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Dissertações |
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THIAGO TAKECHI OHNO BEZERRA
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MODELO COMPUTACIONAL PARA SIMULAÇÃO DO TESTE DE INIBIÇÃO PRÉ-PULSO: Interfaces com a Esquizofrenia
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Orientador : CRISTIANE OTERO REIS SALUM
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Data: 3/Mar/2022
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A resposta de sobressalto acústica (ASR, do inglês acoustic startle response) é um reflexo caracterizado pela contração de diversos músculos em resposta a um som de alta intensidade. A resposta de sobressalto pode ser modulada por diversos mecanismos. Um destes fatores modulatórios é o filtro sensório-motor, uma função do sistema nervoso que previne interferências no processamento de uma informação devido à reposta motora gerada por outros estímulos. Nesse sentido, o teste de inibição pré-pulso (PPI, do inglês prepulse inhibition) é uma forma operacional de avaliar o filtro sensório-motor. O PPI é definido como a redução do ASR causado por um estímulo saliente de alta intensidade quando este estímulo é precedido em milissegundos por um estímulo de baixa intensidade e que não produz o sobressalto. Diversos transtornos psiquiátricos, e em particular a esquizofrenia, apresentam prejuízos no PPI. Neste trabalho foi desenvolvido um modelo computacional de uma rede neural para simulação do teste do PPI. Neste modelo foram implementadas também unidades modulatórias do PPI, como a amígdala, o núcleo accumbens e a área tegmental ventral. Os resultados das simulações mostraram que o modelo apresenta as principais características do PPI observadas em experimentos com animais, como o efeito da variação do ISI e da intensidade do pré-pulso. Ademais, os testes com a simulação de administração de drogas GABAérgicas nas estruturas modulatórias mostrou que a hiperativação da amígdala, a inibição da amígdala e inibição do pálido ventral causaram uma redução no PPI. Agonistas dopaminérgicos de receptores D1, D2 ou ambos também mostraram que sua administração sistêmica, intra-amígdala e intra-núcleo accumbens ocasionaram reduções no PPI. O efeito oposto foi observado para a administração de antagonistas de receptores D2, que evidenciaram um aumento no PPI. Estes resultados são discutidos tendo como referencial a hipótese dopaminérgica da esquizofrenia e as alterações funcionais observadas na amígdala e no núcleo accumbens de pacientes acometidos pelo transtorno.
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A resposta de sobressalto acústica (ASR, do inglês acoustic startle response) é um reflexo caracterizado pela contração de diversos músculos em resposta a um som de alta intensidade. A resposta de sobressalto pode ser modulada por diversos mecanismos. Um destes fatores modulatórios é o filtro sensório-motor, uma função do sistema nervoso que previne interferências no processamento de uma informação devido à reposta motora gerada por outros estímulos. Nesse sentido, o teste de inibição pré-pulso (PPI, do inglês prepulse inhibition) é uma forma operacional de avaliar o filtro sensório-motor. O PPI é definido como a redução do ASR causado por um estímulo saliente de alta intensidade quando este estímulo é precedido em milissegundos por um estímulo de baixa intensidade e que não produz o sobressalto. Diversos transtornos psiquiátricos, e em particular a esquizofrenia, apresentam prejuízos no PPI. Neste trabalho foi desenvolvido um modelo computacional de uma rede neural para simulação do teste do PPI. Neste modelo foram implementadas também unidades modulatórias do PPI, como a amígdala, o núcleo accumbens e a área tegmental ventral. Os resultados das simulações mostraram que o modelo apresenta as principais características do PPI observadas em experimentos com animais, como o efeito da variação do ISI e da intensidade do pré-pulso. Ademais, os testes com a simulação de administração de drogas GABAérgicas nas estruturas modulatórias mostrou que a hiperativação da amígdala, a inibição da amígdala e inibição do pálido ventral causaram uma redução no PPI. Agonistas dopaminérgicos de receptores D1, D2 ou ambos também mostraram que sua administração sistêmica, intra-amígdala e intra-núcleo accumbens ocasionaram reduções no PPI. O efeito oposto foi observado para a administração de antagonistas de receptores D2, que evidenciaram um aumento no PPI. Estes resultados são discutidos tendo como referencial a hipótese dopaminérgica da esquizofrenia e as alterações funcionais observadas na amígdala e no núcleo accumbens de pacientes acometidos pelo transtorno.
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RAISSA BENOCCI THIBES
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Intraoperative Recordings of Postero-Superior Insular cortex in patients with Peripheral Neuropathic Pain caused by Brachial Plexus Avulsion
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Orientador : JOAO RICARDO SATO
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Data: 5/Mai/2022
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Introdução: O córtex da ínsula póstero-superior (PSI) é uma das área principais nas projeções espino-tálamo-corticais e muitos estudos de neuroimagem apontam para a PSI como importante para a integração do aspecto discriminativo da dor e da termo-nocicepção. Ambas as estimulações, invasiva e não-invasiva, desta região aumentam os limiares de dor ao quente em pacientes saudáveis, epilépticos e com dor neuropática. Acredita-se que a ínsula está hiperativa ou desinibida em muitos modelos de dor neuropática e o aumento local de sinal BOLD, que provavelmente está relacionado às oscilações da banda gama, foram comumente reportados na dor neuropática periférica. Por outro lado, a verdadeira atividade basal da PSI e sua resposta ao estímulo térmico doloroso continua sendo amplamente desconhecido, e este estudo poderia fomentar modelos mais acurados quanto à ocorrência da dor crônica no cérebro. Métodos: De seis pacientes altamente responsivos à estimulação magnética não invasiva da PSI foram registrados o potencial de campo local (LFP com taxa de amostragem de 250 Hz e frequências de cutoff de 1-80 Hz) da PSI no repouso e após estímulo doloroso quente e estímulo não doloroso mecânico durante o procedimento de implante de dispositivo de estimulação elétrica profunda na PSI (NCT04279548): densidade espectral de potência foi calculada, usando épocas de 5 segundos e as bandas de frequência clássicas. A atividade de multi-unit (MUA) foi registrada no repouso (taxa de amostragem de 20KHz e frequências de cutoff de 1-5000kHz) por 30 segundos e foi aplicado o algoritmo de spike sorting com k-clusters. Resultados: A potência do LFP do repouso teve um pico em teta (6,0-7,5 Hz) e em alfa (9,5-10,5 Hz), enquanto a banda delta teve a maior potência espectral em todas as condições. O estímulo quente doloroso aumentou a potência de alga, sigma e beta de 17,28 para 41,06% da linha de base, enquanto no estímulo não doloroso a potência diminuiu. O Micro-registro (n=4) teve atividade de spikes de 10,2 Hz (2,28-16,8 Hz). Conclusão: O LFP da PSI no repouso na dor neuropática mostrou atividade predominante a baixa frequência, que é modulada de modo diferente pelos estímulos experimentais doloroso e não doloroso.
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Introdução: O córtex da ínsula póstero-superior (PSI) é uma das área principais nas projeções espino-tálamo-corticais e muitos estudos de neuroimagem apontam para a PSI como importante para a integração do aspecto discriminativo da dor e da termo-nocicepção. Ambas as estimulações, invasiva e não-invasiva, desta região aumentam os limiares de dor ao quente em pacientes saudáveis, epilépticos e com dor neuropática. Acredita-se que a ínsula está hiperativa ou desinibida em muitos modelos de dor neuropática e o aumento local de sinal BOLD, que provavelmente está relacionado às oscilações da banda gama, foram comumente reportados na dor neuropática periférica. Por outro lado, a verdadeira atividade basal da PSI e sua resposta ao estímulo térmico doloroso continua sendo amplamente desconhecido, e este estudo poderia fomentar modelos mais acurados quanto à ocorrência da dor crônica no cérebro. Métodos: De seis pacientes altamente responsivos à estimulação magnética não invasiva da PSI foram registrados o potencial de campo local (LFP com taxa de amostragem de 250 Hz e frequências de cutoff de 1-80 Hz) da PSI no repouso e após estímulo doloroso quente e estímulo não doloroso mecânico durante o procedimento de implante de dispositivo de estimulação elétrica profunda na PSI (NCT04279548): densidade espectral de potência foi calculada, usando épocas de 5 segundos e as bandas de frequência clássicas. A atividade de multi-unit (MUA) foi registrada no repouso (taxa de amostragem de 20KHz e frequências de cutoff de 1-5000kHz) por 30 segundos e foi aplicado o algoritmo de spike sorting com k-clusters. Resultados: A potência do LFP do repouso teve um pico em teta (6,0-7,5 Hz) e em alfa (9,5-10,5 Hz), enquanto a banda delta teve a maior potência espectral em todas as condições. O estímulo quente doloroso aumentou a potência de alga, sigma e beta de 17,28 para 41,06% da linha de base, enquanto no estímulo não doloroso a potência diminuiu. O Micro-registro (n=4) teve atividade de spikes de 10,2 Hz (2,28-16,8 Hz). Conclusão: O LFP da PSI no repouso na dor neuropática mostrou atividade predominante a baixa frequência, que é modulada de modo diferente pelos estímulos experimentais doloroso e não doloroso.
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MARIANA MOGA DE MOURA E SILVA
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Acurácia na afinação do canto: um estudo sobre modelos internos e imagética
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Orientador : PATRICIA MARIA VANZELLA
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Data: 9/Set/2022
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O canto é uma atividade de alta complexidade que envolve diversos processos cognitivos, dentre os quais destaca-se a integração sensório-motora. Além disso, requer a constante atualização dos modelos internos – modelos não-estáticos que representam as interações do corpo com o meio externo e que sofrem constantes recalibrações durante a vida do indivíduo conforme as experiências e o aprendizado. O Modelo de Associação de Imagética Multimodal propõe que a imagética auditiva atua como priming da imagética motora e vice-versa, de forma que a habilidade de criar imagens mentais do material a ser entoado seria essencial para a acurácia na imitação vocal. Este projeto pretende verificar se a imagética auditiva (avaliada por meio de medidas subjetivas de controle e nitidez) se relaciona a um melhor desempenho em tarefas de imitação vocal (avaliada por meio da acurácia na afinação em termos de desvios da frequência fundamental - Fo), e se há associações entre essas medidas e índices de musicalidade. Para isso, foram elaborados dois experimentos. No Experimento 1, realizado no Laboratório de Cognição humana da Universidade Federal do ABC, 15 participantes ouviram e vocalizaram 20 melodias de diferentes contextos musicais (tonal e atonal) em duas condições: após intervalo de quatro segundos de silêncio para mentalizar a melodia escutada e após tarefa distratora. Observou-se que a acurácia na tarefa de imitação vocal foi maior após a tarefa distratora, com menores desvios de Fo (p=0.027), e que o nível de musicalidade é um dos fatores associados a maior nitidez na imagética. No Experimento 2, realizado por meio de plataforma online, os participantes executaram uma tarefa de imitação vocal de 30 melodias (em contextos maior, menor e atonal) em duas condições: após intervalo de quatro segundos de silêncio para mentalizar a melodia escutada (como no Experimento 1) e com vocalização imediatamente após a escuta. Participaram 137 voluntários não-cantores, cantores amadores e cantores profissionais. Observou-se que o desempenho geral na tarefa de imitação vocal foi melhor nos três grupos, com menores desvios de Fo, na condição sem tempo de mentalização (Z=1033.0, p<0.001). Houve diferença significativa entre os contextos tonal e atonal (Q=11.58, p=0.003) com análise post-hoc de Nemenyi com diferenças significativas entre os contextos maior e menor (p=0.002) e entre os contextos maior e atonal (p=0.042). Observou-se também uma correlação moderada entre habilidade de imagética e acurácia na afinação (menores desvios de Fo; ρ=-0.383), além de correlações significativas entre os níveis de musicalidade e controle da imagética (ρ=-0.592). Entendemos que a exposição à música e experimentação da voz, ainda que não-formal, contribui para atualizar os modelos internos facilitando a integração sensório-motora e consequente habilidade em imitar melodias e que o treinamento de mentalizações nítidas deve estar acompanhado de bons modelos para poder ser efetivo.
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O canto é uma atividade de alta complexidade que envolve diversos processos cognitivos, dentre os quais destaca-se a integração sensório-motora. Além disso, requer a constante atualização dos modelos internos – modelos não-estáticos que representam as interações do corpo com o meio externo e que sofrem constantes recalibrações durante a vida do indivíduo conforme as experiências e o aprendizado. O Modelo de Associação de Imagética Multimodal propõe que a imagética auditiva atua como priming da imagética motora e vice-versa, de forma que a habilidade de criar imagens mentais do material a ser entoado seria essencial para a acurácia na imitação vocal. Este projeto pretende verificar se a imagética auditiva (avaliada por meio de medidas subjetivas de controle e nitidez) se relaciona a um melhor desempenho em tarefas de imitação vocal (avaliada por meio da acurácia na afinação em termos de desvios da frequência fundamental - Fo), e se há associações entre essas medidas e índices de musicalidade. Para isso, foram elaborados dois experimentos. No Experimento 1, realizado no Laboratório de Cognição humana da Universidade Federal do ABC, 15 participantes ouviram e vocalizaram 20 melodias de diferentes contextos musicais (tonal e atonal) em duas condições: após intervalo de quatro segundos de silêncio para mentalizar a melodia escutada e após tarefa distratora. Observou-se que a acurácia na tarefa de imitação vocal foi maior após a tarefa distratora, com menores desvios de Fo (p=0.027), e que o nível de musicalidade é um dos fatores associados a maior nitidez na imagética. No Experimento 2, realizado por meio de plataforma online, os participantes executaram uma tarefa de imitação vocal de 30 melodias (em contextos maior, menor e atonal) em duas condições: após intervalo de quatro segundos de silêncio para mentalizar a melodia escutada (como no Experimento 1) e com vocalização imediatamente após a escuta. Participaram 137 voluntários não-cantores, cantores amadores e cantores profissionais. Observou-se que o desempenho geral na tarefa de imitação vocal foi melhor nos três grupos, com menores desvios de Fo, na condição sem tempo de mentalização (Z=1033.0, p<0.001). Houve diferença significativa entre os contextos tonal e atonal (Q=11.58, p=0.003) com análise post-hoc de Nemenyi com diferenças significativas entre os contextos maior e menor (p=0.002) e entre os contextos maior e atonal (p=0.042). Observou-se também uma correlação moderada entre habilidade de imagética e acurácia na afinação (menores desvios de Fo; ρ=-0.383), além de correlações significativas entre os níveis de musicalidade e controle da imagética (ρ=-0.592). Entendemos que a exposição à música e experimentação da voz, ainda que não-formal, contribui para atualizar os modelos internos facilitando a integração sensório-motora e consequente habilidade em imitar melodias e que o treinamento de mentalizações nítidas deve estar acompanhado de bons modelos para poder ser efetivo.
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CARIN GORESCU CALDEIRA
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Caracterização das habilidades de escrita em grupo de alunos
do 1º ao 5º ano do ensino fundamental: aspectos linguísticos e cinemáticos.
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Orientador : MARIA TERESA CARTHERY GOULART
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Data: 9/Dez/2022
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A escrita é uma habilidade complexa que necessita da integridade de funções cognitivas e linguísticas para seu perfeito desempenho. Modelos cognitivos do processamento da escrita permitem distinguir os processos denominados centrais, que envolvem a soletração por meio do acesso ao léxico semântico e/ou fonológico e a conversão fonema-grafema, daqueles denominados periféricos, que envolvem o processamento pelo retentor (buffer) grafêmico, a conversão alográfica e o planejamento grafo-motor. O avanço da tecnologia tem permitido caracterizar com maior precisão os processos periféricos da escrita por meio de medidas de avaliação cinemática para obtenção de parâmetros temporais, espaciais e de pressão sobre o papel. No entanto, não há ainda em nosso meio, estudos que investigaram esses parâmetros e sua relação com os aspectos linguísticos. Este estudo teve como objetivo caracterizar e verificar a relação entre aspectos linguísticos (rota fonológica e lexical) e cinemáticos (velocidade, pressão, tremor e tempo da caneta no ar) da escrita em uma amostra de 106 estudantes do ensino fundamental. Em relação à linguagem houve maior acerto no ditado de palavras (p < 0,001; η2 = 0,439), diferença nos efeitos de extensão de palavras (p = 0,015; η2 =0,117), de regularidade (p < 0,001; η2 = 0,201); de frequência (p < 0,001; η2 = 0,209) e lexicalidade (p = 0,001; η2 = 0,168) com o aumento da escolaridade. Em relação aos parâmetros cinemáticos da escrita houve redução do tempo médio da caneta no ar (p < 0,001; η2 =0,329) e do tremor (p < 0,001; η2 =0,253) enquanto houve aumento da pressão da caneta (p < 0,001; η2 = 0,468) ao longo das séries. Uma análise de regressão linear (IC = 95%) foi realizada para determinar o efeito da idade sobre o tempo da caneta no ar (R2 = 0,209, F = 27,4, p <0,001), velocidade da escrita (R2 = 0,086, F = 9,81, p = 0,002), pressão (R2 = 0,376, F = 62,5, p < 0,001) e tremor (R2 = 0,132, F = 15,8, p < 0,001). Também foram analisados os efeitos do tempo da caneta no ar (R2 = 0,326, F = 50,5, p <0,001), da pressão (R2 =
0,279, F = 40,2, p <0,001) e do tremor (R2 = 0,196, F = 25,4, p <0,001) sobre o acerto no ditado de palavras. Há relação entre o desenvolvimento de aspectos cinemáticos e linguísticos da escrita. Nessa amostra, a melhora das habilidades motoras foi preditiva do aumento no acerto em palavras ditadas. O estudo foi aprovado pelo Comitê de ética em Pesquisa da UFABC pelo processo 2.866.946.
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A escrita é uma habilidade complexa que necessita da integridade de funções cognitivas e linguísticas para seu perfeito desempenho. Modelos cognitivos do processamento da escrita permitem distinguir os processos denominados centrais, que envolvem a soletração por meio do acesso ao léxico semântico e/ou fonológico e a conversão fonema-grafema, daqueles denominados periféricos, que envolvem o processamento pelo retentor (buffer) grafêmico, a conversão alográfica e o planejamento grafo-motor. O avanço da tecnologia tem permitido caracterizar com maior precisão os processos periféricos da escrita por meio de medidas de avaliação cinemática para obtenção de parâmetros temporais, espaciais e de pressão sobre o papel. No entanto, não há ainda em nosso meio, estudos que investigaram esses parâmetros e sua relação com os aspectos linguísticos. Este estudo teve como objetivo caracterizar e verificar a relação entre aspectos linguísticos (rota fonológica e lexical) e cinemáticos (velocidade, pressão, tremor e tempo da caneta no ar) da escrita em uma amostra de 106 estudantes do ensino fundamental. Em relação à linguagem houve maior acerto no ditado de palavras (p < 0,001; η2 = 0,439), diferença nos efeitos de extensão de palavras (p = 0,015; η2 =0,117), de regularidade (p < 0,001; η2 = 0,201); de frequência (p < 0,001; η2 = 0,209) e lexicalidade (p = 0,001; η2 = 0,168) com o aumento da escolaridade. Em relação aos parâmetros cinemáticos da escrita houve redução do tempo médio da caneta no ar (p < 0,001; η2 =0,329) e do tremor (p < 0,001; η2 =0,253) enquanto houve aumento da pressão da caneta (p < 0,001; η2 = 0,468) ao longo das séries. Uma análise de regressão linear (IC = 95%) foi realizada para determinar o efeito da idade sobre o tempo da caneta no ar (R2 = 0,209, F = 27,4, p <0,001), velocidade da escrita (R2 = 0,086, F = 9,81, p = 0,002), pressão (R2 = 0,376, F = 62,5, p < 0,001) e tremor (R2 = 0,132, F = 15,8, p < 0,001). Também foram analisados os efeitos do tempo da caneta no ar (R2 = 0,326, F = 50,5, p <0,001), da pressão (R2 =
0,279, F = 40,2, p <0,001) e do tremor (R2 = 0,196, F = 25,4, p <0,001) sobre o acerto no ditado de palavras. Há relação entre o desenvolvimento de aspectos cinemáticos e linguísticos da escrita. Nessa amostra, a melhora das habilidades motoras foi preditiva do aumento no acerto em palavras ditadas. O estudo foi aprovado pelo Comitê de ética em Pesquisa da UFABC pelo processo 2.866.946.
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HÉLIO SANTOS ALVES DA SILVA
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Aprendizado e memória: inter-relações entre dinâmica do cálcio e metabolismo energético
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Orientador : FERNANDO AUGUSTO DE OLIVEIRA RIBEIRO
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Data: 13/Dez/2022
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Ca2+ é o principal segundo mensageiro intracelular; sua multivalência confere a célula a habilidade de coordenar uma série de processos fisiológicos de pequena e/ou grande escala, e algumas vezes ambíguos como morte ou proliferação celular. Assim, evolutivamente e, devido a sua importância na sinalização intracelular, provocou o surgimento de uma série de mecanismos e maquinários proteicos para, de modo preciso, controlar sua quantidade e dinâmica nas células. Dentre todas as células, os neurônios apresentam uma enorme gama de processos mediados pelo Ca2+, como: transcrição gênica, transmissão e plasticidade sináptica, mudanças da permeabilidade da membrana plasmática etc. Há um enorme aparato proteico para o controle do influxo, liberação e retirada desse íon do meio intracelular. Além disso, devido sua versatilidade e universalidade é de supor que este íon esteja envolvido em uma série de processos cognitivos, tais como memória e aprendizado e, não obstante, tem papel crucial nos mecanismos celulares que regem esses processos. O arcabouço de estudos sobre aprendizado e memória têm demonstrado o intrincado manejo da utilização do Ca2+ pelo sistema nervoso nos mecanismos de plasticidade sináptica, alterações intrínsecas neuronais e do metabolismo energético que influenciam o processo de aprendizado e memória, ressaltando que modulações ou falhas na sinalização do Ca2+ ocasionam alterações cognitivas. Assim sendo, este trabalho pretende apresentar como a dinâmica da homeostase do Ca2+ e sua desregulação se correlacionaria a diversos mecanismos celulares de aprendizado e memória.
Por fim, ao longo de todo o texto observações e sugestões sobre uma série de problemas são feitas com base na análise de diversos estudos. Uma delas, propõem um modelo de acoplamento energético que engloba não só a relação conhecida entre astrócito-neurônio (ANLS), mas também entre o citoplasma celular e a transmissão sináptica. Evidenciando assim, o Ca2+como elemento central da biologia do sistema nervoso, atuando como molécula de sinalização interna e consequente produção de energia para a realização das atividades dos neurônios.
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Ca2+ é o principal segundo mensageiro intracelular; sua multivalência confere a célula a habilidade de coordenar uma série de processos fisiológicos de pequena e/ou grande escala, e algumas vezes ambíguos como morte ou proliferação celular. Assim, evolutivamente e, devido a sua importância na sinalização intracelular, provocou o surgimento de uma série de mecanismos e maquinários proteicos para, de modo preciso, controlar sua quantidade e dinâmica nas células. Dentre todas as células, os neurônios apresentam uma enorme gama de processos mediados pelo Ca2+, como: transcrição gênica, transmissão e plasticidade sináptica, mudanças da permeabilidade da membrana plasmática etc. Há um enorme aparato proteico para o controle do influxo, liberação e retirada desse íon do meio intracelular. Além disso, devido sua versatilidade e universalidade é de supor que este íon esteja envolvido em uma série de processos cognitivos, tais como memória e aprendizado e, não obstante, tem papel crucial nos mecanismos celulares que regem esses processos. O arcabouço de estudos sobre aprendizado e memória têm demonstrado o intrincado manejo da utilização do Ca2+ pelo sistema nervoso nos mecanismos de plasticidade sináptica, alterações intrínsecas neuronais e do metabolismo energético que influenciam o processo de aprendizado e memória, ressaltando que modulações ou falhas na sinalização do Ca2+ ocasionam alterações cognitivas. Assim sendo, este trabalho pretende apresentar como a dinâmica da homeostase do Ca2+ e sua desregulação se correlacionaria a diversos mecanismos celulares de aprendizado e memória.
Por fim, ao longo de todo o texto observações e sugestões sobre uma série de problemas são feitas com base na análise de diversos estudos. Uma delas, propõem um modelo de acoplamento energético que engloba não só a relação conhecida entre astrócito-neurônio (ANLS), mas também entre o citoplasma celular e a transmissão sináptica. Evidenciando assim, o Ca2+como elemento central da biologia do sistema nervoso, atuando como molécula de sinalização interna e consequente produção de energia para a realização das atividades dos neurônios.
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BARBARA DOS SANTOS VAZ
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Envolvimento do sistema noradrenérgico na especificidade da memória contextual
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Orientador : RAQUEL VECCHIO FORNARI
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Data: 19/Dez/2022
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Memórias de eventos emocionalmente carregados são mais lembradas do que aquelas de eventos emocionalmente neutros. A adrenalina liberada como resposta à ativação do sistema nervoso simpático em eventos estressantes tem importante papel na modulação da consolidação de memórias episódicas. A elevação dos níveis periféricos de adrenalina induz um aumento da liberação de noradrenalina (NA) em regiões prosencefálicas. Várias evidências sugerem que a ativação de receptores β-adrenérgicos nestas regiões é um dos principais mecanismos para a modulação da consolidação da memória. Embora diversos estudos tenham investigado os efeitos do sistema noradrenérgico na consolidação da memória, pouco se sabe sobre seus efeitos na especificidade da memória contextual. O presente projeto de pesquisa tem por objetivo investigar como a ativação e o bloqueio do sistema noradrenérgico, através da administração sistêmica de ioimbina (antagonista seletivo do receptor α2) e propranolol (antagonista β-adrenérgico), respectivamente, modulam a força e qualidade de memórias contextuais. Os resultados obtidos serão relevantes para a compreensão da etiologia de transtornos psiquiátricos como o transtorno de estresse pós-traumático, que apresenta sintomas como respostas de medo generalizadas, nas quais sugere-se o envolvimento do sistema noradrenérgico e, mais especificamente, receptores β-adrenérgicos.
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Memórias de eventos emocionalmente carregados são mais lembradas do que aquelas de eventos emocionalmente neutros. A adrenalina liberada como resposta à ativação do sistema nervoso simpático em eventos estressantes tem importante papel na modulação da consolidação de memórias episódicas. A elevação dos níveis periféricos de adrenalina induz um aumento da liberação de noradrenalina (NA) em regiões prosencefálicas. Várias evidências sugerem que a ativação de receptores β-adrenérgicos nestas regiões é um dos principais mecanismos para a modulação da consolidação da memória. Embora diversos estudos tenham investigado os efeitos do sistema noradrenérgico na consolidação da memória, pouco se sabe sobre seus efeitos na especificidade da memória contextual. O presente projeto de pesquisa tem por objetivo investigar como a ativação e o bloqueio do sistema noradrenérgico, através da administração sistêmica de ioimbina (antagonista seletivo do receptor α2) e propranolol (antagonista β-adrenérgico), respectivamente, modulam a força e qualidade de memórias contextuais. Os resultados obtidos serão relevantes para a compreensão da etiologia de transtornos psiquiátricos como o transtorno de estresse pós-traumático, que apresenta sintomas como respostas de medo generalizadas, nas quais sugere-se o envolvimento do sistema noradrenérgico e, mais especificamente, receptores β-adrenérgicos.
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PEDRO RICARDO BRONZE
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Teste sensorial quantitativo como preditor de dor neuropática em pacientes diabéticos
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Orientador : YOSSI ZANA
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Data: 22/Dez/2022
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A neuropatia diabética é uma das complicações mais comuns do diabetes, afetando cerca de metade dos pacientes com a doença. O desenvolvimento de dor crônica é um dos sintomas da neuropatia diabética, ocorrendo principalmente nas extremidades dos membros, manifestando-se como respostas exacerbadas a estímulos sensoriais, com diferentes perfis sensoriais associados à dor e à responsividade à analgesia. O objetivo deste estudo foi avaliar o valor informativo dos itens do Teste Sensorial Quantitativo (QST) em relação à previsão da classificação da dor realizada pelo Douleur Neuropathique en 4 (DN4) e McGill Pain Questionnaire (MPQ). Uma abordagem de aprendizado de máquina foi usada para analisar os dados coletados de 29 homens e 26 mulheres, todos diagnosticados com diabetes mellitus. Os resultados mostraram que os itens do QST por si só têm baixo valor preditivo em relação ao DN4 e ao MPQ. No entanto, quando combinado com fatores sociodemográficos, afetivos e cognitivos, o valor preditivo aumentou para MPQ, dependendo do classificador e do número de itens selecionados. Em geral, os itens do QST relacionados às mãos tiveram maior valor informativo do que os itens relacionados aos pés. Esses resultados indicam que os QST são potencialmente úteis como uma ferramenta complementar para identificar a dor crônica em pacientes diabéticos.
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A neuropatia diabética é uma das complicações mais comuns do diabetes, afetando cerca de metade dos pacientes com a doença. O desenvolvimento de dor crônica é um dos sintomas da neuropatia diabética, ocorrendo principalmente nas extremidades dos membros, manifestando-se como respostas exacerbadas a estímulos sensoriais, com diferentes perfis sensoriais associados à dor e à responsividade à analgesia. O objetivo deste estudo foi avaliar o valor informativo dos itens do Teste Sensorial Quantitativo (QST) em relação à previsão da classificação da dor realizada pelo Douleur Neuropathique en 4 (DN4) e McGill Pain Questionnaire (MPQ). Uma abordagem de aprendizado de máquina foi usada para analisar os dados coletados de 29 homens e 26 mulheres, todos diagnosticados com diabetes mellitus. Os resultados mostraram que os itens do QST por si só têm baixo valor preditivo em relação ao DN4 e ao MPQ. No entanto, quando combinado com fatores sociodemográficos, afetivos e cognitivos, o valor preditivo aumentou para MPQ, dependendo do classificador e do número de itens selecionados. Em geral, os itens do QST relacionados às mãos tiveram maior valor informativo do que os itens relacionados aos pés. Esses resultados indicam que os QST são potencialmente úteis como uma ferramenta complementar para identificar a dor crônica em pacientes diabéticos.
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Teses |
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ESTELA BRAGA NEPOMOCENO
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Envolvimento do córtex insular e pré-límbico durante tarefas de tomada de decisão temporal em ratos
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Orientador : MARCELO SALVADOR CAETANO
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Data: 19/Abr/2022
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O córtex insular anterior (AIC) consiste de uma região de integração sensorial. Ele parece detectar eventos salientes para guiar comportamento direcionado a objetivo, codificar erro e estimar a passagem do tempo. O processamento temporal nessa região pode ocorrer pela integração de representações interoceptivas. As projeções entre AIC e córtex pré-frontal medial (mPFC) – observadas tanto em ratos quanto em humanos – também sugerem um possível papel dessas estruturas na integração de respostas autonômicas com comportamento em curso. Poucos estudos, no entanto, investigaram o papel do AIC e do mPFC em tarefas de tomada de decisão e estimação temporal. Além disso, os achados não são uniformes, de modo que a relação entre a tomada de decisão temporal e essas áreas permanece incerta. O presente estudo empregou inativações bilaterais para explorar o papel do AIC e pré-límbico (PL) em ratos durante uma tarefa de tomada de decisão temporal. Nesta tarefa, duas alavancas estão disponíveis simultaneamente (mas apenas uma está ativa), uma disponibilizando reforço após um curto intervalo e a outra após um longo intervalo fixo. O desempenho ideal requer uma mudança da alavanca curta para a longa após o intervalo fixo curto ter decorrido e nenhum reforço ter sido liberado. Os achados do Experimento I mostraram que o comportamento do switch da alavanca curta para a longa depende de AIC e PL. Durante a inativação do AIC, as latências de switch tornaram-se mais variáveis, enquanto durante a inativação do PL as latências de switch tornaram-se mais variáveis e menos precisas. Por sua vez, os resultados do Experimento II mostraram que os animais são sensíveis à mudança na probabilidade de apresentação das tentativas longas, ajustando as latências de switch para maximizar o ganho de reforço. A inativação do AIC aumentou as latências de switch na baixa probabilidade e aumentou a variabilidade das latências na baixa e na alta probabilidade. Esses achados apontam para uma dissociação entre AIC e PL na tomada de decisão temporal, sugerindo que o AIC é importante para a precisão temporal, e o PL é importante tanto para acurácia quanto para a precisão temporal. Este projeto tem relevância no entendimento dos mecanismos neurais envolvidos na codificação de incerteza de recebimento de reforço em função do tempo.
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O córtex insular anterior (AIC) consiste de uma região de integração sensorial. Ele parece detectar eventos salientes para guiar comportamento direcionado a objetivo, codificar erro e estimar a passagem do tempo. O processamento temporal nessa região pode ocorrer pela integração de representações interoceptivas. As projeções entre AIC e córtex pré-frontal medial (mPFC) – observadas tanto em ratos quanto em humanos – também sugerem um possível papel dessas estruturas na integração de respostas autonômicas com comportamento em curso. Poucos estudos, no entanto, investigaram o papel do AIC e do mPFC em tarefas de tomada de decisão e estimação temporal. Além disso, os achados não são uniformes, de modo que a relação entre a tomada de decisão temporal e essas áreas permanece incerta. O presente estudo empregou inativações bilaterais para explorar o papel do AIC e pré-límbico (PL) em ratos durante uma tarefa de tomada de decisão temporal. Nesta tarefa, duas alavancas estão disponíveis simultaneamente (mas apenas uma está ativa), uma disponibilizando reforço após um curto intervalo e a outra após um longo intervalo fixo. O desempenho ideal requer uma mudança da alavanca curta para a longa após o intervalo fixo curto ter decorrido e nenhum reforço ter sido liberado. Os achados do Experimento I mostraram que o comportamento do switch da alavanca curta para a longa depende de AIC e PL. Durante a inativação do AIC, as latências de switch tornaram-se mais variáveis, enquanto durante a inativação do PL as latências de switch tornaram-se mais variáveis e menos precisas. Por sua vez, os resultados do Experimento II mostraram que os animais são sensíveis à mudança na probabilidade de apresentação das tentativas longas, ajustando as latências de switch para maximizar o ganho de reforço. A inativação do AIC aumentou as latências de switch na baixa probabilidade e aumentou a variabilidade das latências na baixa e na alta probabilidade. Esses achados apontam para uma dissociação entre AIC e PL na tomada de decisão temporal, sugerindo que o AIC é importante para a precisão temporal, e o PL é importante tanto para acurácia quanto para a precisão temporal. Este projeto tem relevância no entendimento dos mecanismos neurais envolvidos na codificação de incerteza de recebimento de reforço em função do tempo.
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PEDRO TEODORO CARDOSO CANÁRIO
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O papel das apresentações rítmicas na tomada de decisão perceptual em seres humanos
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Orientador : ANDRE MASCIOLI CRAVO
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Data: 2/Mai/2022
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A tomada de decisão perceptual é um processo cognitivo no qual um indivíduo realiza uma escolha perceptiva baseada em informações sensoriais disponíveis. Este processo é fundamental para a interação de animais humanos e não-humanos com seu ambiente. Uma série de estudos tem sido realizada para investigar os fatores que influenciam e os mecanismos subjacentes a este processamento. Porém, a maioria destes trabalhos foca em situações onde apenas um estímulo é apresentado para que o observador tome uma decisão. Recentemente, o interesse em como estes processos ocorrem quando os participantes precisam integrar informações de um conjunto de eventos tem aumentado. Nestes trabalhos, uma sequência de estímulos é apresentada aos participantes com determinada taxa de apresentação e é pedido aos participantes que julguem alguma característica da sequência como um todo. Apesar de haver uma diferença na taxa de apresentação entre diferentes estudos (por exemplo 1,5 Hz e 5 Hz), nenhum estudo investigou de maneira sistemática a influência desta taxa no desempenho dos participantes. Porém, entender como diferentes ritmos podem influenciar o desempenho neste tipo de tarefa é fundamental para a compreensão dos mecanismos subjacentes a este processamento. No presente trabalho, realizamos cinco experimentos (quatro comportamentais e um com aquisição concomitante de EEG) para investigar como diferentes taxas de apresentação podem modular o desempenho e a estratégia adotada por participantes em tarefas de integração sensorial. Por um lado, nossos achados sugerem que a taxa de apresentação não modula o desempenho dos participantes. Por outro lado, a estratégia usada pelos participantes, como por exemplo quais estímulos da sequência influenciam mais a resposta final, é modulada por estas taxas. O peso dado a estímulos mais tardios da sequência parece aumentar quando taxas de apresentação mais lentas são utilizadas. Os resultados de EEG sugerem que um mecanismo semelhante está envolvido na presença destas diferentes taxas.
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A tomada de decisão perceptual é um processo cognitivo no qual um indivíduo realiza uma escolha perceptiva baseada em informações sensoriais disponíveis. Este processo é fundamental para a interação de animais humanos e não-humanos com seu ambiente. Uma série de estudos tem sido realizada para investigar os fatores que influenciam e os mecanismos subjacentes a este processamento. Porém, a maioria destes trabalhos foca em situações onde apenas um estímulo é apresentado para que o observador tome uma decisão. Recentemente, o interesse em como estes processos ocorrem quando os participantes precisam integrar informações de um conjunto de eventos tem aumentado. Nestes trabalhos, uma sequência de estímulos é apresentada aos participantes com determinada taxa de apresentação e é pedido aos participantes que julguem alguma característica da sequência como um todo. Apesar de haver uma diferença na taxa de apresentação entre diferentes estudos (por exemplo 1,5 Hz e 5 Hz), nenhum estudo investigou de maneira sistemática a influência desta taxa no desempenho dos participantes. Porém, entender como diferentes ritmos podem influenciar o desempenho neste tipo de tarefa é fundamental para a compreensão dos mecanismos subjacentes a este processamento. No presente trabalho, realizamos cinco experimentos (quatro comportamentais e um com aquisição concomitante de EEG) para investigar como diferentes taxas de apresentação podem modular o desempenho e a estratégia adotada por participantes em tarefas de integração sensorial. Por um lado, nossos achados sugerem que a taxa de apresentação não modula o desempenho dos participantes. Por outro lado, a estratégia usada pelos participantes, como por exemplo quais estímulos da sequência influenciam mais a resposta final, é modulada por estas taxas. O peso dado a estímulos mais tardios da sequência parece aumentar quando taxas de apresentação mais lentas são utilizadas. Os resultados de EEG sugerem que um mecanismo semelhante está envolvido na presença destas diferentes taxas.
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JULIANE MIDORI IKEBARA
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The role of inhibitory interneurons in the coding of spatial memory
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Orientador : ALEXANDRE HIROAKI KIHARA
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Data: 9/Mai/2022
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Neonatal anoxia is the total oxygen deprivation that occurs at birth, and it is a significant contributor to neonatal morbidity and mortality, causing 24% of all neonatal deaths worldwide. In addition, the survivors can present sequels such as cerebral palsy, epilepsy, learning and memory, and cognitive deficits, an important issue in public health. The interactions between the hippocampus and prefrontal cortex (PFC) have been studied as an essential key role in various cognitive and behavioral functions. It may be affected by oxygen deprivation. The interneurons have been studied as necessary to regulate the communication between the hippocampus and PFC in cognitive functions. Our study investigated the consequences of neonatal anoxia in adult rats on memory and recognition in Barnes Maze, novel and displaced object recognition tasks. Indeed we evaluate the parvalbumin (PV) interneurons on the prefrontal cortex subdivided into infralimbic and prelimbic cortex, and hippocampus in CA1, CA3 and DG gyrus. We found an increase of PV cells in anoxia animals in CA1. The western blot analysis of vesicular GABA transporter (VGAT) and vesicular glutamate transporter 1 (VGLUT1) showed that anoxia promotes an increase in inhibitory synapses. Then, we investigate whether the environmental enrichment could recover the memory deficits in anoxia animals, which led to being beneficial. The electrophysiological recordings showed that anoxia animals had decreased beta and gamma oscillations events in exploratory behavior, and the enrichment during the development could rescue those patterns.
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Neonatal anoxia is the total oxygen deprivation that occurs at birth, and it is a significant contributor to neonatal morbidity and mortality, causing 24% of all neonatal deaths worldwide. In addition, the survivors can present sequels such as cerebral palsy, epilepsy, learning and memory, and cognitive deficits, an important issue in public health. The interactions between the hippocampus and prefrontal cortex (PFC) have been studied as an essential key role in various cognitive and behavioral functions. It may be affected by oxygen deprivation. The interneurons have been studied as necessary to regulate the communication between the hippocampus and PFC in cognitive functions. Our study investigated the consequences of neonatal anoxia in adult rats on memory and recognition in Barnes Maze, novel and displaced object recognition tasks. Indeed we evaluate the parvalbumin (PV) interneurons on the prefrontal cortex subdivided into infralimbic and prelimbic cortex, and hippocampus in CA1, CA3 and DG gyrus. We found an increase of PV cells in anoxia animals in CA1. The western blot analysis of vesicular GABA transporter (VGAT) and vesicular glutamate transporter 1 (VGLUT1) showed that anoxia promotes an increase in inhibitory synapses. Then, we investigate whether the environmental enrichment could recover the memory deficits in anoxia animals, which led to being beneficial. The electrophysiological recordings showed that anoxia animals had decreased beta and gamma oscillations events in exploratory behavior, and the enrichment during the development could rescue those patterns.
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MATEUS SILVESTRIN
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Duração absoluta e duração relativa em tarefas de discriminação temporal: evidências de potenciais relacionados a eventos
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Orientador : ANDRE MASCIOLI CRAVO
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Data: 28/Jun/2022
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A percepção de intervalos temporais é um dos aspectos que permite a organização da percepção e do comportamento. Esta habilidade é comumente investigada usando-se tarefas de discriminação de pares de intervalos temporais. Porém, nosso entendimento dos mecanismos subjacentes ao processamento temporal é limitado pela ausência de correlatos neurais claros e por complicações metodológicas. Nesta tese, investigamos os correlatos neurais associados à discriminação de intervalos temporais em tarefas de categorização temporal. Em dois experimentos psicofísicos com eletroencefalografia, estudamos os sinais neurais durante e logo após a apresentação de um intervalo alvo a ser comparado com um intervalo de referência. Investigamos se os potenciais eletroencefalográficos se relacionavam com a duração absoluta e/ou com as categorias (duração relativa) dos intervalos. No primeiro experimento, os voluntários precisavam aprender um intervalo de referência escondido a partir de suas respostas de categorização. A duração e a categoria dos intervalos foram preditores significativos da amplitude pós-alvo do N200 e de um potencial tardío positivo (LPC). No segundo experimento, utilizamos uma tarefa de categorização temporal tradicional, mas com o cuidado de tornar a duração dos intervalos e suas categorias independentes. Mais uma vez, encontramos efeitos nos potenciais N200 e LPC pós-alvo: categoria apresentou um forte efeito em ambos os potenciais, ao mesmo tempo que duração apresentou um efeito mais sutil. Em conjunto, nossos resultados apontam para a categorização temporal como um processo de alta flexibilidade e com processamento neural paralelamente associado à duração relativa e absoluta dos intervalos desde instantes precoces da tomada de decisão
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A percepção de intervalos temporais é um dos aspectos que permite a organização da percepção e do comportamento. Esta habilidade é comumente investigada usando-se tarefas de discriminação de pares de intervalos temporais. Porém, nosso entendimento dos mecanismos subjacentes ao processamento temporal é limitado pela ausência de correlatos neurais claros e por complicações metodológicas. Nesta tese, investigamos os correlatos neurais associados à discriminação de intervalos temporais em tarefas de categorização temporal. Em dois experimentos psicofísicos com eletroencefalografia, estudamos os sinais neurais durante e logo após a apresentação de um intervalo alvo a ser comparado com um intervalo de referência. Investigamos se os potenciais eletroencefalográficos se relacionavam com a duração absoluta e/ou com as categorias (duração relativa) dos intervalos. No primeiro experimento, os voluntários precisavam aprender um intervalo de referência escondido a partir de suas respostas de categorização. A duração e a categoria dos intervalos foram preditores significativos da amplitude pós-alvo do N200 e de um potencial tardío positivo (LPC). No segundo experimento, utilizamos uma tarefa de categorização temporal tradicional, mas com o cuidado de tornar a duração dos intervalos e suas categorias independentes. Mais uma vez, encontramos efeitos nos potenciais N200 e LPC pós-alvo: categoria apresentou um forte efeito em ambos os potenciais, ao mesmo tempo que duração apresentou um efeito mais sutil. Em conjunto, nossos resultados apontam para a categorização temporal como um processo de alta flexibilidade e com processamento neural paralelamente associado à duração relativa e absoluta dos intervalos desde instantes precoces da tomada de decisão
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CATIA MELO
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Efeitos da depressão associados à doença de Alzheimer de origem esporádica em ratos Wistar
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Orientador : MARIA CAMILA ALMEIDA
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Data: 29/Jun/2022
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A doença de Alzheimer (DA) é a demência mais comum associada ao envelhecimento e é acompanhada de neurodegeneração com comprometimento das funções cognitivas. Uma comorbidade bastante comum é a depressão maior, um transtorno de humor grave que é uma das principais causas de incapacidade em todo o mundo. Ambas as patologias são associadas às variações na temperatura corporal (Tc). O objetivo do presente trabalho é avaliar se a depressão induzida pela separação materna (SM) pode influenciar no desenvolvimento de distúrbios de memória e termorregulação associados a um modelo experimental para DA esporádica utilizando estreptozotocina (STZ) em ratos Wistar. Os animais foram submetidos à SM do 2⁰ ao 14⁰ dia após o nascimento durante 3 horas diárias. Aos 2 meses de idade, os animais foram submetidos aos testes comportamentais: labirinto em cruz elevado, campo aberto e natação forçada, para a análise de possíveis comportamentos exploratórios ou passivos. Posteriormente, foi realizado um procedimento cirúrgico para colocação de datalogger e injeção intracerebroventricular (icv) de STZ ou veículo. Para verificação de possíveis comprometimentos de memória de trabalho e aprendizado, após 30 dias os animais foram submetidos ao labirinto de Barnes e, em seguida, a testes termorregulatórios como a análise das Tcs para cálculo do índice de perda de calor, na exposição ao frio e ao calor e no comportamento quando permitida a escolha de temperatura do solo. Após eutanásia, os encéfalos foram perfundidos para a realização de cortes e verificação do volume ventricular encefálico. Os animais submetidos à SM apresentaram menor tempo gasto nos braços abertos do labirinto em cruz elevado e no centro do campo aberto e menor motivação no teste de natação forçada. No labirinto de Barnes os animais tratados com STZ apresentaram comprometimento de memória e aprendizado quando comparados aos animais tratados com veículo. A SM resultou em prejuízos de memória em comparação aos controles, mas não acentuou os efeitos da STZ. Nos testes termorregulatórios observou-se que os animais submetidos à SM tratados com STZ apresentaram Tcs mais elevadas quando comparados aos tratados com veículo entre os dias 21 e 27 depois do procedimento cirúrgico. Em relação ao índice de perda de calor, observou-se que os animais tratados com STZ apresentaram menor perda de calor quando comparados aos tratados com veículo, evidenciando uma maior vasoconstrição. Não houve efeito da resposta termorregulatória em exposição ao frio ou ao calor. No desafio de seleção de temperatura, os animais tratados com STZ tiveram preferência pela temperatura neutra (26ºC) em comparação a temperatura fria (18ºC), tanto no grupo controle quanto no grupo SM. Não foram observadas diferenças no desafio temperatura neutra (26ºC) e temperatura quente (32ºC). Após a eutanásia, observou-se que os animais tratados com STZ apresentaram maior volume ventricular quando comparados aos animais tratados com veículo. Em conclusão, animais submetidos à SM não apresentaram respostas mais acentuadas ao efeito deletério da STZ, o que evidencia que o desenvolvimento de sintomas relacionados à depressão e à ansiedade não necessariamente potencializam comprometimentos de memória relacionados à DA de origem esporádica.
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A doença de Alzheimer (DA) é a demência mais comum associada ao envelhecimento e é acompanhada de neurodegeneração com comprometimento das funções cognitivas. Uma comorbidade bastante comum é a depressão maior, um transtorno de humor grave que é uma das principais causas de incapacidade em todo o mundo. Ambas as patologias são associadas às variações na temperatura corporal (Tc). O objetivo do presente trabalho é avaliar se a depressão induzida pela separação materna (SM) pode influenciar no desenvolvimento de distúrbios de memória e termorregulação associados a um modelo experimental para DA esporádica utilizando estreptozotocina (STZ) em ratos Wistar. Os animais foram submetidos à SM do 2⁰ ao 14⁰ dia após o nascimento durante 3 horas diárias. Aos 2 meses de idade, os animais foram submetidos aos testes comportamentais: labirinto em cruz elevado, campo aberto e natação forçada, para a análise de possíveis comportamentos exploratórios ou passivos. Posteriormente, foi realizado um procedimento cirúrgico para colocação de datalogger e injeção intracerebroventricular (icv) de STZ ou veículo. Para verificação de possíveis comprometimentos de memória de trabalho e aprendizado, após 30 dias os animais foram submetidos ao labirinto de Barnes e, em seguida, a testes termorregulatórios como a análise das Tcs para cálculo do índice de perda de calor, na exposição ao frio e ao calor e no comportamento quando permitida a escolha de temperatura do solo. Após eutanásia, os encéfalos foram perfundidos para a realização de cortes e verificação do volume ventricular encefálico. Os animais submetidos à SM apresentaram menor tempo gasto nos braços abertos do labirinto em cruz elevado e no centro do campo aberto e menor motivação no teste de natação forçada. No labirinto de Barnes os animais tratados com STZ apresentaram comprometimento de memória e aprendizado quando comparados aos animais tratados com veículo. A SM resultou em prejuízos de memória em comparação aos controles, mas não acentuou os efeitos da STZ. Nos testes termorregulatórios observou-se que os animais submetidos à SM tratados com STZ apresentaram Tcs mais elevadas quando comparados aos tratados com veículo entre os dias 21 e 27 depois do procedimento cirúrgico. Em relação ao índice de perda de calor, observou-se que os animais tratados com STZ apresentaram menor perda de calor quando comparados aos tratados com veículo, evidenciando uma maior vasoconstrição. Não houve efeito da resposta termorregulatória em exposição ao frio ou ao calor. No desafio de seleção de temperatura, os animais tratados com STZ tiveram preferência pela temperatura neutra (26ºC) em comparação a temperatura fria (18ºC), tanto no grupo controle quanto no grupo SM. Não foram observadas diferenças no desafio temperatura neutra (26ºC) e temperatura quente (32ºC). Após a eutanásia, observou-se que os animais tratados com STZ apresentaram maior volume ventricular quando comparados aos animais tratados com veículo. Em conclusão, animais submetidos à SM não apresentaram respostas mais acentuadas ao efeito deletério da STZ, o que evidencia que o desenvolvimento de sintomas relacionados à depressão e à ansiedade não necessariamente potencializam comprometimentos de memória relacionados à DA de origem esporádica.
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ROBERTA ROQUE BARADEL
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Processamento Léxico-Semântico de Verbos no Envelhecimento Típico.
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Orientador : MARIA TERESA CARTHERY GOULART
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Data: 22/Nov/2022
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O presente trabalho se propõe a investigar o efeito do envelhecimento típico em uma tarefa de decisão lexical e em uma tarefa de julgamento semântico envolvendo verbos de ação com pouco, médio e muito movimento. As tarefas foram feitas, respectivamente, por 80 e 68 participantes, divididos entre jovens e idosos, todos cognitivamente saudáveis, e o desempenho linguístico entre os grupos foi analisado. Comparar o processamento linguístico e o desempenho entre os grupos é importante para melhor compreender mudanças relativas à neuroplasticidade, delimitando e categorizando o que seriam as manifestações linguísticas relacionadas aos efeitos patológicos daquelas decorrentes do envelhecimento tido como típico, corroborando ou refutando, nestes casos, os argumentos de que a memória semântica não sofre prejuízos no envelhecimento. Na tarefa de decisão lexical, as variáveis tempo de reação e respostas corretas foram analisadas por meio de modelos lineares generalizados mistos (GLMM). Na tarefa de julgamento semântico, as mesmas variáveis foram analisadas por meio de análise de covariância (ANCOVA). Os resultados apontam para um aumento do tempo de resposta de acordo com a idade, independente da tarefa, sugerindo, portanto, que: (a) o processamento linguístico sofre uma típica lentificação geral ao longo do envelhecimento e (b) há influência de fatores psicolinguísticos relacionados à quantidade de movimento e especificidade verbal no processamento cognitivo de verbos de ação.
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O presente trabalho se propõe a investigar o efeito do envelhecimento típico em uma tarefa de decisão lexical e em uma tarefa de julgamento semântico envolvendo verbos de ação com pouco, médio e muito movimento. As tarefas foram feitas, respectivamente, por 80 e 68 participantes, divididos entre jovens e idosos, todos cognitivamente saudáveis, e o desempenho linguístico entre os grupos foi analisado. Comparar o processamento linguístico e o desempenho entre os grupos é importante para melhor compreender mudanças relativas à neuroplasticidade, delimitando e categorizando o que seriam as manifestações linguísticas relacionadas aos efeitos patológicos daquelas decorrentes do envelhecimento tido como típico, corroborando ou refutando, nestes casos, os argumentos de que a memória semântica não sofre prejuízos no envelhecimento. Na tarefa de decisão lexical, as variáveis tempo de reação e respostas corretas foram analisadas por meio de modelos lineares generalizados mistos (GLMM). Na tarefa de julgamento semântico, as mesmas variáveis foram analisadas por meio de análise de covariância (ANCOVA). Os resultados apontam para um aumento do tempo de resposta de acordo com a idade, independente da tarefa, sugerindo, portanto, que: (a) o processamento linguístico sofre uma típica lentificação geral ao longo do envelhecimento e (b) há influência de fatores psicolinguísticos relacionados à quantidade de movimento e especificidade verbal no processamento cognitivo de verbos de ação.
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MOISÉS DOS SANTOS CORRÊA
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A intensidade do evento aversivo importa? Como elementos da resposta de estresse modulam a consolidação sistêmica e especificidade da memória de medo em ratos
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Orientador : RAQUEL VECCHIO FORNARI
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Data: 15/Dez/2022
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A capacidade de evocar memórias de medo ao contexto depende da ativação coordenada de um circuito cerebral de células de engrama de memória. A transição de memórias recentes para remotas parece envolver a reorganização desse circuito global, um processo chamado de consolidação sistêmica que tem sido associado à generalização do medo dependente do tempo. O medo ou a generalização contextual parecem envolver perda de dependência do hipocampo durante a evocação e aumento da dependência de regiões neocorticais, e a memória se torna menos específica ao contexto original onde o evento ocorreu. No entanto, não se sabe se as memórias emocionais adquiridas sob diferentes níveis de estresse podem sofrer diferentes processos de consolidação sistêmica, e a relação entre glicocorticoides e generalização do medo dependente do tempo também não é muito bem compreendida. Aqui, descrevemos como o aumento da intensidade de treino de condicionamento de medo ao contexto provoca a generalização do medo dependente do tempo somente após choques moderados ou fortes, e esse fenômeno está linearmente associado aos níveis de corticosterona pós-treino. Esta dissociação entre o condicionamento do medo fraco e forte é acompanhada por diferentes padrões de conectividade funcional entre as principais regiões cerebrais associadas às redes de Saliência e Modo Padrão durante a evocação da memória, com treino fraco mantendo alta conectividade entre as redes e treino forte provocando baixa conectividade entre elas em intervalos remotos. Além disso, o tratamento pós-treino com corticosterona parece promover a discriminação contextual após o treino fraco, mesmo após intervalo remoto, enquanto que o mesmo tratamento facilita a generalização do medo dependente do tempo após treinos de intensidade moderada. Por último, infusões pós-treino de mifepristona, um antagonista do receptor glicocorticoide e progesterona, no córtex pré-límbico parece interferir com o mecanismo de retroalimentação negativa do eixo hipotalâmico-pituitário-adrenal e também, estar associado a tempos de congelamento mais altos e generalizados em pontos de tempo remotos; e parece existir uma correlação positiva entre a taxa de recuperação de corticosterona aos níveis basais e generalização no grupo tratado com mifepristona no intervalo recente, mas após um intervalo remoto a correlação entre as duas variáveis torna-se negativa. Esse conjunto de dados aponta para uma associação entre a liberação de glicocorticoide em resposta a um evento aversivo e a consolidação de características contextuais no traço da memória, possivelmente agindo sinergicamente com outros mediadores de estresse para promover a discriminação contextual ou facilitar a generalização do medo dependente do tempo, e esse efeito é possivelmente amplificado por uma dependência da conectividade funcional cerebral global. Esses resultados abrem caminhos para a identificação de novos tratamentos para memórias patológicas de medo supergeneralizadas, vistas em Transtornos de Estresse Pós-Traumático e Ansiedade Generalizada.
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A capacidade de evocar memórias de medo ao contexto depende da ativação coordenada de um circuito cerebral de células de engrama de memória. A transição de memórias recentes para remotas parece envolver a reorganização desse circuito global, um processo chamado de consolidação sistêmica que tem sido associado à generalização do medo dependente do tempo. O medo ou a generalização contextual parecem envolver perda de dependência do hipocampo durante a evocação e aumento da dependência de regiões neocorticais, e a memória se torna menos específica ao contexto original onde o evento ocorreu. No entanto, não se sabe se as memórias emocionais adquiridas sob diferentes níveis de estresse podem sofrer diferentes processos de consolidação sistêmica, e a relação entre glicocorticoides e generalização do medo dependente do tempo também não é muito bem compreendida. Aqui, descrevemos como o aumento da intensidade de treino de condicionamento de medo ao contexto provoca a generalização do medo dependente do tempo somente após choques moderados ou fortes, e esse fenômeno está linearmente associado aos níveis de corticosterona pós-treino. Esta dissociação entre o condicionamento do medo fraco e forte é acompanhada por diferentes padrões de conectividade funcional entre as principais regiões cerebrais associadas às redes de Saliência e Modo Padrão durante a evocação da memória, com treino fraco mantendo alta conectividade entre as redes e treino forte provocando baixa conectividade entre elas em intervalos remotos. Além disso, o tratamento pós-treino com corticosterona parece promover a discriminação contextual após o treino fraco, mesmo após intervalo remoto, enquanto que o mesmo tratamento facilita a generalização do medo dependente do tempo após treinos de intensidade moderada. Por último, infusões pós-treino de mifepristona, um antagonista do receptor glicocorticoide e progesterona, no córtex pré-límbico parece interferir com o mecanismo de retroalimentação negativa do eixo hipotalâmico-pituitário-adrenal e também, estar associado a tempos de congelamento mais altos e generalizados em pontos de tempo remotos; e parece existir uma correlação positiva entre a taxa de recuperação de corticosterona aos níveis basais e generalização no grupo tratado com mifepristona no intervalo recente, mas após um intervalo remoto a correlação entre as duas variáveis torna-se negativa. Esse conjunto de dados aponta para uma associação entre a liberação de glicocorticoide em resposta a um evento aversivo e a consolidação de características contextuais no traço da memória, possivelmente agindo sinergicamente com outros mediadores de estresse para promover a discriminação contextual ou facilitar a generalização do medo dependente do tempo, e esse efeito é possivelmente amplificado por uma dependência da conectividade funcional cerebral global. Esses resultados abrem caminhos para a identificação de novos tratamentos para memórias patológicas de medo supergeneralizadas, vistas em Transtornos de Estresse Pós-Traumático e Ansiedade Generalizada.
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JANINE RIBEIRO CAMATTI
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Estimação de Tempo e Escolha Intertemporal: Um Estudo de EMT Guiado por fNIRS
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Orientador : YOSSI ZANA
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Data: 16/Dez/2022
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Comprar um produto agora ou economizar dinheiro e comprar algo mais valioso no futuro é um dilema frequente para a maioria das pessoas. As decisões que envolvem trocas entre custos e benefícios ao longo do tempo são referidas como escolhas intertemporais. Geralmente, os seres humanos aplicam uma taxa variável de desvalorização à ganhos futuros: as taxas de desconto, em termos mensais, são relativamente altas e baixas para recompensas esperadas em um futuro próximo ou distante, respectivamente. Uma possível explicação dessa inconsistência é a influência da percepção de tempo. Sugere-se que a percepção do tempo pode seguir uma tendência de aceleração, linearidade ou desaceleração em relação ao tempo objetivo, dependendo do indivíduo e do formato de apresentação dos intervalos de tempo. Desta forma, a percepção da magnitude dos intervalos de tempo poderia influenciar na decisão intertemporal. O objetivo geral deste estudo foi identificar regiões corticais envolvidas com o processamento cognitivo de percepção de tempo e escolha intertemporal.
Em um experimento, 16 voluntários estimaram a magnitudes de números abstratos e de intervalos de tempo no formato de Número+meses. Em ambas tarefas, o comprimento de uma linha era utilizado como escala analógica para representar magnitude. Uma tarefa Controle consistia na escolha entre as duas extremidades da linha. A atividade cortical em regiões frontais e parietais era registrada, simultâneo à realização das tarefas, por meio de fNIRS. A magnitude foi estimada como maior para intervalos de tempo do que para números abstratos. No entanto, não houve diferença no grau de compressão, conforme evidenciado pelos coeficientes das funções de potência ajustados aos dados. Houve diferença na ativação das regiões frontais avaliadas nas condições de Controle e Número+meses quando considerando o registro de HbO.
Em um segundo experimento, 37 participantes realizaram as tarefas de estimação de intervalos de tempo e escolha intertemporal. Em ambos casos, os intervalos de tempo foram apresentados em duas formas: Número+meses e eventos pessoais. As tarefas foram realizadas antes e depois de estimulação em uma de três áreas corticais por meio de estimulação magnética transcraniana (EMT). Foi observada uma diferença na estimação de magnitude de intervalos de tempo no formato número+meses entre o grupo estimulado no córtex pré-frontal dorsolateral e os outros dois grupos. No caso das taxas de desconto na escolha intertemporal, houve diferenças na condição de apresentação dos intervalos de tempo no formato de número+mêses e eventos, mas não foi observado efeito da área estimulada.
Os resultados comportamentais confirmam a importância do contexto na tarefa de estimação magnitude, no caso, apresentação em formato de números abstratos, números + unidade de tempo e intervalos de tempo indicados pela ocorrência de eventos pessoais. Consequentemente, a taxa de desconto na tarefa de escolha intertemporal também é impactada pelo contexto. A região do córtex pré-frontal dorsolateral foi identificada como a região com maior potencial de intermediar tais diferenças.
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Comprar um produto agora ou economizar dinheiro e comprar algo mais valioso no futuro é um dilema frequente para a maioria das pessoas. As decisões que envolvem trocas entre custos e benefícios ao longo do tempo são referidas como escolhas intertemporais. Geralmente, os seres humanos aplicam uma taxa variável de desvalorização à ganhos futuros: as taxas de desconto, em termos mensais, são relativamente altas e baixas para recompensas esperadas em um futuro próximo ou distante, respectivamente. Uma possível explicação dessa inconsistência é a influência da percepção de tempo. Sugere-se que a percepção do tempo pode seguir uma tendência de aceleração, linearidade ou desaceleração em relação ao tempo objetivo, dependendo do indivíduo e do formato de apresentação dos intervalos de tempo. Desta forma, a percepção da magnitude dos intervalos de tempo poderia influenciar na decisão intertemporal. O objetivo geral deste estudo foi identificar regiões corticais envolvidas com o processamento cognitivo de percepção de tempo e escolha intertemporal.
Em um experimento, 16 voluntários estimaram a magnitudes de números abstratos e de intervalos de tempo no formato de Número+meses. Em ambas tarefas, o comprimento de uma linha era utilizado como escala analógica para representar magnitude. Uma tarefa Controle consistia na escolha entre as duas extremidades da linha. A atividade cortical em regiões frontais e parietais era registrada, simultâneo à realização das tarefas, por meio de fNIRS. A magnitude foi estimada como maior para intervalos de tempo do que para números abstratos. No entanto, não houve diferença no grau de compressão, conforme evidenciado pelos coeficientes das funções de potência ajustados aos dados. Houve diferença na ativação das regiões frontais avaliadas nas condições de Controle e Número+meses quando considerando o registro de HbO.
Em um segundo experimento, 37 participantes realizaram as tarefas de estimação de intervalos de tempo e escolha intertemporal. Em ambos casos, os intervalos de tempo foram apresentados em duas formas: Número+meses e eventos pessoais. As tarefas foram realizadas antes e depois de estimulação em uma de três áreas corticais por meio de estimulação magnética transcraniana (EMT). Foi observada uma diferença na estimação de magnitude de intervalos de tempo no formato número+meses entre o grupo estimulado no córtex pré-frontal dorsolateral e os outros dois grupos. No caso das taxas de desconto na escolha intertemporal, houve diferenças na condição de apresentação dos intervalos de tempo no formato de número+mêses e eventos, mas não foi observado efeito da área estimulada.
Os resultados comportamentais confirmam a importância do contexto na tarefa de estimação magnitude, no caso, apresentação em formato de números abstratos, números + unidade de tempo e intervalos de tempo indicados pela ocorrência de eventos pessoais. Consequentemente, a taxa de desconto na tarefa de escolha intertemporal também é impactada pelo contexto. A região do córtex pré-frontal dorsolateral foi identificada como a região com maior potencial de intermediar tais diferenças.
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