Orientador: Aparecido Nilceu Marana / Banca: Adilson Gonzaga / Banca: Humberto Ferasoli Filho / Resumo: Diversos métodos biométricos baseados em características físicas do corpo humano como impressão digital, face, íris e retina têm sido propostos para identificação humana. No entanto, para a identificação post-mortem, tais características biométricas podem não estar disponíveis. Nestes casos, partes do esqueleto do corpo humano podem ser utilizadas para identificação, tais como dentes, tórax, vértebras, ombros e os sinus frontais. Investigações anteriores mostraram, por meio de técnicas manuais para extração de características, que os padrões dos sinus frontais são altamente variáveis entre indivíduos distintos e únicos para cada indivíduo. Esta dissertação de mestrado tem por objetivo propor um método computacional para o reconhecimento de sinus frontais para identificação humana post-mortem em aplicações forenses. Para tanto, foram avaliados métodos de segmentação de imagens de radiografias anteroposteriores de sinus frontais. O método baseado na Transformada Imagem-Floresta demonstrou ser eficiente para segmentação dos sinus frontais das imagens de radiografias, exigindo mínima intervenção humana. Foram também investigadas e implementadas técnicas para extração de descritores geométricos e descritores baseados nas formas dos sinus frontais. Experimentos realizados em um banco de imagens contendo 90 radiografias anteroposteriores de 29 indivíduos mostraram que a técnica de extração de características baseada nos descritores de contexto da forma foi a mais eficaz, propiciando taxas de erro igual (EER) e de recuperações corretas (CRR) de 3,73% e 95,5%, respectivamente. Os resultados obtidos nos experimentos corroboram os encontrados na literatura sobre a individualidade dos sinus frontais e sua viabilidade em termos de precisão e usabilidade para a identificação humana post-mortem. Palavras-chave: Biometria, identificação... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Several methods based on Biometrics such as fingerprint, face, iris, and retina have been proposed for person identification. However, for postmortem identification such biometric measurements may not be available. In such cases, parts of the human skeleton can be used for identification, such as teeth, thorax, vertebrae, shoulders, and frontal sinus. Previous investigations showed, by means of manual features extraction techniques, that frontal sinus patterns are highly variable for distinctive individuals and unique for each one. The objective of this master thesis is to propose a computational method for frontal sinus recognition for postmortem human identification in forensic applications. In order to achieve this, methods for frontal sinus segmentation from anteroposterior radiographs were evaluated. The method based on Image-Foresting Transform has shown itself efficient in frontal sinus segmentation from radiograph images, demanding minimal human intervention. After the segmentation, techniques for extracting frontal sinus geometrical and shape-based descriptors were investigated and implemented. Experiments over a database containing 90 anteroposterior radiograph images from 29 individuals have shown that the features extraction techniques based on shape context descriptors were the most efficient, providing equal error (EER) and correct retrievals (CRR) rates of 3.73% and 95,5%, respectively. The results obtained in our experiments confirm the outcomes described in literature about the individuality of the frontal sinus and its feasibility in terms of precision and usability for postmortem human identification. Keywords: Biometrics, forensics human... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

O núcleo acumbens (Acb) é subdividido em core e shell (AcbSh). Há evidências que as divisões do Acb vão além da dicotomia core-shell e que regiões pobres em tirosina hidroxilase (TH) e calretinina (Calr) formam um sistema de corredores no AcbSh. Para detalhar melhor a organização do Acb investigamos a distribuição de TH, Calr, DARPP-32 e do transportador de dopamina (DAT). Em seguida, foi comparada a distribuição destes marcadores com a das subunidades GluA2/3 dos receptores de glutamato do tipo AMPA. Finalmente, exploramos se as aferências pré-frontais são direcionadas à distintos compartimentos do AcbSh. Nossos resultados revelaram que regiões que contém neurônios GluA2/3+ intensamente marcados formam um sistema de corredores no AbSh que coincide com áreas pobres em TH, Calr e DAT. Os experimentos de rastreamento anterógrado indicaram que somente uma pequena parte das aferências pré-frontais é direcionada aos corredores. Nossos resultados delinearam um sistema de corredores no AcbSh que provavelmente constitui um compartimento neuroquímico altamente especializado. / The nucleus accumbens (Acb) is subdivided in core and shell (AcbSh). There is evidence that accumbal subdivisions go beyond this core-shell dichotomy and that regions poor in tyrosine hydroxylase (TH) and calretinin (Calr) form a corridor system in the Acbsh. To better detail accumbal organization, we investigated the distribution of TH, Calr, DARPP-32 and of the dopamine transporter (DAT). Then we compared the distribution of these markers with that of the AMPA-type glutamate receptor subunits GluA2/3. Finally, we explored whether prefrontal afferents are directed to distinct AcbSh compartments. Our findings revealed that regions containing intensely labeled GluA2/3+ neurons form a corridor system in the AcbSh that coincides with regions poor in TH, Calr, and DAT. Anterograde tracing experiments indicated that only a small portion of the prefrontal afferents is specifically related to the corridors. Our findings delineated a complex corridor system in the AcbSh which might constitute a highly specialized neurochemical compartment.

O objetivo do presente estudo foi avaliar se ratos tratados com chá de ayahuasca apresentam i) alterações comportamentais no campo aberto e labirinto em cruz elevado (LCE); ii) alterações na expressão do transportador de glutamato (EAAC1) no córtex pré-frontal (CPF) e no hilus do giro denteado do hipocampo (HDG). Doze grupos de ratos Wistar machos (250g, n=10/cada) foram usados. Eles receberam 2 or 4ml/Kg de chá de ayahuasca ou água: dose única (agudo), 3 vezes/dia por 3 dias alternados (subcrônico) e 1 vez/dia por 15 dias (crônico). Trinta minutos após a última ingestão os animais foram submetidos aos testes comportamentais. Vinte e quatro horas após eles foram anestesiados, perfundidos e seus encéfalos seccionados (40-m) no hipocampo e CPF para os experimentos de imunoistoquimica para EAAC1. Comparações estatísticas entre cada grupo tratado com ayahuasca e seu respectivo controle foram feitas utilizando o teste t de Student e consideradas significantes quando p0,05. Apenas a ingestão subcrônica de ayahuasca induziu redução significante na atividade locomotora (27%) no campo aberto. No LCE nenhum dos tratamentos com ayahuasca induziu alterações significantes em ambos numero de entradas e tempo de permanência nos braços abertos. A ingestão subcrônica ou crônica de chá de ayahuasca induziu aumento significante na expressão de EAAC1 no HGD (20-67%). Em contraste, no CPF a expressão de EAAC1 foi significantemente reduzida em ratos tratados com 2 ou 4ml/Kg subcronicamente ou 4ml/Kg cronicamente (17-25%). A ingestão aguda de 2ml/Kg induziu discreto aumento na expressão de EAAC1 (16%). Estes resultados sugerem que i) Ayahuasca induz alterações nas atividades locomotora e exploratória de forma dependente da dose e frequência de ingestão; ii) Ayahuasca não tem efeito no nível de ansiedade; iii) A ingestão aguda, subcrônica e subcrônica de ayahuasca disparam distintos mecanismos no hipocampo e CPF envolvendo a modulação da neurotransmissão glutamatérgica. / This work aimed at investigating whether rats treated with Ayahuasca beverage show i) behavioral alterations in the open field and elevated plus maze (EPM); ii) alterations in the expression of glutamate transporter (EAAC1) in the prefrontal cortex (PFC) and in the hilus of dentate gyrus of the hippocampus (HDG). Twelve groups of male Wistar rats (250g, n=10/each) were used. They received 2ml/Kg or 4ml/Kg of ayauhasca beverage or water: only once (acute), 3 times/day for 3 days (sub-chronic) or once/day for 15 days (chronic). Thirty minutes after the last ingestion the animals were submitted to behavioural tests. After 24 hours they were anaesthetized, perfused and their brains sectioned (40-m) in the hippocampus and PFC for immunohistochemistry (IH) detection of EAAC1. Comparisons between ayahuasca and control groups used Student t test. Significance was set at p0.05. Only sub-chronic ingestion of Ayahuasca induced a decrease in locomotor (27%) activit in the open field. On the EPM all treatments with Ayahuasca induced no significant increase in both number of entries and time spent in the open arms. The sub-chronic and chronic treatments with Ayahuasca induced a significant increase in EAAC1 expression in the HDG (20-67%). In contrast, in the PFC the expression of EAAC1 was significantly decreased in rats treated with 2 or 4ml/Kg sub-chronically or 4ml/Kg chronically (17-25%). Acute ingestion of 2ml/Kg induced a smaller increase in EAAC1-IC (16%). These results suggest that i) Ayahuasca changes the locomotor and exploratory activities in a way depending the dose and frequency of ingestion; ii) Ayahuasca does not have effect on the level of anxiety; iii) Acute, sub-chronic or chronic ingestion of Ayahuasca beverage trigger distinct mechanisms in the PFC and hippocampus involving the modulation of glutamate neurotransmission.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:29:40Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2008-06-23Bitstream added on 2014-06-13T19:18:04Z : No. of bitstreams: 1 falguera_jr_me_sjrp.pdf: 2234581 bytes, checksum: 19293ff7ecaf5caa8cf4417a59cb11fa (MD5) / Diversos métodos biométricos baseados em características físicas do corpo humano como impressão digital, face, íris e retina têm sido propostos para identificação humana. No entanto, para a identificação post-mortem, tais características biométricas podem não estar disponíveis. Nestes casos, partes do esqueleto do corpo humano podem ser utilizadas para identificação, tais como dentes, tórax, vértebras, ombros e os sinus frontais. Investigações anteriores mostraram, por meio de técnicas manuais para extração de características, que os padrões dos sinus frontais são altamente variáveis entre indivíduos distintos e únicos para cada indivíduo. Esta dissertação de mestrado tem por objetivo propor um método computacional para o reconhecimento de sinus frontais para identificação humana post-mortem em aplicações forenses. Para tanto, foram avaliados métodos de segmentação de imagens de radiografias anteroposteriores de sinus frontais. O método baseado na Transformada Imagem-Floresta demonstrou ser eficiente para segmentação dos sinus frontais das imagens de radiografias, exigindo mínima intervenção humana. Foram também investigadas e implementadas técnicas para extração de descritores geométricos e descritores baseados nas formas dos sinus frontais. Experimentos realizados em um banco de imagens contendo 90 radiografias anteroposteriores de 29 indivíduos mostraram que a técnica de extração de características baseada nos descritores de contexto da forma foi a mais eficaz, propiciando taxas de erro igual (EER) e de recuperações corretas (CRR) de 3,73% e 95,5%, respectivamente. Os resultados obtidos nos experimentos corroboram os encontrados na literatura sobre a individualidade dos sinus frontais e sua viabilidade em termos de precisão e usabilidade para a identificação humana post-mortem. Palavras-chave: Biometria, identificação... / Several methods based on Biometrics such as fingerprint, face, iris, and retina have been proposed for person identification. However, for postmortem identification such biometric measurements may not be available. In such cases, parts of the human skeleton can be used for identification, such as teeth, thorax, vertebrae, shoulders, and frontal sinus. Previous investigations showed, by means of manual features extraction techniques, that frontal sinus patterns are highly variable for distinctive individuals and unique for each one. The objective of this master thesis is to propose a computational method for frontal sinus recognition for postmortem human identification in forensic applications. In order to achieve this, methods for frontal sinus segmentation from anteroposterior radiographs were evaluated. The method based on Image-Foresting Transform has shown itself efficient in frontal sinus segmentation from radiograph images, demanding minimal human intervention. After the segmentation, techniques for extracting frontal sinus geometrical and shape-based descriptors were investigated and implemented. Experiments over a database containing 90 anteroposterior radiograph images from 29 individuals have shown that the features extraction techniques based on shape context descriptors were the most efficient, providing equal error (EER) and correct retrievals (CRR) rates of 3.73% and 95,5%, respectively. The results obtained in our experiments confirm the outcomes described in literature about the individuality of the frontal sinus and its feasibility in terms of precision and usability for postmortem human identification. Keywords: Biometrics, forensics human... (Complete abstract click electronic access below)

Made available in DSpace on 2014-12-17T15:28:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 JulianaABMS_DISSERT.pdf: 2223845 bytes, checksum: 223f33020eca4ef9f2713bc27ef300ca (MD5) Previous issue date: 2013-08-23 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / Autism comprises a heterogeneous group of neurodevelopmental disorders that affects the brain maturation and produces sensorial, motor, language and social interaction deficits in early childhood. Several studies have shown a major involvement of genetic factors leading to a predisposition to autism, which are possibly affected by environmental modulators during embryonic and post-natal life. Recent studies in animal models indicate that alterations in epigenetic control during development can generate neuronal maturation disturbances and produce a hyper-excitable circuit, resulting in typical symptoms of autism. In the animal model of autism induced by valproic acid (VPA) during rat pregnancy, behavioral, electrophysiological and cellular alterations have been reported which can also be observed in patients with autism. However, only a few studies have correlated behavioral alterations with the supposed neuronal hyper-excitability in this model. The aim of this project was to generate an animal model of autism by pre-natal exposure to VPA and evaluate the early post-natal development and pre-puberal (PND30) behavior in the offspring. Furthermore, we quantified the parvalbumin-positive neuronal distribution in the medial prefrontal cortex and Purkinje cells in the cerebellum of VPA animals. Our results show that VPA treatment induced developmental alterations, which were observed in behavioral changes as compared to vehicle-treated controls. VPA animals showed clear behavioral abnormalities such as hyperlocomotion, prolonged stereotipies and reduced social interaction with an unfamiliar mate. Cellular quantification revealed a decrease in the number of parvalbumin-positive interneurons in the anterior cingulate cortex and in the prelimbic cortex of the mPFC, suggesting an excitatory/inhibitory unbalance in this animal model of autism. Moreover, we also observed that the neuronal reduction occurred mainly in the cortical layers II/III and V/VI. We did not detect any change in the density of Purkinje neurons in the Crus I region of the cerebellar cortex. Together, our results strengthens the face validity of the VPA model in rats and shed light on specific changes in the inhibitory circuitry of the prefrontal cortex in this autism model. Further studies should address the challenges to clarify particular electrophysiological correlates of the cellular alterations in order to better understand the behavioral dysfunctions / O autismo compreende um grupo heterog?neo de desordens do neurodesenvolvimento que afetam a matura??o cerebral e produzem d?ficits sensoriais, motores, de linguagem e de intera??o social no in?cio da inf?ncia. Diversos estudos tem demonstrado um importante envolvimento de fatores gen?ticos que levam ? predisposi??o ao autismo, que s?o possivelmente afetados por modula??es ambientais durante a vida embrion?ria e p?s-natal. Estudos recentes em modelos animais indicam que altera??es no controle epigen?tico durante o desenvolvimento podem gerar dist?rbios na matura??o neuronal e produzir um circuito hiper-excit?vel, resultando em sintomas t?picos do autismo. No modelo animal de autismo induzido por ?cido valpr?ico (VPA) durante a gesta??o de ratas, foram observadas altera??es comportamentais, eletrofisiol?gicas e celulares semelhantes ?s observadas nos pacientes com autismo. Entretanto, ainda s?o poucos os estudos que correlacionam altera??es comportamentais com a suposta hiper-excitabilidade neuronal desse modelo. O objetivo desse estudo foi de gerar o modelo animal de autismo por exposi??o pr?-natal ao VPA e avaliar o desenvolvimento e comportamento p?s-natal e pr?-p?bere (PND 30). Al?m disso, quantificamos a distribui??o neuronal de interneur?nios parvalbumina-positivos no c?rtex pr?-frontal medial (CPFm) e de c?lulas de Purkinje no cerebelo de animais VPA. Nossos resultados mostraram que o tratamento com VPA induziu altera??es no desenvolvimento, que foram observadas em altera??es comportamentais quando comparadas com os animais controle. Animais VPA mostraram claras altera??es comportamentais, como hiperlocomo??o, estereotipia prolongada e redu??o na intera??o social com animal n?o-familiar. A quantifica??o celular revelou uma diminui??o no n?mero de interneur?nios parvalbumina-positivos no c?rtex cingulado anterior e no c?rtex pr?-l?mbico, sugerindo um desbalan?o na excita??o/inibi??o nesse modelo animal de autismo. Tamb?m observamos que essa redu??o ocorreu principalmente nas camadas corticais II/III e V/VI. N?o observamos modifica??o na densidade de c?lulas de Purkinje na regi?o Crus I do c?rtex cerebelar. Em conjunto, nossos resultados fortalecem a validade de face do modelo VPA em ratos e relatam modifica??es espec?ficas na circuitaria inibit?ria do CPFm nesse modelo de autismo. Novos estudos devem abordar correlatos eletrofisiol?gicos particulares com altera??es celulares, de forma a esclarecer as disfun??es comportamentais encontradas nesse modelo animal

Made available in DSpace on 2014-12-17T15:36:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 JoanilsonGS_TESE.pdf: 3996700 bytes, checksum: 8b3084030c1c254db2c08a440881ea9a (MD5) Previous issue date: 2011-05-02 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient?fico e Tecnol?gico / Cortical interneurons are characterized by their distinct morphological, physiological and biochemical properties, acting as modulators of the excitatory activity by pyramidal neurons, for example. Various studies have revealed differences in both distribution and density of this cell group throughout distinct cortical areas in several species. A particular class of interneuron closely related to cortical modulation is revealed by the immunohistochemistry for calcium binding proteins calbindin (CB), calretinina (CR) and parvalbumin (PV). Despite the growing amount of studies focusing on calcium binding proteins, the prefrontal cortex of primates remains relatively little explored, particularly in what concerns a better understanding of the organization of the inhibitory circuitry across its subdivisions. In the present study we characterized the morphology and distribution of neurons rich in calcium-binding proteins in the medial, orbital and dorsolateral areas of the prefrontal cortex of the marmoset (Callithrix jacchus). Using both morphometric and stereological techniques, we found that CR-reactive neurons (mainly double bouquet and bipolar cells) have a more complex dendritic arborization than CB-reactive (bitufted and basket cells) and PV-reactive neurons (chandelier cells). The neuronal densities of CR- and CB-reactive cells are higher in the supragranular layers (II/III) whilst PV-reactive neurons, conversely, are more concentrated in the infragranular layers (V/VI). CR-reactive neurons were the predominant group in the three regions evaluated, being most prevalent in dorsomedial region. Our findings point out to fundamental differences in the inhibitory circuitry of the different areas of the prefrontal cortex in marmoset / Os interneur?nios do c?rtex cerebral s?o caracterizados por suas diferentes propriedades morfol?gicas, fisiol?gicas e bioqu?micas, atuando como moduladores da atividade excitat?ria cortical dos neur?nios piramidais, por exemplo. V?rios estudos revelaram diferen?as na distribui??o e densidade deste grupo celular ao longo de diferentes ?reas corticais em diversas esp?cies. Uma classe particular de interneur?nios intimamente relacionada ? modula??o cortical ? revelada pela imunohistoqu?mica para as prote?nas ligantes de c?lcio calbindina (CB), calretinina (CR) e parvalbumina (PV). Em que pese a quantidade crescente de estudos focando nas prote?nas ligantes de c?lcio, o c?rtex pr?frontal de primatas ainda permanece relativamente pouco explorado, especialmente no que se refere a um melhor entendimento da organiza??o do circuito inibit?rio ao longo de suas subdivis?es. No presente estudo caracterizamos a morfologia e a distribui??o desse grupo neuronal nas regi?es medial, orbital e dorso-lateral do c?rtex pr?-frontal do sagui (Callithrix jacchus). Utilizando par?metros morfom?tricos e t?cnicas estereol?gicas, evidenciamos que os neur?nios reativos a CR (especialmente c?lulas em duplo-buqu? e bipolares) possuem arboriza??o dendr?tica mais complexa quando comparados aos neur?nios reativos a CB (neur?nios de tufos duplos e c?lulas em cesto) e PV (c?lulas em candelabro). A densidade dos neur?nios reativos a CB e CR ? mais elevada nas camadas supragranulares (II/III), enquanto os neur?nios reativos a PV se concentram predominantemente nas camadas infragranulares (V/VI). Os neur?nios reativos a CR foram o grupo predominante nas tr?s regi?es avaliadas, sendo mais prevalente na regi?o dorsolateral. Nossos achados apontam para diferen?as cruciais no circuito inibit?rio ao longo das diferentes ?reas do c?rtex pr?-frontal do sagui

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2017-06-02T21:52:23Z No. of bitstreams: 1 JoaoCarlosNascimentoDeAlencar_DISSERT.pdf: 4136417 bytes, checksum: 2e658c733e664ecd87aec927ed754f97 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2017-06-07T21:16:44Z (GMT) No. of bitstreams: 1 JoaoCarlosNascimentoDeAlencar_DISSERT.pdf: 4136417 bytes, checksum: 2e658c733e664ecd87aec927ed754f97 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-07T21:16:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 JoaoCarlosNascimentoDeAlencar_DISSERT.pdf: 4136417 bytes, checksum: 2e658c733e664ecd87aec927ed754f97 (MD5) Previous issue date: 2017-05-09 / Sequ?ncias de est?mulos r?tmicos apresentados na faixa 125-2000ms (0.3-8Hz) podem ter efeitos importantes sobre a percep??o, motricidade e a cogni??o. A "Dynamic Attending" ? uma teoria que pressup?e a exist?ncia de oscila??es atencionais flex?veis ? sincroniza??o com eventos ambientais r?tmicos, fen?meno denominado arrastamento. A percep??o de ritmo tem sido implicada a ?reas classicamente de controle motor, notadamente os n?cleos da base. Estes n?cleos t?m sido atrelados tamb?m ao funcionamento executivo, atrav?s de la?os c?rtico-estriatais-tal?mico-corticais. Considerando as fun??es executivas sediadas no c?rtex pr?-frontal como integrantes desse circuito, o objetivo deste estudo ? caracterizar o efeito de est?mulos auditivos r?tmicos sobre par?metros de comportamento motor, desempenho cognitivo executivo e sinais eletrofisiol?gicos. A amostra (n=24) foi calculada a partir do software G*Power 3.1. Os participantes foram submetidos a tarefas de tempo motor espont?neo e tarefas de processamento executivo (soma sequencial de d?gitos), com ou sem a presen?a de pulsos sonoros isocr?nicos de tr?s diferentes intervalos. Os resultados mostram que h? sincroniza??o do per?odo motor aos pulsos com ISI (Intervalo entre est?mulos, do ingl?s, ?Inter Stimulus Interval?) igual a 500 ms, e que ISI com 350 ms ou 650 ms aumentam a variabilidade das batidas. N?o foi encontrada diferen?a entre as manipula??es experimentais no que concerne ? ativa??o auton?mica, exceto por diminui??o da frequ?ncia card?aca durante a realiza??o da tarefa com som N?o-Sincronizado 350 ms. Com rela??o aos dados eletroencefalogr?ficos, diferentes padr?es de pot?ncia espectral est?o vinculados ao intervalo de estimula??o. O ?ndice de modula??o delta-gama est? negativamente correlacionado ? taxa de acertos na condi??o 350 ms, e positivamente correlacionado na condi??o Sincronizada. O n?mero de acertos est? atrelado ao ISI, mas o Tempo de rea??o parece ter maior modula??o do ISI e do som. Nossos resultados de tempo motor espont?neo sugerem a exist?ncia de uma ?regi?o ?tima de arrastamento?, com centro em 500 ms, no qual h? maior suscetibilidade de sincroniza??o motora involunt?ria. Al?m disso, os dados indicam independ?ncia entre as fun??es executivas ?quentes? e ?frias?, e que o sistema nervoso parece acionar diferentes estrat?gias de processamento para diferentes contextos temporais do ambiente. Isto ? consistente com um modo r?tmico de processamento, que, no entanto, pode implicar em redu??o do desempenho cognitivo mediante de alta exig?ncia por velocidade de processamento. / Sequences of stimuli presented between 125-2000 ms (0.3-8Hz) may impact on perception, motor responses and cognition. Dynamic Attending Theory postulates oscillations of attention, that may synchronize by entrainment to rhythmic events from environment. Rhythm perception has been shown to involve classical motor areas, notably basal ganglia. These sub-cortical nuclei has been also linked to executive functioning, due to existence of cortical-striatum-thalamic-cortical loops. Since executive function is based on prefrontal cortex activity, this work aims to characterize effect of auditory rhythmic stimuli on motor behavior, executive function and electrophysiological responses. Sample (n=24) was previously calculated by G*Power 3.1 software. Participants were submitted to finger tapping and executive tasks (sequential arithmetic sum), while auditory tones were played or not. Our results show motor synchronization for ISI 500 ms, and increased variability for ISI 350 ms and 650 ms. Autonomic electrophysiological responses did not show any changes, except for a decreased heart rate at ISI 350 ms, Non-Synchronized Condition. Delta-Gama Modulation Index is negatively correlated with hitrate for ISI 350 ms, but positively correlated with hitrate at Synchronized Condition. ISI impacts on hitrate, but a larger modulation of both ISI and auditory stimuli over Reaction Time is shown. Our results suggest an ?optimal entrainment range?, centered at 500 ms, and an increased likelihood for involuntary synchronization at this point. Besides, results suggest so-called cold and hot executive functions are independent processes, and also that nervous system may activate different processing ways for different temporal contexts. These findings also corroborate the existence of a rhythmic processing mode, however, with decreased performance through high speed processing request.

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2017-10-04T23:54:46Z No. of bitstreams: 1 CarolinaAraujoSousa_DISSERT.pdf: 4069494 bytes, checksum: 9b768a46fbe08e2407ed147faed6bc74 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2017-10-16T20:38:12Z (GMT) No. of bitstreams: 1 CarolinaAraujoSousa_DISSERT.pdf: 4069494 bytes, checksum: 9b768a46fbe08e2407ed147faed6bc74 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-10-16T20:38:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 CarolinaAraujoSousa_DISSERT.pdf: 4069494 bytes, checksum: 9b768a46fbe08e2407ed147faed6bc74 (MD5) Previous issue date: 2017-08-31 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient?fico e Tecnol?gico (CNPq) / A forma??o de circuitos neurais durante o desenvolvimento se d? atrav?s de uma complexa intera??o entre fatores gen?ticos e ambientais, que influenciam m?ltiplos eventos como a neurog?nese, a sinaptog?nese e a mieliniza??o. Em transtornos do desenvolvimento, como o transtorno do espectro autista (TEA), intercorr?ncias nesse processo levam ? m?-forma??o da circuitaria neural e, consequentemente, a d?ficits de intera??o social, interesses restritos e movimentos estereotipados, entre outros. Recentemente, realizamos em nosso laborat?rio a an?lise do transcriptoma do c?rtex frontal no modelo animal de autismo induzido por exposi??o a ?cido valpr?ico (VPA) in utero. Observamos que ratos com 15 dias de idade (P15) apresentam aumento da express?o de genes relacionados ? estabilidade sin?ptica e redu??o de genes relacionado ? mielina, sugerindo poss?veis mecanismos moleculares para as varia??es comportamentais previamente observadas nestes animais. Portanto, o objetivo desta disserta??o foi aprofundar este estudo investigando o padr?o de mieliniza??o no enc?falo de animais tratados com VPA em diferentes idades p?s-natais (infantil: P15 e adulta: P60). Para tanto, os grupos experimental e controle foram gerados, respectivamente, atrav?s da inje??o de VPA (500 mg/kg i.p.) ou salina em f?meas gr?vidas durante o dia embrion?rio 12.5 (E12.5). A an?lise da integridade da mielina foi realizada por duas abordagens: (1) an?lise da express?o de genes relacionados ? mielina (Mobp, Plp1, Mag e Klhl1), por PCR quantitativo, no c?rtex frontal de animais em P15; e (2) quantifica??o histol?gica da distribui??o de mielina em cinco sub-regi?es do c?rtex frontal e corpo caloso de animais P15 e P60. Dos quatro genes avaliados, observamos significativa diminui??o na express?o de Mobp e Mag em animais VPA em P15. A an?lise histol?gica de mielina mostrou redu??o significativa na intensidade de marca??o no c?rtex cingulado anterior em animais VPA em P60, por?m n?o detectou diferen?a na intensidade de marca??o em animais VPA em P15 quando comparados aos controles. Conclu?mos assim que animais VPA neonatos t?m reduzida express?o de genes relacionados a compacta??o da mielina, por?m sem altera??es no conte?do lip?dico da mielina nas ?reas analisadas. Animais adultos, por sua vez, apresentaram altera??es no conte?do lip?dico da mielina no c?rtex cingulado anterior. Em conjunto, estes resultados sugerem que dist?rbios na comunica??o entre circuitos frontais neste modelo de autismo podem ocorrer inicialmente devido altera??es na organiza??o da mielina, levando a redu??es de mielina no adulto. / The formation of brain circuits during neural development occurs through the interaction between timely regulated genetic and environmental signals, which influence multiple events such as neurogenesis, synaptogenesis, and myelination. In developmental disorders, such as autism spectrum disorders (ASD), deficits in these processes may lead to neural circuitry malformations and, in consequence, to social interaction deficits, restricted interests, and stereotyped movements, among others. Recently, we performed a transcriptome analysis of the frontal cortex of an animal model of autism induced by valproic acid (VPA) in utero in our lab. We observed that VPA animals at the postnatal age 15 (P15) show an increased expression of genes related to synaptic stability and a decrease in the expression of myelin-related genes, suggesting possible molecular mechanisms for the behavioral deficits previously observed in these animals. Therefore, the aim of this Master?s thesis was to further investigate the myelination pattern in the forebrain of VPA-treated rats at different postnatal ages (infant: P15 and adult: P60). For that, experimental and control groups were generated by injecting pregnant dams with 500 mg/Kg i.p. VPA or saline, respectively, on embryonic day 12.5 (E12.5). Analysis of myelin integrity was conducted by two different approaches: (1) gene expression analysis of myelin-related genes (Mobp, Plp1, Mag, and Klhl1) in dissected samples of the frontal cortex of P15 rats by quantitative real-time PCR; and (2) histological quantification of myelin distribution in five sub-regions of the frontal cortex and corpus callosum of P15 and P60 animals. Of all genes analyzed, we observed a significant decrease in Mobp and Mag expression in P15 VPA animals. Myelin analysis showed a significant reduction in myelin staining in the anterior cingulate cortex of VPA animals at P60, but no differences were observed at P15. In conclusion, infant VPA rats showed reduced expression of genes related to myelin assembly, without alterations in the lipid content of myelin in the areas analyzed. Adult animals, in contrast, showed a decrease in lipid content of myelin in the anterior cingulate cortex. Together, these results suggest that communication abnormalities in frontal circuits in this animal model of autism may occur initially due to alterations in myelin organization, leading to myelin reduction in adulthood.

O sistema serotoninérgico há muito tempo vem sendo relacionado ao comportamento agressivo e particularmente o subtipo de receptor 5-HT1A está envolvido na modulação da agressividade. Estudos prévios utilizando agonistas que atuam seletivamente sobre estes receptores demonstraram tanto redução como aumento da agressão. Sabe-se que estes receptores são encontrados em diversas regiões encefálicas onde atuam como auto e heteroreceptores, apresentando diferentes funções, dependendo de sua localização. Heteroreceptores 5-HT1A, além de outras regiões, são encontrados no córtex pré-frontal, uma região encefálica particularmente importante no controle inibitório de comportamentos agressivos e impulsivos. O objetivo do presente estudo foi verificar os possíveis efeitos antiagressivos da microinjeção do agonista seletivo dos receptores 5-HT1A, F15599, na região ventro-orbital do córtex pré-frontal de camundongos machos da linhagem CF-1, previamente submetidos ao protocolo de provocação social, caracterizado por elevar os níveis de agressividade a padrões considerados violentos. Nossos resultados mostraram que a microinjeção das menores doses de F15599 (0,03 e 0,1 μg) reduziu significativamente a frequência de mordidas além de ocorrer uma tendência à redução da frequência de ataques laterais para o grupo de animais que recebeu a dose de 0,03 μg. Estes efeitos anti-agressivos não foram acompanhados por alterações nos demais elementos comportamentais relacionados à agressividade: perseguir o intruso, cheirar o intruso e sacudir a cauda. Também não foram observadas alterações na duração dos elementos comportamentais não agressivos caminhar e rearing. Ocorreu aumento apenas na duração do comportamento de grooming para o grupo de animais que recebeu a dose de 0,03 μg do agonista. Os resultados do presente estudo confirmaram o envolvimento da região VO do CPF e do sistema serotoninérgico, mais precisamente do subtipo de receptor 5-HT1A na modulação da agressividade exacerbada. / The serotonergic system has long been linked to aggressive behavior and particularly 5-HT1A receptor subtype is involved in modulation of aggressiveness. Previous studies using agonists that act selectively on these receptors showed both reduction and increased aggression. It is known that these receptors are found in several brain regions where they act as auto and heteroreceptors, with different functions, depending on their location. 5-HT1A heteroreceptors, as well as other regions, are found in the prefrontal cortex (PFC), a brain region particularly important in the inhibitory control of aggressive and impulsive behaviors. The aim of this study was to investigate the possible anti-aggressive effects of microinjections of F15599, a selective 5-HT1A agonist, in the ventral orbital prefrontal cortex (VO PFC) of CF-1 male mice, previously submitted to social instigation, characterized by increasing aggression to high levels. Our results showed that the microinjection of the lower doses of F15599 (0.03 and 0.1 μg) significantly reduced attack bite frequency. Furthermore, there was a tendency to reduce sideway threats for the group that received 0.03 μg agonist microinjection. These anti-aggressive effects were not accompanied by changes in other elements of the behavioral repertoire related to aggression: pursuit the intruder, sniff the intruder and tail rattle. There were also no changes observed in the duration of nonaggressive behavioral repertoire elements, walking and rearing. Only for grooming behavior was an increased duration observed for the group that received 0.03 μg agonist dose. The results of this study confirmed the involvement of VO PFC and serotonergic system, specifically de 5- HT1A receptor subtype, in the modulation of escalated aggressive behavior.

O núcleo dorsal da rafe (DR) envia densas projeções para o prosencéfalo e está implicado em várias funções complexas. Muitos estudos indicam que a atividade neuronal do DR é controlada por neurônios do córtex pré-frontal (PFC). Devido à escassez de informações detalhadas sobre as conexões entre o PFC e o DR, objetivamos mapear sistematicamente as projeções do PFC para o DR. O traçador neuronal toxina colérica subunidade b (CTb) foi injetado nas diferentes partes do DR. Com técnica imunoistoquímica contra a CTb, células CTb-ir foram encontradas em maior escala no córtex polar frontal e na parede medial do PFC. No PFC lateral, o córtex da insula agranular dorsal, apresentou maior densidade de neurônios CTb-ir. No PFC orbital, o córtex orbital lateral e dorso-lateral eferentam principalmente a parte central do DR. Injeções situadas na parte caudal do DR resultaram em marcação atenuada. Os resultados indicam que o PFC envia robustas projeções para o DR de forma diferenciada. Através dessas projeções o PFC pode exercer um controle \"top down\" sobre os neurônios do DR. / The dorsal raphe nucleus (DR) sends massive projections to the forebrain and is implicated in a variety of complex functions. Several studies indicate that neuronal activity in the DR is controlled by the prefrontal cortex (PFC). Since there is no detailed information about the projections from the PFC to the DR, the goal of the present study was to map these projections systematically. The neuronal tracer cholera toxin, subunit b (CTb) was injected at different levels of the DR. By immunohistochemical methods, CTb-ir cells were found highly enriched in the frontal polar cortex and in the medial wall of the PFC. In the lateral PFC, the dorsal lateral insular cortex presented the highest density of CTb-ir neurons. In the orbital PFC, the lateral and dorso-lateral orbital cortex project principally to the central segment of the DR. Injections in the caudal segment of the DR resulted in reduced CTb staining. Our results indicate that the PFC sends massive topographically organized projections to the DR, which may exert a \"top down\" control over neurons in the DR.