ABSTRACT. Investigation of the association between physical frailty and cognitive performance through spatial navigation is important to enable the identification of individuals with cognitive impairment and physical comorbidity. Objective: To analyze the association between spatial navigation and frailty in frail and pre-frail institutionalized older adults. Methods: Forty older people of both sexes, aged 60 years or over, residing in four Brazilian Long-Term Care Facilities (LTCFs) participated in this study. The following tests were applied: Mini-Mental State Examination (MMSE), 2.44m Timed Up and Go, Floor Maze Test (FMT), and Fried's frailty criteria. For data analysis, the Mann-Whitney and independent t-tests were used to compare the groups (frail x pre-frail), principal component analysis was used to explore the main variables related to the data variance, and binary logistic regression to estimate associations. Results: There was a significant difference in performance in the FMT immediate maze time (IMT) (p=0.02) and in the delayed maze time (DMT) (p=0.009) between the pre-frail and frail older adults. An association between FMT DMT performance and frailty was found, showing that older people with shorter times on the DMT (better performance) had approximately four times the chance of not being frail (odds ratio – OR=4.219, 95% confidence interval – 95%CI 1.084–16.426, p=0.038). Conclusion: Frailty is associated with impaired spatial navigation ability in institutionalized older adults, regardless of gait speed performance.

RESUMO. A investigação da associação entre fragilidade física e desempenho cognitivo por meio da navegação espacial é importante para possibilitar a identificação de indivíduos com déficit cognitivo e comorbidade física. Objetivo: Analisar a associação entre navegação espacial e fragilidade em idosos institucionalizados frágeis e pré-frágeis. Métodos: Participaram deste estudo 40 idosos de ambos os sexos, com idade igual ou superior a 60 anos, residentes em quatro instituições de longa permanência (ILPI) brasileiras. Foram aplicados os seguintes testes: Miniexame do Estado Mental (MEEM), 2,44m Timed Up and Go, Floor Maze Test (FMT) e os critérios de fragilidade de Fried. Para a análise dos dados, foram utilizados os testes t independente e de Mann-Whitney para comparar os grupos (frágeis x pré-frágeis), foi feita análise de componentes principais para explorar as principais variáveis relacionadas à variância dos dados e regressão logística binária para estimar associações. Resultados: Houve diferença significativa no desempenho do FMT no tempo imediato do labirinto (TIL) (p=0,02) e no tempo posterior do labirinto (TPL) (p=0,009) entre os idosos pré-frágeis e frágeis. Encontrou-se associação entre o desempenho no FMT TPL e fragilidade, mostrando que idosos com menor tempo de TPL (melhor desempenho) tiveram aproximadamente quatro vezes mais chance de não serem frágeis (odds ratio – OR=4,219, intervalo de confiança de 95% – IC95% 1,084–16,426, p=0,038). Conclusão: A fragilidade está associada à habilidade de navegação espacial prejudicada em idosos institucionalizados, independentemente do desempenho da velocidade da marcha.

Objective: Anxiety symptoms are common in older adults with or without anxiety disorders. Pharmacological options may be limited for these patients. Alternative treatments, such as physical activity (PA), are often indicated, although few trials have evaluated their efficacy. The aim of this review was to evaluate the efficacy of regular PA on improving anxiety symptoms in older adults without anxiety disorders. Potential neuroendocrine, inflammatory, and oxidative mechanisms, as well as cognitive factors to explain these effects are also discussed. Methods: A systematic literature review was performed to identify randomized controlled trials, cross-sectional, cohort, and case-control studies, as well as case series including healthy previously sedentary older adults. We searched the PubMed and Web of Science databases for articles published in English, with no set time limits. Results: Eight studies evaluating the effect of PA on anxiety symptoms in healthy older adults were included in this review. In all studies, regular and supervised PA was directly related to decreased anxiety symptoms in older individuals. Conclusion: Regular PA may be effective for improving anxiety symptoms in older adults. More studies are needed to identify the ideal PA modality, frequency, duration, and intensity for optimizing the positive effects of exercise on anxiety in this population.

FUNDAMENTO: A prática de atividade física tem se mostrado uma estratégia eficaz na melhora da independência e das funções cognitivas em idosos com doença de Alzheimer (DA). OBJETIVO: Avaliar a relação entre a prática de atividade física, a cognição e as atividades de vida diária (AVD) em pacientes com DA. MÉTODO: Foram avaliados os aspectos cognitivos, físicos e as AVD de 37 idosos (19 controles normais, 11 com DA sedentários e 7 com DA ativos). RESULTADOS: A variável que melhor prediz o estado cognitivo (MEEM) foi o tempo de doença para o grupo DA sedentários e a Escala de Lawton para o grupo DA ativo. Observou-se correlação entre MEEM e tempo de doença no grupo sedentário e MEEM e AVD no grupo ativo. CONCLUSÃO: O nosso estudo mostrou que a estimulação física e cognitiva em pacientes com DA pode contribuir na diminuição do declínio cognitivo e funcional.

BACKGROUND: The practice of physical activities has proved to be an efficient strategy in the improvement of independency and cognitive functions in the elderly with Alzheimer's disease (AD). OBJECTIVE: To evaluate the relation between the practice of physical activity, cognition and activities of daily living (ADL) of patients with AD. METHOD: The cognitive and physical aspects and ADL were evaluated of 37 elders (19 normal controls, 11 sedentary with AD and 7 active with AD). RESULTS: The variable that best predicts the cognitive state (MMSE) is the duration of disease for the AD sedentary group and Lawton's Scale for the AD active group. We observed a correlation between MMSE score and duration of disease in the sedentary group and between MMSE and ADL in the active group. CONCLUSION: Our study showed that physical and cognitive stimulation in patients with AD can contribute to decrease cognitive and functional decline.

A atividade física vem sendo relacionada com ativação cortical e melhor funcionamento do cérebro. A eletrencefalografia quantitativa (EEGq) é freqüentemente usada para investigar condições normais e patológicas do córtex cerebral. Sendo assim, o objetivo do presente estudo foi observar alterações na potência absoluta nas bandas de freqüência alfa e beta após um exercício de esforço máximo. Dez voluntários jovens e saudáveis foram submetidos a oito minutos de EEG antes e após um teste de esforço máximo em cicloergômetro. As transformações para o log e o teste t de Student foram utilizados para comparar as respostas eletrencefalográficas entre os momentos pré e pós exercício. Foi observado aumento significativo na potência absoluta de beta após o exercício nos eletrodos frontais (Fp1, F3, F4) e centrais (C4). Este resultado pode estar associado a alterações fisiológicas e ao aumento da ativação cortical.

Exercise has been widely related to changes in cortical activation and enhanced brain functioning. Quantitative electroencephalography (qEEG) is frequently used to investigate normal and pathological conditions in the brain cortex. Therefore, the aim of the present study was to observe absolute power alterations in beta and alpha frequency bands after a maximal effort exercise. Ten healthy young volunteers were submitted to an eight-minute resting EEG (eyes closed) followed by a maximal exercise test using a mechanical cycle ergometer. Immediately after the exercise, another identical eight-minute EEG was recorded. Log transformation and paired student's t-test compared the pre and post exercise values (p<0.05). Results indicated a significant absolute power increase in beta after exercise at frontal (Fp1, F3 and F4) and central (C4) areas, which might be related to increased cortical activation.

OBJETIVOS: Revisar a literatura quanto (I) ao possível efeito protetor do exercício físico sobre a incidência de depressão e (II) à eficácia do exercício físico como intervenção no tratamento da depressão. MÉTODO: Revisão sistemática de artigos em inglês e português nas bases ISI, PubMed, SciELO e LILACS de janeiro de 1993 a maio de 2006, utilizando conjuntamente os termos "depressão", "idosos" e "exercício". Artigos que avaliaram o efeito do exercício em idosos com doenças clínicas ou que utilizaram escalas para depressão somente para um diagnóstico inicial foram excluídos. RESULTADOS: Do total de 155 artigos, 22 atenderam aos critérios de inclusão, e oito foram acrescentados com busca manual. Os artigos de corte transversal (n = 8) utilizaram somente questionários de auto-avaliação para medir os níveis de atividade física. Os artigos longitudinais (n = 22) utilizaram também pedômetro digital, consumo direto de oxigênio e o exercício físico como intervenção metodológica. Os estudos que atenderam ao objetivo I apontaram para uma relação inversamente proporcional entre atividade física e alterações nos níveis de depressão. Os trabalhos que utilizaram o exercício como intervenção terapêutica na depressão encontraram resultados divergentes e apontaram para a interferência de fatores fisiológicos e psicológicos nessa relação. CONCLUSÃO: O papel do exercício e da atividade física no tratamento da depressão direciona-se para duas vertentes: a depressão promove redução da prática de atividades físicas; a atividade física pode ser um coadjuvante na prevenção e no tratamento da depressão no idoso.

OBJECTIVES: To review the literature on the (I) possible protective effect of physical activity on the incidence of depression, and (II) on the efficacy of physical exercise as a therapeutic intervention in depression. METHODS: Systematic review of ISI, PubMed, LILACS and SciELO articles in English and Portuguese from January 1993 to May 2005 using the keywords "depression," "elderly," and "exercise." Articles assessing the effect of physical exercise in the elderly with clinical diseases or that used depression scales only for initial diagnosis were excluded. RESULTS: We found 155 articles, 22 of which met the inclusion criteria. Other eight studies were included after a manual search. Cross-sectional studies (n = 8) used only self-evaluation questionnaires to measure the levels of physical activity. Longitudinal studies (n = 22) also used digital pedometer, direct measurements of oxygen consumption and physical exercise as methodological intervention. The studies meeting the first objective pointed to an inverse relationship between physical activity and changes in levels of depression. The studies that used physical activity as a therapeutic intervention in depression found divergent results and pointed to the interference of physiological and psychological factors on this relation. CONCLUSION: There are two aspects involved in the role of physical activity and exercise in the treatment of depression. Depression decreases the practice of physical activities; physical activity may be useful in the treatment and prevention of depression in the elderly.

Privação total ou parcial de sono causa efeitos deletérios em diferentes funções cognitivas e psicomotoras, que podem estar relacionados às mudanças eletrofísiológicas frequentemente observadas. No presente estudo, investigou-se os efeitos de uma noite de privação de sono nas respostas eletrencefalográficas de repouso. O protocolo experimental consistiu na coleta e gravação dos dados do qEEG de onze sujeitos jovens e saudáveis antes (momento baseline) e após (momento 2) uma noite de privação de sono. Todos os dados sofreram transformação logarítmica, que evidenciou um aumento significativo nas potências relativas de teta T6 (p=0,041), O2 (p=0,018) e OZ (p=0,028); e delta T6 (p=0,043). As bandas de freqüência mais rápidas alfa Fp1 (p=0,040), F3 (p=0,013), Fp2 (p=0,033), T4 (p=0,050), T6 (p=0,018), O2 (p=0,011), Oz (p=0,025) e beta (p=0,022) apresentaram reduções significativas na potência absoluta. Os resultados demonstram que o espectro de potência exibe diferenças específicas em freqüências de bandas diferentes, e corroboram para a premissa de que o cérebro, após privação ou perda de sono, promove ajustes e adaptações locais, ao invés de globais.

Total or partial sleep deprivation (SD) causes degrading effects on different cognitive and psychomotor functions that might be related to electrophysiological changes frequently observed. In the present study, we investigated the effects of one night of sleep deprivation on waking EEG. Experimental protocol consisted of recording electroencephalographic data from eleven healthy young subjects before (baseline) and after (time 2) one night of sleep deprivation. A natural log transformation was carried out and showed a significant increase in theta T6 (p=0.041), O2 (p=0.018) and OZ (p=0.028); and delta T6 (p=0.043) relative power; and a decrease in alpha Fp1 (p=0.040), F3 (p=0.013), Fp2 (p=0.033), T4 (p=0.050), T6 (p=0.018), O2 (p=0.011) and Oz (p=0.025) and beta (p=0.022) absolute power. These outcomes show that the EEG power spectra, after sleep deprivation, exhibit site-specific differences in particular frequency bands and corroborate for the premise of local aspects of brain adaptation after sleep deprivation, rather than global.

Diversos estudos têm investigado a relação entre a atividade assimétrica do EEG no córtex frontal e mudanças no humor. Adotando tal abordagem, o presente estudo teve como objetivo investigar a associação entre os estados de oscilação na assimetria frontal de alfa e mudanças no estado emocional ou motivacional após 24h de privação de sono. Os resultados mostram que 24h de privação de sono ocasionaram alterações significativas nos valores de assimetria. Ativação cerebral mudou do hemisfério esquerdo, antes da privação de sono, para o hemisfério direito, após a privação de sono, em todos os pares de eletrodos frontais. Além disso, de acordo com a escala relacionada aos efeitos subjetivos do humor após privação de sono, os sujeitos mostraram-se significativamente menos alerta e ativos e mais sonolentos. É possível que as duas variáveis estejam associadas, embora a relação causal seja ainda incerta. Estudos serão ainda necessários para que se possa estabelecer a viabilidade da assimetria pré-frontal e da hipótese de lateralização cerebral na elucidação de mudanças emocionais relacionadas à privação ou falta de sono.

Several studies have investigated the relationship between asymmetrical EEG activity over the frontal cortex and mood. This study aimed at investigating the association between state fluctuations in frontal alpha EEG asymmetry and state changes followed by 24 h of sleep deprivation (SD). Our results show that sleep deprivation caused a significant alteration in the asymmetry values. Activation shifted from the left hemisphere, before SD, to the right hemisphere, after SD, in all frontal electrode pairs. In addition, according to the self-rating scale of SD-related mood effects, subjects became significantly less alerted and active, and sleepier. According to these results, increased right prefrontal activation might be potentially associated with the negative mood states typically seen after sleep deprivation, although the causal relationship is still uncertain. However, more studies will be necessary to establish the viability of EEG asymmetry and the cerebral lateralization hypothesis to explain the SD-related affective changes.

O componente P300 do potencial evocado relacionado a evento é uma medida geral de "eficiência cognitiva" e um índice da qualidade do processamento e armazenamento de informações pelo sistema nervoso central (SNC). OBJETIVO: Comparar os efeitos neuromoduladores da cafeína e do bromazepam a partir do banco normativo do potencial evocado visual (P300). MÉTODO: 15 sujeitos destros (7 homens e 8 mulheres), entre 20 e 30 anos de idade, sadios, livres de qualquer déficit cognitivo e sem uso de substâncias psicotrópicas ou psicoativas foram estudados. Os sujeitos foram submetidos a uma tarefa de discriminação visual utilizando o paradigma "oddball", após a administração de uma cápsula de cafeína ou de bromazepam, em um desenho duplo-cego randomizado. RESULTADOS: Foram observadas diferenças estatisticamente significativas quando as condições cafeína e bromazepam foram comparadas com o banco normativo. CONCLUSÃO: Os resultados sugerem que a cafeína e o bromazepam têm efeitos moduladores específicos no SNC.

The P300 component of the event-related potential (ERP) is a general measurement of "cognitive efficiency". It is an index of the ability of an individual's central nervous system (CNS) to process incoming information. OBJECTIVE: To compare the neuromodulatory effects of caffeine and bromazepam on the visual ERP (P300), in relation to a P300 normative database. METHOD: 15 right-handed individuals (7 male and 8 female), between 20 and 30 years of age, healthy, free of any cognitive impairment and not making use of psychoactive substances were studied. Participants were submitted to a visual discrimination task, which employed the "oddball" paradigm, after the administration of caffeine and bromazepam, in a randomized, double-blind design. RESULTS: Statistically significant differences were observed when the caffeine and bromazepam conditions were compared to the normative database. CONCLUSION: The present results suggest that caffeine and bromazepam have distinct modulatory effects on CNS functioning.

O componente P300 do Potencial Evocado Relacionado a Evento é uma medida geral de "eficiência cognitiva" e um índice da qualidade do processamento e armazenamento de informações pelo sistema nervoso central. OBJETIVO: Desenvolvimento de um banco normativo do P300 visual. METODOLOGIA: 30 sujeitos destros (ambos os sexos), entre 20 e 30 anos de idade, sadios e livres de qualquer déficit cognitivo. Os sujeitos não estavam fazendo uso de substâncias psicotrópicas ou psicoativas e foram submetidos a uma tarefa de discriminação visual utilizando o paradigma "oddball". RESULTADOS: O padrão de distribuição cortical esperado foi observado para os valores de latência, mas não para os de amplitude. CONCLUSÃO: Foi observada grande variabilidade dos valores de latência e amplitude no grupo analisado. O tempo de reação médio da amostra foi 391,56 ± 37,03 ms.

The P300 component of the Event-Related Potential (ERP) is a general measurement of "cognitive efficiency". It is an index of the ability of an individual's Central Nervous System (CNS) to process incoming information. OBJECTIVE: To develop a normative database for the visual P300. METHODOLOGY: 30 right-handed individuals (same number of each sex), between 20 and 30 years of age, healthy, free of any cognitive impairment and not making use of psychoactive substances. Participants were submitted to a visual discrimination task, which employed the "oddball" paradigm. RESULTS: The expected scalp distribution trend was seen for latency but not for amplitude values. CONCLUSION: A high variability of latency and amplitude values was observed across the age span. Mean reaction time for the entire sample of the study was 391.56 ± 37.03 ms.

Os efeitos estimulantes da cafeína no desempenho cognitivo vêm sendo amplamente investigados. O potencial evocado visual (P300) tem sido empregado em estudos recentes que buscam elucidar os mecanismos excitatórios da cafeína através de métodos neurofisiológicos. Neste contexto, o presente estudo objetivou examinar as variações geradas pela cafeína em respostas eletrofisiológicas (latência do P300) e determinar modificações no desempenho cognitivo e motor. Para tanto, 15 indivíduos hígidos, sendo 9 mulheres e 6 homens (26 ± 5 anos, 67 ± 12,5 kg) foram submetidos por três vezes à seguinte rotina: aquisição de sinais eletroencefalográficos, Word Color Stroop Test e tarefa de discriminação visual. Foi administrada uma cápsula gelatinosa de 400 mg de cafeína ou de placebo (P1 e P2) em um desenho randomizado duplo-cego cruzado. Foi empregada a ANOVA com um fator e post hoc de Tukey - HSD para a comparação das variáveis nos momentos C, P1 e P2. O momento cafeína apresentou redução não significativa no tempo de reação, no tempo de execução do Stroop e na latência em Cz. Observou-se também aumento não significativo no escore bruto do Stroop e na latência em Pz. O único resultado significativo encontrado foi na latência em Fz. Assim, pode-se concluir que a tendência favorável à ingestão de cafeína na melhora das respostas cognitivas pode estar relacionada a mudanças em regiões específicas do cérebro, como o córtex frontal, área amplamente relacionada com os processos de atenção.

The stimulant effects of caffeine on cognitive performance have been widely investigated. The visual evoked potential, specially the P300 component, has been used in studies that explain the stimulant mechanisms of caffeine through neurophysiological methods. In this context, the present study aimed to investigate electrophysiological changes (P300 latency) and modification of cognitive and motor performance produced by caffeine. Fifteen healthy volunteers, 9 women and 6 men (26 ± 5 years, 67 ± 12.5kg) were submitted three times to the following procedure: electroencefalographic recording, Word Color Stroop Test, and visual discrimination task. Subjects took a gelatin caffeine capsule (400 mg) or a placebo (P1 and P2), in a randomized, crossover, double-blind design. A one-factor ANOVA and Tukey’ post hoc test were used to compare dependent variables on the C, P1 and P2 moments. The statistical analyses indicated a non-significant decrease in reaction time, Stroop execution time and latency at Cz on the caffeine moment when compared to the others. Moreover, a non-significant increase in Stroop raw score and latency at Pz could be observed. The only significant result was found at Fz. These findings suggest that the positive tendency of caffeine to improve cognitive performance is probably associated with changes in the frontal cortex, a widely recognized attention area.

A Eletroencefalografia (EEG) pode ser utilizada como uma técnica valiosa na avaliação de mudanças eletrofisiológicas relacionadas à demência. Em pacientes com suspeita de demência, o EEG é em geral bastante informativo. A sensibilidade do EEG em detectar correlatos de desordens psiquiátricas pode ser incrementada através de métodos de análise quantitativa (EEG quantitativo). Padrões quantitativos são extraídos de pelo menos 2 minutos de dados livres de artefatos, em que os sujeitos estão com olhos fechados e em estado de repouso. São aplicados métodos quantitativos, tais como: transformação logarítmica para obtenção de uma distribuição Gaussiana, regressão por faixa etária e o escore Z relativo a normas populacionais preestabelecidas (Neurometrics). Utilizando uma amostra de padrões de EEG quantitativo (EEGq), será implementada uma análise discriminante (forward stepwise) a fim de estabelecer funções classificatórias. Neste contexto, o objetivo principal deste estudo é distinguir perfis de EEGq que diferenciem pacientes com depressão de pacientes com demência (n = 125). Os resultados demonstraram que pacientes acometidos por demência apresentam desvios acima do grupo controle em variáveis associadas a ritmos lentos: Potência Monopolar Relativa Normalizada em Teta para Cz e Potência Bipolar Relativa Normalizada em Teta para Cabeça. Por outro lado, desvios abaixo do grupo controle ocorrem em variáveis associadas ao ritmo alfa: Potência Monopolar Relativa Normalizada em Alfa para P3. Através deste método, a presente investigação demonstrou uma alta acurácia em discriminar pacientes com Demência Degenerativa Primária de pacientes com Transtorno Depressivo Maior.

Electroencephalography (EEG) can be a valuable technique to assess electrophysiological changes related to dementia. In patients suspected of having dementia, the EEG is often quite informative. The sensitivity of the EEG to detect correlates of psychiatric disorders has been enhanced by means of quantitative methods of analysis (quantitative EEG). Quantitative features are extracted from, at least, 2 minutes of artifact-free, eyes closed, resting EEG, log-transformed to obtain Gaussianity, age-regressed, and Z-transformed relative to population norms (Neurometrics database). Using a subset of quantitative EEG (qEEG) features, forward stepwise discriminant analyses are used to construct classifier functions. Along this vein, the main objective of this experiment is to distinguish profiles of qEEG, which differentiate depressive from demented patients (n = 125). The results showed that demented patients present deviations above the control group in variables associated to slow rhythms: Normed Monopolar Relative Power Theta for Cz and Normed Bipolar Relative Power Theta for Head. On the other hand, the deviation below the control group occurs with the variable associated to alpha rhythm: Normed Monopolar Relative Power Alpha for P3, in dementia. Using this method, the present investigation demonstrated high discriminant accuracy in separating Primary Degenerative Dementia from Major Depressive Disorder (Depression).

Imagens funcionais da atividade elétrica cerebral de 25 esquizofrênicos crônicos medicados e de 40 controles foram obtidas através do registro (19 canais) e da análise das faixas tradicionais (delta, teta, alfa e beta) do EEG, durante o repouso vigil. O objetivo foi identificar regiões do cérebro que apresentassem desvios com diferentes significados funcionais na 'Low Resolution Electromagnetic Tomography' (LORETA) e no 'Statistical Parametric Mapping' (SPM). Observou-se excesso de atividade lenta nas faixas delta + teta (padrão inibitório) nos pacientes esquizofrênicos, localizado no giro frontal médio direito, no giro frontal inferior direito e na insula direita e, também, na porção anterior do giro do cíngulo, bilateralmente, mas com predomínio à esquerda. A alta resolução temporal do EEG permite especificar os desvios em termos de excesso ou déficit de atividade elétrica cerebral, bem como de atividades com um padrão inibitório (delta, teta), normal (alfa) e excitatório (beta). Os desvios encontrados apontam para comprometimento funcional cerebral que consiste no predomínio de atividade inibitória nas áreas frontais e pré-frontais que pode causar processamento inadequado de informações, quer de origem externa quanto interna.

Functional imaging of brain electrical activity was performed in 25 chronic medicated schizophrenics and 40 controls, analyzing the classical frequency bands (delta, theta, alpha, and beta) of 19-channel EEG during resting state to identify brain regions with deviant activity of different functional significances, using LORETA (Low Resolution Tomography) and SPM99 (Statistical Parametric Mapping). Patients differed from controls due to an excess of slow activity comprising delta + theta frequency bands (inhibitory pattern) located at the right middle frontal gyrus, right inferior frontal gyrus, and right insula, as well as at the bilateral anterior cingulum with a left preponderance. The high temporal resolution of EEG enables the specification of the deviations not only as an excess or a deficit of brain electrical activity, but also as inhibitory (delta, theta), normal (alpha), and excitatory (beta) activities. These deviations point out to an impaired functional brain state consisting of inhibited frontal and prefrontal areas that may result in inadequate treatment of externally or internally generated information.