PPGNEURO - Mestrado em Neurociências

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Acerca da participação da PKMZ na reconsolidação da memória de reconhecimento de objetos
(2018-07-18) Apolinário, Gênedy Karielly da Silva; Cammarota, Martin Pablo; ; ; Laplagne, Diego Andres; ; Barbosa, Flávio Freitas;
Recordar fatos e eventos necessita da memória de reconhecimento de objetos (MRO). O processo de reconsolidação integra nova informação na MRO mediante um mecanismo que envolve mudanças na eficácia sináptica hipocampal e na sinalização mediada pelo fator neurotrófico derivado do cérebro (BDNF). Por sua vez, o BDNF modula positivamente a indução e a manutenção da potenciação de longa duração (LTP) através de um processo que requer a ativação de uma isoforma de PKC atípica denominada proteína quinase M zeta (PKMζ) a qual, acredita-se, é capaz de preservar as memórias ao controlar a funcionalidade dos receptores AMPA (AMPAR). No entanto, e apesar desses antecedentes, a possível participação da PKMζ na reconsolidação da MRO ainda não tem sido estudada. Utilizando ratos Wistar machos, nós encontramos que a inibição da PKMζ hipocampal com o peptídeo inibitório zeta (ZIP) ou com oligonucleotídeos antisentido, mas não o bloqueio da PKCι/λ com ICAP, impediu a retenção da MRO, mas só apenas quando esta foi reativada na presença de um objeto desconhecido. Consistente com esses resultados, a reativação da MRO aumentou os níveis de expressão da PKMζ hipocampal unicamente quando esta ocorreu em presença de um objeto não familiar. Também encontramos que a coinfusão de BDNF recombinante reverteu à amnésia induzida pela inibição da síntese proteica hipocampal após a reativação da MRO, mas não aquela provocada pelo ZIP, o qual não afetou nem a atividade oscilatória espontânea nem a fosforilação da CaMKII no hipocampo. Mais ainda, observamos que o bloqueio da inserção dos AMPAR na membrana neuronal prejudicou a retenção da MRO enquanto que a inibição farmacológica da endocitose destes receptores aumentou os níveis de GluA1 e GluA2 associados às PSDs hipocampais e reverteu o efeito amnésico do ZIP. Sabe-se que a consolidação da MRO, mas não sua reconsolidação, requer a indução de síntese de proteínas no córtex entorrinal (CE). Nós encontramos que aqueles animais que se tornaram amnésicos pela administração de ZIP após a reativação da MRO readquiriram esta quando retreinados, mas a inibição da síntese proteica no CE impediu esse reaprendizado, como se a memória em questão tivesse tido que ser consolidada novamente. Nossos resultados demonstram que a PKMζ hipocampal atua downstream o BDNF para regular a reciclagem dos AMPAR durante a reconsolidação, e indicam que a inibição da PKMζ durante esse processo apaga a MRO.
Alterações comportamentais induzidas pela administração intrahipocampal de pilocarpina: relevância para o estudo das comorbidades em modelos animais de epilepsia do lobo temporal
(2018-08-31) Araújo, Caroline Pereira de; Queiroz, Cláudio Marcos Teixeira de; ; ; Cammarota, Martin Pablo; ; Monteiro, Beatriz de Oliveira;
A epilepsia do lobo temporal (ELT) é a forma mais comum de epilepsia focal. Modelos animais reproduzem a condição humana por meio da administração sistêmica de pilocarpina (PILO) ou ácido caínico (KA). Experimentalmente, esses modelos envolvem um insulto inicial (status epilepticus - SE), que resulta em morte neuronal, reorganização estrutural e crises espontâneas e recorrentes, além de prejuízos de performance em diversas tarefas comportamentais. As estruturas neurais associadas aos prejuízos cognitivos desses modelos não são inteiramente conhecidas, e provavelmente a existência de múltiplos focos epilépticos contribui para a variabilidade experimental frequentemente observada. Como forma de reduzir o aparecimento de múltiplos focos epilépticos, propomos um protocolo no qual os agentes convulsivantes são administrados localmente (i.e., diretamente em um hipocampo ao invés da via intraperitoneal, i.p.). Apesar de estudos com KA em camundongos já terem sido realizados, nenhum trabalho avaliou os efeitos da administração intra-hipocampal (ihpc) de PILO em camundongos. Assim, neste trabalho é apresentado os efeitos comportamentais agudos e crônicos da aplicação ihpc de 4 doses de PILO (70, 245, 400 e 700 µg, diluídas em 1 µL) em camundongo anestesiados com isoflurano. Animais tratados com KA (20 mM, 50 nL) e cloreto de sódio (0,9%) foram usadas como tratamentos controle. Observamos uma correlação entre a severidade do SE (quantificado agudamente por escalas e de maneira indireta, por meio da evolução ponderal) e a concentração de PILO administrada. Ao contrário do observado quando dada sistemicamente, o tratamento ihpc (n = 63) não resulta em crises tônicas, contribuindo para a baixa mortalidade do modelo (ihpc: 4/62; ip: 10/11). No período crônico (1 mês após o SE), camundongos tratados com altas doses de PILO apresentaram crises espontâneas, assim como os animais tratados com KA. Testes comportamentais revelaram que animais epilépticos (independente do agente convulsivante) apresentam maior ambulação estereotipada (campo aberto) que animais do grupo controle. Em testes de memória dependentes do hipocampo, o tratamento com PILO, especialmente em altas doses, prejudicou o desempenho na tarefa de reconhecimento de objetos, mas não no labirinto de Barnes. Animais do grupo KA apresentaram desempenho inferior em todos os testes, quando comparado ao grupo PILO (alta dose). Em conjunto, nossos resultados demonstram que a administração ihpc de PILO em camundongos resulta em crises espontâneas e recorrentes, além de prejuízos cognitivos moderados (compatíveis com as comorbidades observadas em seres humanos com ELT), além de baixa mortalidade. Acreditamos que o presente modelo apresenta validade de face para ELT, podendo servir como alternativa aos modelos do KA (cujo custo é alto) e à via de administração (cuja mortalidade é alta quando a PILO é administrada sistemicamente).
Alterações da default mode network provocadas pela ingestão de Ayahuasca investigadas por Ressonância Magnética Funcional
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2012-05-25) Fontes, Fernanda Palhano Xavier de; Araújo, Dráulio Barros de; ; http://lattes.cnpq.br/7818012155694188; ; http://lattes.cnpq.br/5303845192389002; Ribeiro, Sidarta Tollendal Gomes; ; http://lattes.cnpq.br/0649912135067700; Amaro Júnior, Edson; ; http://lattes.cnpq.br/5927371795409877
A Ayahusca é uma bebida psicotrópica que tem sido utilizada há séculos por populações originais da América do Sul, notadamente da região Amazônica, com fins religiosos e medicinais. O chá é obtido pela decocção de folhas da Psychotria viridis com a casca e tronco de um arbusto, a Banisteriopsis caapi. A primeira é rica em N,N-dimetiltriptamina (DMT), que tem importante e bem conhecido efeito alucinógeno devido a sua atuação agonista nos receptores de serotonina, especificamente 5-HT2A. Por outro lado, as β-carbolinas presentes na B. caapi, particularmente a harmina e a harmalina, são potentes inibidores da monoamina oxidase (iMAO). Além disso, a tetrahidroharmina (THH), também presente na B. caapi, atua como leve inibidor seletivo da recaptação de serotonina e um fraco inibidor de MAO. Essa composição única provoca uma série de alterações afetivas, sensoriais, perceptuais e cognitivas em indivíduos sob o efeito da Ayahuasca. Por outro lado, existe um interesse crescente na rede de modo padrão, do inglês Default Mode Network (DMN), que tem sido consistentemente observada em estudos de neuroimagem funcional. As principais componentes dessa rede incluem estruturas da linha média do córtex cerebral, como o córtex frontomedial anterior, córtex frontomedial ventral, o giro cingulado posterior, o pré-cuneus e algumas regiões do lobo parietal inferior e do giro temporal médio. Acredita-se que a DMN participe de tarefas que envolvem autojulgamentos, evocação de memórias autobiográficas, realização de simulações mentais, pensar em perspectiva, estados meditativos, entre outros. De maneira geral, essas tarefas requerem um foco de atenção interno, daí a conclusão de que a DMN estaria associada à atividade mental introspectiva. Assim, este estudo teve como objetivo avaliar, por meio de ressonância magnética funcional (fMRI), as possíveis mudanças da DMN causadas pela ingestão da Ayahuasca em 10 voluntários saudáveis investigados enquanto se submeteram a dois protocolos: uma tarefa de fluência verbal e a aquisição de dados contínuos durante estado de repouso. De maneira geral, observa-se que a Ayahuasca provoca redução na amplitude do sinal de fMRI nos nodos centrais da DMN, tais como o cíngulo anterior, o córtex pré-frontal medial, o cíngulo posterior, o pré-cuneus e o lobo parietal inferior. Além disso, também foram observadas alterações no padrão de conectividade da DMN, em particular, diminuição da conectividade funcional no pré-cuneus. Juntos, esses achados indicam a possível associação entre o estado alterado de consciência experimentado pelos indivíduos sob efeito da Ayahuasca, e mudanças no fluxo de pensamentos espontâneos ligados ao aumento da introspecção
Análise de grafos aplicada a relatos de sonhos: ferramenta diagnóstica objetiva e diferencial para psicose esquizofrênica e bipolar
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2013-07-26) Mota, Natália Bezerra; Silva, Mauro Copelli Lopes da; ; http://lattes.cnpq.br/9400915429521069; ; http://lattes.cnpq.br/0218733015647416; Malloy-diniz, Leandro Fernandes; ; http://lattes.cnpq.br/1906784092048967; Souza, Sandro José de; ; http://lattes.cnpq.br/8479967495464590
Apesar do esforço e de alguns avanços da comunidade científica na busca por biomarcadores para as principais síndromes psiquiátricas, até o momento os resultados não foram consistentes o suficiente para serem reproduzidos em larga escala. A maior parte das observações em psiquiatria está baseada na descrição verbal de estados internos e a quantificação acurada desses fenômenos ainda é necessária. Compreendendo a relação entre palavras no discurso como um sistema complexo, propomos sua representação por grafos de sequência de palavras, a fim de observar padrões característicos em grafos produzidos por sujeitos psicóticos portadores de Esquizofrenia, de Transtorno Bipolar do Humor do tipo I ou sujeitos não psicóticos, buscando também por relações entre atributos de grafos e sintomas medidos por escalas psicométricas PANSS e BPRS. No primeiro capítulo, utilizando 24 sujeitos (8 sujeitos por grupo), representando como nó cada lexema (sujeito, verbo, objeto) e arestas direcionadas indicando a sequência desses, foi possível fazer uma classificação entre esquizofrenia e bipolaridade com mais de 90% de sensibilidade e especificidade, maior acurácia do que ao utilizar escalas psicométricas (60% sensibilidade e especificidade), não sendo encontrada qualquer correlação entre atributos de grafo e sintomas. Essa primeira etapa apresentava limitações em relação ao tamanho amostral, automatização do método e controle da diferença de verbosidade entre os sujeitos, além de apenas considerar um único assunto para produção do relato (relatos de sonho). Para isso coletamos relatos de sonho e de vigília em 20 sujeitos de cada grupo. Desenvolvemos um software que representa relatos transcritos como grafos onde os nós são as palavras e as arestas são a sequência temporal entre estas (ligação entre palavras sucessivas). Foi possível ainda fixar o número total de palavras para fazer um grafo, controlando melhor a diferença de verbosidade. Após a representação dos relatos por grafos, calculamos 14 atributos, sendo estes características gerais (total de nós e arestas), características de recorrência (arestas paralelas e repetidas ou ciclos de um, dois e três nós), características de conectividade (total de nós em maiores componentes conectados ou fortemente conectados, e grau médio), e características globais de rede como densidade, distâncias (diâmetro e menor caminho médio) e coeficiente de agrupamento ou clustering. Encontramos, de maneira consistente entre relatos de diferentes tamanhos, que sujeitos portadores de esquizofrenia geraram grafos sobre sonho e vigília com menos conectividade (menos arestas entre nós e menores componentes conectados) que grupo bipolar e controle, sendo esses atributos correlacionados negativamente com sintomas negativistas e cognitivos medidos pelas escalas psicométricas. Apenas grafos sobre sonho diferenciaram bipolares de controles (os primeiros com menos nós e menores componentes conectados), sendo que controles geraram grafos sobre sonho mais conectados que sobre vigília, enquanto bipolares geraram grafos sobre sonho com mais recorrência, maior densidade e clustering, além de menores distâncias que grafos sobre vigília. O grupo esquizofrenia não mostrou qualquer diferença entre grafos sobre sonho ou vigília. Foi possível a classificação automática dos grupos usando os atributos de grafos, sendo essa calssificação melhor que escalas psicométricas para diferenciar grupo Esquizofrenia do grupo Bipolar (área abaixo da curva ROC (AUC): Grafos: 0.801, Escalas: 0.376). Quando utilizados adicionalmente às escalas houve ganho importante na qualidade classificatória, atingindo padrões ótimos para diagnóstico de Esquizofrenia (AUC = 1, 100% sensibilidade e especificidade). Juntos, os resultados mostram que a análise de grafos aplicada ao discurso pode ajudar no diagnóstico clínico como método promissor, simples e acurado, sendo essas características correlacionadas com sintomas negativos e cognitivos. O método pode ser especialmente útil para pesquisa de biomarcadores de transtornos psiquiátricos. Pode nos ajudar a compreender os substratos neurais de mecanismos tais como a empatia, utilizados em comportamentos complexos como relações interpessoais. Os dados apontam também para noção de que, quanto mais introspectivo o relato, maior a influência de processos mentais patológicos ao discurso. A noção freudiana de que os sonhos são o caminho real para o inconsciente tem portanto utilidade clínica
Análise de grafos de textos literários: investigação de traços psicóticos
(2016-09-30) Pinheiro, Sylvia Galvão de Vasconcelos; Ribeiro, Sidarta Tollendal Gomes; ; http://lattes.cnpq.br/0649912135067700; ; http://lattes.cnpq.br/3289718915118012; Queiroz, Cláudio Marcos Teixeira de; ; http://lattes.cnpq.br/3384801391828521; Copelli, Mauro; ; Queiroz, Alvaro José Magalhães de;
Estudos recentes em psiquiatria computacional (Mota et al., 2012; Mota et al., 2014, Mota et al., em preparação) apontam diferenças estruturais significativas entre os discursos de pacientes com psicose e de sujeitos saudáveis. A análise de grafos de relatos destes sujeitos permite quantificar sintomas da psicose esquizofrênica, caracterizada por fala pobre, repetitiva e com baixa conectividade entre as palavras. Com base numa reinterpretação literal de textos históricos, Julian Jaynes propôs que a psicose foi socialmente prevalente até cerca de 1.000 anos a.C (Jaynes, 1976). Esta conjectura foi corroborada pela primeira vez por Diuk et al. (2012), que utilizaram análise de semântica latente para demonstrar que o nível de similaridade com o conceito de introspecção cresce com o tempo em textos judaico-cristãos e greco-romanos do último milênio a.C. Neste trabalho buscamos investigar a hipótese de que textos da Antiguidade são estruturalmente mais semelhantes a relatos de psicóticos do que a relatos de sujeitos saudáveis. Para isso, investigamos atributos de grafo em 448 textos históricos, datados de 3000 a.C. a 2010 d.C compreendendo seis diferentes tradições da Eurásia (Siro-Mesopotâmica, Egípcia, Hindu, Persa, Judaico-Cristã, Greco-Romana) e três grupos de literatura mais recente (Medieval, Moderna, Contemporânea). Um total de 14 atributos de grafo foi estudado, compreendendo diversidade lexical (número de nós), conectividade (arestas, maior componente conectado, maior componente fortemente conectado), recorrência (arestas repetidas, arestas paralelas, ciclos de 1, 2 ou 3 nós) e atributos globais (grau médio total, diâmetro, densidade, média dos caminhos mínimos, e coeficiente de aglomeramento). Os resultados revelaram um padrão claro de aumento assintótico da diversidade de palavras e de conectividade, com diminuição das recorrências ao longo do tempo. Os resultados são compatíveis com a teoria de que a psicose é um traço ancestral da espécie humana.
Análises da mediação e moderação do mindfulness sobre medidas de afeto, ansiedade e estresse em adultos jovens saudáveis
(2020-01-16) Sousa Júnior, Geovan Menezes de; Sousa, Maria Bernardete Cordeiro de; ; ; Araújo, Dráulio Barros de; ; Lopez, Luiz Carlos Serramo;
O estilo de vida contemporâneo tem promovido forte impacto na saúde e bem-estar mental das pessoas, conforme sugerem indicadores atuais da Organização Mundial de Saúde. Tal comprometimento, geralmente, está vinculado à desregulação dos mecanismos psicofisiológicos da resposta ao estresse, dada à variedade e à frequência de eventos estressores aos quais a população está exposta diariamente. Neste contexto, intervenções não-medicamentosas para reduzir o impacto destes agentes têm sido utilizadas, entre as quais, aquelas que integram as dimensões mente x corpo, como o mindfulness (ou atenção plena). Esta prática meditativa, que tem sido implicada na redução de sintomas de ansiedade, depressão e estresse, é normalmente definida em termos da habilidade para voltar a atenção ao momento presente com abertura, aceitação e gentileza, sendo avaliada como um estado ou um traço. Deste modo, o presente estudo se propôs a demonstrar, por meio de uma abordagem exploratória, se uma prática breve de mindfulness é influenciada pelo traço ou estado de mindfulness, ou ambos, e interfere sobre variáveis que expressam bem-estar psicológico. As nossas hipóteses predizem que (1) o alto traço de mindfulness está associado a melhor bem-estar psicológico; (2) a prática breve de mindfulness reduz os indicadores negativos e aumenta os indicadores positivos de bem-estar psicológico e, (3) essas mudanças são mediadas pelo aumento no estado de mindfulness induzido pela prática. A amostra foi formada por jovens universitários saudáveis (n=40; 20 homens) e foram coletadas medidas associadas à ansiedade (IDATE), afeto (PANAS), estresse (PSS, cortisol plasmático) e mindfulness (estado, SMS; traço, FFMQ). Inicialmente, por meio de uma análise de cluster (k-means), tais indivíduos foram classificados como alto/baixo traço de mindfulness, na qual aqueles com traço alto apresentaram menores níveis de estado e traço de ansiedade e de estresse percebido. Adicionalmente, a amostra foi testada a partir de sua divisão em um grupo controle (GC, n=20) e um grupo mindfulness (GM, n=20) utilizando uma análise de variância mista (between: grupo, within: sessão [antes/após intervenção]) para investigar o efeito da intervenção entre e dentre os grupos. Apenas dentro do GM houve redução do estado de ansiedade e do estresse percebido, e aumento do estado de mindfulness, após a prática. Dentro de ambos os grupos houve redução do afeto negativo e dos níveis plasmáticos de cortisol, e nenhuma diferença foi encontrada em relação ao afeto positivo. Uma análise de mediação moderada evidenciou que o aumento do estado de mindfulness medeia aumento no afeto positivo e redução no estresse percebido e no cortisol. O efeito de mediação do estado de mindfulness na diminuição da ansiedade estado só ocorreu em indivíduos com alto traço de mindfulness. A despeito das limitações do tamanho amostral e da natureza exploratória do estudo, que utilizou múltiplas testagens para o mesmo conjunto de dados, esses resultados sugerem que o traço de mindfulness está associado a baixos níveis de estresse, e que uma intervenção breve baseada em mindfulness promove uma atenuação na resposta psicofisiológica negativa e media aumento no afeto positivo. Estes resultados apontam para um efeito positivo de uma prática breve de mindfulness, em um grupo específico de indivíduos, e abre perspectivas para novas investigações e sua aplicação em diferentes populações.
Avaliação da resposta imune materna contra alvos no cérebro fetal durante a origem de microcefalias derivadas da infecção pelo vírus zika
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2022-11-21) Maia, Sara do Nascimento; Sequerra, Eduardo Bouth; Jerônimo, Selma Maria Bezerra; http://lattes.cnpq.br/2028204211415978; http://lattes.cnpq.br/7520226696373251; Maranhão, Andréa Queiroz; Leao, Emelie Katarina Svahn
Durante a gravidez, o sistema imune da mãe passa por diversas modificações fisiológicas que induzem a sua tolerância às células do embrião. Como o embrião possui metade do genoma do seu pai, a quebra de tolerância pode induzir a produção de anticorpos maternos contra antígenos fetais. Dentre as variáveis que podem induzir a quebra de tolerância estão as infecções por patógenos. A infecção congênita por vírus zika (ZIKV) leva à malformação do sistema nervoso central (SNC) em grande parte dos casos, o que foi chamado de síndrome congênita do vírus zika (SCZ). Em alguns casos, o paciente nasce sem nenhuma sequela clara e desenvolve microcefalia pós-natal, o que sugere uma inflamação persistente do SNC. Assim, nesse projeto testamos a hipótese de que além do dano direto causado pela infecção viral, os pacientes podem passar por uma resposta autoimune materna. Aqui mostramos que mães de crianças com SCZ possuem níveis mais altos de anticorpos contra Engrailed 1, uma proteína expressa pelo rombencéfalo em desenvolvimento. O nível de anticorpos contra Engrailed 1 se correlaciona com o nível de expressão de anticorpos contra ZIKV que cada mãe expressa. No entanto, os níveis de anticorpos contra Engrailed1 não se correlacionam com a ocorrência de epilepsias ou malformações de rombencéfalo. Nós ainda testamos se o soro das mães de crianças SCZ reagem com fatias de hipocampo adulto ou telencéfalo de embriões de roedor, um método empregado para detectar autoanticorpos neurais. O soro dessas pacientes não reage contra esses tecidos ou ainda contra fatias de organóides de cérebros humanos. Assim, esse trabalho sugere que a infecção de ZIKV durante a gravidez estimula a produção de anticorpos maternos contra um alvo expresso no SNC embrionário. No entanto, essa produção não reflete na gravidade do caso, sendo essa provavelmente mais dependente da infecção direta pelo vírus.
Avaliação dos efeitos do canabigerol e do canabinol nas crises agudas induzidas pelo pentilenotetrazol em camundongos
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2024-06-21) Lamartine, Adriana Freire; Takahashi, Daniel Yasumasa; http://lattes.cnpq.br/4659230362946311; http://lattes.cnpq.br/9243894383609211; Sequerra, Eduardo Bouth; Menezes, João Ricardo
Fitocanabinoides, metabólitos secundários produzidos por plantas do gênero Cannabis, modulam a excitabilidade celular e apresentam efeitos promissores no tratamento adjuvante anticrise em epilepsias de difícil controle. O tetrahidrocanabinol (THC) e o canabidiol (CBD), os dois fitocanabinoides com maior concentração em inflorescências de Cannabis sp., possuem massa e estrutura molecular similares, porém distintos efeitos farmacológicos: o THC tem um evidente efeito psicotrópico e pró-convulsivante, enquanto o CBD não afeta o comportamento ou a percepção, apesar de notável atividade anticrise em estudo clínicos e pré-clínicos. Por outro lado, pouco se conhece a respeito dos efeitos farmacológicos de outros fitocanabinoides, como o canabigerol (CBG, molécula precursora do THC e CBD) e o canabinol (CBN, resultado da degradação do THC e CBD). O CBG e o CBN interagem com diferentes alvos moleculares, como receptores do sistema endocanabinoide (CB1), porém seus efeitos farmacológicos sobre a hiperexcitabilidade neuronal são desconhecidos. Neste trabalho, avaliamos o efeito anticrise do CBG e do CBN em um modelo de crise aguda induzida quimicamente pelo pentilenotetrazol (PTZ) em camundongos (CEUA/UFRN #043/2022). A administração de PTZ (60 mg/Kg, s.c.) produziu espasmos, abalos mioclônicos e, em alguns animais, crises límbicas generalizadas. O pré-tratamento (1 h antes do PTZ) com CBG ou CBN, nas doses de 3, 30 ou 300 mg/Kg (i.p.) não modificou a latência, a quantidade ou a gravidade dos comportamentos ictais induzidos pelo PTZ, quando comparado ao grupo controle (CTR, animais que receberam veículo, i.e., óleo de milho; p>0,05, ANOVA). Por outro lado, o pré-tratamento com diazepam (5 mg/Kg, tradicional fármaco anticrise, usado aqui como controle positivo) aumentou a latência para o primeiro espasmo e a primeira mioclonia, além de reduzir significativamente o número de eventos quando comparados ao grupo controle (p<0,05, teste t não-pareado). Surpreendentemente, o prétratamento com CBG ou CBN aumentou a proporção de animais apresentando crises límbicas, independente da dose. A proporção de animais com crise no grupo CTR foi de 2/16 (13%), enquanto que no grupo CBG foi de 8/17 (47%, CTR vs CBG, chi-quadrado=4,66, p=0,031) e no grupo CBN foi de 5/16 (31%, CTR vs CBN, chi-quadrado=1,65, p>0,05). Nossos resultados demonstram que o CBG e o CBN não possuem atividade anticrise no modelo de crise aguda induzida pelo PTZ e sugere que, de fato, esses fitocanabinoides favorecem a expressão de crises límbicas. Acreditamos que esse estudo expande nossa compreensão do potencial e das limitações do sistema endocanabinoide no controle da excitabilidade neuronal.
Avaliação por ressonância magnética funcional e estimulação magnética transcraniana da intervenção única da terapia espelho em pacientes após acidente vascular cerebral isquêmico
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2012-08-24) Novaes, Morgana Menezes; Araújo, Dráulio Barros de; ; http://lattes.cnpq.br/7818012155694188; ; http://lattes.cnpq.br/9779330983275109; Santos, Antônio Carlos dos; ; http://lattes.cnpq.br/8227933586403761; Vargas, Cláudia Domingues; ; http://lattes.cnpq.br/1019505555117852
A Terapia Espelho (TE) vem sendo usada como ferramenta de reabilitação para várias doenças, incluindo o Acidente Vascular Cerebral (AVC). Embora alguns estudos tenham mostrado sua eficácia clínica, pouco se sabe sobre os mecanismos neurais que levam à melhora observada. Desse modo, este estudo teve como objetivo avaliar a neuromodulação cortical promovida pela intervenção única da TE em pacientes acometidos por AVC, por meio da Ressonância Magnética funcional (fMRI, do inglês Functional Magnetic Resonance Imaging) e da Estimulação Magnética Transcraniana (TMS, do inglês Transcranial Magnetic Stimulation). Quinze pacientes participaram de sessão única de trinta minutos de TE. Os dados de fMRI foram analisados nas seguintes regiões de interesse (ROI), bilateralmente: Área Motora Suplementar (AMS), córtex pré-motor (PM), córtex motor primário (M1), córtex sensorial primário (S1) e Cerebelo. Em cada ROI, as mudanças na porcentagem de ocupação e os valores de beta foram avaliados. Os resultados revelaram redução significativa no percentual de ocupação no PM e cerebelo contralateral à mão afetada (p <0,05). Além disso, foi observado aumento significativo nos valores de beta nas seguintes áreas motoras contralaterais: AMS, Cerebelo, PM e M1 (p <0,005) e diminuição significativa nas seguintes áreas motoras ipsilaterais: PM e M1 (p < 0,001). Nas áreas sensoriais foi observada redução em S1 bilateralmente (p <0,0005). Pela TMS foi analisado o Potencial Evocado Motor (PEM) sobre o hot spot de M1. Aumento significativo na amplitude do PEM foi observado após a terapia no grupo (p<0,0001), e individualmente em 4 pacientes (p <0,05). Assim, nossos resultados indicam que intervenção única da TE muda marcadores neurobiológicos em direção ao padrão observado em indivíduos saudáveis. Além disso, as alterações nas áreas motoras do hemisfério contralateral são opostas as do lado ipsilateral, sugerindo um aumento na homeostase do sistema.
Avaliação quantitativa da introspecção na literatura histórica e sua associação a grafos
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2021-03-01) Silva, Marina Tatiane Ribeiro da; Ribeiro, Sidarta Tollendal Gomes; ; http://lattes.cnpq.br/0649912135067700; ; http://lattes.cnpq.br/8146595829494576; Araújo, Draulio Barros de; ; http://lattes.cnpq.br/7818012155694188; Copelli, Mauro; ; http://lattes.cnpq.br/9400915429521069
Variações temporais de introspecção já foram associadas à mudança da forma do pensamento. Em especial, a Era Axial (período de 800 BC a 200 BC), supostamente denota um período de transição entre uma mente bicameral para uma mente mais reflexiva. Outros argumentam que o período é caracterizado meramente por desenvolvimento sócio-econômico, em vez de mudança de mentalidade. Uma mente bicameral seria caracterizada por alucinações auditivas, vozes interiores associadas a agentes externos, como deuses moralizadores no lugar de vontade própria. Tais respostas auditivas são expressas em pacientes diagnosticados com esquizofrenia, que também podem apresentar pouca conectividade na fala, conhecida como desordem da forma do pensamento, que seria o pensamento “descarrilhado” apresentado na fala. A baixa conectividade é exibida pela Recorrência de Longo Alcance, a habilidade de conectar o contexto atual com algo que foi dito anteriormente. Em grafos não-semânticos, a Recorrência de Longo Alcance é representada pelo Maior Componente Fortemente Conectado. Dessa maneira, não é exagero assumir que ambos, baixa conectividade e introspecção, poderiam estar associados a variações na forma do pensamento. Alguns estudos mostram o efeito da educação sobre a baixa conectividade, inclusive, sugerem que este atributo da fala teria amadurecido durante a Era Axial, apoiando, assim, a hipótese de uma mudança de mentalidade durante o período. Outra hipótese seria a de que a transição entre tradições orais para alfabetização estaria intrinsecamente ligada à uma transição de menor para maior introspecção, respectivamente. Além disso, o uso computacional do Processamento de Linguagem Natural, como Análise Semântica Latente, permitiu uma medida quantitativa de introspecção em textos das tradições Judaico-Cristãs, Greco-Romanas e da Era Moderna. Portanto, propomos a análise quantitativa de introspecção em textos de 9 tradições históricas (≥ 4500 anos), além de sua evolução temporal e relação com a conectividade da fala. Com o uso de Análise Semântica Latente e grafos não-semânticos, nossos resultados mostram que mudanças de introspecção ocorreram durante a Era Axial e outros períodos caracterizados por desenvolvimento econômico. No mais, a introspecção tem uma relação direta com a Recorrência de Longo Alcance, sugerindo que variações na linguagem estão associadas a mudanças na introspecção e na maneira de pensar.
A cafeína exerce efeitos positivos sobre a memória tipo episódica em ratos adultos sem influenciar a sobrevivência neural no giro denteado
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2012-04-27) Macêdo, Priscila Tavares; Silva, Regina Helena da; Costa, Marcos Romualdo; ; http://lattes.cnpq.br/6118493598074445; ; http://lattes.cnpq.br/0101190051087933; ; http://lattes.cnpq.br/1872402592731465; Pereira, Rodrigo Neves Romcy; ; http://lattes.cnpq.br/9209418339421588; Abílio, Vanessa Costhek; ; http://lattes.cnpq.br/2393173678667897
A cafeína é um leve psicoestimulante que em baixas doses tem efeitos cognitivos e mnemônicos positivos, enquanto em altas doses tende a possuir efeitos prejudiciais sobre esses processos. A memória tipo-episódica em roedores pode ser avaliada com tarefas hipocampo-dependentes. O giro denteado é uma subregião hipocampal onde ocorre neurogênese no adulto, e acredita-se que esse processo esteja relacionado à sua função de separação de padrões, ou seja, identificação de padrões espaço-temporais para discriminar eventos. Além disso, a neurogênese é influenciada pelo aprendizado de tarefas espaciais e contextuais. Nosso objetivo foi avaliar os efeitos comportamentais em tarefas tipo-episódicas, em ratos Wistar machos, submetidos a tratamentos agudo ou crônico com cafeína, nas doses de 15mg/kg ou 30mg/kg. Além disso, procuramos avaliar as relações do efeito crônico da cafeína, em doses baixa e elevada, bem como da influência do aprendizado de tarefas hipocampo-dependentes, sobre a sobrevivência de neurônios nascidos no início do tratamento, fazendo uso de BrdU para marcar novas células geradas no giro denteado. Quanto ao tratamento agudo, vimos que o grupo salina tendeu a apresentar melhor discriminação temporal e espacial que os grupos cafeína, nas tarefas executadas. Os resultados do tratamento crônico mostraram que houve melhor discriminação do grupo cafeína 15 mg/kg (dose baixa) quanto ao aspecto temporal da memória episódica; já o grupo cafeína 30mg/kg (dose alta) conseguiu discriminar melhor temporalmente em condição de maior dificuldade de execução em comparação a menor dificuldade. Avaliação da neurogênese por meio de imunohistoquímica para contagem de novos neurônios gerados no giro denteado não revelou nenhuma diferença entre os grupos do tratamento crônico. Assim, os efeitos positivos mnemônicos do tratamento crônico com cafeína não estão relacionados com a sobrevivência neuronal. Entretanto, outro mecanismo plástico deve explicar o efeito mnemônico positivo, haja vista que não houve melhora nos grupos tratados com cafeína administrada agudamente
Caracterização comportamental e distribuição de neurônios inibitórios em um modelo animal de autismo induzido por ácido valpróico
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2013-08-23) Sousa, Juliana Alves Brandão Medeiros de; Pereira, Rodrigo Neves Romcy; ; http://lattes.cnpq.br/9209418339421588; ; http://lattes.cnpq.br/0874834998078447; Gottfried, Carmem Juracy Silveira; ; http://lattes.cnpq.br/3658669547742426; Costa, Marcos Romualdo; ; http://lattes.cnpq.br/6118493598074445
O autismo compreende um grupo heterogêneo de desordens do neurodesenvolvimento que afetam a maturação cerebral e produzem déficits sensoriais, motores, de linguagem e de interação social no início da infância. Diversos estudos tem demonstrado um importante envolvimento de fatores genéticos que levam à predisposição ao autismo, que são possivelmente afetados por modulações ambientais durante a vida embrionária e pós-natal. Estudos recentes em modelos animais indicam que alterações no controle epigenético durante o desenvolvimento podem gerar distúrbios na maturação neuronal e produzir um circuito hiper-excitável, resultando em sintomas típicos do autismo. No modelo animal de autismo induzido por ácido valpróico (VPA) durante a gestação de ratas, foram observadas alterações comportamentais, eletrofisiológicas e celulares semelhantes às observadas nos pacientes com autismo. Entretanto, ainda são poucos os estudos que correlacionam alterações comportamentais com a suposta hiper-excitabilidade neuronal desse modelo. O objetivo desse estudo foi de gerar o modelo animal de autismo por exposição pré-natal ao VPA e avaliar o desenvolvimento e comportamento pós-natal e pré-púbere (PND 30). Além disso, quantificamos a distribuição neuronal de interneurônios parvalbumina-positivos no córtex pré-frontal medial (CPFm) e de células de Purkinje no cerebelo de animais VPA. Nossos resultados mostraram que o tratamento com VPA induziu alterações no desenvolvimento, que foram observadas em alterações comportamentais quando comparadas com os animais controle. Animais VPA mostraram claras alterações comportamentais, como hiperlocomoção, estereotipia prolongada e redução na interação social com animal não-familiar. A quantificação celular revelou uma diminuição no número de interneurônios parvalbumina-positivos no córtex cingulado anterior e no córtex pré-límbico, sugerindo um desbalanço na excitação/inibição nesse modelo animal de autismo. Também observamos que essa redução ocorreu principalmente nas camadas corticais II/III e V/VI. Não observamos modificação na densidade de células de Purkinje na região Crus I do córtex cerebelar. Em conjunto, nossos resultados fortalecem a validade de face do modelo VPA em ratos e relatam modificações específicas na circuitaria inibitória do CPFm nesse modelo de autismo. Novos estudos devem abordar correlatos eletrofisiológicos particulares com alterações celulares, de forma a esclarecer as disfunções comportamentais encontradas nesse modelo animal
Caracterização de células de lugar no hipocampo e de suas relações com oscilações do potencial de campo local
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2015-03-13) Souza, Bryan da Costa; Tort, Adriano Bretanha Lopes; ; http://lattes.cnpq.br/3181888189086405; ; http://lattes.cnpq.br/9813919729127181; Laplagne, Diego Andrés; ; http://lattes.cnpq.br/0293416967746987; Amaral, Olavo Bohrer; ; http://lattes.cnpq.br/4987439782337345
As principais vias aferentes ao hipocampo vêm do córtex entorrinal e fazem parte de um loop que retorna ao entorrinal após passar pelo giro denteado, e pelas subareas do hipocampo CA3 e CA1. Desde a descoberta nos anos 50 de que o hipocampo está envolvido na formação de memórias, esta região vem sendo extensivamente estudada. Além desta função mnemônica, o hipocampo também está associado a navegação espacial. Em camundongos e ratos, células de lugar exibem um aumento da taxa de disparo relacionado à posição do animal. O local do ambiente onde uma determinada célula de lugar se ativa é chamado de campo de lugar. A taxa de disparo das células de lugar é máxima quando o animal está no centro do campo de lugar, e diminui a medida que ele se afasta desse ponto, sugerindo a existência de uma codificação espacial baseada em taxa de disparos. Entretanto, pesquisas prévias vêm mostrando a existência de oscilações hipocampais em múltiplas frequências e ligadas a diferentes estados comportamentais, e muitos acreditam que estas oscilações são importantes para uma codificação temporal. Em particular, oscilações teta (5-12 Hz) possuem uma relação espaço-temporal com as células de lugar conhecida como precessão de fase. Na precessão, a fase de disparos da célula de lugar muda gradualmente do pico de teta para o fundo e, posteriormente, para a fase ascendente, a medida que o animal atravessa o campo de lugar. Além disso, as teorias vigentes sugerem que CA1, a porta de saída do hipocampo, intermediaria a comunicação com o córtex entorrinal e CA3 através de oscilações em diferentes frequências chamadas, respectivamente, de gama alto (60-100 Hz; HG) e gama baixo (30-60 Hz; LG). Essas oscilações se relacionam com teta, estando aninhadas dentro de cada ciclo desta frequência mais lenta. Nesta dissertação, utilizamos dados disponibilizados online para fazer análises computacionais visando reproduzir resultados clássicos e recentes acerca da atividade das células de lugar no hipocampo de ratos em livre movimento. Em particular, nós revisitamos o debate sobre a relação da precessão de fase com variações na taxa de disparos e na posição do animal no campo de lugar. Concluímos que este fenômeno não pode ser explicado por nenhuma dessas variáveis sozinha, e sim pela interação entre elas. Nós também realizamos novas análises investigando as propriedades das células de lugar em relação às oscilações. Nós mostramos que o nível de modulação dos disparos por teta afeta apenas levemente a informação espacial contida nas células de lugar, enquanto a fase de disparo média não tem nenhuma influência na informação espacial. Também encontramos que as células de lugar estão moduladas por teta quando disparam fora do campo de lugar. Além disso, nossos resultados mostram que o disparo das células de lugar dentro do ciclo de teta segue os padrões de modulação de HG e LG por teta presentes nos potenciais de campo local de CA1 e córtex entorrinal. Por último, achamos um acoplamento fase-amplitude em CA1 associado apenas aos disparos dentro do campo de lugar na faixa de 40-80 Hz. Concluímos que o disparo de células de lugar está ligado a estados de rede refletidos no potencial de campo local e sugerimos que a atividade dessas células sejam interpretadas como um estado dinâmico ao invés de uma propriedade fixa da célula.
Caracterização dos acoplamentos fase-amplitude na região CA1 do hopocampo
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2011-12-02) Teixeira, Robson Scheffer; Tort, Adriano Bretanha Lopes; Ribeiro, Sidarta Tollendal Gomes; ; http://lattes.cnpq.br/0649912135067700; ; http://lattes.cnpq.br/3181888189086405; ; http://lattes.cnpq.br/8027366357732043; Araújo, Dráulio Barros de; ; http://lattes.cnpq.br/7818012155694188; Amaral, Olavo Bohrer; ; http://lattes.cnpq.br/4987439782337345
As oscilações cerebrais não são completamente independentes, mas capazes de interagir umas com as outras através de acoplamentos entre frequências (cross-frequency coupling, doravante CFC) em pelo menos quatro diferentes modalidades: amplitudeamplitude, fase-fase (coerência), fase-frequência e fase-amplitude. Evidências recentes sugerem que não somente os ritmos per se, mas também as interações entre eles estão envolvidas na execução de tarefas cognitivas, principalmente aquelas que requerem atenção seletiva, transmissão de informações e consolidação de memórias. Estudos recentes propõem que oscilações gama alto (60 150 Hz) transferem informações espaciais do córtex entorrinal medial para a região CA1 do hipocampo através do acoplamento com a fase de teta (4 12 Hz). Apesar destas descobertas, entretanto, pouco se sabe sobre as características gerais dos CFCs em diversas regiões cerebrais. Neste trabalho, registramos potenciais de campo local usando matrizes de multieletrodos implantadas no hipocampo dorsal para registro neural crônico. O acoplamento fase-amplitude foi avaliado por meio da análise de comodulogramas, uma ferramenta de CFC desenvolvida recentemente (Tort et al. 2008, Tort et al. 2010). Todas as análises de dados foram realizadas em MATLAB (MathWorks Inc). Descrevemos duas oscilações funcionalmente distintas dentro da faixa de frequência de gama, ambas acopladas ao ritmo teta durante exploração ativa e sono REM: uma oscilação com um pico de atividade em ~80 Hz e uma mais rápida centrada em ~140 Hz. As duas oscilações são diferencialmente moduladas pela fase de teta conforme a camada de CA1; o acoplamento teta-80 Hz é mais forte no stratum lacunosum-moleculare, enquanto que o acoplamento teta-140 Hz é mais forte no stratum oriens-alveus. Este perfil laminar sugere que a oscilação de 80 Hz origina-se das entradas do córtex entorrinal para as camadas profundas de CA1, e que a oscilação de 140 Hz reflete a atividade de CA1 em camadas superficiais. Ademais, nós mostramos que a oscilação de 140 Hz difere-se das oscilações ripples associadas com sharp-waves em diversos aspectos chave. Nossos resultados demonstram a existência de novas oscilações de alta frequência associadas à teta e sugerem uma redefinição das oscilações gama alto
Characterization of cell types affected by noise-induced tinnitus in the auditory cortex of mice
(2019-08-17) Sousa, Ingrid Nogueira; Leão, Emelie Katarina Svahn; ; ; Leão, Ricardo Maurício Xavier; ; Leão, Richardson Naves;
Tinnitus is an abnormal state of nerve cell activity of the auditory system, leading to perception of phantom sounds such as ringing of the ears. Although tinnitus perception is not harmful per se, it can lead to severe psychological stress, anxiety and depression. Several studies indicate the auditory cortex as a potential target for transcranial magnetic/direct current stimulation to alleviate tinnitus perception, yet little is known of how tinnitus alters cortical circuits. Here we investigate cellular populations of layer 5 (L5) of the primary auditory cortex (A1) in a mouse model of noise-induced tinnitus. L5 pyramidal cells (PCs) were routinely subdivided into putative corticofugal projecting type A, or contra-lateral projecting type B PCs, post hoc. We found that membrane properties were different between younger (P16-23) and mature cells (P38-52), and therefore we opted to only include animals ≥1 month of age for noise-overexposure (4-20kHz, 90dB, 1,5 hrs). Next we compared passive and active membrane properties between the two PC subtypes as well between control and tinnitus-like animals. We also used transgenic Chrna2-cre mice to investigate inhibitory Martinotti cells between the experimental groups. We found that noise overexposure did not change passive membrane properties of either type A or type B PCs when examined 5-8 days later. Instead we found type A PCs to fired with a significantly lower firing frequency in response to positive current injections (150pA) following noise overexposure (control A: 20,3±1,8Hz, n=11, noiseoverexposed: 16,1±1,2Hz, n=19, p=0.050), while contrarily type B PCs significantly increased steady state firing frequency (Control B: 13,3±1,3Hz, n=13, noise-overexposed: 19,5±2,4Hz, n=22, p=0,048). Interestingly, preliminary data from Martinotti cells from noise-overexposed animals show a trend of higher initial firing frequency than control (control M: 70,05±6,5Hz, n=8, noise-overexposed: 80,5±3,4Hz, n=12) and steady state frequency (control M: 20,35±4,4Hz, noise-overexposed: 33,5±4,9Hz). Since Martinotti cells are specifically connected to type A PCs through recurrent inhibition, this could suggest that Martinotti cells protects type A PCs from acoustic over-activity. Preliminary data using a genetic activity marker (CaMPARI, n=4 mice) also suggests that noise-overexposure does not affect cells uniformly in layer 5-6 of the A1.Together, these results are a first step in identifying specific cortical neurons affected by noise-induced tinnitus and quantify electrophysiological differences seen for each subtype. To understand the cellular mechanisms of tinnitus is crucial for improving treatments of tinnitus using cortical stimulation.
Coordenação de ritmos sensório-motores durante comportamento exploratório em ratos
(2016-08-17) Alves, Joseph Andrews Belo; Laplagne, Diego Andres; ; http://lattes.cnpq.br/0293416967746987; ; http://lattes.cnpq.br/2208463804201457; Tort, Adriano Bretanha Lopes; ; http://lattes.cnpq.br/3181888189086405; Barbosa, Flávio Freitas; ; http://lattes.cnpq.br/3611261597113820
Ao explorar ativamente o ambiente, ratos exibem comportamentos sensório-motores rítmicos com frequência na faixa teta (5-10 Hz). Dentre esses estão o sniffing (respiração ativa e rápida), o whisking (movimento das vibrissas faciais) e as vocalizações ultrassônicas. Estudos recentes mostraram formas de sincronicidades entre tais ritmos: a protração e retração das vibrissas estão associadas em fase, respectivamente, à inalação e exalação respiratória; a constrição das cordas vocais necessária para a produção vocal, por sua vez, está condicionada à fase exalante do sniffing e de retração do whisking. Embora essas e outras observações indiquem uma interação entre ritmos e geradores de padrões no tronco encefálico aos quais são atribuídos os movimentos orais, faciais e respiratórios. Com o intuito de adquirir melhor compreensão acerca das hierarquias concernentes aos circuitos neurais envolvidos em tais atividades, nós gravamos simultaneamente o whisking, sniffing e as vocalizações em ratos durante livre exploração social. Para este propósito, oito eletrodos foram inseridos cirurgicamente para a aquisição de sinais eletromiográficos bilaterais dos músculos que controlam as vibrissas e uma cânula foi implantada por meio de uma perfuração no osso nasal para o registro do ciclo respiratório. Após recuperação e habituação, dois ratos (um implantado e outro de estímulo) foram posicionados sobre duas plataformas separadas por uma fenda onde possibilitava a exploração mútua dos animais. Esses episódios foram filmados através de uma câmera de alta velocidade (250 Hz) para a captura dos movimentos das vibrissas. As vocalizações ultrassônicas foram detectadas por um microfone suspenso. Nós conduzimos análises de fase e frequência para validar os sinais registrados e caracterizar as ações recíprocas entre esses ciclos em contextos sociais. Os resultados confirmaram que ambos o whisking e o sniffing ocorrem em turnos nas frequências teta durante exploração social. Além disso, a esperada relação em anti-fase entre os sinais dos grupos musculares que controlam a protração e retração das vibrissas assim como a forte sincronia com o ciclo respiratório foram observadas. Interessantemente, nossos dados sugerem que esta sincronia é imediatamente dissipada durante a emissão de vocalizações ultrassônicas. Em vez disso, nós presenciamos um novo comportamento de whisking, que consiste em retração e protração ativas e independentes do ciclo respiratório.
Decaimento da frequência gama: estudo comparativo entre a retina, o núcleo geniculado lateral e o córtex
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2018-12-14) Silva, Luana Dantas da; Maciel, Sérgio Tulio Neuenschwander; Schmidt, Kerstin Erika; Baron, Jerome Paul Armand Laurent
As oscilações gama (30 a 90 Hz) têm sido implicadas a processos cognitivos como a ligação visual (Singer, 1999; Uhlhaas et al., 2009) e a atenção (Fries, 2001; Gregoriou et al. Pesaran et al., 2002; Montgomery e Buzsáki, 2007; Lima et al., 2011). A hipótese de Comunicação através da coerência (CTC), proposta por Pascal Fries (Fries, 2005; Fries, 2009), identifica a gama como um mecanismo-chave para a codificação de estímulos e controle do fluxo de informação em sistemas cortico-corticais. Trabalhos experimentais recentes em macacos sugerem que a modulação da frequência de oscilação pode ser fundamental para se estabelecer coerência e, consequentemente, comunicação neural, por exemplo, entre as áreas visuais V1 e V4 ou V1e V2 (Bosman et al, 2012; Roberts et al., 2013). De fato, frequências não correspondentes podem ser utilizadas como canais independentes de transmissão de informação, como sugerido entre o FEF e V4 (Gregoriou et al., 2009), e também o hipocampo (Colgin et al., 2009). Assim, a frequência de oscilação é provavelmente um parâmetro crítico para a modulação das oscilações gama durante o controle atencional. Sabe-se também que a frequência gama depende de características de estímulo, como a velocidade (Gray et al., 1990; Lima et al., 2010); tamanho (Gieselmann e Thiele, 2008), orientação e contraste (Ray & Mausell, 2015). A posição de excentricidade no mapa visual também parece ser determinante para a frequência de oscilação, uma vez que frequências mais elevadas são sistematicamente observadas para campos receptores na representação central do campo visual em comparação com a representação periférica. Curiosamente, a frequência gama raramente é estacionária ao longo do curso das respostas. Em geral, a frequência de oscilação diminui continuamente nas primeiras centenas de milissegundos após o início do estímulo. Este é um fenômeno robusto que pode ser visto nos diferentes níveis do sistema visual (retina-LGN, córtex), em várias espécies (gatos, macacos, humanos, camundongos; ver exemplos em Castelo-Branco et al., 1998; Neuenschwander et al., 1999; Van Pelt et al., 2012; Storchi et al., 2017). Embora notável, este decaimento na frequência gama tem sido amplamente ignorado, e um possível papel funcional permanece evasivo (Fries et al., 2015). No presente estudo, descrevemos o decaimento da frequência gama para uma variedade de condições de estímulo. Comparações são feitas para dois sistemas conhecidos por apresentarem fortes oscilações gama: (1) o sistema retinogeniculado do gato e (2) o córtex visual primário do macaco. Um achado robusto é que tanto a retina como o córtex mostram um decaimento pronunciado na frequência gama. Isto é surpreendente, uma vez que as oscilações corticais são conhecidas independentemente dos ritmos originados na retina (Castelo-Branco et al., 1998; Saleem et al., 2017). Em geral, o decaimento da frequência gama foi observado para uma variedade de estímulos e parecia ser independente do disparo instantâneo das células. Discutimos o significado de um decaimento na frequência a luz das ideias correntes do papel da gama na codificação de estímulos e no controle atencional.
Depressão no período periparto: rastreio em mulheres primíparas de alto risco - análise de fatores hormonais, clínicos e epidemiológicos
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2020-07-13) Nascimento Filho, José Medeiros do; Sousa, Maria Bernardete Cordeiro de; ; ; Nunes, Emerson Arcoverde; ; Coutinho, Maria da Penha de Lima;
O transtorno depressivo maior (TDM) configura-se atualmente como um problema de saúde pública, acometendo mais de 300 milhões de pessoas no mundo. Essa situação reveste-se de importante gravidade no período puerperal, quando mulheres podem desenvolver sintomas depressivos atrelados às variações dos hormônios sexuais e do eixo hipotálamo-hipófiseadrenal relacionadas tanto ao estado gestacional, como ao periparto, com consequências negativas para a mãe, o recém-nascido, ou ambos. Alguns estudos têm demonstrado que os hormônios esteroides e peptídeos possuem efeitos modulatórios em circuitos neurais associados ao cuidado parental, comportamento este que também é influenciado por fatores genéticos, socioambientais e econômicos. Deste modo, a intercorrência de depressão no pós-parto deve ser investigada de maneira mais ampla de modo a contemplar estes aspectos. Os objetivos deste estudo foram (1) descrever as características de uma amostra de parturientes primigestas em termos dos aspectos socioeconômicos e epidemiologia do pré-natal, e (2) modelar o risco de depressão nesta amostra. O desenho experimental constou de um estudo transversal e quantitativo onde foram entrevistadas 116 mulheres maiores de 18 anos, com fetos nascidos vivos, em até 48 horas após o parto. Foram utilizados questionários socioepidemiológico e de qualidade do pré-natal, e duas escalas de rastreio para depressão: Pacient Health Questionnaire 9 (PHQ9, ponto de corte 10) e Escala de Depressão Puerperal de Edimburgo (EPDS, ponto de corte 10). No dia seguinte à aplicação dos questionários foi realizada coleta de sangue para dosagem do cortisol matinal. A análise estatística evidenciou que a idade média das participantes foi de 24,37 anos (61,26%; n= 71) e que estas tinham, na sua maioria, renda familiar de até 1 salário mínimo (75%; n= 84) e união estável (72,41%; n=84), declarando receber muito ou muitíssimo apoio do parceiro. A média geral do número de consultas de prénatal foi 8,65 (+ 3,19) com início das consultas em torno de 9,34 (+ 4,42) semanas. Oitenta mulheres (68,96%) afirmaram não ter sido indagadas sobre seu humor durante o pré-natal. Apenas 13,80% (n=16) relataram problemas psiquiátricos prévios. Desse total, 23,28% (n= 27) positivaram na EPDS e 52,59% (n= 61) positivaram na PHQ9. Foi possível coletar amostras para análise do cortisol de 107 mulheres. Do total das parturientes foram selecionadas 46 com renda de até 1 salário mínimo distribuídas em dois grupos: 21 participantes que apresentaram rastreio positivo em EPDS e outras 25 participantes com os dois rastreios negativos (EPDS e PHQ9). Considerando o conjunto das 46 participantes dos dois grupos, a modelagem do risco de depressão no periparto foi realizada por meio de um modelo de regressão logística (Modelo I). Os fatores de risco encontrados foram menor idade, menores níveis de cortisol, presença de história psiquiátrica prévia e apoio do pai. Um outro, utilizando as 116 participantes (Modelo II) buscou identificar a predição para rastreio positivo. Nesta análise os fatores preditivos positivos foram a renda familiar de até um salário mínimo, morar na capital do estado e ter histórico psiquiátrico prévio. A partir dos resultados obtidos serão propostas adequações ao programa do pré-natal de alto risco da maternidade estudada e recomendações para rastreio de depressão no pós-parto imediato, utilizando o questionário PHQ2, de modo a permitir, uma intervenção nas mulheres potencialmente deprimidas.
Dinâmica do status epilepticus em dois modelos animais de epilepsia do lobo temporal
(2016-08-30) Bessa, Rafael dos Santos de; Pereira, Rodrigo Neves Romcy; Queiroz, Cláudio Marcos Teixeira de; http://lattes.cnpq.br/3384801391828521; http://lattes.cnpq.br/9209418339421588; http://lattes.cnpq.br/6313181480655294; Belchior, Hindiael Aeraf; http://lattes.cnpq.br/2815729240392635; Leite, João Pereira; http://lattes.cnpq.br/5191541542901913
A epilepsia do lobo temporal (ELT) é a forma mais frequente de epilepsia em adultos, caracterizada clinicamente por um quadro progressivo de crises epilépticas com foco no lobo temporal, em particular no hipocampo. Dentre os modelos animais, os mais utilizados na investigação dos mecanismos fisiopatológicos desta condição geram crises recorrentes espontâneas através da indução inicial de um estado convulsivo sustentado (status epilepticus, SE) – por administração do agonista glutamatérgico ionotrópico, ácido caínico (AC) ou do agonista colinérgico muscarínico, pilocarpina (PILO). Entretanto, o uso de injeções sistêmicas e a falta de controle preciso sobre a duraçãodo SE geram alta mortalidade, morte celular dispersa e grande variabilidade comportamental durante a fase crônica da epilepsia, o que difere em vários aspectos do quadro humano. A nosso ver, este padrão decorre da ação sistêmica da droga e da dificuldade de controlar a atividade eletrográfica/tempo de SE a que cada animal é submetido, influenciando a dinâmica da epileptogênese. Portanto, este projeto teve como objetivo gerar modelos de ELT por infusão intra-hipocampal de AC e PILO em ratos e analisar seus comportamentos e atividade eletrofisiológica durante o SE. Vale ressaltar que ainda não há estudos eletrofisiológicos aprofundados sobre o modelo de PILO intra-hipocampal. Para isto, implantamos feixes de microeletrodos bilateralmente no hipocampo e unilateralmente no córtex pré-frontal medial (CPFm), junto a uma cânula no hipocampo ventral para infusão de AC ou PILO. Após a indução do SE analisamos a progressão comportamental e eletrofisiológica dos animais. O SE foi bloqueado após 2h por um coquetel anti-convulsivante mais potente do que o utilizado na maioria dos estudos atuais e os animais foram acompanhados por registros contínuos de vídeo-EEG sincronizado por até 72h. Sete dias após o SE, os animais foram sacrificados e seus cérebros retirados para verificação histológica da posição da cânula e eletrodos. Os registros de vídeo e de EEG foram analisados por inspeção visual e técnicas de análise de séries temporais. Nossos resultados mostraram que os animais PILO apresentam 1a crise comportamental com menor latência do que os animais tratados com AC, porém com severidade mais variável (AC: 90% animais classe 1 vs. PILO: 50% animais ≥classe 3, escala de Racine). Animais PILO também tiveram menor número de comportamentos do tipo wet-dog shakes que os animais AC, associado a um início de SE precoce comparado aos animais AC. Do ponto de vista eletrofisiológico, observamos oscilações de alta frequência (>150 Hz), comumente observadas na fase crônica da epilepsia, logo após a injeção de ambos convulsivantes (15-40 min antes do início do SE) concomitante às primeiras crises eletrográficas. Por fim, identificamos que o SE em ambos modelos exibe uma organização modular da atividade paroxística com vários níveis de ritmicidade sobrepostos. Nossos resultados indicam uma maior epileptogenicidade da PILO em relação ao AC e, que estas drogas produzem SE com dinâmicas distintas. Pudemos observar uma composição com módulos de oscilações sobrepostas repetidos periodicamente, módulos de hipersincronia sem oscilações acopladas e segmentos de atividade assíncrona. Nossos dados ressaltam a importância do registro eletrográfico durante o SE para melhor controlar as respostas individuais durante este período.
Do fast retinal oscillations play a role in vision? A study in the anesthetized and awake cat
(2015-08-28) Manços, Giovanne de Rosso; Maciel, Sergio Tulio Neuenschwander; ; ; http://lattes.cnpq.br/5090331396282908; Queiroz, Cláudio Marcos Teixeira de; ; http://lattes.cnpq.br/3384801391828521; Baron, Jerome Paul Armand Laurent;
Os primeiros fisiologistas ficaram certamente impressionados com a existência de oscilações periódicas de alta amplitude, claramente visíveis nos traçados obtidos da retina, trato óptico e gânglios ópticos. Posteriormente vários estudos mostraram ser a células ganglionares os elementos responsáveis pela geração destes ritmos rápidos, que sabia-se podem propagar da retina ao geniculado lateral e ao córtex. Apenas recentemente, no entanto, estas observações ganharam novo interesse, principalmente a luz de teorias e conjecturas que atribuem às oscilações neuronais vários processos cognitivos, como a ligação perceptual, a atenção e a memória. Segundo esta hipótese, oscilações rápidas da retina seriam importantes para a ligação de contornos contíguos ou superfícies, podendo assim constituir um mecanismo feedforward importante na segmentação visual. Em acordo com estas noções, uma série de experimentos no gato mostraram que oscilações rápidas da retina podem ser informativas sobre propriedades globais do estímulo como o seu tamanho. Uma grande limitação nestes estudos, no entanto, foi o fato de terem sido feitos sob anestesia e paralisia. Apenas alguns experimentos foram realizados em gatos nãoanestesiados, mesmo assim, paralisados. Uma outra limitação foi o uso de estímulos visuais limitados a breves exposições, que ocupavam todo o campo visual, muito longe de condições naturais da visão. Por outro lado, muito recentemente, fizemos uma observação inesperada no nosso laboratório: oscilações rápidas da retina dependem fortemente da anestesia por halotano (e isoflurano). Tornou-se assim imperativo investigar se as oscilações rápidas da retina estão presentes ou não no gato não anestesiado, em condições naturais, como por exemplo durante a observação-livre de uma cena visual. Este é o principal objetivo deste estudo. Para isto, registros simultâneos através de eletródios-múltiplos foram feitos no geniculado lateral e na retina de gatos anestesiados (N= 3) e acordado (N= 1). Comparações foram feitas para respostas a filmes de cenas naturais e estímulos estacionários, como círculos luminosos. Para testar especificamente o papel das oscilações rápidas da retina na codificação do tamanho do estímulo visual aplicamos um protocolo que consiste em apresentar sobre os campos receptores um círculo luminoso de tamanho variável ao longo do tempo. Técnicas de separação de potenciaisde- ação nos permitiu estudar individualmente os componentes ON e OFF das respostas multi-unitárias. Nossa análise consistiu em obter medidas das oscilações sincrônicas para células isoladas ao longo do tempo no domínio temporal (análise de correlação por janela deslizante) e no domínio espectral (análise espectral por afunilamento múltiplo, coerência por afunilamento múltiplo). Estes resultados estendem os nossos achados prévios no gato anestesiado, que foram restritos à análise de auto-correlação de repostas multi-unitárias do geniculado lateral. Tanto as repostas ON como as respostas OFF a estímulos visuais de tamanho variável mostram que oscilações coerentes, que aparecem apenas para estímulos que atingem um tamanho mínimo de cerca de 5° (dependendo do nível de contraste do estímulo). Estes resultados sugerem que oscilações rápidas da retina codificam mal mudanças sutis no tamanho do estímulo visual. Como nos estudos anteriores no geniculado lateral, registros obtidos diretamente da retina mostraram que oscilações rápidas da retina são altamente dependentes dos níveis de anestesia por halotano. E mais importante, em uma série de experimentos pode-se registrar respostas do geniculado lateral em um gato acordado, que foi subsequentemente anestesiado por halotano, mantendo-se o mesmo sítio de registro. Oscilações rápidas da retina, ausentes durante a condição acordado, apareceram fortes como usualmente na condição de anestesia por halotano. Estes resultados como um todo enfraquecem substancialmente a noção de serem as oscilações rápidas da retina importantes para o processamento visual. Por outro lado, demonstram que oscilações rápidas da retina podem apresentar propriedades semelhantes a oscilações gama no cortex. Desta forma, oscilações da retina induzidas por halotano podem servir como uma preparação interessante, mesmo se artificial, para o estudo da dinâmica de oscilações neuronais.

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