Navegando por Autor "Almeida Filho, Daniel Gomes de"
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Tese Corticalização de memória dependente do hipocampo durante o sono REM - Investigando as janelas temporais precoce (0 - 3 h) e tardia (8 - 16 h) após o aprendizado(2019-02-25) Almeida Filho, Daniel Gomes de; Ribeiro, Sidarta Tollendal Gomes; ; ; Tort, Adriano Bretanha Lopes; ; Sameshima, Koichi; ; Moraes, Márcio Flávio Dutra; ; Pereira, Rodrigo Neves Romcy;Sono e memória são dois aspectos essenciais na vida da maioria dos seres vivos. Durante o sono, nossos músculos e nossos órgãos internos repousam, o gasto de energia é reduzido, nosso sistema imunológico é recuperado e os metabólitos produzidos nos nossos cérebros durante a vigília são expurgados; todas atividades necessárias na preparação do nosso corpo para o próximo dia de experiências. Simultaneamente, a memória é uma função cognitiva que nos permite caracterizar padrões, armazená-los, construir e desenvolver ideias e definir quem somos. Curiosamente, as últimas décadas de pesquisa levaram à noção de que esses dois importantes processos fisiológicos podem andar de mãos dadas; ou seja, que a função do sono na memória não é meramente limpar informações desnecessárias e ajudar passivamente aumentando a relação sinal-ruído. As novas evidências sugerem um protagonismo do sono em trabalhar ativamente no processamento de memória. Além do abundante conjunto de evidências implicando uma fase específica do sono chamada de sono não-REM (movimento ocular rápido, do inglês rapid eye movement – REM) na consolidação da memória, o presente trabalho se concentra no entendimento do mecanismo pelo qual o sono REM beneficia o processamento de memória dependente do hipocampo. Fizemos uma extensa revisão da literatura, projetamos, realizamos e analisamos experimentos visando avançar na compreensão do papel do sono REM no processo de fazer memórias dependentes do hipocampo persistirem e dependerem gradualmente de estruturas neocorticais (corticalização) ao longo do tempo. Nossos resultados indicam que existem janelas temporais especiais relacionadas ao sono REM que auxiliam na promoção da plasticidade e corticalização do traço de memória após o aprendizado, com atenção especial para uma janela precoce 3 a 4 horas após o treinamento, e uma tardia cerca de 12 horas depois. Mostramos evidências de uma interação entre o hipocampo e o córtex retrosplenial (duas regiões intimamente relacionadas ao processamento de memória) durante o sono REM, e que essa interação durante a janela precoce está correlacionada com a expressão da memória. Nós também exibimos evidências que sugerem que o aumento da expressão de genes relacionados à plasticidade sináptica durante o período tardio, que tem sido consistentemente implicados na persistência da memória, pode depender do sono REM. Ao todo, os resultados relatados no presente trabalho suportam a noção de que as janelas de sono REM após o treinamento são importantes para o processamento de memória offline e para a corticalização. Eles também sugerem que os mecanismos da ação do sono REM compreendem a interação entre regiões corticais e subcorticais relacionadas à memória, e promover a expressão gênica induzida pelo aprendizado necessária para a remodelação otimizada de redes corticais, a fim de introduzir novas experiências no cabedal de conhecimento preexistente.Artigo Hippocampus-retrosplenial cortex interaction is increased during phasic REM and contributes to memory consolidation(Springer Science and Business Media LLC, 2021-06-22) Almeida Filho, Daniel Gomes de; Koike, Bruna Del Vechio; Billwiller, Francesca; Farias, Kelly Soares; Sales, Igor Rafael Praxedes de; Luppi, Pierre-Hervé; Ribeiro, Sidarta Tollendal Gomes; Queiroz, Claudio Marcos Teixeira deHippocampal (HPC) theta oscillation during post-training rapid eye movement (REM) sleep supports spatial learning. Theta also modulates neuronal and oscillatory activity in the retrosplenial cortex (RSC) during REM sleep. To investigate the relevance of theta-driven interaction between these two regions to memory consolidation, we computed the Granger causality within theta range on electrophysiological data recorded in freely behaving rats during REM sleep, both before and after contextual fear conditioning. We found a training-induced modulation of causality between HPC and RSC that was correlated with memory retrieval 24 h later. Retrieval was proportional to the change in the relative influence RSC exerted upon HPC theta oscillation. Importantly, causality peaked during theta acceleration, in synchrony with phasic REM sleep. Altogether, these results support a role for phasic REM sleep in hippocampo-cortical memory consolidation and suggest that causality modulation between RSC and HPC during REM sleep plays a functional role in that phenomenonDissertação Uma investigação das sequências de fase Hebbianas descritas como grafos de assembleias neuronais(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2014-07-22) Almeida Filho, Daniel Gomes de; Ribeiro, Sidarta Tollendal Gomes; Miranda, José Garcia Vivas; ; http://lattes.cnpq.br/1608472474770322; ; http://lattes.cnpq.br/0649912135067700; ; http://lattes.cnpq.br/4266181285202777; Maciel, Sergio Tulio Neuenschwander; ; http://lattes.cnpq.br/9217956361436464; Laplagne, Diego Andres; ; http://lattes.cnpq.br/0293416967746987; Galves, Jefferson Antonio; ; http://lattes.cnpq.br/5430021088108855Hebb propôs que sinapses entre neurônios que disparam de forma síncrona são fortalecidas formando assembleias de células e sequências de fase. A primeira, numa escala menor, é um conjunto de células sincronizadas, que funcionam de forma transitória como um sistema fechado de processamento; a última, numa escala maior, corresponde à ativação sequencial de assembleias de células neuronais capazes de representar percepções e comportamentos. Atualmente, o registro de grandes populações neuronais permite a detecção simultânea de diversas assembleias neuronais. No âmbito da teoria de Hebb, o próximo passo lógico é a análise das sequências de fase. Neste trabalho investigamos seqüências de fase como padrões de ativações consecutivas de assembleias, analisando a relação entre comportamento animal e atributos de grafos de assembleias. Foram estudados trens de disparo neuronal registrados no hipocampo e neocórtex de 5 ratos adultos, antes, durante e depois da exploração de novos objetos (períodos experimentais). Para definir um grafo de assembleia, cada assembleia correspondeu a um nó, e cada aresta correspondeu à sequência temporal de ativação de nós consecutivos. A soma da ativação de todas as assembleias foi proporcional à taxa de disparo, mas a atividade de assembleias individuais não. O repertório de assembleias permaneceu estável ao longo dos períodos experimentais, indicando que a experiência com novos objetos não criou novas assembleias no rato adulto. Os atributos de grafos das assembleia, por outro lado, variaram significativamente entre os estados comportamentais e períodos experimentais e foram distintos o suficiente para permitir a classificação automática dos períodos experimentais (classificador Naive Bayes; AUROCsmáximas variaram entre 0,55 a 0,99) e estados comportamentais (vigília, sono de ondas lentas e sono de movimento rápido dos olhos; AUROCs máximas variaram entre 0,64 e 0,98). Nossos achados reforçam a teoria Hebbiana de que as assembleias neuronais correspondem a estruturas primitivas de representação, quase inalteradas na maturidade, enquanto as seqüências de fase são instáveis entre os estados comportamentais e mudam após novas experiências. Os resultados são compatíveis com um papel das sequências de fase no comportamento e cognição.