Orientador: Prof. Dr. André Mascioli Cravo / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Neurociência e Cognição, 2016. / We constantly learn and update our predictions about when events we cause will occur. This flexibility is important to program motor actions and to estimate when errors have been made. However, the mechanisms that govern learning and updating in temporal domain are largely unknown. In order to clarify these mechanisms we had three mains objectives: 1. To describe how we learn a new temporal relation between two events and how expectation is updated based on new information; 2. To describe the neural correlates underlying temporal learning and temporal updating; 3. To investigate temporal learning in two different sensory modalities: vision and audition, in order to verify whether such processes occur independently of sensory modality. In order to achieve the objectives, we developed two different experiments with electroencephalography recordings. In the first experiment, we aimed to answer the first two objectives by developing a behavioral task in which participants had to monitor whether a temporal error had been made. Results evidenced a rapid temporal adjustment by the participants to a new temporal relation. Temporal errors evoked electrophysiological markers classically related to error coding as frontal theta oscillations and feedback-related negativity. Delta phase was modulated by behavioral adjustments, suggesting its importance in temporal prediction updating. In conclusion, low frequency oscillations appear to be modulated in error coding and temporal learning. The second experiment investigated temporal learning in two different sensory modalities. Results indicated that time perception is biased differently depending on temporal marker sensory modality. Besides, we found that intertrial phase coherence of theta oscillations was modulated by expectation on both sensory conditions. However, such result occurs on central electrodes analysis, but not on sensory electrodes analysis, indicating a supramodal mechanism of temporal prediction.

Orientador: Prof. Dr. Alexandre Hiroaki Kihara / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Neurociência e Cognição, 2016. / Status epilepticus (SE) is a clinical emergency that can lead to the development of temporal lobe epilepsy (TLE). The term epileptogenesis refers to the transformation of physiological neuronal networks into a dysfunctional state. In most patients presenting TLE, the development and maintenance of spontaneous seizures are linked with calcium (Ca+2)-dependent processes like neuronal loss, reactive gliosis and pathological neuronal plasticity. It has been shown that SE produces an increase in ryanodine receptor-dependent intracellular Ca+2 levels in hippocampal neurons, which remain elevated during the progression of the disease. In this context, the aim of this work was to investigate the effects of ryanodine receptors (RyRs) inhibition on the expression of important synaptic and plasticity-related proteins during the latent period of the pilocarpine model of TLE. First, we performed western blot and immunolabeling analyses in order to evaluate the pattern of distribution of the activity-regulated cytoskeleton-associated protein (ARC) in the rat hippocampus during the latent period. We observed decrease of the total protein levels 48 hours after SE, together with downregulation of its nuclear immunolabeling in granular cells of the dentate gyrus (DG). In addition, we observed the appearance of intense ARC immunoreactive neurons (IAINs) colocalizing mainly with excitatory neurons in CA1, CA3 and hilus. Intrahippocampal injections of the RyRs blocker dantrolene increased the total protein levels of the presynaptic protein synapsin I (SYN I) 48 hours after SE. We also observed up-regulation of SYN I and synaptophysin (SYP) in hippocampal regions known to receive important synaptic inputs. Finally, dantrolene showed neuroprotective effects by decreasing neuronal loss in CA1 and CA3 of experimental hippocampi. Our results suggest that ARC might be participating in the overall hippocampal reorganization and increase of excitability observed during epileptogenesis. In addition, RyRs may contribute to trigger the hippocampal neurodegeneration and synaptic alterations that lead to the development of acquired epilepsy.

Orientador: Prof. Dr. Daniel Carneiro Carrettiero / Tese (doutorado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Neurociência e Cognição, 2015. / Doenca de Alzheimer (DA) e uma doenca neurodegenerativa progressiva provocada por perda de sinapses e neuronios, caracterizado por disfuncao da memoria e comprometimento cognitivo global. O anormalmente hiperfosforilada, insoluvel, a proteina tau filamentosa mostrou-se ser o componente principal de emaranhados neurofibrilares, uma caracteristica patologica da DA. Neuroinflamacao e o indutor secundario resposta patologica a deposicao de A e morte celular neuronal associada com DA. Pesquisas documentaram o envolvimento de receptores Toll-like (TLRs) na neuroinflamacao, contribuindo para a patogenese da DA. Todos os TLR ativam as vias inflamatorias conservadas, ativando adicionalmente o Fator Nuclear-kB (NF-kB), resultando na libertacao e a producao de citocinas pro-inflamatorias. Entre a familia TLR, varios estudos indicaram o envolvimento de TLR3 e TLR4 contribuindo para neuroinflamacao. Alem disso, um corpo de dados indica o envolvimento de BAG2 na degradacao da tau fosforilada. Neste contexto, foi investigado o papel de TLR3 e TLR4 na modulacao da BAG2 promovida a degradacao de p-Tau em celulas SH-SY5Y. Neste estudo utilizamos LPS e pIpC para ativar TLR4 e TLR3 respectivamente. Linha de celulas SH-SY5Y foi usadae estabelecendo que o Tau induza a formacao de microtubulos sem limites que esta de acordo com a sua funcao como uma proteina associada amicro tubulos em DA. E tambem, utilizaram-se as celulas SH-SY5Y indiferenciadas uma vez que a expressao de BAG2 e inferior e indiferenciada, em comparacao com celulas diferenciadas. Neste estudo, a ativacao de TLR3 com diferentes concentracoes dem pIpC (1, 10, 50 e 100¿Êg/ml) resultou na regulacao negativa significativa de p-Tau em BAG2 expressao excessiva. Por outro lado, a ativacao de TLR4 com diferentes concentracoes de LPS (10, 50 e 100¿Êg/ml) resultaram em diminuicao dependente da dose na BAG2 expressao excessiva. Alem disso, usou-se JSH-23 para a inibicao de NF-kB. JSH-23 a uma concentracao de 25¿ÊM mostraram regulacao negativa significativa em p-Tau independente do BAG2 expressao excessiva e/ou a estimulacao de TLR3 e TLR4. Inibicao de NF-kB com JSH-23 25¿ÊM resultou na supra regulacao de transcricao significativa BAG2 endogena resultando na degradacao de ptau. Em contraste, a inibicao do NF-kB resultou na supra regulacao de HMW p-tau. BAG2 exogeno sobre a estimulacao TLR4 resultou nodecrescimo da regulacao de HMW p-tau. No entanto JSH-23 endogena induzida BAG2 falhou para regular negativamente HMW p-tau. A ativacao de TLR3/TLR4 nao mostrou toxicidade celular, nem a fosforilacao tau nas celulas SHSY5Y. Alem disso, a estimulacao por LPS na presenca/ausencia de sobre expressao BAG2 nao participa na proliferacao celular. No geral, os resultados demonstram a modulacao BAG2 em TLR4 e TLR3 estimulacao e inibicao de NF-kB degradacao em p-Tau e ou HMW p-Tau em DA. / Alzheimer¿s disease (AD) is a neurodegenerative disorder caused by progressive loss of synapses and neurons, characterized by memory dysfunction and global cognitive impairment. The abnormally hyperphosphorylated, insoluble, filamentous tau protein was shown to be the main component of NFTs, a pathological hallmark of AD. Neuroinflammation is the pathological secondary inducer response to deposition of A and neuronal cell death associated with AD. Considerable research has documented the involvement of Toll-like receptors (TLRs) in neuroinflammation, contributing to the pathogenesis of AD. All TLRs activate conserved inflammatory pathways, further activating nuclear factor-kB (NF-kB) resulting in the release and production of pro-inflammatory cytokines. Among the TLRs family, several studies have indicated the involvement of TLR3 and TLR4 contributing to neuroinflammation. Furthermore, a body of data indicates the involvement of BAG2 in phosphorylated Tau degradation. In this context we investigated the role of TLR3 and TLR4 in modulation of BAG2 promoted p-Tau degradation in SH-SY5Y cells. In this study we used LPS and pIpC to activate TLR4 and TLR3 respectively. SH-SY5Y cell line was used since it is established that the Tau induces the formation of microtubule bundles which is in accord with its function as a microtubule-associated protein in AD. And also, we used undifferentiated SH-SY5Y cells since the expression of BAG2 is lower in undifferentiated as compared to differentiated cell. In this study, activation of TLR3 with different concentration of pIpC (1, 10, 50 and 100ìg/mL) resulted in significant downregulation of p-Tau on BAG2 overexpression. On the other hand, activation of TLR4 with different concentration of LPS (10, 50 and 100ìg/mL) resulted in dose dependent decrease on BAG2 overexpression. . Further we used JSH-23 for NF-kB inhibition. JSH-23 at a concentration of 25ìM showed significant downregulation in p-Tau independent of BAG2 overexpression and/or on TLR4 and TLR3 stimulation. NF-kB inhibition with JSH-23 25ìM resulted in significant upregulation of endogenous BAG2 transcript resulting in p-Tau degradation. In contrast, NF-kB inhibition resulted in upregulation of HMW p-Tau. Exogenous BAG2 on TLR4 stimulation resulted in downregulation of HMW p-Tau. However JSH-23 induced endogenous BAG2 failed to downregulate HMW p-Tau. Activation of TLR3/TLR4 neither showed cell toxicity nor Tau phosphorylation in SH-SY5Y cells. Further LPS stimulation in presence/absence of BAG2 overexpression does not participate in cell proliferation. Overall, our findings demonstrate BAG2 modulation on TLR4 and TLR3 stimulation, and NF-kB inhibition in p-Tau and/or HMW p-Tau degradation in AD.

Orientadora: Profa. Dra. Cristiane Otero Reis Salum / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Neurociência e Cognição, 2016. / O fortalecimento da hipótese de neurodesenvolvimento deficiente na esquizofrenia tem levado à utilização de modelos animais baseados em intervenções nesta fase. Um destes é o modelo que consiste na injeção do antimitótico acetato de metilazoximetanol (MAM) no décimo sétimo dia de gestação de ratas Wistar. Os filhotes destas ratas apresentam na fase adulta uma série de prejuízos comportamentais e neuroquímicos, tais como déficits no filtro sensório-motor, redução de interação social e hiperresponsividade a psicoestimulantes, evidências estas que se assemelham a alguns sintomas da esquizofrenia. Estudos apontam para uma redução do antioxidante endógeno glutationa (GSH) no líquido cefalorraquidiano de pacientes esquizofrênicos, dando margem para formação de hipóteses acerca do envolvimento do estresse oxidativo na fisiopatologia da esquizofrenia. Resultados recentes mostraram que o tratamento com um inibidor da sintase de óxido nítrico (NO) foi capaz de reverter alguns destes déficits comportamentais no modelo MAM. Considerando que o NAcetil- Cisteína (NAC) é um precursor do GSH, também conhecido por sua habilidade de sequestrar NO, o presente estudo visou avaliar se o tratamento com NAC de forma aguda ou crônica é capaz de atenuar ou abolir déficits comportamentais gerados pelo MAM e se tal efeito pode ser revertido pelo precursor do NO, a L-arginina. Dezesseis ratas grávidas foram tratadas com uma injeção i.p. de MAM (25 mg/kg) ou salina (grupo controle) no 17º dia de gestação. Na fase adulta, os filhotes machos receberam tratamento agudo ou crônico com NAC e foram submetidos aos testes comportamentais de inibição pré-pulso (IPP), interação social e hiperlocomoção induzida pelo psicotomimético MK-801, que avaliam respectivamente, o filtro sensório-motor, o comportamento social e a sensibilidade a um antagonista de NMDA. No experimento1, cada rato recebeu uma injeção i.p. de NAC (150, 250 ou 500 mg/kg) ou salina, uma hora antes dos testes comportamentais. No experimento 2, cada rato recebeu um tratamento crônico por 15 dias com NAC (250 mg/kg) ou salina e, nos últimos 5 dias, receberam também injeção i.p. de L-arginina ou salina diariamente, sendo submetidos aos mesmos testes comportamentais um dia após a última injeção. Os resultados indicaram que a dose de NAC mais eficaz em reduzir significativamente os déficits comportamentais observados em filhotes machos MAM foi a de 250 mg/kg. O tratamento crônico com NAC nesta dose em machos MAM foi capaz de reduzir a hiperlocomoção induzida por MK-801, aumentar a interação social e reduzir a resposta de sobressalto no teste de IPP. O tratamento com L-arginina reverteu os efeitos do NAC, aumentando, portanto, os déficits comportamentais nos animais MAM. Os resultados indicam que o tratamento com NAC, tanto na forma aguda quanto crônica, foi eficaz em reduzir comportamentos em ratos MAM associados aos sintomas negativos, positivos e déficits cognitivos da esquizofrenia. Estes efeitos parecem estar diretamente ligados ao mecanismo de ação do NAC como sequestrador do NO. Resultados sugerem que o NAC pode apresentar efeitos do tipo antipsicótico que devem ser investigados com ensaios clínicos futuros. / The strengthening of deficient neurodevelopment hypothesis in schizophrenia has led to the use of animal models based on interventions at this stage. One of these is the model that consists on the injection of antimitotic metilazoximetanol acetate (MAM) at the seventeenth day of gestation in Wistar rats. The puppies of these rats present in adulthood a variety of behavioral and neurochemical alterations, such as deficits in sensorimotor filter, reduced social interaction and hyperresponsiveness to psychostimulants, which are similar to some symptoms of schizophrenia. Evidences point to a reduction in endogenous antioxidant glutathione (GSH) in the cerebrospinal fluid of schizophrenic patients, giving rise to the hypotheses about the involvement of oxidative stress in the pathophysiology of schizophrenia. Recent results have shown that treatment with a nitric oxide synthase inhibitor (L-Noarg) was able to reverse some of these behavioral deficits in MAM model. Considering that N-Acetyl-L-Cysteine (NAC) is a precursor of GSH, also known for its ability of scavenging NO, this study aimed to evaluate whether acute or chronic treatment with NAC is able to reduce or abolish behavioral deficits observed in MAM model and whether this effect can be reversed by the NO precursor, L-arginine. Sixteen pregnant rats were treated with an i.p injection of MAM (25 mg/kg) or saline (control group) on the 17th day of gestation. In adulthood, the male litters received acute or chronic treatment with NAC and were exposed to behavioral tests of pre-pulse inhibition (PPI), social interaction and hyperlocomotion induced by psychotomimetic MK-801, which assess respectively the sensorimotor filter, social behavior and sensitivity to an NMDA antagonist. In experiment 1, each rat received an i.p injection of NAC (150, 250 or 500 mg/kg) or saline one hour prior to behavioral testing. In experiment 2, each rat received a chronic treatment for 15 days with NAC (250 mg/kg) or saline and for the last five days, also received an i.p injection of L-arginine or saline daily and they were subjected to the same behavioral tests one day after the last injection. Results indicated that 250 mg/kg was the most effective dose of NAC, which significantly reduced the behavioral deficits observed in MAM male offspring. Chronic treatment with NAC in this dose also reduced the hyperlocomotion induced by MK-801, increased social interaction and reduced startle response in the IPP test. Treatment with L-arginine reversed the effects of NAC, increasing, therefore, the MAM behavioral deficits in animals. Results indicate that NAC acute and chronic treatments were effective in reducing behavior deficits in MAM rats associated with negative and positive symptoms and cognitive deficits of schizophrenia. These effects appear to be directly linked to the NAC mechanism of action as an NO scavenger and suggest that NAC can provide antipsychotic-like effects that should be investigated with further clinical trials.

Orientador: Prof. Dr. Alexandre Hiroaki Kihara / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Neurociência e Cognição, 2015. / No sistema nervoso (SN), o óxido nítrico (NO) está associado a diversos processos fisiológicos e patológicos. A produção endógena do NO depende das sintases de óxido nítrico (NOS), nNOS, eNOS e iNOS; cujos nomes estão relacionados à produção majoritária em neurônios, endotélio e processos inflamatórios, respectivamente. Embora semelhantes estruturalmente, estas enzimas possuem propriedades distintas de expressão e regulação. Este projeto teve como objetivo avaliar a expressão gênica (por PCR em tempo real) e distribuição proteica (por imunofluorescência) das três isoformas de NOS na retina de rato. Também foram mensurados os níveis de produção de NO (pela técnica de EPR - ressonância paramagnética eletrônica) durante o desenvolvimento (P0, P5, P10 e P60) e sob efeito de intervenção farmacológica (bloqueadores L-NAME e 7-NI). Além disso, os efeitos causados pelos bloqueadores em genes envolvidos na sinaptogênese foram avaliados (por PCR em tempo real). Os resultados mostraram que o RNAm das três isoformas de NOS estão presentes em todas as idades estudadas. Por outro lado, apenas eNOS e nNOS parecem estar distribuídas no plexo vascular e em camadas específicas da retina, respectivamente. Foi constatada a presença de nNOS em células amácrinas e, após experimentos de duplamarcação e observações morfológicas, foram identificadas duas populações distintas de células amácrina nNOS positivas, denominadas round e balloon cells. Os dados obtidos a partir dos bloqueios das três isofromas (L-NAME) e especificamente da nNOS (7-NI) mostraram redução dos transcritos de sinapsina, sinaptofisina e conexina 45. Os dados deste estudo sugerem que as NOS estão presentes nas idades estudas e que nNOS exerce um importante papel nas sinapses químicas e elétricas durante o desenvolvimento do SN. / In the nervous system (NS), nitric oxide (NO) is associated with various physiological and pathological processes. The endogenous NO production dependents on nitric oxide synthases (NOS), nNOS, eNOS and iNOS; whose names are related to the majority production in neurons, endothelium and inflammatory processes, respectively. Although structurally similar, these enzymes have different properties of expressions and regulations. The aim of this project was to evaluate gene expression (by real-time PCR) and protein distribution (by immunofluorescence) of the three NOS isoforms. We also measured the levels of NO production (by the EPR technique - electron paramagnetic resonance) during development (P0, P5, P10 and P60) and under the effect of pharmacological intervention (blocker L-NAME and 7-NI). Moreover, the effects caused by the blocking of genes involved in synaptogenesis were evaluated (by real-time PCR). The results showed the mRNA of the three isoforms are present at all ages studied. Moreover, eNOS and nNOS only seem to be distributed in the vascular plexus and in specific layers of the retina, respectively. The presence of nNOS in amacrine cells was observed, and double-labeling experiments and morphological observations revealed two distinct populations of nNOS positive amacrine cells, named as round and balloon cells. The data obtained from the nonspecific NOS blockers (L-NAME) and specific nNOS blocker (with 7-NI) showed reduction of synapsin, synaptophysin and connexin 45 transcripts. The data suggest the NOS are present in early ages and nNOS plays an important role in electrical and chemical synapses during development of NS.

Orientadora: Profa. Dra. Elizabeth Teodorov / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Neurociência e Cognição, 2016. / O sistema nervoso central desenvolve-se, em humanos, a partir da terceira semana gestacional e e muito sensivel as influencias ambientais, como, por exemplo, as infeccoes, resultando em danos em longo prazo e muitas vezes irreversiveis, dentre elas o autismo. Devido a incapacidade de expressao de dor, associada a alta taxa de injurias e automutilacoes sofridas por esses pacientes, o mundo cientifico que passou a questionar a veracidade da existencia de hipoalgesia. Buscando-se uma melhor compreensao da dinamica nociceptiva, tanto em aspectos comportamentais quanto moleculares, optou-se pela utilizacao de um modelo animal autista por meio da administracao de LPS no 9,5 dias da gestacao de ratas, a qual induz neuroinflamacao, comprometendo o ambiente neurologico da prole irreversivelmente. Assim, as ratas gestantes tratadas com LPS foram avaliadas quanto a performance reprodutiva, comportamento maternal, sem alteracoes, e expressao de receptores opioides tipo ¿Ê quanto ao gene (Oprm1) e conteudo proteico (MOR) na PAG, onde observou-se um aumento significativo da expressao de Oprm1 e MOR na PAG das mesmas. As proles (machos e femeas) foram avaliadas quanto ao play behavior aos 21 dias de idade, a hiperalgesia termica e mecanica por meio dos testes Hot Plate e Von Frey, respectivamente, aos 21, 45 e 90 dias de idade e, quanto a expressao de Oprm1 e MOR na PAG aos 90 dias de idade. Em ambas as proles do grupo LPS, ocorreu diminuicao do play behavior, aumento na latencia da resposta de retirada da pata e da intensidade da forca nos testes nociceptivos, e aumento de expressao molecular de Oprm1 e MOR. Conclui-se que a administracao de LPS no 9,5 dias da gestacao de ratas promove prejuizo no desenvolvimento cerebral das proles, que pode ser evidenciada por alteracoes comportamentais e ativacao de plasticidade no sistema opioidergico. / The central nervous system develops in humans from the third week of gestation and is very sensitive to both genetic and environmental influences such as, for example, the infections, resulting in long term or irreversible damage, among them the autism. Due to the inability of pain expression, associated with increased rates of dammages and self mutilation suffered by these patients, the scientific world began to question the veracity of the existence of hypoalgesia. Seeking for a better understand over the nociceptive dynamics, in both behavioral and molecular aspects, it was decided by the use of an animal model for autism through the administration of LPS on gestational day 9.5 of rats, which induces neuroinflammation, compromising irreversibly the neurological environment of the offspring. Thus, the pregnant rats treated with LPS were evaluated about the reproductive performance, maternal behavior, with no changes, and expression of opioid receptors type ì for gene (Oprm1) and protein product (MOR) in the PAG, with a significant increase in Oprm1 and MOR expression in their PAG. The offspring derived from these mothers were evaluated for the play behavior at 21 days old, thermal and mechanical hyperalgesia through the Hot Plate test and Von Frey test, respectively, at 21, 45 and 90 days old and over the expression of Oprm1 and MOR in PAG at 90 days old, and both males and females of LPS group showed a decrease of play behavior, increased response latency and intensity of strength in nociceptive tests, and increased molecular expression for Oprm1 and MOR in PAG. It can be concluded that the LPS administration at 9.5 days of rat gestation promotes cerebral injury of the offspring, which can be evidenced by behavior changes and plasticity enabling the opioid system.

Orientador: Prof. Dr. Alexandre Hiroaki Kihara / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Neurociência e Cognição, 2016. / Anóxia é uma das maiores causas de morbidade e mortalidade neonatal, especialmente em neonatos pré-maturos, constituindo um importante problema de saúde pública devido às sequelas neurológicas permanentes em pacientes. A privação de oxigênio dispara uma série de cascatas, culminando em morte celular em regiões cerebrais mais vulneráveis, como o hipocampo. Neste processo de morte celular causada pela privação de oxigênio, o cálcio citosólico possui um papel crucial. Receptores intracelulares de inositol 1,4,5-trifosfato (IP3Rs) são importantes reguladores de níveis de deste cálcio, no entanto, não se sabe sobre sua função na anóxia. O objetivo deste estudo é analisar se os IP3Rs do tipo 1 (IP3R1) participam no processo de morte no hipocampo de ratos após a anóxia neonatal. A análise quantitativa de real-time PCR revelou uma diminuição da expressão gênica de IP3R1 24 horas após a anóxia neonatal. Na análise da distribuição de células IP3R1-positivas foi observada uma densidade de IP3R1 na região de CA1 em ambos os grupos, porém, não se observou diferença entre os grupos controle e anóxia. Interessantemente os animais anóxia apresentaram uma alta colocalização de IP3R1 e marcador de núcleo (DAPI), sugerindo que a anóxia causa uma translocação de IP3R1 para o núcleo nas células hipocampais. Além disso, o padrão de marcação mostrou diferentes tamanhos de clusters dos receptores, indicando uma organização diferente entre os grupos. Foi injetado 2-APB, um bloqueador de IP3R1, ou veículo, no hipocampo de forma bilateral após a anóxia. Foi utilizado metodologias de marcação de células degeneradas e foi visto que no grupo 2APB houve uma diminuição do número de células FJC-positivas e TUNEL-positivas em comparação ao grupo veículo anóxia. Porém, não foi observado nenhuma diferença de marcação entre os grupos na imunofluorescência de caspase-3 ativada. Não foi detectada nenhuma diferença entre os grupos no teste de labirinto de Barnes. No teste de campo aberto, observou-se que o grupo 2APB apresentam maiores níveis de ansiedade. Desta forma, este estudo pode contribuir com novas perspectivas na investigação de mecanismos de neurodegeneração ativadas pela privação de oxigênio. / Anoxia is one of the most prevalent causes of neonatal morbidity and mortality, especially in preterm neonates, constituting an important public health problem due to permanent neurological sequelae observed in patients. Oxygen deprivation triggers a series of simultaneous cascades, culminating in cell death mainly located in more vulnerable metabolic brain regions, such as the hippocampus. In the process of cell death by oxygen deprivation, cytosolic calcium plays crucial roles. Intracellular inositol 1,4,5-trisphosphate receptors (IP3Rs) are important regulators of cytosolic calcium levels, although the role of these receptors in neonatal anoxia is completely unknown. This study focused on the functional role of inositol 1,4,5-trisphosphate receptor type 1 (IP3R1) in rat hippocampus after neonatal anoxia. Quantitative real-time PCR analysis revealed a decrease of IP3R1 gene expression 24 hours after neonatal anoxia. Distribution analysis of IP3R-positive cells was performed and we observed higher IP3R1 pixels quantity in CA1 of both groups; however, we were not able to observe alterations between control and anoxia animals. Interestingly, we observed that anoxia animals present a higher colocalization of IP3R1 and nucleus marker (DAPI), suggesting that neonatal anoxia may cause IP3R1 translocation to the nucleus in hippocampal cells. Furthermore, puncta-labelling pattern showed different cluster sizes, larger in control group, indicating different organization between groups. We injected 2-APB, an IP3R1 blocker, or vehicle in hippocampus bilaterally after anoxia. Labelling techniques of degenerate cells was performed and we observed that 2APB group decrease the number of FJC-positive cells compared to vehicle anoxia group. In contrast, TUNEL labelling and active caspase-3 immunofluorescence showed no difference between groups. Barnes maze test showed no differences between 2APB group and anoxia vehicle group. On the other hand, the open field test showed that 2APB group presents higher anxiety levels than vehicle group. In this way, this study may contribute to new perspectives in the investigation of neurodegenerative mechanisms triggered by oxygen deprivation.

Orientadora: Profa. Dra. Ruth Ferreira Santos-Galduróz / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Neurociência e Cognição, 2016. / A prática de exercícios físicos promove alterações benéficas em variáveis neuropsiquiátricas. O Pilates é um método de exercício físico que apesar de buscar a melhora de estados mentais, possui poucas evidências dessas ocorrências na literatura. Diante disso, este estudo teve 3 objetivos principais divididos em capítulos: 1- analisar na literatura, quais são os efeitos da prática do método Pilates em pessoas saudáveis; 2-investigar o nível de atividade física em mulheres adultas não praticantes de exercício físico regular, relacionando com variáveis neuropsiquiátricas; 3- investigar os efeitos da prática do mat Pilates, duas vezes na semana por 12 semanas em variáveis neuropsiquiátricas em mulheres adultas. Como principais resultados, foram encontrados: 1- forte evidência sobre os efeitos benéficos da prática do Pilates no equilíbrio dinâmico e flexibilidade em geral e moderada evidência sobre os efeitos benéficos da prática do Pilates na flexibilidade do tronco, força muscular do quadril e qualidade de vida; 2- não foram observadas diferenças significativas nas variáveis neuropsiquiátricas em mulheres não praticantes de exercício físico ativas e mulheres insuficientemente ativas (com exceção da dimensão social da qualidade de vida). Contudo, o tempo de caminhada foi correlacionado com qualidade de vida e menores escores de estresse e depressão; 3- O grupo que praticou Pilates por 12 semanas apresentou menor escore de depressão, menor número de pessoas com estresse e ansiedade (elevada/altíssima) na comparação com o grupo controle (sem atividade). Não há evidências sobre os efeitos da prática do Pilates em aspectos cognitivos, sendo necessários novos estudos que abordem essa temática a longo prazo. Os efeitos positivos da prática do Pilates estendem-se além da dimensão física, promovendo também efeitos benéficos na qualidade de vida, depressão, ansiedade e estresse. / Physical fitness practice promotes beneficial changes in neuropsychiatric variables. Pilates is a physical fitness method that achieves better mental states, but there is few evidence that it might occur. This study has three primary aims divided in chapters: 1- literature review on the effects of Pilates method practice in healthypeople. 2- investigate the physical activity level of non-exercising adult women, and the relation with neuropsychiatric aspects . 3- investigate the effects of mat Pilates practice, twice a week for 12 weeks, in neuropsychiatric variables of adult women. The main results founded were: 1- strong evidence about the beneficial effects of Pilates practice on dynamic balance and flexibility (general), and moderate evidence about the beneficial effects of Pilates practice on trunk flexibility, hips muscular strength and quality of life. 2- there weren¿t significant differences on neuropsychiatric variables of active women non practioner of physical fitness and insufficient active women (except social domain of quality of life). However, walking time was correlated with quality of life and lowest stress and depression levels. 3- the group that practice Pilates for 12 weeks showed lowest depression score, less number of people with stress and anxiety (higher levels) in comparison with control group (no intervention). Any evidence was found about the effects of Pilates practice in cognition, and new studies are required, with longer intervention. Positive effects of Pilates goes beyond physical fitness, it also promotes beneficial changes on quality of life, depression, anxiety and stress.

Orientador: Prof. Dr. Daniel Carneiro Carrettiero / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Neurociência e Cognição, 2017. / A doença de Alzheimer (DA), a mais comum dentre as doenças neurodegenerativas, é caracterizada por intenso declínio cognitivo e pela presença de dois marcadores histopatológicos: as placas de proteína beta amiloide e os emaranhados neurofibrilares de proteína Tau hiperfosforilada. Além dos déficits cognitivos, pacientes com DA também apresentam alterações comportamentais e autonômicas, como prejuízo das interações sociais e alterações na termorregulação, respectivamente. Alterações termorregulatórias são bastante relatadas em idosos e estudos mostram que alterações como a redução da temperatura corporal estão entre os fatores de risco que levam ao aumento da fosforilação de Tau e à formação de emaranhados neurofibrilares, podendo contribuir para o desenvolvimento da forma esporádica da DA ¿ a mais prevalente e objeto desse estudo. Em vista disso, nosso objetivo foi explorar o perfil termorregulatório e a interação social em um modelo animal para a DA esporádica, induzido por injeções intracerebroventriculares de estreptozotocina (STZ). Nossos resultados revelam que os animais tratados com STZ demonstram, além de déficits na memória espacial, redução na interação social, mimetizando um sintoma apresentado por pacientes com a DA ¿ a apatia - e, devido a isso, fortalecendo o modelo animal escolhido para esse estudo. Ademais, esses animais demonstram elevação da temperatura corporal, verificado logo no sexto dia após a injeção da droga, e alteração na preferência térmica, caracterizada pela fuga de temperaturas frias. Esses resultados nos possibilitam sugerir a presença de um mecanismo termorregulatório protetor que, de maneira comportamental e autonômica, permite ao animal evitar uma possível hipotermia, que levaria ao aumento nos níveis de Tau hiperfosforilada. / Alzheimer's disease (AD), the most common among the neurodegenerative disorders, is characterized by intense cognitive decline and the presence of two histopathological hallmarks: the plaques of beta-amyloid protein and the neurofibrillary tangles of hyperphosphorylated Tau protein. Besides the cognitive deficits, AD patients also present behavioral and autonomic alterations, as impairment of social interactions and changes in thermoregulation, respectively. Thermoregulatory alterations are densely reported in elderly and studies show that changes like the reduction in core body temperature are among the risk factors that lead to increase in Tau phosphorylation and neurofibrillary tangles formation, contributing to the development of sporadic form of AD the most prevalent and our object of study. Thus, our aim was to explore the thermoregulatory profile and the social interaction in an animal model for sporadic AD, induced by intracerebroventricular injections of streptozotocin (STZ). Our results reveal that animals treated with STZ demonstrate, besides deficits in spatial memory, reduction in social interaction, mimetizing a symptom presented by AD patients the apathy and, due to this, strenghthening the animal model chosen for this study. In addition, these animals demonstrate increased core body temperature, verified right after the sixth day after STZ injection, and altered thermal preference, characterized by cold-avoidance. These results allow us to suggest the presence of a protector thermoregulatory mechanism that, in a behavioral and autonomic way, enable the animal to avoid a possible hypothermia, which could lead to na increase in hyperphosphorylated Tau levels.

Orientadora: Profa. Dra. Maria Teresa Carthery-Goulart / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Neurociência e Cognição, 2017. / Vantagens cognitivas do bilinguismo têm sido questionadas. Variáveis confundentes (i.e., idade, nível socioeconômico, imigração, etc.) e as múltiplas variáveis da experiência bilíngue poderiam explicar os diferentes achados da literatura. Neste estudo controlamos as variáveis confundentes e caracterizamos uma amostra bilíngue quanto à proficiência, balanceamento, idade e forma de aquisição, grau de imersão, frequência e padrão de uso da segunda língua (L2). Utilizamos o Paradigma Numérico de Stroop e avaliamos sob o ponto de vista comportamental e eletrofisiológico a influência do bilinguismo tardio, proficiente, não balanceado, sem imersão e receptivo em tarefas de controle inibitório (efeitos de interferência e Stroop) e flexibilidade mental (efeito de alternância ou custo local), dois aspectos centrais do controle cognitivo/funções executivas. Não encontramos vantagens quanto ao controle inibitório ou flexibilidade mental, observando apenas que bilíngues apresentaram no teste de Stroop, menores tempos de reação que monolíngues. Quanto à eletrofisiologia analisamos as componentes N200, N400 e P300, relacionadas de modo geral ao controle inibitório, processamento de conflitos e utilização de recursos atencionais, respectivamente. Não encontramos diferenças significantes entre os grupos. Nossos achados corroboram os de estudos realizados com adultos de outras nacionalidades e falantes de outras línguas. Discutimos as peculiaridades de nossa amostra como possível fator responsável pela ausência das vantagens. Esses bilíngues, apesar de altamente proficientes, vivem em contexto no qual predomina a L1. Assim, a frequência de alternância entre as línguas é rara e o uso da L2 é dominantemente receptivo (leitura e compreensão oral), sendo diferentes da maioria dos bilíngues adultos jovens descritos nos estudos em que se encontraram vantagens no controle cognitivo. Nossos resultados apontam: (1) a necessidade de que as pesquisas caracterizem de forma mais detalhada a amostra bilíngue no sentido de determinar como diferentes populações podem produzir diferentes resultados, (2) a possível importância da frequência de alternância entre as línguas no fortalecimento das funções executivas e (3) a necessidade de novos estudos que avaliem como o uso receptivo da L2 pode afetar a experiência bilíngue. / Cognitive advantages of bilingualism have been questioned. Confounding variables (i.e., age, socioeconomic level, immigration, etc.) and the multiple variables of bilingual experience could explain the different findings in the literature. In this study we controlled the confounding variables and characterized the bilingual sample regarding proficiency, balance, age and context of acquisition, immersion degree, frequency and pattern of L2 use. We used the Numerical Stroop Paradigm for evaluating the influence of late, proficient, non balanced, without immersion and receptive bilingualism in tasks of inhibitory control (interference and Stroop effects) and mental flexibility (local switching cost), two central aspects of cognitive control / executive functions. We did not find any advantages in inhibitory control or mental flexibility,only observing that bilinguals were faster than monolinguals in the Stroop test. Regarding electrophysiology, we analyzed N200, N400 and P300 components, related generally to inhibitory control, conflict processing and use of attentional resources, respectively. We did not find significant differences between groups. Our findings corroborate those of studies conducted with adults of other nationalities and speakers of other languages. We discuss the peculiarities of our sample as a possible factor responsible for the absence of advantages. These bilinguals, although highly proficient, live in a context in which L1 predominates. Thus, the frequency of language alternation is rare and the use of L2 is predominantly receptive (reading and listening comprehension), being different from most of the young adult bilinguals described in the studies that found advantages in cognitive control. Our results point out: (1) the need for studies to characterize the bilingual sample as broadly as possible to determine how different populations can produce different results; (2) the possible importance of frequency of switching between languages and (3) the need for further studies that assess how receptive L2 use may affect bilingual experience.