The current study uses the head and neck of giraffe (Giraffa camelopardalis) as a model for tracking the course of evolutionary change. Gould (2002) has argued that there are three main avenues of evolutionary change that result in the genesis of new morphologies. These are phylogenetic constraints, structural or allometric scaling laws of form, and specific unique adaptations. It is well known that the unique characteristic of the giraffe is its extremely long neck and yet, it only has seven cervical vertebrae. To study the neck the vertebral body lengths of different aged giraffes were measured to determine the contribution of the cervical vertebrae to the total vertebral column. The vertebrae of several extant ungulates as well as those of fossil giraffids were used as a comparison with the giraffe. CT scans were used on several giraffe skulls to study the extent of the frontal sinus in the giraffe in an attempt to explain why the giraffe evolved such a large frontal sinus. The vertebral columns and skulls of several ungulates, including the okapi (Okapia johnstoni) were also used to compare with the results obtained from the giraffe. Immunohistochemistry was used to study the medulla and spinal cord sections of the giraffe to determine if the location and size of the nuclei remained unchanged to the basic ungulate or mammalian plan in spite of the unusually long neck, or if this long neck led to changes in the nuclei found in those regions. The results of these stains were all compared to the published literature available. Although more studies need to be conducted on other ungulates to conclusively determine why giraffe have evolved a long neck, overall the results showed that the anatomy giraffe head and neck remained true to the basic mammalian plan, with very little changing in terms of it morphology. The giraffe brain and spinal cord also resembled that of a typical ungulate. This leads to the conclusion that constraints and allometric scaling laws of form play a greater role than previously thought in the evolution of extreme morphologies.

A administração sistêmica de canabidiol (CBD), o principal constituinte não psicomimético da Cannabis sativa, induz efeito antidepressivo em modelos préclínicos. O mecanismo de ação do canabidiol, no entanto, permanece pouco conhecido, podendo envolver a ativação de receptores serotoninérgicos do tipo 1A (5-HT1A). Ademais, as estruturas encefálicas envolvidas nesses efeitos permanecem desconhecidas. O córtex pré-frontal medial ventral (CPFmv), dividido em infra-límbico (IL) e pré-límbico (PL), recebe densa inervação serotoninérgica e desempenha importante papel na modulação da resposta emocional ao estresse e na neurobiologia da depressão. Dessa forma, o objetivo do presente trabalho foi avaliar a hipótese de que a administração de canabidiol no CPFmv, diferenciado em PL e IL, produz efeito tipo-antidepressivo por meio da ativação de receptores 5- HT1A. Para tanto, ratos Wistar canulados bilateralmente no CPFmv, receberam CBD (10, 30, 60 nmol/0,2?l) ou veículo intra-PL e CBD (30, 45 e 60nmol/0,2?l) ou veículo intra-IL e foram submetidos ao teste do nado forçado ou ao teste do campo aberto. Outro grupo de animais recebeu microinjeção (intra PL ou IL) do agonista de receptores 5-HT1A, 8-OH-DPAT (5, 10nmol/0,2?l) e foram submetidos aos mesmos testes. Um grupo adicional recebeu um antagonista 5-HT1A, WAY1006365 (10, 30nmol/0,2?l), seguido pela administração de 8-OH-DPAT (10nmol0,2?l) ou CBD (10 nmol0,2?l) intra-PL, ou 8-OH-DPAT (10nmol0,2?l) ou CBD (45 nmol0,2?l) intra-IL, e avaliados no teste do nado forçado. Os resultados demonstraram que a administração de CBD e de 8-OH-DPAT, intra-PL e intra-IL, reduziu significativamente o tempo de imobilidade no teste do nado forçado, um efeito tipoantidepressivo, sem alterar a atividade locomotora dos animais no teste do campo aberto. Além disso, a administração de WAY100635 intra-PL e intra-IL não alterou o tempo de imobilidade per se, mas foi capaz de bloquear os efeitos da administração do CBD e do 8-OH-DPAT. Esses resultados sugerem que a administração local do CBD no CPFmv induz efeito tipo-antidepressivo por meio da ativação de receptores 5-HT1A. Portanto, é possível que o CPFmv esteja envolvido no efeito tipoantidepressivo induzido pelo CBD. / Systemic administration of cannabidiol (CBD), the main non-psychotomimetic constituent of Cannabis sativa, induces antidepressant-like effects in pre-clinical models. The mechanism of action of Cannabidiol, which remains poorly understood, may involve serotonergic type 1A receptors activation (5-HT1A). Furthermore, the brain structures involved in these effects are still unknown. The ventral medial prefrontal cortex (vmPFC), divided in infra-limbic (IL) and pre-limbic (PL) subregions, receives dense serotonergic innervation and plays an important role in the modulation of emotional responses to stress and in the neurobiology of depression. Thus, the aim of this study was evaluate the hypothesis that the administration of cannabidiol into the vmPFC, differentiated into IL and PL, would induce antidepressant-like effect by activating 5-HT1A receptors. Therefore, male Wistar rats with cannulae bilaterally implanted into the Il and PL were given CBD (10, 30, 45, 60 nmol/0,2?l) or vehicle and were submitted to the forced swimming test or to the open field test. Another group of animals received microinjections (intra PL or IL) of the 5- HT1A agonist 8-OH-DPAT (5, 10nmol/0,2?l) and was submitted to the same tests. An additional group received an 5-HT1A antagonist, WAY100635 (10, 30 nmol/0,2?l.), followed by the administration of 8-OH-DPAT (10 nmol/0,2?l) or CBD (10 nmol0,2?l) intra-PL, or 8-OH-DPAT (10nmol0,2?l) or CBD (45 nmol0,2?l) intra- IL, and avaluated in the forced swimming test. The results showed that CBD and 8- OH-DPAT administration, intra-PL and intra-IL, significantly reduced the immobility time in the forced swimming test, an antidepressant-like effect, without changing the locomotor activity of the animals in the open field test. Moreover, the administration of WAY100635, intra-PL and intra-IL, did not change the immobility time per se, but blocked the CBD- and 8-OH-DPAT-induced effects. These results suggest that the local administration of CBD into the vmPFC induces antidepressant-like effects through the activation of 5-HT1A receptors. Therefore, it is possible that the vmPFC is involved in CBD-induced antidepressant-like effect.

A participação do córtex pré-frontal na memória episódica verbal e seu envolvimento na estratégia organizacional semântica têm sido demonstrados em vários estudos de neuroimagem funcional. Entretanto nenhum estudo anterior investigou os efeitos do treino cognitivo com uso de estratégia semântica sobre a cirtuitaria neural. No presente estudo Investigou-se a codificação da memória episódica verbal, por meio de ressonância magnética funcional (RMf). Quinze voluntários viram listas de palavras apresentadas em três condições de organização semântica: 1) RE relacionada estruturada, 2) RNE relacionada não estruturada e 3) NR não relacionada, antes e após trinta minutos de treino com uso de estratégia organizacional semântica. O principal objetivo foi verificar os efeitos do treino no padrão de ativação neural. Observou-se a participação de uma ampla rede de estruturas cerebrais. O giro frontal inferior e o córtex frontal ventrolateral foram mais ativados após o treino. O córtex pré-frontal dorsolateral e o órbito-frontal foram ativados nas condições RNE e RE antes do treino, as quais permitiram a manipulação e o uso organizacional da estratégia semântica. Os resultados sugerem que: 1) a ativação do giro frontal inferior BA 45 e do córtex pré-frontal ventrolateral BA 47 após o treino pode estar associada ao melhor desempenho da memória episódica verbal. 2) o córtex órbito-frontal BA 11 esteja possivelmente envolvido na mobilização de estratégias e o córtex pré-frontal dorsolateral BA 46 e 9 na manutenção e uso da estratégia mais eficiente / The participation of prefrontal cortex in episodic verbal memory and its involvement in organizational semantic strategy has been demonstrated in several studies of functional neuroimage. However any previous study investigated the effects of cognitive training with semantic organizational strategy use under neural circuitry. At the present study verbal episodic memory encoding were investigated, through functional magnetic resonance (fMRI). Words lists were visually presented to fifteen volunteers in three organizational semantic conditions: 1) RS related structured, 2) RNS related unstructured e 3) UR unrelated, before and after thirty minutes in organizational semantic strategy training. The main objective was to verify the effects of training on neural activation circuitry. The participation of an active broad structure cerebral network was observed. After training the inferior frontal gyrus and the ventrolateral prefrontal cortex were mainly activated. The dorsolateral prefrontal cortex and o orbitofrontal cortex were activated in RNS and RS conditions before training; witch enabled the application and manipulation of semantic organizational strategy. This result suggest: 1) better performance on retrieval and strategy uses after training might be associated to modification of neural activation pattern, and 2) orbitofrontal cortex BA 11 possibly is involved in strategies mobilization, and dorsolateral prefrontal cortex BA 46 e 9 in the uses and maintenance the most efficient strategy

The human prefrontal cortex (PFC) is associated with complex cognitive behaviors such as planning for the future, memory for serial order, social information processing and language. Understanding how the PFC has changed through time is central to the study of human neural evolution. Here we investigate the expansion of the PFC by measuring relative surface area of the PFC in Pan troglodytes and Homo sapiens. Magnetic resonance images (MRI's) from 8 preserved chimpanzee brains (3 male and 5 female adults) were segmented and measured. The results of this study indicate that there are gross anatomical differences between the chimpanzee and human prefrontal cortex beyond absolute size. The lower surface area to volume ratio in PFC of the chimpanzee when compared to a human indicates less gyral white matter in this region and thus, less associative connectivity. This anatomical evidence of a difference corresponds with the lesser cognitive complexity observed in chimpanzees. / by Ian D. George. / Thesis (M.A.)--Florida Atlantic University, 2009. / Includes bibliography. / Electronic reproduction. Boca Raton, Fla., 2009. Mode of access: World Wide Web.

O estudo ocorreu durante o verão e inverno do Canal de São Sebastião e Baía do Araçá, com o objetivo de analisar a influência da massa de Água Central do Atlântico Sul (ACAS), marés e passagens de sistemas frontais na estrutura de tamanho fitoplanctônico, representada pela concentração de clorofila-a nas classes de tamanho do micro, nano e picofitoplâncton. Para tanto foram realizadas coletas semanais, para a obtenção de dados físico-químicos e concentração de clorofila-a. O Canal de São Sebastião foi considerado um sistema em três estratos de profundidade no verão, aonde os eventos episódicos de entrada de ACAS se apresentou de forma variada, trazendo concentrações de nutrientes de baixas a moderadas. No verão, a ACAS foi responsável pela maior quantidade de nitrato, possibilitando um pequeno acúmulo de biomassa da classe do microfitoplâncton, igualando-a a aquela do nanofitoplâncton. No inverno, o silicato, provindo da baía do Araçá, permaneceu com concentrações altas sugerindo o rápido consumo dos outros compostos. As baixas concentrações de nutrientes na baia indicam um alto consumo local. No inverno, com a coluna de água homogênea, devido à mistura, e a entrada de uma menor concentração de nutrientes, porém constante pela Água Costeira, o nanofitoplâncton se sobressaiu em relação às outras classes de tamanho e promoveu a maior concentração de clorofila-a. Os pontos mais rasos amostrados apresentaram maior variabilidade na concentração de clorofila-a em relação aos pontos mais profundos. Isso sugere que tanto a produção como a retirada da clorofila-a ocorram em uma escala temporal menor quanto menor a profundidade. / This study was conducted in São Sebastião Channel and Araçá Bay during summer and winter months in 2012 to analyze the influence of the South Atlantic Central Water (SACW), tides and passage of cold fronts in the phytoplankton size structure, represented by size classes chlorophyll-a concentration of micro, nano and picophytoplankton. Physical and chemical data, as well as chlorophyll-a concentration samples were collected weekly. The São Sebastião Channel was considered a three depth layer system in the Summer, when episodic and variable events of SACW intrusions brought low to moderate nutrients contents. In the Summer, SACW was responsible of the larger nitrate concentration observed, providing a small accumulation of microphytoplankton class biomass, that was equivalent to that of nanophytoplankton. In the Winter, the high silicate concentration was observed in Araçá Bay, suggesting a quickly consumption of other compounds. The overall low nutrient concentration in the Araçá bay suggests a high local consumption. With a homogeneous water column due to mixing, and a probably lower but constant input of nutrients by the Coastal Water mass, the nanophytoplankton predominated over the other size classes and drove the observed higher chlorophyll-a concentration in the Winter. The shallower stations showed a bigger chlorophyll-a concentration variability than the deeper stations, suggesting that both production and removal of chlorophyll-a happen in a smaller temporal scale near shore.

Made available in DSpace on 2015-04-14T14:51:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 437812.pdf: 154195 bytes, checksum: 6d937534253a5ebf131f023920cdd572 (MD5) Previous issue date: 2011-11-11 / Background: Age related reductions in contextual memory can impair daily functioning of older adults and have an important impact on their quality of life. Thus, the understanding of the neurobiological correlates of this memory decline is important to the establishment of effective cognitive interventions in healthy older adults. Objective: The current study was aimed to investigate the effects of aging and prefrontal cortex (PFC) function on contextual memory performance under different encoding conditions in a naturalistic experimental paradigm. Methods: Young (n=34, aged 20 - 35 years) and older adult men (n=31; aged 54 - 87 years) matched for education completed a recognition memory task for context (location of objects depicted in different rooms of a house) with or without an incidental binding cue at encoding. In addition, Wisconsin Card Sorting Test (WCST) was carried out to assess PFC function. Results: Results for contextual memory performance showed significant main effects of aging and encoding condition. Older adults performed significantly poorer than young controls in the encoding condition without incidental binding cue. The introduction of the incidental binding cue at encoding significantly improved the context recognition scores in young and older adults. A significant association between WCST scores and the performance for contextual memory were found only in the task without binding cue and just for the older adult men. Conclusion: The main findings indicate that the age related deficits on contextual memory are associated to age related impairments of PFC function, as indicated by the WCST. However, contextual memory of older adults improved with cognitive support at encoding and became independent of the scores on WCST, suggesting that incidental associative binding instructions at encoding can mitigate PFC deficits. / Introdu??o: Redu??es na mem?ria contextual relacionadas ? idade podem prejudicar o funcionamento di?rio dos idosos e t?m um impacto importante na sua qualidade de vida. Assim, a compreens?o dos correlatos neurobiol?gicos deste decl?nio da mem?ria ? importante para o estabelecimento de interven??es cognitivas eficazes em idosos saud?veis. Objetivo: O presente estudo teve como objetivo investigar os efeitos do envelhecimento e da fun??o do c?rtex pr?-frontal (CPF) sobre o desempenho da mem?ria contextual em condi??es diferentes de codifica??o em um paradigma experimental naturalista. M?todos: Jovens (n = 34; 26,02 ? 0,64) e idosos (n = 31; 69,09 ? 1,26) do sexo masculino pareados por n?vel educacional. Os volunt?rios foram submetidos a uma tarefa de mem?ria de reconhecimento de contexto (localiza??o de objetos representados em diferentes salas de uma casa) com ou sem uma estrat?gia de codifica??o associativa. Al?m disso, o Teste Wisconsin de Classifica??o de Cartas (WCST) foi realizado para avaliar a integridade funcional do CPF. Resultados: Os resultados para o desempenho da mem?ria contextual mostrou efeitos significativos do envelhecimento e da estrat?gia de codifica??o. Os idosos tiveram um desempenho significativamente pior do que controles jovens na condi??o de codifica??o sem estrat?gia de codifica??o. A introdu??o da estrat?gia de codifica??o melhorou significativamente as pontua??es do reconhecimento do contexto nos jovens e idosos. A associa??o significativa entre as pontua??es WCST e o desempenho da mem?ria contextual foram encontrados apenas nos idosos sem estrat?gia de codifica??o. Conclus?o: As principais conclus?es indicam que os d?ficits na mem?ria contextual e dist?rbios da fun??o do CPF est?o relacionados com a idade, como indicado pelo WCST. No entanto, a mem?ria contextual dos idosos melhorou, com o a introdu??o da estrat?gia de codifica??o associativa e tornou-se independente da pontua??o no WCST, sugerindo a estrat?gia de codifica??o associativa pode atenuar os d?ficits do CPF.

O período neonatal é considerado uma janela de vulnerabilidade a alterações fisiológicas e comportamentais no decorrer da ontogenia. Modificações ambientais nessa fase podem predispor o indivíduo a transtornos, como o déficit de atenção com hiperatividade (TDAH), abusos de substâncias psicoativas e transtornos alimentares. Modelos animais que mimetizem intervenções nessa fase são relevantes cientificamente. A manipulação neonatal (MN) é um desses modelos, em que breves separações entre a mãe e a ninhada são realizadas durante as primeiras duas semanas de vida (1º-10º dia de vida) por 10 minutos diários. No decurso do período neonatal, o eixo hipotálamo-pituitária-adrenal (HPA) trabalha de maneira distinta da fase embrionária, levando ao assim denominado período hiporresponsivo ao estresse, com menores liberações de corticosterona e hormônio adrenocorticotrópico (ACTH). Estudos apontam que a MN induz uma modulação a longo prazo sobre o eixo HPA, diminuindo a reatividade a eventos estressores e modificando alguns comportamentos na vida adulta. O objetivo central da presente tese foi avaliar comportamentos executivos e possíveis alterações neuroquímicas no córtex pré-frontal medial vento-medial de ratos manipulados no período neonatal. Os resultados mostraram-se sexo-específicos, pois animais machos manipulados no período neonatal mostraram-se mais impulsivos na vida adulta, apresentando também alterações na atenção e na flexibilidade cognitiva. Além disso, a responssividade ao fármaco metilfenidato (Ritalina®) nesse grupo foi encontrada diminuída. Com referência ao controle inibitório comportamental, mediante a tarefa de tolerância ao atraso da recompensa, a impulsividade foi observada apenas em animais machos e manipulados no período neonatal, e esta alteração não foi revertida pelo fármaco metilfenidato. Contudo ao analisar os níveis das aminas biogênicas, dopamina e serotonina e seus metabólitos 3,4-ácido dihidroxifenilacético (DOPAC), ácido homovanílico (HVA) e 5-ácido 5-hidroxiindolacético (5-HIAA) e noradrenalina, não se verificou modificação em relação aos grupos experimentais, entretanto, fêmeas tiveram concentrações maiores de DOPAC que os machos. Em relação à atenção e à flexibilidade cognitiva em machos, verificou-se no teste de deslocamento da atenção (TDA) um pior desempenho dos animais manipulados nas associações simples e na mudança intradimensional; entretanto, com melhora na extradimensional. A respeito das análises neuroquímicas no CPFvm, observou-se diminuição da atividade da enzima Na+/K+-ATPase e do imunoconteúdo da proteína sinaptofisina. Não houve alterações, contudo, nos imunoconteúdos de tirosina hidroxilase (TH) e sua forma fosforilada (THf), e nos níveis do fator neurotrófico derivado do encéfalo (BDNF). Ao observar a flexibilidade cognitiva e a atenção, os resultados indicaram pior desempenho na tarefa do deslocamento da atenção apenas em fêmeas do grupo MN, na discriminação de reversão. Juntamente com esses parâmetros, a atividade da enzima Na+/K+-ATPase foi encontrada diminuída em CPFvm no grupo MN. Tendo em vista os resultados desta tese, percebe-se que a manipulação neonatal em ratos altera alguns comportamentos cognitivos de forma distinta entre os sexos: provoca a diminuição do controle inibitório e resposta ao metilfenidato em machos; e modifica a atenção e flexibilidade cognitiva em ambos os sexos, com maior volume de alterações em machos. Coube a esta tese considerar que, breves separações entre a mãe e os filhotes no período neonatal provocam diferentes consequências cognitivo-comportamentais na vida adulta da prole, e isto é dependente do sexo. Com isso, pôde-se concluir que, a fase neonatal é um momento vulnerável a influências ambientais, e estas produzem múltiplos desfechos comportamentais ao longo da vida. / The neonatal period is considered a vulnerability window to physiological and behavioral alterations during ontogeny. Enviromental modifications in this period may predispose the individual to disorders as attention defficit hyperactivity disorder (ADHD), psicoative substance abuse, and eating disorder. Animal models which mimic interventions in this phase are scientifically relevant. Neonatal handling (NH) is one of these models: brief separations between the mother and the litters are made during the first two weeks of life (1st-10th day of life) for 10 minutes daily. During the neonatal period, the hypothalamus-pituitary-adrenal (HPA) axis works differently from the embrionary phase, resulting in a stress hiporresponsive period, with a less release of corticosterone and adrenocorticotropic hormone (ACTH). Studies show that NH induces a long-term modulation on HPA axis, decreasing its reactivity to stressors in adult life. The main objective of this thesis was to evaluate executive behaviors and possible neurochemical alterations in the medial ventro-medial prefrontal cortex of rats handled in the neonatal period. The results were sex-specific, because neonatal handled male animals showed more impulsive behavior in adult life, also presenting modifications in attention and cognitive fexibility. Furthermore, the responsiveness to methilphenidate (Ritalina®) in this group was decreased. In relation to behavioral inhibitory control by tolerance to delay of reward task, the impulsivity was observed only in male handled animals, and it was not reversed by methilphenidate. However, when biogenic amines (dopamine and serotonin and their metabolites 3,4-dihidroxidphenilacetic acid (DOPAC), homovanilic acid (HVA), 5-hidroxy-indol-acetic acid (5-HIAA), and noradrenaline) were measured, their levels were not modified, though females showed increased concentrations of DOPAC compared to males. In relation to attention and cognitive flexibility in males, we verified a reduced performance of the neonatal handled group in the attentional set shifting task, both in simple associations and intradimensional shifts, despite an improvement in extradimensional shift. The neurochemical analysis in PFCvm showed a decrease in the activity of Na+/K+-ATPase, and in the immunocontent of synaptophysin. There were no alterations in the immunocontent of tyrosine hydroxylase (TH) or its phospholitated form (pTH), and no difference was observed in the levels of brain derived neurotrophic factor (BDNF). When studying cognitive flexibility and attention in attentional set shifting task in females, the results indicated a decreased performance in reverse discrimination in the NH group. Additionally, the activity of Na+/K+-ATPase enzyme was found decreased in PFCvm in NH group. Thus, the results of this thesis show that neonatal handling in rats alter, in a distinct form, cognitive behaviors between sexes: Provoke a decrease of inhibitory behavior and together the response to methilphenidate in males; and addictionally modifies attention and cognitive flexibility in both sexes, with more alterations in males. Therefore, this thesis considered that briefly separations between dam and pups in the neonatal period provoke differents behavioral cognitive consequences in adult life of litters, and this subject depend on sex. Thus, we can conclude that neonatal period is a vulnerable moment to enviromental influences, and these features produce multiple behavior outcomes along life.

Made available in DSpace on 2015-04-14T13:36:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 392256.pdf: 758458 bytes, checksum: edc05eff0effb42c83231601eed08bff (MD5) Previous issue date: 2006-12-20 / Pacientes e m?todos: Foram estudados vinte pacientes com TDAH (dez com a forma desatenta e dez com a forma combinada) e doze indiv?duos controles. Todos os sujeitos foram submetidos ? avalia??o psiqui?trica, ? aplica??o de escalas diagn?sticas e de severidade dos sintomas de TDAH, bem como a um exame de imagem por resson?ncia magn?tica espectrosc?pica (?H-ERM). As raz?es entre os metab?litos N-acetil-aspartato (NAA), mioinositol (mI), colina (Co) e glutamato + glutamina (Glx) em rela??o ? creatina (Cr) foram mensurados nas regi?es frontais ventro-mediais, nos n?cleos caudados e lenticulados e nos t?lamos, de ambos os hemisf?rios. Testes estat?sticos compararam os perfis metab?licos em todas estas regi?es nos pacientes e controles e correlacionaram a severidade dos sintomas com as altera??es metab?licas. Resultados: Comparados com os controles, os pacientes com TDAH apresentaram uma significativa redu??o da raz?o do pico mI/Cr em c?rtex frontal ventro-medial (CFVM) ? direita (p=0,005) e no n?cleo caudado esquerdo (NCE) (p=0,030) e um aumento da raz?o NAA/Cr no CPFVM ? esquerda (p=0,034). Al?m disto, os pacientes com o subtipo combinado (TDAH-C) diferiram daqueles com TDAH-D e controles nas raz?es mI/Cr no CFVM direito (p=0,004), Glx/Cr no n?cleo lentiforme esquerdo (p=0,046) e Co/Cr no t?lamo esquerdo (p=0,030). Estas altera??es foram todas indicativas de uma maior disfun??o nos indiv?duos com TDAH-C. Por fim, a severidade dos sintomas correlacionou-se com as altera??es metab?licas nas mesmas estruturas analisadas. Conclus?o: Pacientes com TDAH, especialmente o subtipo combinado, apresentam altera??es metab?licas definidas em distintos n?veis anat?micos nos circuitos fronto-t?lamoestriatais que os diferencia dos outros pacientes com a forma desatenta e tamb?m de indiv?duos-controle. Estes achados sugerem que altera??es metab?licas espec?ficas nestas estruturas podem constituir-se em marcadores biol?gicos do subtipo combinado de TDAH

Introdução: A anemia aguda tem sido associada com distúrbios neurofisiológicos e cognitivos em pacientes saudáveis. Evidências experimentais sugerem que a hemodiluição pode aumentar lesões cerebrais, limitando o suprimento de oxigênio ao tecido cerebral. No entanto, o mecanismo exato pelo qual as lesões cerebrais ocorrem em pacientes anêmicos ainda não está claramente definido. O objetivo desse estudo foi avaliar os precursores da apoptose neuronal Bax, Bcl-x no córtex frontal, atividade das caspases 3 e 9 na fração citosólica do hipocampo e na fração mitocondrial do córtex frontal, assim como a fragmentação do DNA na fração nuclear e mitocondrial do córtex frontal, após hemodiluição normovolêmica aguda. Métodos: Vinte e quatro porcos foram anestesiados e randomizados em 4 grupos de 6 animais: Controle, hemodiluição normovolêmica aguda (HNA) com hematócrito alvo de 15% (Ht 15%), HNA com hematócrito alvo de 10% (Ht 10%) e hipóxia-hipóxica (HH). A HNA foi realizada com 1ml de hidroxetil amido (130/0,4) por ml de sangue retirado, até o hematócrito alvo desejado (10 ou 15%). O HH consistiu de ventilação com baixa fração expirada de O2 (FiO2), sendo de 6% por 60 minutos, servindo como grupo controle positivo. Os animais do grupo controle não sofreram nenhuma dessas intervenções. As proteínas pró-apoptótica Bax e anti-apoptótica Bcl-x foram avaliadas por Western blotting nas frações nucleares e mitocondriais do córtex frontal. A atividade das caspases 3 e 9 foi avaliada nas frações mitocondrial e citosólica do hipocampo por espectrofluorometria. A fragmentação do DNA foi avaliada por eletroforese nas frações nuclear e mitocondrial do córtex frontal. Os dados foram comparados por análise de variância (ANOVA) seguida por teste de Tukey (p<0,05). Resultados: Não foi observada diferença significativa entre os grupos controle, Ht 15% e Ht 10% em relação à proteína pró-apoptótica Bax nas frações nuclear e mitocondrial. Entretanto, o grupo HH foi significativamente diferente dos grupos controle e Ht 15% na fração nuclear e de todos os grupos na fração mitocondrial. Não foi encontrada diferença significativa em relação à Bcl-x. A atividade das caspases 3 e 9 nas frações mitocondrial e nuclear foi diferente no grupo HH quando comparado com os demais grupos. Não foi observada diferença significativa em relação à fragmentação do DNA entre os grupos controle, Ht 15% e Ht 10%. Conclusão: A avaliação dos precursores da apoptose demonstrou que a hemodiluição normovolêmica aguda com hematócrito alvo de 15% e 10% não induziu apoptose, sugerindo que a oxigenação cerebral foi preservada / Background: Acute anemia has been associated with neurophysiologic and cognitive dysfunctions in healthy patients. Experimental evidences suggest that hemodilution may increase cerebral lesions, limiting oxygen supply to the brain tissue. Nevertheless, the exact mechanisms through which cerebral lesions occur in anemic patients havent been clearly defined. Therefore, the objective of the present study was to evaluate neuronal apoptosis precursors Bax, Bcl-x in the frontal cortex, caspase 3 and 9 activity in the mitochondrial and cytosolic fractions of the hippocampus, even as DNA fragmentation in the mitochondrial and nuclear fractions of the frontal cortex after acute normovolemic hemodilution. Methods: Twenty four pigs were anesthetized and randomized into 4 groups of 6 animals: sham, acute normovolemic hemodilution (ANH) to reach a hematocrit of 15% (Ht 15%), ANH to reach a hematocrit of 10% (Ht 10%) and hypoxic-hipoxia (HH). ANH was performed with 1ml hydroxyethyl starch 130/0.4 (HES) per ml of blood withdrawn to the desired target hematocrit (10 or 15%). HH consisted of ventilation with low fraction of inspired oxygen (FiO2) of 6% for 60 minutes, serving as a positive control group. Sham animals were not involved in any of these interventions. Pro-apoptotic Bax and anti-apoptotic Bcl-x proteins were evaluated by Western blotting in nuclear and mitochondrial fractions of the frontal cortex and activities of caspases-3 and-9 were evaluated in the mitochondrial and cytosolic fractions of the hippocampus by spectrofluorometry. DNA fragmentation was evaluated by electrophoresis in the mitochondrial and nuclear fraction. Data were compared by analysis of variance (ANOVA) followed by Tukeys test (p<0.05). Results: No statistical significance was found among sham, Ht 15% or Ht 10% groups regarding pro-apoptotic protein Bax, in nuclear or mitochondrial fractions. However, group HH presented significant difference from sham and Ht 15% groups in the nuclear fraction and from all groups in the mitochondrial fraction. No statistical significance was found with Bcl-x. The activities of caspases-3 and-9 in cytosolic and mitochondrial fractions were statisticaly different in group HH when compared with all other groups. No statistical significance was found in relation to DNA fragmentation among sham, Ht 15% or Ht 10%. Conclusion: The evaluation of apoptosis precursors demonstrated that ANH with target hematocrit 15% and 10% did not induce neuronal lesion, suggesting that cerebral oxygenation was preserved

Temporal regularity and metrical organisation are important factors in beat and metre perception. The current thesis aims to investigate neural correlates of beat and metre perception in healthy non-musician volunteers, using functional magnetic resonance imaging (fMRI). In particular, the thesis focuses on determining the role of the Inferior Frontal Gyrus (IFG, in particular BA44/45) in beat and metre perception. The IFG has been proposed to be involved in higher order cognitive processes during various temporal sequencing, such as speech, movement, and music. Previous studies have shown that the temporal processing of rhythm activates auditory and sensorimotor areas, but the role of the IFG in rhythm perception has not yet been fully understood. Study 1 investigated beat perception in complex rhythms, in which the addition of volume accents either enhanced or weakened the beat perception, resulting in Unaccented, Beat Accented or Non-Beat Accented rhythms. Participants (N=14; 6 males) listened to rhythm pairs across all three conditions, and judged whether each rhythm pair was the same or different. Results showed that left IFG activation (BA44) was significantly greater during the Non-Beat Accented condition compared to Beat Accented condition, whereas the right IFG activation showed no significant difference between the two conditions. Study 2 investigated metre perception of a series of isochronous sequences, of which metrical organisation was grouped by 2/4 (C2), 3/4 (C3), or 4/4 (C4) using pitch accents, or remained without metrical grouping (or 1/4, C1). The same participants (N=15; 6 males) listened to the stimuli and indicated the perceived metrical grouping level. Results showed that the activation of bilateral IFG parametrically increased from C2 to C3 to C4. Interestingly, the activation was found to be significantly greater in C1 relative to C2, suggesting that involuntary subjective in C1 may increase the brain response. Converging results from both Study 1 and Study 2 demonstrated, firstly, that the bilateral IFG is involved in rhythm perception in addition to the auditory and sensorimotor areas, including primary and secondary auditory areas, supplementary motor areas, premotor areas, insula, and basal ganglia. Secondly, the left IFG (BA44) in particular was significantly modulated by the rhythmic complexity relating to both temporal regularity and metrical organisation, while showing the suppression during the Beat Accented rhythm condition of Study 1 and the binary pattern (C2) of Study 2. This thesis argues that the left IFG (BA44) may have the role the higher order cognitive processing, such as attention and prediction, in the perception of hierarchical structures in metric rhythms.