|
Dissertações |
|
|
1
|
-
MATEUS GONÇALVES NOGUEIRA DOS SANTOS
-
Correlatos Neurais da atenção sustentada: um estudo com fNIRS
-
Orientador : ABRAHAO FONTES BAPTISTA
-
Data: 06/02/2020
-
-
Mostrar Resumo
-
Atenção é uma função humana básica subjacente a todos os outros processos cognitivos. Seus correlatos neurais vêm sendo estudados com o uso de ferramentas como eletroencefalografia e ressonância magnética funcional (do inglês, fMRI). No entanto, essas ferramentas não permitem rastrear variações da atenção em contextos naturalísticos. A espectroscopia funcional no infravermelho próximo (fNIRS) é uma alternativa promissora para este fim. O presente trabalho tem como objetivo investigar a aplicabilidade do fNIRS como ferramenta para rastrear variação da atenção. Nós avaliamos se há diferenças em atividade neurofisiológica medida com fNIRS entre condições atentas e desatentas em tarefa psicomotora de vigilância (do inglês, PVT). No primeiro estudo, nós comparamos respostas hemodinâmicas ao estímulo dentre condições através de mapas de ativação. No segundo estudo, nós comparamos atividade neural antes da apresentação do estímulo através de medidas de variação na concentração de oxi e desoxihemoglobina. Em relação às respostas neurais ao estímulo, encontramos que durante condições atentas há mais áreas ativadas que durante condições desatentas. Especificamente, a área parietal inferior parece ser a com maior diferença. Já quanto a atividade pré-estímulo, encontramos maiores níveis de variação de oxihemoglobina antes de respostas atentas, em relação às desatentas, no córtex pré-frontal e córtex parietal inferior. Nosso estudo traz evidências demonstrando ser possível diferenciar estados atencionais através de fNIRS. Ele também demonstra que essa ferramenta permite replicação de dados de fMRI, refletindo atividade frontoparietal durante tarefa de atenção.
-
Mostrar Abstract
-
Atenção é uma função humana básica subjacente a todos os outros processos cognitivos. Seus correlatos neurais vêm sendo estudados com o uso de ferramentas como eletroencefalografia e ressonância magnética funcional (do inglês, fMRI). No entanto, essas ferramentas não permitem rastrear variações da atenção em contextos naturalísticos. A espectroscopia funcional no infravermelho próximo (fNIRS) é uma alternativa promissora para este fim. O presente trabalho tem como objetivo investigar a aplicabilidade do fNIRS como ferramenta para rastrear variação da atenção. Nós avaliamos se há diferenças em atividade neurofisiológica medida com fNIRS entre condições atentas e desatentas em tarefa psicomotora de vigilância (do inglês, PVT). No primeiro estudo, nós comparamos respostas hemodinâmicas ao estímulo dentre condições através de mapas de ativação. No segundo estudo, nós comparamos atividade neural antes da apresentação do estímulo através de medidas de variação na concentração de oxi e desoxihemoglobina. Em relação às respostas neurais ao estímulo, encontramos que durante condições atentas há mais áreas ativadas que durante condições desatentas. Especificamente, a área parietal inferior parece ser a com maior diferença. Já quanto a atividade pré-estímulo, encontramos maiores níveis de variação de oxihemoglobina antes de respostas atentas, em relação às desatentas, no córtex pré-frontal e córtex parietal inferior. Nosso estudo traz evidências demonstrando ser possível diferenciar estados atencionais através de fNIRS. Ele também demonstra que essa ferramenta permite replicação de dados de fMRI, refletindo atividade frontoparietal durante tarefa de atenção.
|
|
|
2
|
-
GABRIELA MUELLER DE MELO
-
Generalização do aprendizado temporal entre modalidades sensoriais e tarefas
-
Orientador : ANDRE MASCIOLI CRAVO
-
Data: 14/02/2020
-
-
Mostrar Resumo
-
A natureza perceptual da nossa interação com o ambiente está inerentemente associada à passagem do tempo, e mecanismos altamente refinados são envolvidos na discriminação de intervalos de tempo em várias escalas e em múltiplos níveis de complexidade. No entanto, mesmo os princípios mais fundamentais desses mecanismos ainda são amplamente desconhecidos, particularmente para intervalos na escala dos sub-segundos. Um ponto central consiste em determinar se o processamento de tempo pode ser melhor descrito em termos de modelos dedicados de sistemas neurais especializados, em termos de modelos intrínsecos de sistemas distribuídos através do córtex, ou ainda como modelos híbridos entre esses dois sistemas. As propriedades de generalização do aprendizado perceptual temporal configuram uma abordagem particularmente promissora para investigar essas questões. Assim, em um primeiro estudo, realizamos um experimento comportamental em humanos para examinar o aprendizado de intervalos auditivos curtos e longos, e também para investigar a generalização desse aprendizado auditivo para a modalidade visual. Embora uma tendência de redução dos limiares pôde ser observada durante as cinco sessões diárias de treino, essa melhora na discriminação não foi suficiente para distinguir estatisticamente o grupo treino do grupo controle. Portanto, nenhum efeito de generalização pôde ser determinado. Motivados pela possibilidade de que alguma aprendizagem possa ser estabelecida com um treino mais curto, desenvolvemos um segundo estudo comportamental, baseado em um procedimento de treino e teste numa única sessão. Esse experimento também não resultou em efeitos observáveis do treino na discriminação temporal, e não levou a impactos significativos na modalidade não-treinada. Assim, nem o protocolo de treino de longo prazo nem o de curto prazo promoveram efeitos do aprendizado temporal em nossos estudos
-
Mostrar Abstract
-
A natureza perceptual da nossa interação com o ambiente está inerentemente associada à passagem do tempo, e mecanismos altamente refinados são envolvidos na discriminação de intervalos de tempo em várias escalas e em múltiplos níveis de complexidade. No entanto, mesmo os princípios mais fundamentais desses mecanismos ainda são amplamente desconhecidos, particularmente para intervalos na escala dos sub-segundos. Um ponto central consiste em determinar se o processamento de tempo pode ser melhor descrito em termos de modelos dedicados de sistemas neurais especializados, em termos de modelos intrínsecos de sistemas distribuídos através do córtex, ou ainda como modelos híbridos entre esses dois sistemas. As propriedades de generalização do aprendizado perceptual temporal configuram uma abordagem particularmente promissora para investigar essas questões. Assim, em um primeiro estudo, realizamos um experimento comportamental em humanos para examinar o aprendizado de intervalos auditivos curtos e longos, e também para investigar a generalização desse aprendizado auditivo para a modalidade visual. Embora uma tendência de redução dos limiares pôde ser observada durante as cinco sessões diárias de treino, essa melhora na discriminação não foi suficiente para distinguir estatisticamente o grupo treino do grupo controle. Portanto, nenhum efeito de generalização pôde ser determinado. Motivados pela possibilidade de que alguma aprendizagem possa ser estabelecida com um treino mais curto, desenvolvemos um segundo estudo comportamental, baseado em um procedimento de treino e teste numa única sessão. Esse experimento também não resultou em efeitos observáveis do treino na discriminação temporal, e não levou a impactos significativos na modalidade não-treinada. Assim, nem o protocolo de treino de longo prazo nem o de curto prazo promoveram efeitos do aprendizado temporal em nossos estudos
|
|
|
3
|
-
MARÍLIA INÊS MÓVIO
-
Expressão funcional do papel de AGO2 no desenvolvimento da retina
-
Orientador : ALEXANDRE HIROAKI KIHARA
-
Data: 07/04/2020
-
-
Mostrar Resumo
-
A retina é um tecido neural com células altamente especializadas para o processamento e transmissão luminosa. Durante o processo de desenvolvimento desse tecido, as células progenitoras retinianas (do inglês retinal progenitor cells (RPCs)) são guiadas por fatores intrínsecos e extrínsecos para se tornarem células específicas com picos de desenvolvimento bem definidos e filogeneticamente conservado entre espécies. Dentre esses fatores, destaca-se os microRNAs (miRNAs). Os miRNAs são pequenos RNAs não codificantes que controlam a produção proteica de forma pós-transcricional. A ação desses miRNAs depende de uma maquinaria bem orquestrada, onde é particularmente importante a presença da proteína Argonauta-2 (AGO2). Além de estar relacionada com a biogênese de miRNAs, AGO2 também foi descrita em processos não-canônicos nucleares, principalmente no que concerne a atuação em processos epigenéticos. Entretanto, o conhecimento sobre o papel de AGO2 durante o desenvolvimento é limitado. Portanto, o principal objetivo desse trabalho é caracterizar o papel funcional da proteína AGO2 no desenvolvimento da retina. Para isso, ratos Long Evans recém-nascidos (P0) e adultos (P60) foram provenientes do biotério de manutenção da UFABC, mantidos em um ciclo claro-escuro (12:12h) com comida e água ad libitum. Os animais foram eutanasiados por injeção intraperitoneal de uretana (25%) e posteriormente decaptados. As retinas foram isoladas para a parte descritiva de AGO2 durante o desenvolvimento usando técnicas de i) PCR em tempo real (n=6), ii) western blot (WB, n=5) e iii) imunofluorescência (IF, n=6). Também foi aplicado análises de correlação por coeficientes de Manders e de Spearman (n=6) para a colocalização AGO2-núcleo. Para induzir o knockdown de AGO2, oligômeros Morpholino (MO) ou seu controle (Ctl) foram injetados no espaço subretiniano de animais P0, e as retinas foram isoladas após 2, 5 e 7 dias para as técnicas de WB (n=8), IF (n=6), marcação de hematoxilina e eosina (HE, n=6), e ensaio de TUNEL (n=5) a fim de avaliar as consequências do knockdown de AGO2 em: i) Proliferação e apoptose retiniana, ii) Maturação, e iii) Citogênese após o nascimento. Para o knockout de AGO2, foi montado um sistema de CRISPR/Cas9 knock-in de co-transfecção que consiste na substituição da sequência de AGO2 por uma sequência codificadora de proteína fluorescente azul (eBFP). Todos os procedimentos foram aprovados pelo Comitê de Ética em Uso de Animais da UFABC (16/2014 e 1102011018) e os resultados foram analisados por estatística descritiva e comparados por teste-t pareado. PCR e WB demonstraram que tanto a expressão gênica e proteica de AGO2 é menor em P0 (PCR: 2^-1=0.5-dobro da expressão; P<0.05; WB: P0: 0.57±0.07 vs P60: 1.18±0.09 densidade óptica normalizada, P<0.01). IF e fracionamento proteico não demonstraram diferença de AGO2 no citosol, enquanto em P60 há um acúmulo de AGO2 no núcleo (P0: 15.63±1.77 vs P60: 23.95±2.32, P<0.05). Quando foi analisado as células AGO2+, os resultados demonstraram que a localização de AGO2 depende do estado de diferenciação celular. Em P0, análise de Spearman demonstrou uma baixa colocalização AGO2-núcleo em células imaturas comparando com as maduras (-0.04±0.22 vs 0.25±0.18, P<0.05), enquanto Manders não demonstrou diferenças na AGO2 nuclear entre as idades. Nas células imaturas, AGO2 demonstrou estar mais relacionado à fase de mitose do que a fase de síntese. O tratamento com o oligômero MO causou uma diminuição da expressão da proteína AGO2 em cerca de 52% 7 dias após a intervenção, e o knockdown parece afetar mais a porção nuclear do que a citoplasmática (Ctl: 0.45±0.08 vs. MO: 0.35±0.0324, P<0.05). A falta de AGO2 parece induzir diversas alterações na retina, como redução na espessura da camada nuclear interna (Ctl:17.37±1.25 vs MO:13.69±1.38, P<0.05), diminuição dos filamentos DCX (Ctl: 0.29±0.04 vs. MO: 0.19±0.01, P=0.0342), e parece impactar diferentemente os subtipos retinianos específicos: as células bipolares PKCα+ e as gliais GFAP+ demonstraram uma alteração reversível, enquanto as células amácrinas CR+ e ChAT+ demonstraram alterações irreversíveis (CR+: Ctl: 4.58 ± 1.56 vs MO: 11.17 ± 2.19, P<0.05 em P7, Ctl: 32.43±4.14 vs. MO: 47.25±5.73, P<0.05, paired t-test, em P18; ChAT+: Ctl: 5.50 ± 0.58 vs MO: 6.00 ± 0.71, P<0.05 em P7, Ctl: 59.00±3.79 vs. MO: 48.33±3.66, P<0.05, paired t-test, em P18). Os demais subtipos não demonstraram alteração. O knockout de AGO2 usando plasmídeos demonstraram transfecções in vivo promissoras, e as células knock-in parecem estar preferencialmente na camada nuclear externa. Considerando tudo, nossos resultados demonstraram que a proteína AGO2 se transloca para o núcleo durante o desenvolvimento retiniano, e sua presença é essencial para a formação coordenada das camadas retinianas e a diferenciação de seus subtipos específicos.
-
Mostrar Abstract
-
A retina é um tecido neural com células altamente especializadas para o processamento e transmissão luminosa. Durante o processo de desenvolvimento desse tecido, as células progenitoras retinianas (do inglês retinal progenitor cells (RPCs)) são guiadas por fatores intrínsecos e extrínsecos para se tornarem células específicas com picos de desenvolvimento bem definidos e filogeneticamente conservado entre espécies. Dentre esses fatores, destaca-se os microRNAs (miRNAs). Os miRNAs são pequenos RNAs não codificantes que controlam a produção proteica de forma pós-transcricional. A ação desses miRNAs depende de uma maquinaria bem orquestrada, onde é particularmente importante a presença da proteína Argonauta-2 (AGO2). Além de estar relacionada com a biogênese de miRNAs, AGO2 também foi descrita em processos não-canônicos nucleares, principalmente no que concerne a atuação em processos epigenéticos. Entretanto, o conhecimento sobre o papel de AGO2 durante o desenvolvimento é limitado. Portanto, o principal objetivo desse trabalho é caracterizar o papel funcional da proteína AGO2 no desenvolvimento da retina. Para isso, ratos Long Evans recém-nascidos (P0) e adultos (P60) foram provenientes do biotério de manutenção da UFABC, mantidos em um ciclo claro-escuro (12:12h) com comida e água ad libitum. Os animais foram eutanasiados por injeção intraperitoneal de uretana (25%) e posteriormente decaptados. As retinas foram isoladas para a parte descritiva de AGO2 durante o desenvolvimento usando técnicas de i) PCR em tempo real (n=6), ii) western blot (WB, n=5) e iii) imunofluorescência (IF, n=6). Também foi aplicado análises de correlação por coeficientes de Manders e de Spearman (n=6) para a colocalização AGO2-núcleo. Para induzir o knockdown de AGO2, oligômeros Morpholino (MO) ou seu controle (Ctl) foram injetados no espaço subretiniano de animais P0, e as retinas foram isoladas após 2, 5 e 7 dias para as técnicas de WB (n=8), IF (n=6), marcação de hematoxilina e eosina (HE, n=6), e ensaio de TUNEL (n=5) a fim de avaliar as consequências do knockdown de AGO2 em: i) Proliferação e apoptose retiniana, ii) Maturação, e iii) Citogênese após o nascimento. Para o knockout de AGO2, foi montado um sistema de CRISPR/Cas9 knock-in de co-transfecção que consiste na substituição da sequência de AGO2 por uma sequência codificadora de proteína fluorescente azul (eBFP). Todos os procedimentos foram aprovados pelo Comitê de Ética em Uso de Animais da UFABC (16/2014 e 1102011018) e os resultados foram analisados por estatística descritiva e comparados por teste-t pareado. PCR e WB demonstraram que tanto a expressão gênica e proteica de AGO2 é menor em P0 (PCR: 2^-1=0.5-dobro da expressão; P<0.05; WB: P0: 0.57±0.07 vs P60: 1.18±0.09 densidade óptica normalizada, P<0.01). IF e fracionamento proteico não demonstraram diferença de AGO2 no citosol, enquanto em P60 há um acúmulo de AGO2 no núcleo (P0: 15.63±1.77 vs P60: 23.95±2.32, P<0.05). Quando foi analisado as células AGO2+, os resultados demonstraram que a localização de AGO2 depende do estado de diferenciação celular. Em P0, análise de Spearman demonstrou uma baixa colocalização AGO2-núcleo em células imaturas comparando com as maduras (-0.04±0.22 vs 0.25±0.18, P<0.05), enquanto Manders não demonstrou diferenças na AGO2 nuclear entre as idades. Nas células imaturas, AGO2 demonstrou estar mais relacionado à fase de mitose do que a fase de síntese. O tratamento com o oligômero MO causou uma diminuição da expressão da proteína AGO2 em cerca de 52% 7 dias após a intervenção, e o knockdown parece afetar mais a porção nuclear do que a citoplasmática (Ctl: 0.45±0.08 vs. MO: 0.35±0.0324, P<0.05). A falta de AGO2 parece induzir diversas alterações na retina, como redução na espessura da camada nuclear interna (Ctl:17.37±1.25 vs MO:13.69±1.38, P<0.05), diminuição dos filamentos DCX (Ctl: 0.29±0.04 vs. MO: 0.19±0.01, P=0.0342), e parece impactar diferentemente os subtipos retinianos específicos: as células bipolares PKCα+ e as gliais GFAP+ demonstraram uma alteração reversível, enquanto as células amácrinas CR+ e ChAT+ demonstraram alterações irreversíveis (CR+: Ctl: 4.58 ± 1.56 vs MO: 11.17 ± 2.19, P<0.05 em P7, Ctl: 32.43±4.14 vs. MO: 47.25±5.73, P<0.05, paired t-test, em P18; ChAT+: Ctl: 5.50 ± 0.58 vs MO: 6.00 ± 0.71, P<0.05 em P7, Ctl: 59.00±3.79 vs. MO: 48.33±3.66, P<0.05, paired t-test, em P18). Os demais subtipos não demonstraram alteração. O knockout de AGO2 usando plasmídeos demonstraram transfecções in vivo promissoras, e as células knock-in parecem estar preferencialmente na camada nuclear externa. Considerando tudo, nossos resultados demonstraram que a proteína AGO2 se transloca para o núcleo durante o desenvolvimento retiniano, e sua presença é essencial para a formação coordenada das camadas retinianas e a diferenciação de seus subtipos específicos.
|
|
|
4
|
-
BIANCA SPINA STADNIK
-
Efeito da estimulação/mediação na cognição e a aprendizagem escolar de crianças de 5-6 anos da educação infantil
-
Orientador : RUTH FERREIRA GALDUROZ
-
Data: 10/08/2020
-
-
Mostrar Resumo
-
A aprendizagem é um processo contínuo, que ocorre ao longo da vida, tanto em situações cotidianas como também em situações sistematizadas. Com os avanços das pesquisas em neurociência foi possível compreender que as vivências e os fatores ambientais são fundamentais para o desenvolvimento das funções cognitivas. Já nos anos pré escolares pode-se iniciar um trabalho de intervenção cognitiva, promovendo o desenvolvimento precoce das habilidades que posteriormente, no ensino fundamental, favorecerão passagem pela alfabetização e matemática. Entre as intervenções fundamentadas e avaliadas pelo crivo cientifico encontra-se a mediação cognitiva, sendo essa uma técnica na qual um sujeito (mediador) mais experiente estrutura os estímulos, com o objetivo de ampliar o potencial de aprendizagem. Estratégias de mediação podem ser utilizadas no ambiente familiar, mas podem ser transformadas em ações pedagógicas a serem aplicadas na escola. O presente trabalho tem por objetivo avaliar o efeito da mediação cognitiva no desempenho escolar em crianças de 5 e 6 anos que estejam frequentando a escola de educação infantil. Participaram desta pesquisa 50 crianças de ambos os sexos, matriculadas em uma escola municipal na capital de São Paulo. As crianças foram divididas em dos grupos, o grupo experimental (n=25) que passou pelo processo de mediação e o grupo controle, que continuou atividades escolares regulares. Todos voluntários assinaram termo de consentimento livre e esclarecido.. Intervenção aconteceu num período de 10 semanas, com 2 sessões a cada semana, de aproximadamente 30 minutos, para cada grupo. Para avaliar funções cognitivas relevantes para a aprendizagem foram usados instrumentos aplicados em dois momentos: pré e pós intervenção. Foram usados: a escala de Maturidade Mental Columbia para avaliação da maturidade cognitiva; o Token Test para linguagem receptiva; Teste de Nomeação de figuras para linguagem expressiva; Teste Visuoespacial para habilidade visuoespacial, Teste de Escrita para verificar a hipótese de escrita e Teste de capacidade matemática, que avalia conhecimento dos conceitos de grandeza. O questionário do nível socioeconômico ABIPEME e o questionário contendo um breve histórico da criança, foram respondidos pelos pais ou responsáveis. Resultados das avaliação pré e pós intervenção, obtidos por meio das análises estatísticas não paramétricos mostraram melhora pós intervenção no grupo experimental na linguagem receptiva (Token Teste; M[Pré] = 107,9; M[Pós] = 119,2; p = 0,04), linguagem expressiva (Teste de Nomeação de figuras; M[Pré] = 75,8; M[Pós] = 76,0 ; p = 0,05) e na capacidade matemática (M[Pré] = 6,1; M[Pós] = 6,6; p = 0,001). A habilidade visuoespacial foi um outro achado deste estudo, apontando uma diferença significativa no desempenho pós intervenção (Teste visuoespacial; M[Pré] = 1,5; M[Pós] = 1,8; p = 0,03). Essas evidências apontam que a estimulação por meio da mediação cognitiva foi efetiva para melhor desempenho de algumas das habilidades escolares e funções cognitivas, resultado que corrobora com parte dos achados descritos na literatura. Enquanto os achados na literatura relatam melhora na volição e na qualidade da interação professor e aluno, presente estudo mostrou que mediação pode influenciar positivamente desenvolvimento das habilidades de linguagem e favorecer desempenho em tarefas visuoespaciais e matemática
-
Mostrar Abstract
-
A aprendizagem é um processo contínuo, que ocorre ao longo da vida, tanto em situações cotidianas como também em situações sistematizadas. Com os avanços das pesquisas em neurociência foi possível compreender que as vivências e os fatores ambientais são fundamentais para o desenvolvimento das funções cognitivas. Já nos anos pré escolares pode-se iniciar um trabalho de intervenção cognitiva, promovendo o desenvolvimento precoce das habilidades que posteriormente, no ensino fundamental, favorecerão passagem pela alfabetização e matemática. Entre as intervenções fundamentadas e avaliadas pelo crivo cientifico encontra-se a mediação cognitiva, sendo essa uma técnica na qual um sujeito (mediador) mais experiente estrutura os estímulos, com o objetivo de ampliar o potencial de aprendizagem. Estratégias de mediação podem ser utilizadas no ambiente familiar, mas podem ser transformadas em ações pedagógicas a serem aplicadas na escola. O presente trabalho tem por objetivo avaliar o efeito da mediação cognitiva no desempenho escolar em crianças de 5 e 6 anos que estejam frequentando a escola de educação infantil. Participaram desta pesquisa 50 crianças de ambos os sexos, matriculadas em uma escola municipal na capital de São Paulo. As crianças foram divididas em dos grupos, o grupo experimental (n=25) que passou pelo processo de mediação e o grupo controle, que continuou atividades escolares regulares. Todos voluntários assinaram termo de consentimento livre e esclarecido.. Intervenção aconteceu num período de 10 semanas, com 2 sessões a cada semana, de aproximadamente 30 minutos, para cada grupo. Para avaliar funções cognitivas relevantes para a aprendizagem foram usados instrumentos aplicados em dois momentos: pré e pós intervenção. Foram usados: a escala de Maturidade Mental Columbia para avaliação da maturidade cognitiva; o Token Test para linguagem receptiva; Teste de Nomeação de figuras para linguagem expressiva; Teste Visuoespacial para habilidade visuoespacial, Teste de Escrita para verificar a hipótese de escrita e Teste de capacidade matemática, que avalia conhecimento dos conceitos de grandeza. O questionário do nível socioeconômico ABIPEME e o questionário contendo um breve histórico da criança, foram respondidos pelos pais ou responsáveis. Resultados das avaliação pré e pós intervenção, obtidos por meio das análises estatísticas não paramétricos mostraram melhora pós intervenção no grupo experimental na linguagem receptiva (Token Teste; M[Pré] = 107,9; M[Pós] = 119,2; p = 0,04), linguagem expressiva (Teste de Nomeação de figuras; M[Pré] = 75,8; M[Pós] = 76,0 ; p = 0,05) e na capacidade matemática (M[Pré] = 6,1; M[Pós] = 6,6; p = 0,001). A habilidade visuoespacial foi um outro achado deste estudo, apontando uma diferença significativa no desempenho pós intervenção (Teste visuoespacial; M[Pré] = 1,5; M[Pós] = 1,8; p = 0,03). Essas evidências apontam que a estimulação por meio da mediação cognitiva foi efetiva para melhor desempenho de algumas das habilidades escolares e funções cognitivas, resultado que corrobora com parte dos achados descritos na literatura. Enquanto os achados na literatura relatam melhora na volição e na qualidade da interação professor e aluno, presente estudo mostrou que mediação pode influenciar positivamente desenvolvimento das habilidades de linguagem e favorecer desempenho em tarefas visuoespaciais e matemática
|
|
|
5
|
-
PEDRO DE ALCANTARA SENRA DE OLIVEIRA NETO
-
Scale steps and cents: Acoustic and abstract factors involved in intervallic perception
-
Orientador : PATRICIA MARIA VANZELLA
-
Data: 01/09/2020
-
-
Mostrar Resumo
-
A percepção musical é comumente descrita como um processo inferencial mediado por fatores sensoriais e cognitivos. Neste trabalho, investigamos se conceitos abstratos derivados da teoria musical podem nos ajudar a entender a forma como indivíduos percebem eventos acústicos de baixo-nível. Especificamente, avaliamos se graus de escala, definidos como o número de saltos diatônicos entre notas musicais, influenciam na forma como indivíduos percebem razões de frequência. Nossos resultados sugerem que a percepção de intervalos se dá em função de parâmetros acústicos e musicais. Sugerimos, também, que a quantificação de estímulos auditivos em função de conceitos musicais abstratos pode oferecer uma série de benefícios para a pesquisa em processamento auditivo de alto nível.
-
Mostrar Abstract
-
A percepção musical é comumente descrita como um processo inferencial mediado por fatores sensoriais e cognitivos. Neste trabalho, investigamos se conceitos abstratos derivados da teoria musical podem nos ajudar a entender a forma como indivíduos percebem eventos acústicos de baixo-nível. Especificamente, avaliamos se graus de escala, definidos como o número de saltos diatônicos entre notas musicais, influenciam na forma como indivíduos percebem razões de frequência. Nossos resultados sugerem que a percepção de intervalos se dá em função de parâmetros acústicos e musicais. Sugerimos, também, que a quantificação de estímulos auditivos em função de conceitos musicais abstratos pode oferecer uma série de benefícios para a pesquisa em processamento auditivo de alto nível.
|
|
|
6
|
-
RAFAEL ALVES HEINZE
-
Desenvolvimento de um sistema de Neurofeedback utilizando espectroscopia funcional no infravermelho próximo
-
Orientador : JOAO RICARDO SATO
-
Data: 24/09/2020
-
-
Mostrar Resumo
-
Neurofeedback é um subtipo de biofeedback no qual as informações neurofisiológicas associadas a estados mentais são apresentadas ao indivíduo com o objetivo de ensiná-lo a modular esses mesmos estados. Neurofeedback constitui uma estratégia não-invasiva com potencial clínico para o tratamento de sintomas e transtornos psiquiátricos. Apesar de ser promissor, as diferentes variações de protocolos apresentam um desafio para o estudo de seus efeitos e aplicações. Desta forma, o objetivo deste projeto é o desenvolvimento de um sistema de neurofeedback utilizando fNIRS na região pré-frontal utilizando softwares open source de modo que o sistema resultante possa ser disponibilizado publicamente ao final desse projeto. Em adição a isso, está sendo realizado a investigação das alterações causadas pelo feedback e se as mudanças são realmente causadas pela presença do feedback ou se é apenas um efeito placebo, em um estudo triplo cego. Foi utilizado espectroscopia funcional no infravermelho próximo, para medir a ativação hemodinâmica no córtex pré-frontal, em 30 participantes destros, divididos aleatoriamente entresham e experimental. Foi encontrado uma diferença significante entre a curva de ativação média dos blocos aversivos durante a sessão de treino e o neurofeedback (p-valor = 0.02083). Além disso, também foi observada uma diferença entre as curvas médias de ativação para cada grupo na condição aversiva durante o neurofeedback (p-valor = 0.049).
-
Mostrar Abstract
-
Neurofeedback é um subtipo de biofeedback no qual as informações neurofisiológicas associadas a estados mentais são apresentadas ao indivíduo com o objetivo de ensiná-lo a modular esses mesmos estados. Neurofeedback constitui uma estratégia não-invasiva com potencial clínico para o tratamento de sintomas e transtornos psiquiátricos. Apesar de ser promissor, as diferentes variações de protocolos apresentam um desafio para o estudo de seus efeitos e aplicações. Desta forma, o objetivo deste projeto é o desenvolvimento de um sistema de neurofeedback utilizando fNIRS na região pré-frontal utilizando softwares open source de modo que o sistema resultante possa ser disponibilizado publicamente ao final desse projeto. Em adição a isso, está sendo realizado a investigação das alterações causadas pelo feedback e se as mudanças são realmente causadas pela presença do feedback ou se é apenas um efeito placebo, em um estudo triplo cego. Foi utilizado espectroscopia funcional no infravermelho próximo, para medir a ativação hemodinâmica no córtex pré-frontal, em 30 participantes destros, divididos aleatoriamente entresham e experimental. Foi encontrado uma diferença significante entre a curva de ativação média dos blocos aversivos durante a sessão de treino e o neurofeedback (p-valor = 0.02083). Além disso, também foi observada uma diferença entre as curvas médias de ativação para cada grupo na condição aversiva durante o neurofeedback (p-valor = 0.049).
|
|
|
7
|
-
BRUCE MARTINS DE SANTANA
-
Leitura em adultos com dislexia do desenvolvimento: uso integrado de medidas pupilares e ressonância
magnética funcional.
-
Orientador : KATERINA LUKASOVA
-
Data: 16/12/2020
-
-
Mostrar Resumo
-
Introdução: Pupilometria em diferentes paradigmas tem mostrado que a dilatação pupilar se relaciona intimamente com aumento de carga cognitiva. Este projeto se propôs a investigar dilatação pupilar conjuntamente com imageamento por ressonância magnética funcional. Para isso foi construída uma tarefa de leitura considerando fatores de lexicalidade (palavras x pseudopalavras) e densidade de vizinhos ortográficos (baixa densidade x alta densidade). Materiais e métodos: A amostra foi composta por um grupo de bons leitores (idade média = 25,18, DP = 5,55) e um grupo de adultos com dislexia do desenvolvimento (idade média = 25,53, DP = 5,80) que foram avaliados e triados por uma bateria neuropsicológica que contempla habilidades relacionadas a leitura. Em seguida, foi realizada a tarefa experimental que consistia na leitura ecológica de estímulos escolhidos considerando os fatores lexicalidade e densidade de vizinhos ortográficos durante a obtenção de dilatação pupilar e ativação neural. Adicionalmente foi realizada coleta de dados numa segunda população de bons leitores (N = 30, idade média = 21, DP = 4) com mesmo desenho para obtenção de medidas comportamentais. Resultados: nas medidas de dilatação, ativação BOLD, e tempo de resposta a análise variância apresentou significância no fator lexicalidade. Conclusão: Utilizando diferentes medidas, com diferentes características epistemológicas, obteve-se consistentemente resultados indicando que a lexicalidade é um fator relevante na leitura em português brasileiro.
-
Mostrar Abstract
-
Introdução: Pupilometria em diferentes paradigmas tem mostrado que a dilatação pupilar se relaciona intimamente com aumento de carga cognitiva. Este projeto se propôs a investigar dilatação pupilar conjuntamente com imageamento por ressonância magnética funcional. Para isso foi construída uma tarefa de leitura considerando fatores de lexicalidade (palavras x pseudopalavras) e densidade de vizinhos ortográficos (baixa densidade x alta densidade). Materiais e métodos: A amostra foi composta por um grupo de bons leitores (idade média = 25,18, DP = 5,55) e um grupo de adultos com dislexia do desenvolvimento (idade média = 25,53, DP = 5,80) que foram avaliados e triados por uma bateria neuropsicológica que contempla habilidades relacionadas a leitura. Em seguida, foi realizada a tarefa experimental que consistia na leitura ecológica de estímulos escolhidos considerando os fatores lexicalidade e densidade de vizinhos ortográficos durante a obtenção de dilatação pupilar e ativação neural. Adicionalmente foi realizada coleta de dados numa segunda população de bons leitores (N = 30, idade média = 21, DP = 4) com mesmo desenho para obtenção de medidas comportamentais. Resultados: nas medidas de dilatação, ativação BOLD, e tempo de resposta a análise variância apresentou significância no fator lexicalidade. Conclusão: Utilizando diferentes medidas, com diferentes características epistemológicas, obteve-se consistentemente resultados indicando que a lexicalidade é um fator relevante na leitura em português brasileiro.
|
|
|
Teses |
|
|
1
|
-
LOUISE CATHERYNE BARNE
-
Attention and expectation effects on neural processing (Efeitos da atenção e da expectativa no processamento neural)
-
Orientador : ANDRE MASCIOLI CRAVO
-
Data: 21/02/2020
-
-
Mostrar Resumo
-
A atenção é um processo fundamental para otimizar a capacidade computacional de um sistema biológico. Saber quando e onde algo vai ocorrer facilita o processamento de estímulos. Entretanto, pouco se sabe qual o real efeito da atenção sobre a qualidade da representação dos estímulos, especialmente os ignorados, por conta da dificuldade de mensurá-los. Recentemente, estudos têm aplicado novos métodos de decodificação de estados cerebrais por meio de respostas de EEG/MEG, e estes métodos têm sido uma boa ferramenta para inferir a qualidade de processamento. No presente trabalho, temos como objetivo usar estes métodos para investigar os efeitos da atenção e da expectativa sobre o processamento neural. Para tanto, três experimentos foram delineados com o objetivo de verificar seus diferentes aspectos. O experimento 1 investigou os efeitos e mecanismos da atenção espacial encoberta no processamento sensorial de estímulos. Os resultados sugerem que a atenção espacial melhora o processamento aumentando a representação dos estímulos atendidos e que a qualidade de processamento está relacionada com a dessincronização da potência das oscilações alpha. O segundo experimento teve por objetivo verificar os efeitos e mecanismos neurais da atenção temporal (seleção) no processamento sensorial e na memória de trabalho. Os resultados sugerem que a atenção temporal sustenta a representação sensorial por um tempo maior que estímulos não alvos e neutros. Já o terceiro experimento teve por objetivo verificar os efeitos e mecanismos neurais da alocação temporal à visão e audição. Os resultados sugerem que expectativas geram uma pré-ativação não específica nas áreas sensoriais relacionados à tarefa nos momentos de maior expectativa e que sobrevive por alguns ciclos após o término da estimulação rítmica. Em conjunto, nossos resultados sugerem como expectativa e atenção modulam a representação dos estímulos no sistema nervoso central.
-
Mostrar Abstract
-
A atenção é um processo fundamental para otimizar a capacidade computacional de um sistema biológico. Saber quando e onde algo vai ocorrer facilita o processamento de estímulos. Entretanto, pouco se sabe qual o real efeito da atenção sobre a qualidade da representação dos estímulos, especialmente os ignorados, por conta da dificuldade de mensurá-los. Recentemente, estudos têm aplicado novos métodos de decodificação de estados cerebrais por meio de respostas de EEG/MEG, e estes métodos têm sido uma boa ferramenta para inferir a qualidade de processamento. No presente trabalho, temos como objetivo usar estes métodos para investigar os efeitos da atenção e da expectativa sobre o processamento neural. Para tanto, três experimentos foram delineados com o objetivo de verificar seus diferentes aspectos. O experimento 1 investigou os efeitos e mecanismos da atenção espacial encoberta no processamento sensorial de estímulos. Os resultados sugerem que a atenção espacial melhora o processamento aumentando a representação dos estímulos atendidos e que a qualidade de processamento está relacionada com a dessincronização da potência das oscilações alpha. O segundo experimento teve por objetivo verificar os efeitos e mecanismos neurais da atenção temporal (seleção) no processamento sensorial e na memória de trabalho. Os resultados sugerem que a atenção temporal sustenta a representação sensorial por um tempo maior que estímulos não alvos e neutros. Já o terceiro experimento teve por objetivo verificar os efeitos e mecanismos neurais da alocação temporal à visão e audição. Os resultados sugerem que expectativas geram uma pré-ativação não específica nas áreas sensoriais relacionados à tarefa nos momentos de maior expectativa e que sobrevive por alguns ciclos após o término da estimulação rítmica. Em conjunto, nossos resultados sugerem como expectativa e atenção modulam a representação dos estímulos no sistema nervoso central.
|
|
|
2
|
-
JULIANA HELENA BRUNO MACHADO
-
Mapeamento eletrofisiológico da modulação de verbos por características lexico-semânticas.
-
Orientador : MARIA TERESA CARTHERY GOULART
-
Data: 02/04/2020
-
-
Mostrar Resumo
-
Entender como processamos e recuperamos o significado do que ouvimos ou lemos é fundamental para o entendimento da linguagem. Entretanto, até o momento, a grande maioria dos estudos que investigam estes processos focam no processamento de substantivos. Estes estudos têm mostrado que níveis de processamento proposto como pré-lexical, lexical e semântico ocorrem em cascata com certa sobreposição entre eles. No entanto, as dimensões dos verbos que podem afetar seu processamento ainda são amplamente desconhecidas. O presente projeto visa verificar: (1) Quais são as variáveis psicolinguísticas que influenciam o reconhecimento visual de verbos e (2) Se há um processamento em cascata ou paralelo destas variáveis. Foram desenvolvidas duas tarefas: Decisão Lexical e Categorização Semântica. Foram selecionados 300 verbos e para a tarefa de Decisão Lexical foram criados 300 pseudoverbos. Esse estudo contou com a participação de 32 voluntários entre 18 e 30 anos, universitários e destros, divididos nas 2 tarefas. Realizaram a tarefa de decisão lexical 20 voluntários e os outros 12 participaram do experimento de categorização semântica. Por meio dos dois experimentos com registro concomitante de EEG, pretendemos analisar como estas diferentes variáveis modulam o processamento neural dos verbos. Esse estudo pode contribuir para estudos posteriores de patologias léxico-semânticas e motoras.
-
Mostrar Abstract
-
Entender como processamos e recuperamos o significado do que ouvimos ou lemos é fundamental para o entendimento da linguagem. Entretanto, até o momento, a grande maioria dos estudos que investigam estes processos focam no processamento de substantivos. Estes estudos têm mostrado que níveis de processamento proposto como pré-lexical, lexical e semântico ocorrem em cascata com certa sobreposição entre eles. No entanto, as dimensões dos verbos que podem afetar seu processamento ainda são amplamente desconhecidas. O presente projeto visa verificar: (1) Quais são as variáveis psicolinguísticas que influenciam o reconhecimento visual de verbos e (2) Se há um processamento em cascata ou paralelo destas variáveis. Foram desenvolvidas duas tarefas: Decisão Lexical e Categorização Semântica. Foram selecionados 300 verbos e para a tarefa de Decisão Lexical foram criados 300 pseudoverbos. Esse estudo contou com a participação de 32 voluntários entre 18 e 30 anos, universitários e destros, divididos nas 2 tarefas. Realizaram a tarefa de decisão lexical 20 voluntários e os outros 12 participaram do experimento de categorização semântica. Por meio dos dois experimentos com registro concomitante de EEG, pretendemos analisar como estas diferentes variáveis modulam o processamento neural dos verbos. Esse estudo pode contribuir para estudos posteriores de patologias léxico-semânticas e motoras.
|
|
|
3
|
-
ANA PAULA ARANTES DE ANDRADE BUENO
-
Características do Circuito de Papez na esclerose lateral amiotrófica e demência frontotemporal
-
Orientador : JOAO RICARDO SATO
-
Data: 27/04/2020
-
-
Mostrar Resumo
-
A esclerose lateral amiotrófica (ELA) é uma doença neurodegenerativa progressiva devastadora que afeta a função motora, levando à completa paralisia e morte. A apresentação da doença é heterogênea e até 50% dos pacientes também apresentam alterações cognitivas, frequentemente caracterizadas por disfunção frontotemporal. Curiosamente, alguns pacientes com ELA desenvolvem sintomas de demência frontotemporal (bvFTD), particularmente compatíveis com a variante comportamental (bvFTD) e 10% dos pacientes atendem aos critérios para demência total. Embora algumas alterações cognitivas sejam reconhecidas, a presença de comprometimento da memória episódica na ELA ainda é debatida, pois a natureza e a extensão desses déficits não são claras e variam entre os estudos. É importante notar que as avaliações tradicionais da memória exigem respostas verbais ou motoras e, como essas funções em pacientes com ELA se tornam gravemente prejudicadas com a progressão da doença, os estudos virtualmente não incluem pacientes em estágios avançados da doença, impedindo conclusões adicionais. Considerando evidências consistentes sugerindo agora que ELA e bvFTD representam um espectro de doenças que compartilham características clínicas, patológicas e genéticas, e com ambas as condições apresentando alterações estruturais e funcionais nas estruturas do lobo temporal medial (MTL), este projeto pretendeu investigar se elas mostram um padrão das alterações cerebrais estruturais e funcionais no circuito de Papez - o circuito clássico para processamento de memória episódica. Utilizamos uma abordagem de ressonância magnética multimodal (RM) (estrutural, difusão e funcional em estado de repouso) para estudar o circuito de Papez em pacientes com ELA e a RM estrutural para comparar a ELA com o bvFTD.
-
Mostrar Abstract
-
A esclerose lateral amiotrófica (ELA) é uma doença neurodegenerativa progressiva devastadora que afeta a função motora, levando à completa paralisia e morte. A apresentação da doença é heterogênea e até 50% dos pacientes também apresentam alterações cognitivas, frequentemente caracterizadas por disfunção frontotemporal. Curiosamente, alguns pacientes com ELA desenvolvem sintomas de demência frontotemporal (bvFTD), particularmente compatíveis com a variante comportamental (bvFTD) e 10% dos pacientes atendem aos critérios para demência total. Embora algumas alterações cognitivas sejam reconhecidas, a presença de comprometimento da memória episódica na ELA ainda é debatida, pois a natureza e a extensão desses déficits não são claras e variam entre os estudos. É importante notar que as avaliações tradicionais da memória exigem respostas verbais ou motoras e, como essas funções em pacientes com ELA se tornam gravemente prejudicadas com a progressão da doença, os estudos virtualmente não incluem pacientes em estágios avançados da doença, impedindo conclusões adicionais. Considerando evidências consistentes sugerindo agora que ELA e bvFTD representam um espectro de doenças que compartilham características clínicas, patológicas e genéticas, e com ambas as condições apresentando alterações estruturais e funcionais nas estruturas do lobo temporal medial (MTL), este projeto pretendeu investigar se elas mostram um padrão das alterações cerebrais estruturais e funcionais no circuito de Papez - o circuito clássico para processamento de memória episódica. Utilizamos uma abordagem de ressonância magnética multimodal (RM) (estrutural, difusão e funcional em estado de repouso) para estudar o circuito de Papez em pacientes com ELA e a RM estrutural para comparar a ELA com o bvFTD.
|
|
|
4
|
-
GABRIELA CHIUFFA TUNES
-
Registro Eletrofisiológico e Manipulação da Atividade Neural do Córtex Pré-Frontal de Ratos Durante o Aprendizado Temporal
-
Orientador : MARCELO BUSSOTTI REYES
-
Data: 01/09/2020
-
-
Mostrar Resumo
-
A percepção temporal é essencial para a adaptação e sobrevivência de diversas espécies, contudo sua compreensão ainda está somente no início. Sabe-se que diversas regiões encefálicas e alguns tipos de neurônios apresentam atividade correlacionada a tarefas de estimação temporal em animais treinados. O que foi pouco estudado, no entanto, é como estas atividades emergem com o aprendizado. Em parte, a escassez de resultados sobre isto vem do fato que aprendizagem em tarefas de estimação temporal costuma levar muitas sessões para ser observada. Em trabalhos recentes, adaptamos o treinamento em uma tarefa de DRRD (do inglês \textit{Differential Reinforcement of Response Duration}), de forma a observar aprendizado já na primeira sessão de treinamento. Tal mudança possibilita acompanhar a evolução da atividade de neurônios individuais durante a aprendizagem. Este estudo teve o objetivo de analisar o padrão de atividade neural no córtex pré-frontal e do estriado durante a aprendizagem de estimação temporal na tarefa de DRRD. Para isso, adaptamos a tarefa e o aparato experimental para realizar os estudos eletrofisiológicos. Foram realizados registros extracelulares em quatro ratos com implantes crônicos de matrizes de 32 eletrodos no córtex pré-frontal medial. Realizamos, também, experimentos farmacológicos para entender o efeito da inativação do córtex pré-frontal e do estriado com microinjeções de muscimol. E por fim realizamos foto-estimulação optogenética do córtex pré-frontal durante o aprendizado da tarefa. Nossos resultados indicam que existem células no córtex pré-frontal medial cuja atividade codifica intervalos temporais, o que está de acordo com a literatura. Além disso, observamos que parte destas células apresentam modulação do padrão de disparos ao longo do aprendizado. No entanto, ao utilizar um decodificador temporal, notamos uma queda no seu poder de redição durante o aprendizado. Nossos estudos farmacológicos sugerem que a integridade do córtex pré-frontal medial possui um papel importante no aprendizado da tarefa, mas não na expressão do comportamento. Já o estriado parece ser necessário somente para a expressão comportamental, de acordo com resultados de experimentos farmacológicos. Finalmente, os experimentos de estimulação optogenética indicam que a estimulação simultânea a resposta do animal prejudica o aprendizado.
-
Mostrar Abstract
-
A percepção temporal é essencial para a adaptação e sobrevivência de diversas espécies, contudo sua compreensão ainda está somente no início. Sabe-se que diversas regiões encefálicas e alguns tipos de neurônios apresentam atividade correlacionada a tarefas de estimação temporal em animais treinados. O que foi pouco estudado, no entanto, é como estas atividades emergem com o aprendizado. Em parte, a escassez de resultados sobre isto vem do fato que aprendizagem em tarefas de estimação temporal costuma levar muitas sessões para ser observada. Em trabalhos recentes, adaptamos o treinamento em uma tarefa de DRRD (do inglês \textit{Differential Reinforcement of Response Duration}), de forma a observar aprendizado já na primeira sessão de treinamento. Tal mudança possibilita acompanhar a evolução da atividade de neurônios individuais durante a aprendizagem. Este estudo teve o objetivo de analisar o padrão de atividade neural no córtex pré-frontal e do estriado durante a aprendizagem de estimação temporal na tarefa de DRRD. Para isso, adaptamos a tarefa e o aparato experimental para realizar os estudos eletrofisiológicos. Foram realizados registros extracelulares em quatro ratos com implantes crônicos de matrizes de 32 eletrodos no córtex pré-frontal medial. Realizamos, também, experimentos farmacológicos para entender o efeito da inativação do córtex pré-frontal e do estriado com microinjeções de muscimol. E por fim realizamos foto-estimulação optogenética do córtex pré-frontal durante o aprendizado da tarefa. Nossos resultados indicam que existem células no córtex pré-frontal medial cuja atividade codifica intervalos temporais, o que está de acordo com a literatura. Além disso, observamos que parte destas células apresentam modulação do padrão de disparos ao longo do aprendizado. No entanto, ao utilizar um decodificador temporal, notamos uma queda no seu poder de redição durante o aprendizado. Nossos estudos farmacológicos sugerem que a integridade do córtex pré-frontal medial possui um papel importante no aprendizado da tarefa, mas não na expressão do comportamento. Já o estriado parece ser necessário somente para a expressão comportamental, de acordo com resultados de experimentos farmacológicos. Finalmente, os experimentos de estimulação optogenética indicam que a estimulação simultânea a resposta do animal prejudica o aprendizado.
|
|
|
5
|
-
KEILA DO SOCORRO REBELLO EVANGELISTA
-
DESENVOLVIMENTO DA REDE DEFAULT MODE E ADVERSIDADES AMBIENTAIS EM CRIANÇAS E ADOLESCENTES: UM ESTUDO DE IMAGEAMENTO FUNCIONAL EM RESTING STATE
-
Orientador : JOAO RICARDO SATO
-
Data: 08/09/2020
-
-
Mostrar Resumo
-
Grande parte das experiências infantis acontecem no primeiro ambiente de socialização da criança, que é o ambiente familiar. A qualidade das relações desenvolvidas neste ambiente parece ser crítica para o desenvolvimento da criança. Apesar disso, poucos estudos têm investigado o impacto da qualidade dessas interações sobre a rede default mode. Estudos sugerem que a qualidade do ambiente familiar e do cuidado parental são potenciais moduladores do funcionamento cerebral, assim como da afetividade e do comportamento infantil.
Nesta tese, testamos as associações destas interações sobre a atividade regional e a conectividade funcional da DMN e suas associações com o comportamento de crianças e adolescentes (6-15 anos), assim como verificamos associações com a taxa de encurtamento dos telômeros, considerado um promissor marcador biológico de estresse nos indivíduos. Para isso, realizamos três estudos apresentados na forma de artigos, o primeiro e o segundo já publicados. O primeiro é uma revisão da literatura para obter um panorama do estado da arte a respeito do desenvolvimento da DMN e sobre as variáveis ambientais que o afetam. No segundo a proposta foi identificar se existe alguma interação das variáveis ambientais familiares com a atividade regional espontânea da DMN e o comprimento dos telômeros dos leucócitos periféricos. O terceiro investiga possíveis associações entre variáveis ambientais (relacionadas ao funcionamento familiar e ao cuidado parental) e o desenvolvimento da conectividade funcional DMN em crianças e adolescentes.
A tese foi desenvolvida a partir da análise dos dados coletados pelo Instituto Nacional de Psiquiatria do Desenvolvimento (INPD), especificamente com crianças e adolescentes do Projeto Brazilian High-Risk Cohort (HCR), consideradas saudáveis mas com alto risco de desenvolvimento de transtornos mentais. Foram analisadas imagens de ressonância magnética funcional em estado de repouso (rs-fMRI) com dados cerebrais de 615 indivíduos, medidas do DNA em amostras de sangue, escalas de avaliação do ambiente familiar e entrevistas estruturadas com os cuidadores.
Nossos resultados apontaram associações entre a atividade espontânea da DMN e variações na qualidade do ambiente familiar (incluído o cuidado parental), bem como sobre a taxa de encurtamento dos telômeros. Relações familiares parecem afetar significativamente a ativação espontânea da DMN e sua conectividade funcional. Além disso, o ambiente adverso associa-se com o comprimento dos telômeros e com a atividade neural da DMN, sugerindo que o ambiente possa ser um modulador biológico da mesma, embora não tenha sido possível determinar quando tal modulação ocorreu (prévia ou posteriormente à exposição ambiental). A verificação dessas associações sugere um papel fundamental do ambiente familiar no neurodesenvolvimento e fornece dados relevantes para que estudos futuros aprofundem a compreensão de como fatores relativos ao ambiente familiar interferem efetivamente na trajetória do neurodesenvolvimento típico e atípico da DMN.
-
Mostrar Abstract
-
Grande parte das experiências infantis acontecem no primeiro ambiente de socialização da criança, que é o ambiente familiar. A qualidade das relações desenvolvidas neste ambiente parece ser crítica para o desenvolvimento da criança. Apesar disso, poucos estudos têm investigado o impacto da qualidade dessas interações sobre a rede default mode. Estudos sugerem que a qualidade do ambiente familiar e do cuidado parental são potenciais moduladores do funcionamento cerebral, assim como da afetividade e do comportamento infantil.
Nesta tese, testamos as associações destas interações sobre a atividade regional e a conectividade funcional da DMN e suas associações com o comportamento de crianças e adolescentes (6-15 anos), assim como verificamos associações com a taxa de encurtamento dos telômeros, considerado um promissor marcador biológico de estresse nos indivíduos. Para isso, realizamos três estudos apresentados na forma de artigos, o primeiro e o segundo já publicados. O primeiro é uma revisão da literatura para obter um panorama do estado da arte a respeito do desenvolvimento da DMN e sobre as variáveis ambientais que o afetam. No segundo a proposta foi identificar se existe alguma interação das variáveis ambientais familiares com a atividade regional espontânea da DMN e o comprimento dos telômeros dos leucócitos periféricos. O terceiro investiga possíveis associações entre variáveis ambientais (relacionadas ao funcionamento familiar e ao cuidado parental) e o desenvolvimento da conectividade funcional DMN em crianças e adolescentes.
A tese foi desenvolvida a partir da análise dos dados coletados pelo Instituto Nacional de Psiquiatria do Desenvolvimento (INPD), especificamente com crianças e adolescentes do Projeto Brazilian High-Risk Cohort (HCR), consideradas saudáveis mas com alto risco de desenvolvimento de transtornos mentais. Foram analisadas imagens de ressonância magnética funcional em estado de repouso (rs-fMRI) com dados cerebrais de 615 indivíduos, medidas do DNA em amostras de sangue, escalas de avaliação do ambiente familiar e entrevistas estruturadas com os cuidadores.
Nossos resultados apontaram associações entre a atividade espontânea da DMN e variações na qualidade do ambiente familiar (incluído o cuidado parental), bem como sobre a taxa de encurtamento dos telômeros. Relações familiares parecem afetar significativamente a ativação espontânea da DMN e sua conectividade funcional. Além disso, o ambiente adverso associa-se com o comprimento dos telômeros e com a atividade neural da DMN, sugerindo que o ambiente possa ser um modulador biológico da mesma, embora não tenha sido possível determinar quando tal modulação ocorreu (prévia ou posteriormente à exposição ambiental). A verificação dessas associações sugere um papel fundamental do ambiente familiar no neurodesenvolvimento e fornece dados relevantes para que estudos futuros aprofundem a compreensão de como fatores relativos ao ambiente familiar interferem efetivamente na trajetória do neurodesenvolvimento típico e atípico da DMN.
|
|
|
6
|
-
SONIA CAROLINA GUERRERO PRIETO
-
EXTRAPYRAMIDAL SIDE EFFECTS INDUCED BY PSYCHOTROPIC, METOCLOPRAMIDE AND L-NOARG DRUGS WITH DIFFERENTIAL STRIATAL FOS FAMILY PROTEIN EXPRESSION AND NADPH-DIAPHORASE ACTIVITY IN DORSAL AND LATERAL STRIATUM
-
Orientador : MARCELA BERMUDEZ ECHEVERRY
-
Data: 12/11/2020
-
-
Mostrar Resumo
-
Pesquisas anteriores indicam que a administração aguda, subcrônica e crônica de antipsicóticos típicos como haloperidol (Hal) e atípicos como clozapina (Clz) e olanzapina (Olz), um antiemético como metoclopramida (MCP) pode induzir efeitos colaterais extrapiramidais (EPS). (i) Nosso objetivo foi avaliar os efeitos colaterais motores após a administração aguda de Hal, MCP ou L-NOARG, um inibidor de NO, e correlacionar sua modulação de comportamento com c-Fos, nNOS e NADPH-diaforase (NADPH- d) no corpo estriado de camundongos Swiss machos que receberam Hal 0,1-1 mg / kg; MCP 1-45 mg / kg.; L-NOARG 15 - 45 mg / kg.; ou salina (i.p). Catalepsia e alteração na atividade motora surgiram após administração dos bloqueadores D2R, com aumento da expressão de c-Fos no estriado dorsal, além, de um aumento na atividade de NADPH-d. Em contraste, as doses catalépticas mais elevadas de L-NOARG provocaram uma redução da expressão de c-Fos no estriado DL e NAc, mas também resultaram no aumento da atividade de NADPH-d no estriado dorsal. Anteriormente, em várias pesquisas verificou-se que a co-administração de L-NOARG produz tolerância ao desenvolvimento de alterações motoras por Hal e pelo próprio L-NOARG. Em seguida, (ii) nosso interesse foi estudar se a inibição do NO modula a catalepsia induzida pelo tratamento subcrônico com antipsicóticos atípicos como Olz 15 mg/kg e Clz 20 mg/kg, em camundongos C57Bl / 6J machos. A administração subcrônica de todos os antipsicóticos produziu catalepsia, mas a tolerância cruzada foi observada apenas entre L-NOARG 15, e Clz 20, . Este efeito de tolerância cruzada foi acompanhado pela diminuição da expressão da proteína FosB no estriado dorsal e na região core do nucleus accumbens, e redução da atividade do NADPH-d no estriado dorso lateral e ventral. Posteriormente, (iii) estudamos EPS induzido por administração subcrônica (5 dias) de doses terapêuticas de MCP 1, 5 e 8 mg/kg/ip, em camundongos Swiss machos, com co-administração intermitente de L-NOARG 15 e 30 mg/kg + MCP 8 mg/kg ou Hal 0,5 mg/kg/ip. Uma tolerância cruzada significativa foi observada no último dia para os grupos L-NOARG 15 + MCP 8 e L-NOARG 15 + Hal 0,5, confirmando nosso primeiro estudo, onde o L-NOARG não prejudicou atividade motora, com a mesma dose. Curiosamente, o L-NOARG em si parece não modificar o desempenho no rotarod, Finalmente, após verificar que as doses terapêuticas de MCP induzem EPS, examinamos se EPS sofre tolerância após administração crônica (21 dias) de MCP 5 ou 8 mg/kg/ip, com a correlação de FosB, nNOS, NADPH-d e Darpp32 -Expressão de Thr75 no estriado, usando camundongos Swiss machos. Catalepsia, discinesia tardia (DT) e atividade motora, foram avaliadas uma vez por semana. Um efeito cataléptico significativo e aumento no número das VCM foi observado em todas as semanas para MCP 8 mg/kg, acompanhado de aumento na expressão de FosB nas regiões DL e DM, mas uma diminuição significativa na expressão de Darpp32-Thr75 na região DL. No geral, a alteração motora pode surgir após a administração aguda, subcrônica e crônica de bloqueadores D2R, sem tolerância, com doses terapêuticas em ensaios pré-clínicos
-
Mostrar Abstract
-
Pesquisas anteriores indicam que a administração aguda, subcrônica e crônica de antipsicóticos típicos como haloperidol (Hal) e atípicos como clozapina (Clz) e olanzapina (Olz), um antiemético como metoclopramida (MCP) pode induzir efeitos colaterais extrapiramidais (EPS). (i) Nosso objetivo foi avaliar os efeitos colaterais motores após a administração aguda de Hal, MCP ou L-NOARG, um inibidor de NO, e correlacionar sua modulação de comportamento com c-Fos, nNOS e NADPH-diaforase (NADPH- d) no corpo estriado de camundongos Swiss machos que receberam Hal 0,1-1 mg / kg; MCP 1-45 mg / kg.; L-NOARG 15 - 45 mg / kg.; ou salina (i.p). Catalepsia e alteração na atividade motora surgiram após administração dos bloqueadores D2R, com aumento da expressão de c-Fos no estriado dorsal, além, de um aumento na atividade de NADPH-d. Em contraste, as doses catalépticas mais elevadas de L-NOARG provocaram uma redução da expressão de c-Fos no estriado DL e NAc, mas também resultaram no aumento da atividade de NADPH-d no estriado dorsal. Anteriormente, em várias pesquisas verificou-se que a co-administração de L-NOARG produz tolerância ao desenvolvimento de alterações motoras por Hal e pelo próprio L-NOARG. Em seguida, (ii) nosso interesse foi estudar se a inibição do NO modula a catalepsia induzida pelo tratamento subcrônico com antipsicóticos atípicos como Olz 15 mg/kg e Clz 20 mg/kg, em camundongos C57Bl / 6J machos. A administração subcrônica de todos os antipsicóticos produziu catalepsia, mas a tolerância cruzada foi observada apenas entre L-NOARG 15, e Clz 20, . Este efeito de tolerância cruzada foi acompanhado pela diminuição da expressão da proteína FosB no estriado dorsal e na região core do nucleus accumbens, e redução da atividade do NADPH-d no estriado dorso lateral e ventral. Posteriormente, (iii) estudamos EPS induzido por administração subcrônica (5 dias) de doses terapêuticas de MCP 1, 5 e 8 mg/kg/ip, em camundongos Swiss machos, com co-administração intermitente de L-NOARG 15 e 30 mg/kg + MCP 8 mg/kg ou Hal 0,5 mg/kg/ip. Uma tolerância cruzada significativa foi observada no último dia para os grupos L-NOARG 15 + MCP 8 e L-NOARG 15 + Hal 0,5, confirmando nosso primeiro estudo, onde o L-NOARG não prejudicou atividade motora, com a mesma dose. Curiosamente, o L-NOARG em si parece não modificar o desempenho no rotarod, Finalmente, após verificar que as doses terapêuticas de MCP induzem EPS, examinamos se EPS sofre tolerância após administração crônica (21 dias) de MCP 5 ou 8 mg/kg/ip, com a correlação de FosB, nNOS, NADPH-d e Darpp32 -Expressão de Thr75 no estriado, usando camundongos Swiss machos. Catalepsia, discinesia tardia (DT) e atividade motora, foram avaliadas uma vez por semana. Um efeito cataléptico significativo e aumento no número das VCM foi observado em todas as semanas para MCP 8 mg/kg, acompanhado de aumento na expressão de FosB nas regiões DL e DM, mas uma diminuição significativa na expressão de Darpp32-Thr75 na região DL. No geral, a alteração motora pode surgir após a administração aguda, subcrônica e crônica de bloqueadores D2R, sem tolerância, com doses terapêuticas em ensaios pré-clínicos
|
|
|
7
|
-
ARTHUR SANT'ANNA FELTRIN
-
Análise consensual de redes complexas integradas de transcriptoma e metiloma para o estudo do dimorfismo sexual no Transtorno do Espectro da Esquizofrenia
-
Orientador : DAVID CORREA MARTINS JUNIOR
-
Data: 16/12/2020
-
-
Mostrar Resumo
-
O Transtorno do Espectro da Esquizofrenia é caracterizado por ser um transtorno complexo e multifatorial, afetando aproximadamente 20 milhões de pessoas em todo o mundo. Variantes genéticas raras - ou seja, aquelas com uma frequência do menor alelo (MAF) < 1% na população - contribuem para a SCZ. No entanto, a susceptibilidade para a SCZ parece estar mais associada a ação aditiva de múltiplas variantes comuns de pequeno efeito do que a ação de variantes raras. Por outro lado, a herdabilidade da SCZ varia de 50-80%, indicando que fatores epigenéticos exercem um papel fundamental. Entretanto, a SCZ apresenta um claro dimorfismo sexual: ela costuma ser diagnosticada em homens durante a adolescência - e em mulheres de forma tardia, a partir dos 25 anos. Adicionalmente, homens tendem a apresentar uma forma muito mais severa deste transtorno. Desta forma, a integração de dados que abordam tanto contribuições genéticas (expressão gênica) e/ou ambientais (metilação de DNA), podem refletir de uma forma mais abrangente as alterações das vias biológicas importantes no contexto da doença. Até o momento, os algoritmos que propõem a integração desses tipos de dados utiliza, em sua maioria, genes diferencialmente expressos (DEG) e genes diferencialmente metilados (DMG). Entretanto, essas propostas atuais resultam em um pequeno conjunto de genes, que pode não refletir de forma abrangente os genes e vias biológicas alterados na doença. O NERI (2015) é um algoritmo capaz de integrar dados de PPI, genes sementes e expressão gênica. Originalmente, ele utiliza a análise de caminhos mínimos entre todos os pares de semente da rede, selecionando os melhores caminhos através da concordância dos valores de co-expressão e comparando esses valores entre dois grupos (sub-redes) diferentes. A proposta deste estudo é adaptar o algoritmo NERI para utilizar além da expressão gênica, a metilação de DNA (provenientes do córtex pré-frontal dorsolateral de homens e mulheres), por meio de uma nova abordagem integrativa de análise de redes de co-metilação e co-expressão, não dependentes da utilização de genes diferencialmente expressos ou regiões diferencialmente metiladas. Para isso, utilizamos 3 conjuntos de genes sementes que apresentam risco para SCZ (provenientes de um estudo de associação de genoma inteiro), expressos no cérebro fetal em 3 períodos da gestação distintos. A partir da análise de caminhos mínimos do NERI, selecionamos os genes que apresentavam a maior concordância entre as sub-redes de co-expressão e co-metilação para assim, explorar as semelhanças e diferenças da SCZ entre homens e mulheres. Demonstramos que os genes com maior concordância: I) apresentam concordância somente quando analisados no contexto de redes de co-expressão e co-metilação - existe baixa correlação entre os sinais de expressão gênica e metilação de DNA, quando analisados de forma individual; II) homens e mulheres com SCZ apresentam genes concordantes únicos - porém, seu enriquecimento aponta para vias metabólicas semelhantes relacionadas ao transporte de moléculas intracelulares e organização de organelas, sugerindo que estes genes fazem parte do mesmo módulo na rede do interatoma humano; III) estes genes apresentam altíssima importância topológica dentro da rede do interatoma humano, sendo em sua maioria, hubs centrais, responsáveis por conectar diferentes pontos da rede; IV) genes DEG e DMG na SCZ estariam localizados na periferia da rede do interatoma, além de apresentarem pouco enriquecimento para vias biológicas; V) a interseção entre os genes mais concordantes do NERI entre homens e mulheres e os genes DEG e DMG na SCZ foi mínima. Assim, demonstramos que além de ser possível integrar dados biológicos de diferentes tipos, essa nova abordagem é capaz de encontrar padrões únicos de co-expressão e co-metilação, apontando para genes centrais de elevada importância no interatoma humano - que previamente não foram associados a SCZ.
-
Mostrar Abstract
-
O Transtorno do Espectro da Esquizofrenia é caracterizado por ser um transtorno complexo e multifatorial, afetando aproximadamente 20 milhões de pessoas em todo o mundo. Variantes genéticas raras - ou seja, aquelas com uma frequência do menor alelo (MAF) < 1% na população - contribuem para a SCZ. No entanto, a susceptibilidade para a SCZ parece estar mais associada a ação aditiva de múltiplas variantes comuns de pequeno efeito do que a ação de variantes raras. Por outro lado, a herdabilidade da SCZ varia de 50-80%, indicando que fatores epigenéticos exercem um papel fundamental. Entretanto, a SCZ apresenta um claro dimorfismo sexual: ela costuma ser diagnosticada em homens durante a adolescência - e em mulheres de forma tardia, a partir dos 25 anos. Adicionalmente, homens tendem a apresentar uma forma muito mais severa deste transtorno. Desta forma, a integração de dados que abordam tanto contribuições genéticas (expressão gênica) e/ou ambientais (metilação de DNA), podem refletir de uma forma mais abrangente as alterações das vias biológicas importantes no contexto da doença. Até o momento, os algoritmos que propõem a integração desses tipos de dados utiliza, em sua maioria, genes diferencialmente expressos (DEG) e genes diferencialmente metilados (DMG). Entretanto, essas propostas atuais resultam em um pequeno conjunto de genes, que pode não refletir de forma abrangente os genes e vias biológicas alterados na doença. O NERI (2015) é um algoritmo capaz de integrar dados de PPI, genes sementes e expressão gênica. Originalmente, ele utiliza a análise de caminhos mínimos entre todos os pares de semente da rede, selecionando os melhores caminhos através da concordância dos valores de co-expressão e comparando esses valores entre dois grupos (sub-redes) diferentes. A proposta deste estudo é adaptar o algoritmo NERI para utilizar além da expressão gênica, a metilação de DNA (provenientes do córtex pré-frontal dorsolateral de homens e mulheres), por meio de uma nova abordagem integrativa de análise de redes de co-metilação e co-expressão, não dependentes da utilização de genes diferencialmente expressos ou regiões diferencialmente metiladas. Para isso, utilizamos 3 conjuntos de genes sementes que apresentam risco para SCZ (provenientes de um estudo de associação de genoma inteiro), expressos no cérebro fetal em 3 períodos da gestação distintos. A partir da análise de caminhos mínimos do NERI, selecionamos os genes que apresentavam a maior concordância entre as sub-redes de co-expressão e co-metilação para assim, explorar as semelhanças e diferenças da SCZ entre homens e mulheres. Demonstramos que os genes com maior concordância: I) apresentam concordância somente quando analisados no contexto de redes de co-expressão e co-metilação - existe baixa correlação entre os sinais de expressão gênica e metilação de DNA, quando analisados de forma individual; II) homens e mulheres com SCZ apresentam genes concordantes únicos - porém, seu enriquecimento aponta para vias metabólicas semelhantes relacionadas ao transporte de moléculas intracelulares e organização de organelas, sugerindo que estes genes fazem parte do mesmo módulo na rede do interatoma humano; III) estes genes apresentam altíssima importância topológica dentro da rede do interatoma humano, sendo em sua maioria, hubs centrais, responsáveis por conectar diferentes pontos da rede; IV) genes DEG e DMG na SCZ estariam localizados na periferia da rede do interatoma, além de apresentarem pouco enriquecimento para vias biológicas; V) a interseção entre os genes mais concordantes do NERI entre homens e mulheres e os genes DEG e DMG na SCZ foi mínima. Assim, demonstramos que além de ser possível integrar dados biológicos de diferentes tipos, essa nova abordagem é capaz de encontrar padrões únicos de co-expressão e co-metilação, apontando para genes centrais de elevada importância no interatoma humano - que previamente não foram associados a SCZ.
|
|
