído de fundo juntamente com a entrada comum foram escolhidos para produzir a variabilidade do intervalo entre picos comparável àquela vista em motoneurônios humanos ativados voluntariamente (isto é, valores de coeficiente de variação que estão tipicamente na faixa de 0,1 a 0,3 conforme Clamann Nordstrom, 1969 et al. 1992). Alterar o ruído de fundo para cada tentativa foi essencial para controlar as características da entrada comum que geraria descarga síncrona (T & # x000fcrker & # x00026 Powers, 2001uma) A menos que seja alterado em cada tentativa, o ruído de fundo também atua como uma entrada comum e, portanto, induz atividade síncrona extra.

Este protocolo forneceu vários pares de períodos de 26 segundos de descarga repetitiva que poderiam ser tratados como gravações simultâneas de um par de motoneurônios compartilhando uma porcentagem fixa de entrada comum. A taxa de descarga de fundo do motoneurônio foi determinada online contando o número de picos em cada época. Em diferentes conjuntos de ensaios, a amplitude da etapa atual foi variada para manter três faixas de taxas de descarga: baixa (5-9 imp s & # x022121), média (10-14 imp s & # x022121) e alta (15-22 imp s & # x022121).

Análise de dados

Em cada célula, obtivemos duas medidas diferentes dos efeitos da forma de onda EPSP na descarga da célula. Utilizando os tempos dos EPSPs como gatilhos, calculamos um histograma de tempo peristímulo (PSTH) entre os tempos de ocorrência do EPSP e a descarga da célula. Os tempos de pico de motoneurônio também foram usados ​​como gatilhos para calcular histogramas de correlação cruzada (CCHists) entre os tempos de ocorrência de picos de motoneurônio em dois conjuntos diferentes de tentativas.

Para cada taxa de descarga de fundo, três repetições da forma de onda da corrente de entrada injetada foram usadas para compilar um PSTH. Calculamos CCHists entre um conjunto de épocas (geralmente 3 épocas) com aproximadamente a mesma taxa de descarga de fundo e outro conjunto de épocas com uma taxa de descarga de fundo diferente. No entanto, quando possível, elicitamos dois conjuntos de épocas (6 épocas) com aproximadamente a mesma taxa de descarga de fundo para que pudéssemos correlacionar uma taxa de descarga com outra da mesma taxa. Normalmente, havia 198 ou 16899 triggers para os PSTHs (número de EPSPs para trens EPSP de baixa frequência e alta frequência, respectivamente) e de 886 a 3678 picos (triggers) para cada CCHist. Ambos PSTHs e CCHists foram construídos para cobrir & # x000b1 100 ms ou & # x000b1 200 ms em torno do tempo de ocorrência do pico de disparo / referência (largura bin de 1 ms).

As contagens de bin nos PSTHs e CCHists foram convertidas em probabilidades de ocorrência de pico, dividindo as contagens pelo número de gatilhos. As somas cumulativas (cusums Ellaway, 1978) foram calculadas subtraindo cada contagem de bin daquela da contagem de bin média sobre porções do histograma longe do pico (todas as defasagens negativas para os PSTHs e defasagens negativas de mais de & # x0221225 ms para o CCHists) e integração do resultado (por exemplo, traços superiores na Fig. 1UMA e C )As áreas dos picos PSTH e CCHist foram calculadas a partir da diferença entre os valores máximo e mínimo do aumento do cusum ocorrendo em defasagens entre & # x0221210 e +10 ms. As durações dos picos foram estimadas a partir da diferença nas defasagens em que ocorreram os valores mínimo e máximo do aumento do cusum.

UMA, o efeito de disparo de pico de um transiente de corrente de grande amplitude em um motoneurônio descarregando a uma taxa baixa (5,8 imp s & # x022121). O traço inferior neste painel é o histograma de tempo peristímulo (PSTH). O número de contagens em cada compartimento foi dividido pelo número total de transientes atuais para dar a probabilidade de ocorrência de pico como uma função do tempo desde o início do transiente atual. O traço superior é a soma cumulativa (cusum), calculada subtraindo as contagens da linha de base em defasagens negativas no PSTH e integrando o restante (consulte Métodos). B, a mudança de potencial de membrana estimada produzida pelo transiente de corrente (consulte Métodos). A amplitude de pico do EPSP simulado nesta célula é de 5,6 mV. C, o efeito dos mesmos transientes de corrente na probabilidade de descarga quando a célula estava disparando em uma taxa alta (14,9 imp s & # x022121).

A intensidade da sincronização foi quantificada usando cinco índices de sincronização diferentes, com base no número total de contagens no pico CCHist ou no número de contagens acima do esperado devido ao acaso (contagens extras): (1) k ', a razão do contagens totais no pico para as contagens casuais naquela região (Ellaway e Murthy, 1985) (2) SI, o número de contagens extras no pico dividido pelo número total de contagens no CCHist (Logigian et al. 1988) (3) E, as contagens extras divididas pelo número de picos no trem de pico de frequência mais baixa (Datta & # x00026 Stephens, 1990) (4) S, as contagens extras divididas pelo número total de picos em ambos os trens (Adams et al. 1989 Bremner et al. 1991) e (5) CIS, as contagens extras divididas pela duração do julgamento (Nordstrom et al. 1992).

Análise estatística

A análise de regressão linear foi usada para testar a dependência da eficácia de disparo de pico de EPSPs e os vários índices de sincronização na taxa de descarga de fundo.


OS ESTUDOS EMPÍRICOS CHAVE

Violência na televisão e no cinema

A maioria das pesquisas sobre o impacto da violência na mídia sobre o comportamento violento e agressivo enfocou a violência na televisão e no cinema de ficção. Isso não é surpreendente, dada a proeminência do conteúdo violento nessa mídia e a proeminência da televisão e do cinema na vida moderna - as crianças nos Estados Unidos passam uma média de três a quatro horas por dia assistindo à televisão (34). O corpo acumulado de pesquisas é consistente e claro - a violência na televisão causa um aumento no comportamento violento e agressivo.

Em tais experiências, as crianças que veem o clipe de filme violento se comportam mais agressivamente imediatamente depois do que aquelas que assistem ao clipe não violento (10, 24, 69). Por exemplo, Josephson (69) designou aleatoriamente 396 meninos de sete a nove anos para assistir a um filme violento ou não violento antes de jogar uma partida de hóquei na escola. Os observadores que não sabiam que filme um menino tinha visto registraram o número de vezes que cada menino atacou fisicamente outro menino durante o jogo. O ataque físico foi definido como bater, acotovelar ou empurrar outro jogador para o chão, bem como tropeçar, joelhadas e outros comportamentos agressivos que seriam penalizados no hóquei. Para algumas crianças, os árbitros carregavam um walkie-talkie, uma pista específica que havia aparecido no filme violento, que deveria lembrar os meninos do filme que haviam visto antes. Para os meninos avaliados pelo professor como frequentemente agressivos, a combinação de assistir a um filme violento e ver a deixa associada ao filme estimulou um comportamento significativamente mais agressivo do que qualquer outra combinação de filme e deixa.

Efeitos paralelos foram observados entre adolescentes mais velhos e adultos jovens. Aqueles que assistem a clipes violentos tendem a se comportar de forma mais agressiva do que aqueles que assistem a clipes não violentos. Em um experimento típico, um grupo de adultos selecionados aleatoriamente viu conteúdo de televisão violento ou não violento antes de ser convidado a jogar contra outro participante da pesquisa. Durante o decorrer do jogo, os participantes têm a oportunidade de explodir seu oponente com um ruído desagradável e podem variar o volume e a duração do ruído. Aqueles que assistem a conteúdos violentos de televisão selecionam consistentemente um volume e uma duração maiores do que aqueles que assistem a clipes não violentos (26). O mesmo padrão vale para pensamentos e crenças também. As adolescentes afro-americanas que assistiram a videoclipes violentos aceitaram mais a violência no namoro do que aquelas que não assistiram a nenhum vídeo (66). Para os homens, verificou-se que assistir a vídeos violentos causa endosso de comportamento violento em resposta a conflitos (67), crenças sexuais cada vez mais adversas (85) e maior aceitação de comportamento anti-social em geral (51).

Em experimentos como este, efeitos causais foram demonstrados para crianças e adultos, para homens e mulheres, e para pessoas que normalmente são agressivas e aquelas que normalmente não são agressivas. Nesses estudos de laboratório bem controlados, a observação do conteúdo violento da televisão ou do filme está claramente causando as mudanças de comportamento. Por si só, entretanto, esta evidência é insuficiente para demonstrar que o conteúdo violento da televisão representa uma verdadeira ameaça à saúde pública, tal seria o caso apenas se essas relações causais também existissem no mundo fora do laboratório. A violência na mídia causa agressão real no mundo real?

A grande maioria dos estudos de pesquisa de uma vez realizados com competência mostraram que as crianças que assistem mais violência na mídia diariamente se comportam de forma mais agressiva (84). A relação é menos forte do que a observada em experimentos de laboratório, mas mesmo assim é grande o suficiente para ser socialmente significativa. As correlações obtidas estão geralmente entre 0,15 e 0,30, o que, como Rosenthal (92) aponta, se traduz em uma mudança nas chances de agressão de 50/50 a 65/35 - não é uma mudança trivial ao enfrentar um comportamento de risco de vida. Além disso, a relação é altamente replicável mesmo entre pesquisadores que discordam sobre as razões para a relação (por exemplo, 59, 78) e entre os países (56).

Complementando esses estudos de pesquisa únicos estão os estudos longitudinais do mundo real que mostraram correlações ao longo do tempo entre a visualização da violência na mídia na infância e o comportamento agressivo posterior de adolescentes e adultos (39, 62, 68, 78, 94 para avaliações, ver 60, 61) . A análise de dados longitudinais também mostrou que a exposição habitual precoce à violência na mídia no meio da infância prediz o aumento da agressividade, mesmo controlando a agressividade inicial. Em contraste, o comportamento agressivo na infância não demonstrou predizer uma maior visualização subsequente de violência, tornando implausível que a correlação entre agressão e uso violento da mídia se devesse ao fato de crianças agressivas se tornarem inclinadas a assistir a mais violência (39, 57).

Por exemplo, em um estudo com crianças entrevistadas a cada ano durante três anos, à medida que avançavam na meia-infância, Huesmann e amp Eron (56, 59) encontraram taxas crescentes de agressão para meninos e meninas que assistiam mais violência na televisão, mesmo quando controlavam a agressividade inicial e muitos outros fatores de fundo. As crianças que se identificavam com o agressor retratado e aquelas que percebiam a violência como realista eram especialmente propensas a mostrar esses efeitos de aprendizagem observacional. Um acompanhamento de 15 anos dessas crianças (56) demonstrou que aquelas que habitualmente assistiam a mais violência na TV na meia-infância cresceram e se tornaram adultos jovens mais agressivos. Por exemplo, entre as crianças que estavam no quartil superior em visualização de violência no meio da infância, 11% dos homens foram condenados por um crime (em comparação com 3% para outros homens), 42% “empurraram, agarraram ou empurraram seus cônjuge ”no ano anterior (em comparação com 22% de outros homens) e 69%“ empurrou uma pessoa ”enquanto estava com raiva no ano anterior (em comparação com 50% de outros homens). Para as mulheres, 39% dos espectadores de alta violência “jogaram algo em seu cônjuge” no ano passado (em comparação com 17% de outras mulheres), e 17% “socaram, espancaram ou sufocaram” outro adulto enquanto estavam com raiva no ano passado (em comparação com 4% das outras mulheres). Esses efeitos não foram atribuíveis a nenhum de um grande conjunto de características da criança e dos pais, incluindo fatores demográficos, inteligência e práticas parentais.

Outro estudo longitudinal recente encontrou efeitos longitudinais bidirecionais semelhantes para crianças que passam da meia infância para a adolescência. Slater e colegas (94) obtiveram autorrelatos de visualização de violência e pensamentos, crenças e comportamentos agressivos em quatro vezes entre o meio da sexta série e o meio da oitava série. As análises da curva de crescimento revelam efeitos significativos da visualização da violência contemporânea e anterior sobre a agressão, mas o uso de mídia violenta foi previsto apenas pela agressão contemporânea e não pela agressão anterior.

Alguns estudos longitudinais foram descritos por alguns revisores como produzindo dados contrários à hipótese de que a violência na mídia causa agressão, no entanto, uma inspeção mais detalhada da maioria desses estudos revela que seus resultados não são discrepantes, mas simplesmente não apóiam fortemente a hipótese (para revisões ver 60, 63). Quando combinamos as evidências de estudos experimentais, estudos transversais de campo e estudos longitudinais com as bases teóricas que surgiram para explicar como as crianças são influenciadas pelo que observam, a conclusão parece clara. A exposição à violência na mídia ou em qualquer outra parte do ambiente (48) é um fator de risco substancial para comportamento agressivo grave a curto e longo prazo.

Estudos sobre violência no noticiário da televisão

Nem toda violência na televisão ocorre em formatos de ficção, no entanto. As notícias costumam ser repletas de descrições de violência e suas consequências. Este tipo de conteúdo de mídia violento incentiva o comportamento imitativo? É possível, mas poucas pesquisas estão disponíveis. Um estudo de Berkowitz & amp Macaulay (22) mostrou claramente um salto no número de crimes violentos, mas não crimes contra a propriedade, após vários casos de assassinato de alto perfil no início e meados da década de 1960. Mas o outro estudo bem conhecido nesta área - a descoberta de Phillips (88) de aumentos em crimes violentos 3 e apenas 3 dias após lutas de boxe na televisão - nunca foi amplamente aceito devido à falta de uma teoria plausível.

Algumas das melhores evidências de um efeito de violência para notícias são encontradas em estudos do chamado efeito Marilyn Monroe - que suicídios amplamente divulgados são seguidos por um aumento de suicídios entre a população ao longo de cerca de duas semanas (86, 87, 93, 95). Coletivamente, os estudos sobre essa relação sugerem que a cobertura de notícias sobre suicídio produz um aumento de 2,5% nos suicídios reais (96). Curiosamente, também foi relatada uma duração de duas semanas para os efeitos de outro processo da mídia que trata da publicidade sobre a violência.

Estudos de videogames violentos

Embora os efeitos da televisão e do filme violentos tenham recebido a maior atenção das pesquisas, a violência nos videogames também causa um aumento na agressão (4, 6). Essa descoberta tem fortes implicações para a saúde pública por uma série de razões - as crianças passam cada vez mais tempo jogando videogame, a maioria dos quais contém violência. As unidades de videogame agora estão presentes em 83% das casas com filhos (91a), sem diferenças socioeconômicas na propriedade de unidades de videogame. Em 2004, as crianças gastavam 49 minutos por dia jogando videogame e, em qualquer dia, 52% das crianças de 8 a 18 anos jogavam videogame (91a). O uso de videogame atinge o pico durante a meia-infância com uma média de 65 minutos por dia para crianças de 8 a 10 anos e diminui para 33 minutos por dia para crianças de 15 a 18 anos (91a). E a maioria desses jogos é violenta. 94% dos jogos classificados (pela indústria de videogames) como apropriados para adolescentes são descritos como contendo violência, e as classificações de pesquisadores independentes sugerem que a porcentagem real pode ser ainda maior (50a). Mesmo entre os jogos classificados como “E” (apropriado para todos), 64% foram encontrados para retratar violência intencional (96a). Nenhum estudo publicado quantificou a violência em jogos classificados como “M” para adultos - presumivelmente, estes têm ainda mais probabilidade de ser violentos. Além disso, como as crianças que jogam esses jogos são participantes ativos em vez de observadoras, elas podem ter um risco maior de se tornarem agressivas.

Outros experimentos mostram que é a violência nos videogames, não a excitação que o jogo evoca, que produz o aumento da agressão. Vários experimentos randomizados testaram os efeitos dos videogames especificamente selecionados para diferir em conteúdo violento, mas não em propriedades afetivas ou de excitação. Quando jogos violentos e não violentos combinados em dificuldade e diversão são empregados no mesmo estudo, os jogos violentos aumentam significativamente o comportamento agressivo, os jogos não violentos não (3).


Fatores que afetam a contração muscular e a fadiga

A produção de força muscular esquelética depende de mecanismos contráteis, e a falha em qualquer um dos locais a montante das pontes cruzadas pode contribuir para o desenvolvimento da fadiga muscular, incluindo os sistemas nervoso, iônico, vascular e energético. 7 Especificamente, fatores metabólicos e reagentes de fadiga durante o processo de contração, como íons hidrogênio (H +), lactato, fosfato inorgânico (Pi), espécies reativas de oxigênio (ROS), proteína de choque térmico (HSP) e orosomucóide (ORM), também afetam a fadiga muscular.

Contribuições neurais

Neurotransmissores centrais, especialmente 5-HT, DA e NA, desempenham um papel importante durante o exercício de corpo inteiro e fadiga. O 5-HT produz um efeito negativo, enquanto o metilfenidato, um potenciador da liberação de DA e inibidor da recaptação, produz um efeito positivo no desempenho do exercício. 8 A chamada hipótese da fadiga central afirma que o exercício induz mudanças nas concentrações desses neurotransmissores, e a fadiga surge de mudanças dentro do SNC (ou proximal à junção neuromuscular). No entanto, dados recentes mostraram que as drogas que influenciam os sistemas de neurotransmissores dificilmente perturbam o desempenho em temperaturas ambientes normais, mas melhoram significativamente a resistência em altas temperaturas ambientes. Por exemplo, o inibidor de recaptação de NA reboxetina e um inibidor de recaptação de DA / NA duplo, bupropiona, têm um efeito negativo 9, 10, 11 sobre o desempenho do exercício sob temperatura normal. No entanto, sob calor, a reboxetina diminui, enquanto a bupropiona aumenta o desempenho, sugerindo que o sistema termorregulador pode ter uma influência importante no desempenho do exercício.

O SNC, por meio de um neurotransmissor central, produz várias entradas excitatórias e inibitórias nos motoneurônios espinhais, ativando assim, em última instância, unidades motoras (UM) para obter a saída de força. A força e o tempo de contração são controlados pelo disparo dos motoneurônios. Quando recrutados pela primeira vez em um sistema saudável, os MUs geralmente disparam de 5 a 8 Hz. Durante breves contrações voluntárias não fatigantes em humanos, as taxas médias de disparo de MU são de 50–60 Hz. 12 MUs são recrutados ou cancelados de maneira ordenada com base no tamanho do motoneurônio e, essencialmente, controlam a quantidade de tecido muscular que está sendo ativado. 13

A desaceleração ou a cessação do disparo do MU contribui para a perda de força que marca a fadiga. O disparo do motoneurônio é influenciado por mudanças intrínsecas nas propriedades do motoneurônio, impulso descendente e feedback aferente. Durante as contrações máximas fatigantes, as taxas de disparo do motoneurônio diminuem devido aos seguintes fatores: (1) A ativação repetitiva (disparo repetido) dos motoneurônios leva a uma diminuição em sua excitabilidade à entrada sináptica excitatória 14 (2) o impulso excitatório do córtex motor ou outro área supraespinhal para os motoneurônios é menor 14 (3) o disparo das aferências musculares do grupo III / IV é aumentado, 15, 16 diminuindo assim o disparo do motoneurônio (4) o disparo dos fusos musculares (receptores sensoriais) é diminuído, diminuindo assim o disparo do grupo Aferentes musculares Ia, aumentando a inibição pré-sináptica e, finalmente, diminuindo o disparo do motoneurônio 17, 18 (5) especificamente, os aferentes musculares do grupo III / IV também exibem interação de feedback com processos cardiovasculares e respiratórios através do sistema nervoso autônomo, melhorando assim o fluxo sanguíneo muscular e a oxigenação e conseqüentemente, retardando o desenvolvimento da fadiga do próprio músculo. 14

A ativação neural resulta na transmissão de sinais do cérebro para os túbulos transversos do músculo, induzindo a liberação de cálcio do retículo sarcoplasmático (RS) para o citosol e iniciando o ciclo da ponte cruzada. Este processo de acoplamento excitação-contração envolve os seguintes eventos: o potencial de ação (AP) é gerado na junção neuromuscular e se propaga ao longo da membrana superficial e nos túbulos transversais, onde é detectado por moléculas sensoras de voltagem (os receptores de diidropiridina, VS / DHPRs), que por sua vez abrem os canais de liberação do receptor de rianodina Ca 2+ (isoforma RyR1 no músculo esquelético) no RS adjacente e causam liberação de Ca 2+ no sarcoplasma. 19 A ligação do Ca 2+ à troponina move a tropomiosina para longe do local de ligação da miosina na actina, permitindo assim a ciclagem de pontes cruzadas. A remoção do Ca 2+ do citoplasma pela Ca 2+ ATPase resulta na recuperação da tropomiosina para sua posição bloqueada e ocorre o relaxamento. 20

A liberação prejudicada de cálcio do RS foi identificada como contribuinte para a fadiga em fibras musculares esqueléticas isoladas. Vários mecanismos possíveis têm sido propostos: (1) AP envolve influxo de Na +, e a repolarização subsequente envolve efluxo de K + nas células musculares. A estimulação de alta frequência pode levar ao acúmulo de K + extracelular, que pode diminuir a ativação do sensor de voltagem e a amplitude do potencial de ação (2). A maior parte do ATP em uma fibra em repouso é ligada ao Mg 2+. A fadiga pode induzir uma diminuição no ATP intracelular e um aumento no Mg 2+ livre, diminuindo assim a eficácia da abertura do canal de Ca 2+ SR (3). A exposição ao fosfato mioplasmático causa uma diminuição sustentada na liberação de Ca 2+ SR na fibra sem pele porque inorgânico o fosfato pode entrar no RS e precipitar Ca 2+, diminuindo assim o Ca 2+ livre e a quantidade de Ca 2+ disponível para liberação. 21

Fluxo de sangue e O2

O fluxo sanguíneo pode trazer o oxigênio necessário para a produção aeróbica de ATP e remover subprodutos dos processos metabólicos nos músculos em atividade, desempenhando assim um papel importante na manutenção da produção de força. As contrações voluntárias dos músculos aumentam a pressão arterial média, 22 o que, consequentemente, diminui o fluxo sangüíneo líquido para o músculo em atividade e induz à fadiga. 23 A oclusão do fluxo sanguíneo para um músculo em atividade diminui substancialmente o tempo até a exaustão 24, 25, 26 e aumenta a magnitude do declínio da força, 27, 28 indicando, assim, a importância potencial do fluxo sanguíneo na prevenção da fadiga.No entanto, apesar das mudanças no fluxo sanguíneo que acompanham o desenvolvimento da fadiga muscular, a diminuição do fluxo sanguíneo não parece ser um fator chave no desenvolvimento da fadiga. Wigmore et al. 29 usaram a pletismografia de oclusão venosa para diminuir o fluxo sanguíneo dos músculos dorsiflexores do tornozelo e descobriram que o declínio na força do CVM precede mudanças significativas no fluxo sanguíneo para o músculo.

Uma das funções importantes do fluxo sanguíneo é fornecer O2 para os músculos de trabalho. Está bem documentado que a diminuição da disponibilidade de oxigênio para os músculos exercitados tem consequências profundas na fadiga muscular. Respirar ar hipóxico pode aumentar significativamente a fadiga muscular na Vivo, 30, 31 e O aprimorado2 a aplicação aos músculos em exercício 32 atenua diretamente a fadiga muscular e aumenta a eficiência muscular. No entanto, O2 a disponibilidade afeta o processo de fadiga em intensidades de trabalho moderadas. Geralmente, o consumo de oxigênio e a utilização de ATP são aumentados até o VO2máx é atingido. Durante o exercício em uma intensidade muito alta (geralmente o VO2máx já é alcançada), a demanda por mais ATP não pode ser atendida por aumentos no fornecimento de oxigênio, resultando em um desequilíbrio da homeostase metabólica e levando à fadiga. 33

Energia

O trabalho muscular deve ser apoiado por um fornecimento imediato de energia ATP. Existem três ATPases principais que requerem ATP para a atividade muscular: Na + / K + -ATPase, miosina ATPase e Ca 2+ ATPase. A Na + / K + -ATPase bombeia Na + para fora e K + de volta para a fibra após um potencial de ação. A miosina ATPase usa ATP para gerar força e trabalhar, e a Ca 2+ ATPase bombeia Ca 2+ de volta para o RS, permitindo assim o relaxamento muscular. As atividades dessas enzimas respondem por 10%, 60% e 30% do uso total de ATP, respectivamente. 34

O glicogênio é o estoque de carboidratos para a produção de ATP. Existem três localizações subcelulares distintas de glicogênio: (1) glicogênio intermiofibrilar, localizado entre as miofibrilas e próximo a SR e mitocôndrias (2) glicogênio intramiofibrilar, localizado dentro das miofibrilas e mais frequentemente na banda I do sarcômero e (3) glicogênio subsarcolemal, localizado abaixo do sarcolema e principalmente próximo às mitocôndrias, lipídios e núcleos. Aproximadamente 75% do estoque total de glicogênio nas células é glicogênio intermiofibrilar. 35, 36

É um conceito fundamental na fisiologia do exercício que o glicogênio é um combustível importante durante o exercício. 37 Já na década de 1960, foi encontrada uma forte correlação entre o conteúdo de glicogênio muscular e a resistência ao exercício. 38 Quando os estoques de glicogênio são limitados, o exercício não pode continuar. 39 A oxidação do glicogênio é a principal fonte de regeneração do ATP durante exercícios prolongados (& gt1 h) e exercícios intermitentes de alta intensidade. 40 Além disso, o glicogênio pode ser importante por produzir intermediários do ciclo do ácido tricarboxílico, contribuindo para a manutenção do metabolismo oxidativo. 41 Foi relatado que o acoplamento excitação-contração e o relaxamento são afetados pelos níveis de glicogênio. 37, 42, 43 Glicogênio muscular baixo e / ou energia derivada de glicolítico estão associados à liberação, recaptação e função de bomba Na + / K + prejudicadas do RS. 43, 44 No entanto, como a depleção de glicogênio afeta a série de eventos e, em última análise, resulta em fadiga não é totalmente compreendido.

Fatores metabólicos

As contrações musculares ativam ATPases e promovem a glicólise, levando ao aumento dos metabólitos intracelulares, como H +, lactato, Pi e ROS, que contribuem para as alterações na atividade das pontes cruzadas.

Historicamente, acredita-se que o H + tenha um papel no desenvolvimento da fadiga muscular. A glicólise leva à produção de piruvato, que alimenta o ciclo de oxidação do TCA. Se a produção de piruvato exceder sua oxidação, o excesso de piruvato é convertido em ácido lático, que se dissocia em lactato e H +. O acúmulo de H + diminui o pH, potencialmente interferindo na liberação de Ca 2+ do SR, na sensibilidade da troponina C ao Ca 2+ e na ciclagem de pontes cruzadas, resultando em força muscular prejudicada. 45 No entanto, o papel da diminuição do pH como uma causa importante de fadiga está sendo questionado. 46 Vários estudos recentes mostraram que a diminuição do pH pode ter pouco efeito sobre a contração do músculo de mamíferos em temperaturas fisiológicas. Além disso, há uma falta de associação entre mudanças no pH e MVC ao longo do exercício fatigante e na recuperação em humanos. 47

Além da acidose, o metabolismo anaeróbico no músculo esquelético também envolve a hidrólise de fosfato de creatina (CrP) em creatina e Pi. A concentração de Pi pode aumentar rapidamente de aproximadamente 5–30 m M durante a fadiga intensa. A creatina tem pouco efeito na função contrátil, enquanto o Pi, ao invés da acidose, parece ser a causa mais importante de fadiga durante exercícios de alta intensidade. 48 O aumento do Pi prejudica substancialmente o desempenho miofibrilar, diminui a liberação de SR Ca 2+ e, portanto, contribui para a diminuição da ativação. 49

A respiração mitocondrial produz ATP e consome O2, um processo que gera ROS. Os ROS mais importantes incluem superóxido (O2• -), peróxido de hidrogênio (H2O2) e radicais hidroxila (OH •). Conforme a intensidade do trabalho aumenta, a produção de ROS aumenta. A evidência mais convincente de que as ROS contribuem para a fadiga vem de experimentos que mostram que o pré-tratamento do músculo intacto com um eliminador de ROS atenua significativamente o desenvolvimento da fadiga. As ROS afetam a fadiga muscular principalmente por meio da oxidação de proteínas celulares como a bomba Na + –K +, miofilamentos, DHPR e RyR1, 50 levando à inibição da liberação de Ca 2+ SR e sensibilidade miofibrilar ao Ca 2+. Além disso, as ROS ativam os aferentes musculares do grupo IV 51 e inibem diretamente os motoneurônios.

Outros metabólitos com papéis prováveis ​​na fadiga incluem ATP, ADP, PCr e Mg. 52 Por exemplo, o ADP muscular aumenta com a atividade contrátil intensa. Em fibras sem pele, o ADP diminui a velocidade da fibra, mas aumenta a força, presumivelmente por causa de mais pontes cruzadas nos estados de força alta. No entanto, o papel mais importante do ADP em provocar fadiga parece estar relacionado à inibição da bomba SR de Ca 2+ e aos distúrbios resultantes na CEC, em vez de efeitos diretos na ponte cruzada. 53

Reagentes de fadiga

Os organismos têm diferentes níveis de respostas adaptativas ao estresse de fadiga, incluindo o sistema nervoso SNC, sistema nervoso simpático, sistema endócrino (eixo hipotálamo-pituitária-adrenal, eixo HPA) e sistema imunológico inato (isto é, citocinas não específicas, sistema complemento e células assassinas naturais). Muitos reagentes de fadiga, como cortisol, catecolamina, IL-6 e HSPs, podem ter papéis na função muscular. 54

HSPs estão envolvidos na adaptação ao estresse de fadiga. Dentro da família das HSPs, a proteína HSP25 é abundantemente expressa no músculo esquelético e aumenta com a atividade contrátil do músculo. 55 Curiosamente, Jammes et al. relataram que uma resposta generalizada de HSP25 à fadiga em um único músculo do membro posterior é responsável por uma resposta adaptativa global ao estresse localizado agudo e demonstraram que os aferentes musculares dos grupos III e IV desempenham um papel importante na resposta p-HSP25 induzida por fadiga, além disso, o suprimento do nervo simpático para os músculos e rins compreende o braço eferente da ativação da p-HSP25. 56 Foi relatado que a HSP25 do músculo esquelético estabiliza a estrutura muscular e repara proteínas musculares danificadas, 57 bem como diminui a apoptose em células C2C12 musculares cultivadas ao inibir a via de morte celular apoptótica intrínseca e extrínseca. 58

Orosomucoid (ORM) é uma proteína de fase aguda, com um pI muito baixo de 2,8–3,8 e um conteúdo muito alto de carboidratos de 45%. É predominantemente sintetizado no fígado, e muitos tecidos extra-hepáticos também foram relatados para produzir ORM sob estresse fisiológico e patológico. 59 Nossos estudos descobriram que a expressão de ORM está acentuadamente aumentada no soro, fígado e músculo esquelético em resposta a várias formas de fadiga, incluindo privação de sono, natação forçada e corrida em esteira. Curiosamente, o ORM exógeno aumenta o glicogênio muscular e aumenta a resistência muscular, enquanto a deficiência de ORM resulta em diminuição da resistência muscular, indicando que o ORM é uma proteína endógena anti-fadiga. Outros estudos demonstraram que o ORM se liga ao receptor de quimiocina C – C tipo 5 (CCR5) nas células musculares e ativa a AMPK, promovendo o armazenamento de glicogênio e aumentando a resistência muscular, e representando um mecanismo de feedback positivo para resistir à fadiga e manter a homeostase. 60, 61 A modulação do nível de sinalização ORM e CCR5 pode ser uma nova estratégia para o manejo da fadiga muscular.


Assista o vídeo: PRONUNCIAMENTO DE TODOS INTEGRANTES DA MANSÃO MAROMBA SOBRE O FIM (Agosto 2022).