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Title: Proposta Metodológica para Experimentos de Investigação de Atividade Sensória em Nervos Periféricos
Other Titles: Methodological Proposal for Experiments to Investigate Sensory Activity in Peripheral Nerves
Authors: Cavalcanti, Leila
Keywords: Neurociência. Reabilitação sensorial. Registro eletrofisiológico. Microestimulação elétrica. 
;Neuroscience. Sensorial rehabilitation. Electric-physiological recording. Electrical microstimulation.
Issue Date: 18-Jun-2015
Publisher: Universidade Federal do Rio Grande do Norte
Portuguese Abstract: Esforços científicos têm sido dedicados à busca por padrões de atividade neuronal com potenciais aplicações em reabilitação. Ainda sem abordagem clínica, a área que motiva a realização deste trabalho é a de restauração sensorial em próteses. O Center for Implantable Devices (CID), da Purdue University, onde este trabalho foi concebido, é um laboratório com diversas pesquisas em interface cérebro-máquina e próteses neurais. O emergente projeto desse laboratório para investigação de reabilitação tátil conduziu à necessidade de se ter uma metodologia experimental com esse intuito. O presente trabalho aborda os procedimentos envolvidos na utilização do modelo animal (ratos Long-Evans), na fabricação de eletrodos tipo cuff, bem como em toda a instrumentação necessária, incluindo o software Autonomous Neural Control, de autoria do CID. A metodologia proposta se baseia na estimulação mecânica sensorial, utilizando filamentos de von Frey; na microestimulação elétrica de nervos periféricos e no registro eletrofisiológico do nervo quando as estimulações são realizadas. O procedimento proposto foi aprovado pelo comitê de cuidado e uso animal da universidade e um experimento preliminar foi realizado. Dos eletrodos fabricados, 72,5% e 92% passaram respectivamente nos testes de qualidade mecânica e elétrica. O registro do nervo mediano enquanto 98mN foram aplicados como estímulo tátil destacou peculiaridades dos potenciais de ação compostos observados em 37% dos sinais coletados diante tentativas de evocar respostas no nervo durante o estímulo físico. Os resultados indicam que esta metodologia poderá ser utilizada em outros estudos que associem estimulação tátil e padrões de resposta em nervos periféricos, auxiliando o entendimento e o desenvolvimento de próteses bidirecionais.
Abstract: Scientific efforts have been dedicated to finding patterns of neuronal activity with potential applications in rehabilitation. Still with no clinical approach, sensory restore in prostheses is the field that motivates this work. The Center for Implantable Devices (CID), at Purdue University, where this work has been conceived, is a laboratory with several researches in brain-machine interfaces and neural prostheses. The emerging project at this center for investigating tactile rehabilitation leaded us to create an experimental methodology to make this study possible. This work presents the procedures involved in using animal model (Long-Evans rats), in cuff electrodes fabrication, as well as in all the necessary instrumentation, including the Autonomous Neural Control software, signed by the CID. The proposed methodology is based on sensorial mechanic stimulation, using von Frey filaments; on electrical microstimulation of peripheral nerves; and on nerve electric-physiological recording while the stimuli are performed. The proposed procedures were approved by the Purdue Animal Care and Use Committee and one preliminary experiment has been performed. From all fabricated electrodes, 72.5% and 92% passed in the mechanical and electrical quality tests, respectively. The median nerve recordings while 98mN were applied as tactile stimulus, have highlighted peculiarities of the compound action potentials observed in 37% of the collected signals when trials were done to elicit responses from the nerve. Results indicate that this methodology can be utilized in other studies with association between tactile stimulation and patterns of peripheral nerves responses, supporting the understanding and the development of bidirectional prostheses.
URI: http://monografias.ufrn.br:8080/jspui/handle/123456789/1240
Other Identifiers: 2012041411
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