Navegando por Autor "Souza, Annie da Costa"
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Artigo 5-MeO-DMT induces sleep-like LFP spectral signatures in the hippocampus and prefrontal cortex of awake rats(Springer Science and Business Media LLC, 2024-05) Souza, Annie da Costa; Souza, Bryan da Costa; França, Arthur Sergio Cavalcanti de; Moradi, Marzieh; Souza, Nicholy C.; Leão, Emelie Katarina Svahn; Tort, Adriano Bretanha Lopes; Leao, Richardson Naves; Santos, Vítor Lopes dos; Ribeiro, Sidarta Tollendal Gomes5-methoxy-N,N-dimethyltryptamine (5-MeO-DMT) is a potent classical psychedelic known to induce changes in locomotion, behaviour, and sleep in rodents. However, there is limited knowledge regarding its acute neurophysiological effects. Local field potentials (LFPs) are commonly used as a proxy for neural activity, but previous studies investigating psychedelics have been hindered by confounding effects of behavioural changes and anaesthesia, which alter these signals. To address this gap, we investigated acute LFP changes in the hippocampus (HP) and medial prefrontal cortex (mPFC) of freely behaving rats, following 5-MeO-DMT administration. 5-MeO-DMT led to an increase of delta power and a decrease of theta power in the HP LFPs, which could not be accounted for by changes in locomotion. Furthermore, we observed a dose-dependent reduction in slow (20–50 Hz) and mid (50–100 Hz) gamma power, as well as in theta phase modulation, even after controlling for the effects of speed and theta power. State map analysis of the spectral profile of waking behaviour induced by 5-MeO-DMT revealed similarities to electrophysiological states observed during slow-wave sleep (SWS) and rapid-eye-movement (REM) sleep. Our findings suggest that the psychoactive effects of classical psychedelics are associated with the integration of waking behaviours with sleep-like spectral patterns in LFPsTCC Análise do desempenho cognitivo de ratos Wistar idosos uma semana após injeção aguda de LSD(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2022-12-15) Silva, Rebeka Nogueira da; Ribeiro, Sidarta Tollendal Gomes; Silva, Felipe Augusto Cini; 0000-0002-7252-8854; http://lattes.cnpq.br/4460804080210061; 0000-0001-9325-9545; http://lattes.cnpq.br/0649912135067700; 0000-0002-8741-3195; http://lattes.cnpq.br/5940327210865514; Souza, Annie da Costa; 0000-0002-5081-3953; http://lattes.cnpq.br/9697174530550588; Golbert, Daiane Cristina Ferreira; http://lattes.cnpq.br/0972767522303368A cognição é um processo multifatorial que compreende uma série de habilidades cognitivas tais como aprendizado, memória, atenção, linguagem e tomada de decisão, e sofre seu declínio de forma considerável no processo de envelhecimento. Agonistas serotoninérgicos, entre eles psicodélicos, são estudados como agentes que atuam na melhora de funções cognitivas, pois parecem facilitar a aprendizagem e recuperação de memória. Psicodélicos como o dietilamida do ácido lisérgico (LSD) já foram apontados na literatura como alvo de estudo para controle da ansiedade e depressão em ratos, bem como no aprimoramento de aprendizado e memória. Outra maneira de recuperar as habilidades cognitivas em declínio no envelhecimento se dá pela exposição a um ambiente enriquecido. Esse estudo tem como objetivo geral investigar se uma dose aguda de LSD, combinado com o ambiente enriquecido, é capaz de melhorar a memória e ansiedade de ratos Wistar idosos (14-29 meses) uma semana após a injeção, através das tarefas de reconhecimento de objeto, condicionamento aversivo e labirinto em cruz elevado. A análise dos nossos resultados sugere que uma única dose de 0,13mg/kg de LSD não foi capaz de melhorar a memória dos ratos idosos ou causar efeito ansiolítico quando comparado com o grupo que recebeu uma dose de salina. Sugerimos algumas hipóteses para interpretar esses resultados. É possível que uma única dose não tenha sido suficiente para apresentar efeitos em ratos demasiadamente idosos, e que a exposição ao ambiente enriquecido por ambos os grupos possa ter contribuído para uma melhoria basal do comportamento dos animais.Artigo Computational fluid dynamic analysis of physical forces playing a role in brain organoid cultures in two different multiplex platforms(2019-03-07) Goto-Silva, Livia; Ayad, Nadia M. E.; Herzog, Iasmin L.; Silva, Nilton P.; Lamien, Bernard; Orlande, Helcio R. B.; Souza, Annie da Costa; Ribeiro, Sidarta Tollendal Gomes; Martins, Michele; Domont, Gilberto B.; Junqueira, Magno; Tovar-Moll, Fernanda; Rehen, Stevens K.BACKGROUND: Organoid cultivation in suspension culture requires agitation at low shear stress to allow for nutrient diffusion, which preserves tissue structure. Multiplex systems for organoid cultivation have been proposed, but whether they meet similar shear stress parameters as the regularly used spinner flask and its correlation with the successful generation of brain organoids has not been determined. RESULTS: Here we used computational fluid dynamics (CFD) to simulate two multiplex culture conditions: steering plates on an orbital shaker and the use of a previously described bioreactor. The bioreactor had low speed and high shear stress regions that may affect cell aggregate growth, depending on volume, whereas the computed variables of the steering plates were closer to those of the spinning flask. CONCLUSION: Our protocol improves the initial steps of the standard brain organoid formation, and the produced organoids displayed regionalized brain structures, including retinal pigmented cells. Overall, we conclude that suspension culture on orbital steering plates is a cost-effective practical alternative to previously described platforms for the cultivation of brain organoids for research and multiplex testing.Tese Estados psicodélicos e sono no cérebro do rato: estudos comportamentais, eletrofisiológicos e moleculares(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2020-04-29) Souza, Annie da Costa; Ribeiro, Sidarta Tollendal Gomes; Santos, Vitor Lopes dos; ; ; ; Tort, Adriano Bretanha Lopes; ; Leão, Richardson Naves; ; Aguiar, Cleiton Lopes; ; Cota, Vinicius Rosa;Psicodélicos clássicos são substâncias conhecidas por induzir estados alterados de consciência. Esses estados dependem da atividade de receptores serotonérgicos 5-HT2A e 5-HT1A. Porém, devido à longa proibição dessas drogas, pouco é conhecido quanto aos correlatos eletrofisiológicos no cérebro. No primeiro capítulo do presente trabalho, investigamos os efeitos da 5-MeO-DMT(DMT) e do d-LSD, dois potentes agonistas serotonérgicos, na atividade eletrofisiológica do hipocampo (HP) e do córtex pré-frontal (PF) de ratos. Encontramos alterações típicas de comportamento nos 15 minutos subsequentes à injeção das drogas, tais como aumento da locomoção, ocupância da arena, e ocorrência de comportamentos estereotipados (wetdog shake, andar descoordenado etc). Em acordo com resultados prévios, encontramos alterações nos potenciais de campo local (‗local field potential‘, LFP) no PF, bem como no HP. Enquanto a potência na faixa de frequência de theta (5-10Hz) gama (30-100Hz) diminuiu em ambas as áreas nos primeiros 30 minutos após a injeção de DMT, a potência na faixa de delta (0.5-4.5Hz) não apresentou variação significativa. De modo semelhante, porém tardio, o HP apresentou diminuição da potência na faixa de gama após ~4h30min da injeção de d-LSD. Além disso, encontramos um aumento da coerência entre PF e HP na faixa de delta e gama para os experimentos DMT na condição experimental de injeção intraperitoneal (i.p.). Considerando que os achados acima mencionados sugerem que DMT e d-LSD levam a estados cerebrais alterados em termos de eletrofisiologia, decidimos compará-los ao ciclo sono-vigília. Análises de mapa de estados definidos por razões espectrais demonstraram que ambas as substâncias promovem uma mudança no ciclo sono-vigília. Os animais apresentaram maior velocidade durante estados classificados eletrofisiologicamente como sono de movimento rápido dos olhos (‗rapid eye movement‘, REM) e sono de ondas lentas (‗slow wave sleep‘, SWS). Em alguns casos foi possível observar também transições pouco usuais entre estados (WK para REM). Em outras palavras, ainda que o animal estivesse comportamentalmente acordado, essa vigília é similar a estados de sono, pelo menos em termos eletrofisiológicos. Em suma, esses resultados corroboram parcialmente achados anteriores e trazem alguns pontos ao debate. Adicionalmente, os novos resultados encontrados aqui contribuem para um melhor entendimento das mudanças eletrofisiológicas causadas por alucinógenos no cérebro. O segundo capítulo dessa tese é dedicado à investigação do papel cognitivo das fases do sono em termos moleculares (e eletrofisiológicos). O sono desempenha um papel importante na consolidação de memórias, entretanto, pouco se sabe sobre os aspectos moleculares que estão por trás desse papel e sobre qual dinâmica tal perfil apresentaria durante as fases de SWS e sono REM. Em estudo prévio, demonstramos que a CaMKIIα fosforilada, uma proteína quinase relacionada à plasticidade sináptica, diminui durante o SWS e encontra-se com níveis aumentados durante o sono REM no HP de ratos. Tal efeito ocorre somente em animais que foram previamente expostos a objetos novos na vigília precedente, assim como na indução transcricional de genes imediatos (IEG) dependentes de CaMKII durante o sono REM, conforme estudos anteriores de nosso grupo. Tal indução de IEG se dá inicialmente no HP e depois, gradualmente, se transfere ao córtex somestésico primário (S1). Hipotetizamos que o SWS e o sono REM possuem papéis e perfis de fosforilação proteica distintos no processamento de memórias durante o sono. Mais especificamente, fizemos um ‗screening‘ das proteínas fosforiladas no S1 e no HP durante ambas fases do sono em animais expostos (+) ou não expostos (-) à novidade na vigília anterior. Identificamos 535 fosfoproteínas no total para as regiões HP (198) e S1 (337), dentre as quais 90 proteínas foram significativamente moduladas (S1=69; HP=21). Através de análises ontogenéticas encontramos que as proteínas moduladas pertencem a diversas classes, por exemplo, relacionadas à organização de citoesqueleto, processamento de RNA, vias de sinalização por cálcio etc. Os resultados apontam para uma maior abundância de proteínas significativamente moduladas no S1 de animais expostos a novidade durante o SWS (S1=23 HP=9, SWS+ x SWS-). Possivelmente essa modulação (diminuição/aumento) da abundância de proteínas fosforiladas está relacionada aos estados de ativação e desativação (‗up and down‘ states) que ocorrem no SWS. Já durante o sono REM, há menor número de proteínas moduladas (S1=3; HP=3, REM+ x REM-). É possível que a novidade/estímulo gere uma fosforilação mais seletiva de proteínas relacionadas ao processamento sensorial, principalmente durante o sono REM. Encontramos que proteínas relacionadas à plasticidade sináptica estão moduladas e que algumas delas se correlacionam com fusos corticais durante o SWS e sono intermediário (IS). Por exemplo, a Relina, proteína que regula positivamente a morfogênese sináptica, está aumentada durante o sono REM+ comparado ao SWS+, e se correlaciona positivamente com o número de fusos durante o SWS e IS. Comparando os mesmos grupos encontramos que a CaCNA, um canal de cálcio dependente de voltagem, encontra-se com níveis diminuídos de fosforilação. A CaCNA desfosforilada forma um complexo (com Ca+2\Calcineurina) que atua na regulação transcricional de genes relacionados a plasticidade sináptica. As análises funcionais das proteínas que servem de marcadores dos grupos experimentais e análises de correlação com fusos indicam que há enriquecimento concomitante de vias relacionadas a cascatas envolvidas na regulação positiva e negativa da ‗força sináptica‘ (por exemplo, proteínas quinases e fosfatases). Tal ideia é corroborada por achados prévios do nosso grupo e também por evidências recentes de outros grupos (e.x. poda e ‗reforço‘ de sinapses durante o REM após aprendizado motor). Nosso estudo indica que o SWS e o sono REM possuem diferentes perfis de fosforilação de proteínas relacionadas à modulação sináptica, sugerindo que possuem papéis distintos e complementares na consolidação de memórias. Nossos achados corroboram a teoria do entalhamento de memórias durante o sono, no qual algumas sinapses são ‗fortalecidas‘ enquanto outras são ‗enfraquecidas‘.Dissertação Estimulação optogenética do septo medial no rato anestesiado e em livre comportamento(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2014-10-15) Souza, Annie da Costa; Ribeiro, Sidarta Tollendal Gomes; Leão, Richardson Naves; ; http://lattes.cnpq.br/0683942077872227; ; http://lattes.cnpq.br/0649912135067700; ; http://lattes.cnpq.br/9697174530550588; Queiroz, Cláudio Marcos Teixeira de; ; http://lattes.cnpq.br/3384801391828521; Leão, Emelie Katarina Svahn; ; http://lattes.cnpq.br/1279823352935722; Cota, Vinícius Rosa; ; http://lattes.cnpq.br/6882402886706744O ritmo teta consiste em uma oscilação eletrofisiológica hipocampal presente em várias espécies de mamíferos (4-12 Hz, com variações entre espécies). Essa oscilação está presente durante a vigília ativa de ratos e também é predominante no PCL desta espécie durante o sono de movimento rápido dos olhos (sono REM). Vários trabalhos demonstraram que o ritmo teta é importante em tarefas cognitivas. O septo medial é uma região importante na geração do ritmo teta hipocampal. Possui projeções colinérgicas, GABAérgicas e glutamatérgicas para o hipocampo, que por sua vez, possui projeções de feedback para o septo. Além do septo, outras regiões estão envolvidas na regulação do teta, formando uma rede complexa de interação e coordenação entre áreas que resultam no ritmo. A optogenética é uma ferramenta desenvolvida recentemente que tem sido amplamente utilizada em pesquisas de diversas áreas. Ela nos permite manipular a atividade elétrica de neurônios através de estimulação luminosa. A técnica consiste em, através de um vetor viral, induzir a expressão neuronal de canais iônicos associados a opsinas (ex.: ChR2), que uma vez infectados passam a ser sensíveis a luz de determinado comprimento de onda. O presente trabalho de pesquisa de mestrado teve como objetivo implantar a optogenética em animais em livre comportamento pioneiramente no Brasil, através de experimentos com implantes crônicos de eletrodos e fibras óptica em animais infectados com vetor viral para expressão de ChR2. Foram realizadas cirurgias de injeções de vírus no septo medial; resultados histológicos confirmaram a expressão de ChR2 através da marcação da proteína repórter eYFP no septo e também em processos hipocampais. Além disso, foram realizados experimentos agudos com estimulação luminosa do septo medial e registro de potenciais de campo local (PCL) no próprio septo e hipocampo em animais anestesiados. Ainda nesses experimentos foi possível registrar potenciais de ação no septo. Nesses experimentos observamos aumento da taxa de disparo dos neurônios septais durante estimulação luminosa (n=300 estímulos). Além disso, encontramos uma resposta evocada no PCL do hipocampo no início do pulso luminoso. Também foram realizados experimentos crônicos com estimulação luminosa do septo medial e registro de PCL do hipocampo em animais em livre comportamento. Através de análise do PCL, verificamos se a estimulação luminosa do septo é capaz de induzir ritmo teta no hipocampo.