Submitted by Fabio Sobreira Campos da Costa (fabio.sobreira@ufpe.br) on 2016-12-01T12:36:12Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) DISSERTAÇÃO_SUÊNIA_RG.pdf: 2120319 bytes, checksum: 3282857c01e879a00796958f4df66f2f (MD5) / Made available in DSpace on 2016-12-01T12:36:12Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) DISSERTAÇÃO_SUÊNIA_RG.pdf: 2120319 bytes, checksum: 3282857c01e879a00796958f4df66f2f (MD5) Previous issue date: 2016-02-19 / CNPq / Glutamato monossódico (MSG) é um aminoácido neuroexcitatório utilizado como reforçador do sabor dos alimentos. Está envolvido em diversos processos neuropatológicos, através do mecanismo chamado excitotoxicidade. Por outro lado, o exercício físico induz efeitos positivos no sistema nervoso de mamíferos. Neste trabalho, investigamos, em ratos sedentários e exercitados, os efeitos neurais do MSG, administrado por via orogástrica (gavagem) ou por aplicação tópica cerebral. Ratos Wistar receberam MSG (2 ou 1g/kg, respectivamente; grupos MSG-2 e MSG-1), ou água (grupo controle), nos dias pós-natais (P) 7 a 27. No P28-33, os três grupos foram subdivididos em exercitados (esteira motorizada, 3 semanas, 5 dias/semana, 30 minutos/dia) ou sedentários. No P53-60, sob anestesia, registramos o fenômeno designado como depressão alastrante cortical (DAC). Como observado previamente (tratamento subcutâneo), o tratamento com MSG por gavagem aumentou a velocidade da DAC de maneira dose-dependente comparado com grupo controle. O exercício diminuiu essa aceleração, sugerindo que exerceu influência no desenvolvimento e função cerebral. Três grupos adicionais sem tratamento prévio receberam, durante o registro da DAC, aplicação tópica cortical de MSG em três concentrações (25, 50 e 75 mg/ml). O MSG tópico, ao contrário da gavagem, reduziu a velocidade da DAC de forma reversível, dependente da concentração. Os resultados opostos (MSG por gavagem facilitou, e topicamente dificultou a DAC) sugerem mecanismos de atuação diferentes. Sugere-se cuidado em utilizar MSG como reforçador do sabor dos alimentos, principalmente no organismo em desenvolvimento. / Monosodium glutamate (MSG) is an excitatory amino acid used as a food flavor enhancer ("flavoring agent"). MSG administered to newborn rats in systemic and repetitive way is involved in a wide range of pathological processes, through the mechanism called excitotoxicity. On the other hand, exercise induces a positive effect on the mammalian nervous system. In this work, we investigated the phenomenon known as cortical spreading depression (CSD), in rats treated with MSG and/or treadmill exercise. In addition, we studied the effect of cortical topical treatment with MSG on the CSD parameters. Wistar rats received per gavage MSG (2 or 1g / kg, respectively; MSG-2 and MSG-1 groups) or water (control group) in postnatal days (P) 7 to 27. In P28-33, the three groups were subdivided in exercised (treadmill, 3 weeks, 5 days/week, 30 minutes/day) or sedentary. At P53-60, we recorded the CSD and analyzed its propagation velocity, amplitude and duration. Confirming previous observations, MSG administered per gavage increased the CSD velocity in a dose-dependent manner compared with control group, and the treadmill exercise diminished this acceleration, suggesting that it influenced brain development and functioning. Three additional groups, previously untreated, were used to investigate the effect of topical application of three different concentrations of MSG (25, 50 and 75 mg/ml) during the electrophysiological recording. In contrast to the gavage treatment, topical treatment with MSG reduced significantly and reversibly the CSD propagation velocity. The opposite results suggest different mechanisms for gavage and topical action of MSG. Data suggest caution in the use of MSG as a reinforcer of food flavor, especially in the developing organism.

Submitted by Fabio Sobreira Campos da Costa (fabio.sobreira@ufpe.br) on 2017-08-07T14:37:31Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO MESTRADO_LARISSA BRITO-RG.pdf: 842393 bytes, checksum: 7e14b33afc3df50dad2cfe57c1a8a47b (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-07T14:37:31Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO MESTRADO_LARISSA BRITO-RG.pdf: 842393 bytes, checksum: 7e14b33afc3df50dad2cfe57c1a8a47b (MD5) Previous issue date: 2016-02-18 / CNPQ / O soro do leite de cabra (SORO), subproduto geralmente descartado durante a fabricação do queijo, é uma boa fonte de ácido siálico (Sia), oligossacarídeo envolvido em processos como memória e excitabilidade cerebral. Neste estudo, investigamos em ratos os efeitos do SORO em pó sobre a memória e a depressão alastrante cortical (DAC), fenômeno relacionado à excitabilidade cerebral, fornecendo evidências para o envolvimento do Sia nesse efeito. Além disso, avaliamos se a deficiência nutricional modularia a ação do SORO. Ratos Wistar foram amamentados em ninhadas com 9 e 15 filhotes (grupos L9 e L15, respectivamente). Nos dias pós-natais (P) 7 a 14, os animais receberam por gavagem 17,45 g/kg/d de SORO, ou Sia (20 mg/kg/d, ou 100 mg/kg/d). No P28-30, testamos a memória dos animais (tarefa de reconhecimento de objetos, TRO). No P35-45 registramos a DAC e analisamos a sua velocidade de propagação, amplitude e duração. Na TRO, os ratos L15 tratados com o SORO obtiveram melhor desempenho do que os controles-L15. Os ratos L15 exibiram velocidades da DAC mais elevadas em comparação com os grupos L9. Os grupos SORO e Sia exibiram velocidade da DAC mais elevada que os grupos naïve e salina, independentemente do estado de lactação (p<0,05). Nossos resultados documentaram este efeito do SORO na memória e DAC. Sia facilitou a DAC de forma dose-dependente, sugerindo seu envolvimento nessa ação do SORO. Este é considerado um suplemento potencial para melhorar a função e desenvolvimento do cérebro em crianças desnutridas. Mais estudos são necessários para investigar tal potencial. / Goat Whey, a usually discarded byproduct from goat cheese manufacturing, is a good source of sialic acid (SA), an oligosaccharide that is involved in processes such as memory and brain excitability. Here, we investigated in rats the effect of dried goat whey (DGW) on memory and the brain excitability-dependent phenomenon known as cortical spreading depression (CSD). We also provide evidence for the involvement of SA in this effect. In addition, we tested animals under unfavorable suckling conditions to evaluate whether nutritional deficiency would modulate DGW action. Wistar rats were suckled in litters with 9 and 15 pups (groups L9 and L15, respectively). From postnatal (P) days 7 to 14, the animals received per gavage 17.45 g of DGW/kg/d, or SA (20 mg/kg/d, or 100 mg/kg/d). At P28-30, we tested the animals‟ memory in the object recognition paradigm. At P35-45 we recorded CSD and analyze its velocity of propagation, amplitude, and duration. In the object recognition test, the L15 DGW-treated rats performed better than the L15-controls. The L15 rats displayed higher CSD velocities compared with L9 groups. The DGW and SA groups exhibited higher CSD velocity than the naïve- and saline-treated controls, regardless the lactation status (p <0.05). Our results documented a novel effect of DGW on memory and CSD. SA dose-dependently facilitated CSD, suggesting its involvement on the DGW action. DGW is considered a potential supplement to improve brain development and function in malnourished children, and this shall be further translationally investigated.

Submitted by (ana.araujo@ufrpe.br) on 2016-08-12T14:04:00Z No. of bitstreams: 1 Rosangela Silveira do Nascimento.pdf: 1012353 bytes, checksum: b5f0d139481ab0bfdd6a1f689175c1f6 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-12T14:04:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Rosangela Silveira do Nascimento.pdf: 1012353 bytes, checksum: b5f0d139481ab0bfdd6a1f689175c1f6 (MD5) Previous issue date: 2008-02-29 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / In the present work we analyze the dynamics of electrical cortical activity during the phenomenon of spreading depression (DA) and during the periods before and after this phenomenon. The characteristic of DA is reduced amplitude of spontaneous electrical activity that occurs in neural tissue after the application of stimulus that can be electrical, chemical, mechanical, luminous etc. In order to study properties of time series of electrical cortical activity recorded by ECoG (electrocortiogram) before,during and after DA, we apply Detrended Fluctuation Analysis(DFA). This method is designed to quantify long term correlations (memory) in temporal series such ECoG register. The method was successfully applied in studies of DNA sequences and non-stationary time series as heart rate variability, stride intervals, financial time series etc. The application of DFA results in scaling exponentα that quantifies correlation properties of nonlinear dynamical systems. This experiment indicates if temporal series posses long term correlations. In this work we calculate exponent α for different intervals: control (before the stimulus), after the stimulus, during the avalanche, during DA and after DA for two experimental groups of rats, nourished and malnourished. For both experimental groups the values of exponent α indicates persistent behavior for all intervals except during the avalanche in which correlations degrade. The presence of long term correlations in physiological time series observed in healthy organisms represents complexity that guaranties the organism’s adaptability to stress and disease. The absence of correlations during the avalanche indicates the loss of this complexity. Non-parametric Wilcoxon test was used to compare mean values of exponents α for all intervals of analyzed time series. In cases of nourished rats, the mean values ofα are significantly different for control, stimulus, avalanche, DA and after-DA intervals. Wilcoxon test was also used to compare mean values of α for corresponding intervals for the two experimental groups. The result is significant difference in mean values of α for control, stimulus avalanche, DA and after DA intervals between two experimental groups. The hypothesis that α =0.5 for avalanche intervals was not rejected by test, confirming the loss of correlations in this phase. Comparison of mean values of α for different intervals (control, stimulus, DA and after DA) with avalanche using the Wilcoxon test results in significant difference between two groups. / O presente estudo se propõe a analisar a dinâmica da atividade elétrica cortical durante o fenômeno da depressão alastrante (DA) e nos períodos que antecede e sucede o fenomêno. A DA é caracterizada pela redução da amplitude da atividade elétrica espontânea que ocorre no tecido neural, após a aplicação de um estímulo de natureza elétrica, química, mecânica, luminosa e outros. Visando estudar o comportamento da série temporal da atividade elétrica cortical, registrada no ECoG (eletrocorticograma), durante a DA e nos períodos que precede e sucede o fenômeno, foi aplicado o método do DFA (Detrended Fluctuation Analysis). Este método permite quantificar a existência de correlação de longo alcance (memória) numa série temporal, como é o caso do registro do ECoG. Anteriormente, o método foi aplicado em seqüências de DNA e no estudo de séries temporais não estacionárias, tais como, dinâmica da variabilidade cardíaca, flutuações de eletroencefalograma de humanos, intervalos entre passos sucessivos de humanos, séries econômicas e outros. A aplicação do DFA numa série temporal permite a determinação de um expoente de escalonamento α, que pode contribuir para a compreensão das propriedades dos sistemas dinâmicos não lineares. Este expoenteα revela se a série temporal apresenta correlação de longo alcance ou não. Neste trabalho os expoentes α foram calculados nas fases de controle, estímulo, avalanche, DA e após a DA para o ECoG, em dois grupos experimentais, ratos nutridos e ratos desnutridos. Em ambos os grupos experimentais, os valores obtidos para o expoente de escalonamento α denotam que a série temporal do ECoG apresenta correlação persistente (comportamento da série no presente se mantém no futuro) em todas as fases do processo com exceção da avalanche, período no qual ocorre perda de correlação. A presença de correlação de longo alcance numa série temporal biológica é uma resposta sempre observada em organismos saudáveis cuja complexidade do sinal registrado garante a adaptabilidade do organismo a situações de estresse e/ou distúrbios. Enquanto a ausência de correlação, observada na avalanche, indica a perda de propriedades fractais nos sistemas fisiológicos. O uso do método não-paramétrico de Wilcoxon, para comparar os valores médios dos expoentes α obtidos para o grupo de animais nutrido, durante as fases de controle, estimulação, DA, após DA, revelou que essas diferentes fasesdiferem significativamente. Os valores médios dos expoentes α obtidos para o grupo de animais desnutrido, durante as fases de controle, estimulação, DA, após DA, também não foram significativamente diferentes, quando comparados pelo método de Wilcoxon. Na comparação dos valores médios de α nas fases de controle, estimulação, DA, após DA entre os dois grupos de animais (nutrido e desnutrido) o teste de Wilcoxon revelou que as médias dos expoentes α em cada fase para os animais nutridos diferem significativamente daquelas obtidas para os animais desnutridos. Na avalanche a hipótese de que o expoente α é igual a 0,5, não foi rejeitada pelo teste de Wilcoxon, ou seja, o teste confirmou a perda de correlação nessa fase. Na comparação entre as médias dos expoentes α nos diferentes intervalos (controle, estimulação, DA, após DA) com o valor do expoente α na avalanche, o teste de Wilcoxon acusou diferença significativa tanto no grupo dos nutridos como no grupo dos desnutridos.

Submitted by Fabio Sobreira Campos da Costa (fabio.sobreira@ufpe.br) on 2016-12-01T12:26:58Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Tese Mariana Barros.pdf: 1911747 bytes, checksum: f5c0832d347da9436db27522938984b9 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-12-01T12:26:59Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Tese Mariana Barros.pdf: 1911747 bytes, checksum: f5c0832d347da9436db27522938984b9 (MD5) Previous issue date: 2016-02-26 / CAPES / A nutrição no início da vida e o exercício físico podem alterar a excitabilidade cerebral, interferindo em processos de desenvolvimento e em parâmetros eletrofisiológicos. A depressão alastrante cortical (DAC) é um fenômeno relacionado com a excitabilidade cerebral. Em estudos anteriores, demonstramos potenciação da atividade elétrica cortical espontânea (ECoG) após a DAC. Nesta tese investigou-se a influência das condições de lactação e do exercício de natação, no início da vida e na idade adulta, sobre essa potenciação. Ratos Wistar machos foram amamentados em ninhadas com 6 ou 12 filhotes (grupos L6 e L12). A natação, precoce e tardia, foi realizada entre 8-23 e 60-75 dias de vida, respectivamente. O ECoG foi registrado aos 90-120 dias. Com um algoritmo específico (software Matlab™), determinou-se a amplitude do ECoG. Diferenças intergrupos de peso corporal e encefálico (L12<L6) confirmaram a deficiência nutricional do grupo L12. Diferenças, no mesmo animal, entre as amplitudes do ECoG antes e depois da DAC confirmaram a potenciação pós-DAC. Um grupo que não sofreu DAC não apresentou potenciação do ECoG. A natação precoce reduziu, e a tardia aumentou, essa potenciação do ECoG. A deficiência nutricional (condição L12) atenuou esse efeito. Estes dados sugerem que “condição de lactação”, “exercício de natação” e “idade ao exercício” modulam a potenciação do ECoG. A relevância desses resultados na fisiopatologia de doenças neurológicas dependentes da excitabilidade cerebral, como enxaqueca com aura e epilepsia, merecem futura investigação. / Nutrition in early life and physical exercise can alter brain excitability, interfering with development processes and electrophysiological parameters. Cortical spreading depression (CSD) is a phenomenon related to brain excitability. In previous studies, we demonstrated spontaneous brain electrical activity (ECoG) potentiation after CSD. In this thesis investigated the influence of the lactation conditions and swimming exercise in early life and adulthood, on this potentiation. Male Wistar rats were suckled in litters with 6 or 12 pups (L6 and L12 groups). The swimming, early and late, was carried out between 8-23 and 60-75 days of age, respectively. The ECoG was recorded at 90-120 days. With a specific algorithm (software Matlab ™), we determined the amplitude of the ECoG. Intergroup differences in body- and brain- weight (L12 <L6) confirmed the nutritional deficiency of the L12 group. Differences, in the same animal, between ECoG amplitudes before and after the CSD confirmed the post-CSD potentiation. A group that did not suffer CSD displayed no ECoG potentiation. Early swimming reduced, and later increased, this ECoG potentiation. The nutritional deficiency (L12 condition) attenuated this effect. These data suggest that "lactation condition", "swimming exercise" and "age to exercise" modulate ECoG potentiation. The relevance of these findings in the pathophysiology of brain excitability-dependent neurological diseases, such as migraine with aura and epilepsy, deserve further investigation.