As memórias não são armazenadas em sua forma definitiva logo após sua aquisição. Para que isso ocorra, há a necessidade de um longo processo de estabilização conhecido como consolidação, que requer a indução de expressão gênica e de síntese proteica em várias regiões do cérebro, dentre elas o hipocampo, estrutura de importância capital para a formação de memórias declarativas. Após a consolidação, as memórias tornam-se novamente instáveis logo após a evocação, e para persistirem necessitam ser reestabilizadas através de um processo denominado reconsolidação, que também envolve a ativação de síntese proteica no hipocampo. Dentro deste cenário, até o momento da realização deste trabalho, não havia nenhum estudo disponível sobre o efeito da inibição da transcrição gênica sobre a consolidação e reconsolidação de memórias espacias, um tipo de memória declarativa dependente do hipocampo para ser formada e armazenada. Portanto, visando contribuir para o esclarecimento desta questão, no presente trabalho foi investigado o efeito da inibição pós-treino e pós-evocação da síntese de mRNA hipocampal sobre a retenção de uma memória espacial, utilizando dois distintos inibidores da síntese de mRNA. Nós mostramos que a inibição da expressão gênica no hipocampo dorsal de ratos, durante uma restrita janela temporal pós-treino ou pós-teste, prejudica a retenção da memória espacial de longa duração para a tarefa do labirinto aquático de Morris, sem afetar a memória de curto prazo, o aprendizado não-espacial, ou a funcionalidade do hipocampo. Nossos resultados indicam que a consolidação de uma memória espacial induz a ativação da maquinaria transcricional hipocampal, e sugere a existência de um processo de reconsolidação dependente de expressão gênica que funciona no hipocampo dorsal no momento da evocação para estabilizar o traço mnemônico reativado.

O fenômeno da potenciação de longa duração (LTP) é amplamente aceito como correlato celular da formação de memórias. A tarefa de Reconhecimento de Objetos (RO) é particularmente útil para estudar as memórias declarativas em roedores, porque se baseia em sua preferência inata por objetos novos sobre objetos familiares. Neste estudo, camundongos com eletrodos implantados nas vias colaterais de Schaffer hipocampais foram treinados na tarefa de RO. Registros de campo de potenciais excitatórios pós-sinápticos evocados na sinapse CA3-CA1 foram obtidos durante a sessão de treino ou a diferentes momentos após o seu término. Um fenômeno de potenciação sináptica “LTP-like” foi observado 6 horas após o treino. Uma sessão de teste foi conduzida 24 horas após o treino, na presença de um objeto novo e de um objeto familiar. Uma facilitação sináptica foi observada enquanto os animais exploravam os objetos, independentemente do tipo de objeto (novo ou familiar). Um curto período de depotenciação foi observado logo após o teste, seguido de uma fase tardia de potenciação sináptica. Demonstrou-se, portanto, que a consolidação da memória de RO é acompanhada por uma potenciação sináptica transitória na sinapse CA3-CA1, enquanto que a reconsolidação desta memória desencadeia uma fase curta de depotenciação - que poderia ser a responsável pela vulnerabilidade característica da memória – que é seguida por uma fase tardia de potenciação sináptica.

Os receptores canabinóides CB1 estão presentes em grandes quantidades no sistema nervoso central, especialmente no hipocampo, estrutura encefálica essencial para a formação de memórias. Estudos recentes mostram o importante papel do sistema endocanabinóide hipocampal sobre a consolidação e evocação de memórias emocionalmente relevantes ou que envolvam algum grau de aversividade. Na primeira parte desta tese, estudamos os efeitos da administração intra-hipocampal de AM251, um antagonista seletivo para os receptores canabinóides CB1, ou anandamida, um agonista canabinóide endógeno, sobre as fases da reconsolidação e extinção da memória na tarefa do condicionamento aversivo contextual. Nossos resultados mostram que o antagonista CB1 facilitou a reconsolidação, porém inibiu a extinção. A anandamida inibiu a reconsolidação da memória e facilitou a extinção, e esses efeitos foram revertidos pela co-administração de uma dose subefetiva de AM251, mostrando que os efeitos são mediados pelos receptores CB1. Na segunda parte do trabalho, investigamos os mecanismos por trás do envolvimento do sistema endocanabinóide hipocampal sobre memórias emocionais/aversivas. Foram desenvolvidos dois protocolos com diferentes níveis de aversividade. O antagonista CB1 AM251 inibiu a consolidação da memória no protocolo de alta aversividade (choque forte), mas não no de baixa aversividade (choque fraco). Em seguida, os animais foram submetidos a uma sessão de estresse para mimetizar um aprendizado aversivo e então, treinamos no protocolo fraco. A infusão de AM251 inibiu a consolidação da memória nessas condições. O experimento seguinte avaliou se os glicocorticóides liberados durante o estresse ou num aprendizado com forte conteúdo emocional é o fator determinante para a ativação do sistema endocanabinóide no hipocampo. O AM251 inibiu a consolidação da memória quando os animais eram tratados com o glicocorticóide sintético dexametasona imediatamente antes do treino com choque fraco. Por fim, avaliamos se o local de ação dos glicocorticóides era o hipocampo. A administração intra-hipocampal de dexametasona não produziu efeito sobre a consolidação, sugerindo que a modulação dos glicocorticóides ocorre de maneira indireta. Esses resultados mostram que existe uma interação sinérgica entre o sistema canabinóide e glicocorticóide sobre a modulação da memória. / CB1 cannabinoid receptors are abundantly present in the brain, with large concentration in the hippocampus, an essential structure for the memory processes. Experimental evidence suggests an important role of the endocannabinoid system (ECS) in aversively-motivated memories. Similarly, Glucocorticoids (GC) released in response to stress exposure also modulates memory formation, and both stress and dexamethasone activate the ECS. The scope of the first part is to investigate the potential role of the hippocampal endocannabinoid system on reconsolidation and extinction. Bilateral infusion of CB1 antagonist AM251 into the dorsal hippocampus after memory reactivation facilitated the reconsolidation of the contextual fear conditioning memory. In contrast, the local infusion in CA1 with anandamide blocked memory reconsolidation, an effect that was antagonized after the combined administration of anandamide with a CB1 antagonist, supporting a role of the hippocampal endocabinnoid system in the modulation of the reconsolidation. Local infusion with AM251 into CA1 blocked memory extinction whereas the administration of ananadamide facilitated memory extinction. However, when combined with a subthreshold dose of the antagonist the extinction remain unaffected. Our results demonstrated a modulatory role of the hippocampal endocannabinoid system in both processes after retrieval: reconsolidation and extinction In the second part, we investigated the interaction between the ECS and GCs in the hippocampus in the modulation of fear memory consolidation. Two protocols with different shock intensities were used in order to control the level of aversiveness. Local infusion of AM251 into the CA1 immediately after training was amnestic in the strong, but not in the weak protocol. Moreover, AM251 was amnestic in animals stressed prior to the weak protocol, reverting the stress-induced facilitating effect. In order to investigate if the stress effect was mediated by glucocorticoid, we performed dexamethasone injection before training. Intrahippocampal AM251 infusion reduced memory in these animals. Finally, we investigated if glucocorticoid action site was in hippocampus. Dexamethasone infused directly in CA1 was not able to mimic the systemic injection effect, suggesting an indirect GC modulation. In conclusion, ECS and GC seem to interact in a synergic way in order to modulate memory consolidation.

O diabetes mellitus tipo 1 (DMT1) está associado a disfunções neurocognitivas e à astrogliose. Por outro lado, o exercício físico é capaz de prevenir danos cognitivos e de induzir importantes modificações no sistema nervoso central. Assim, o objetivo de nosso estudo foi investigar o efeito do exercício físico em esteira sobre a memória espacial e sobre a resposta de astrócitos no hipocampo de um modelo de DMT1. Cinqüenta e sete animais foram divididos em quatro grupos: controle treinado (TC) (n=15), controle não-treinado (NTC) (n=13), diabético treinado (TD) (n=14) e diabético não-treinado (NTD) (n=15). Um mês após a indução do diabetes pela estreptozotocina, os grupos treinados foram submetidos a cinco semanas de exercício físico, e então, todos os grupos foram avaliados na tarefa de reconhecimento do objeto reposicionado. A atividade locomotora foi avaliada em campo aberto e analisada pelo programa Anymaze. As expressões da proteína fibrilar glial ácida no hipocampo (GFAP) e da proteína S100B no hipocampo e no líquido cérebro-espinal foram mensuradas através do método de ELISA, e a imunorreatividade para GFAP hipocampal avaliada por imunoistoquímica associada à densitometria. Nossos resultados demonstraram que o exercício físico preveniu e/ou reverteu danos na memória espacial observado nos animais do grupo NTD. Diminuição na atividade locomotora foi observada em ambos os grupos NTD e TD quando comparado aos controles. As análises por ELISA e por imunoistoquímica mostraram que o os animais NTD apresentaram uma redução nos níveis de GFAP no hipocampo. Aumento nos níveis de S100B no líquido cérebroespinal foi observado no grupo NTD quando comparada a todos os demais, indicando que o exercício físico evitou essas alterações. Desse modo, nossos achados indicaram que o exercício físico evitou os déficits cognitivos e as alterações nos astrócitos induzidas pelo DMT1. / Type 1 diabetes mellitus (T1DM) is associated with neurocognitive dysfunction and astrogliosis. Physical exercise prevents cognitive impairments and induces important brain modifications. Thus, the aim of our study was to investigate the effect of treadmill exercise on spatial memory and astrocytic function in the hippocampus of a T1DM model. Fifty-seven Wistar rats were divided into four groups: trained control (TC) (n=15), non-trained control (NTC) (n=13), trained diabetic (TD) (n= 14) and nontrained diabetic (NTD) (n=15). One month after streptozotocin-induced diabetes, exercise groups were submitted to five weeks of physical training, and then, all groups were assessed in the novel object-placement recognition task. Locomotor activity was analyzed in the open field apparatus using Any-maze software. The expression of glial fibrillary acidic protein (GFAP) and S100B in hippocampus and cerebrospinal fluid were measured using ELISA assay, and hippocampal GFAP immunoreactivity was evaluated by means of immunohistochemistry and optical densitometry. The results showed that physical exercise prevents and/or reverts spatial memory impairments observed in NTD animals (P<0.01). Decreased locomotor activity was observed in both the NTD and TD groups when compared with controls (P<0.05). ELISA and immunohistochemistry analyzes showed there was a reduction in GFAP levels in the hippocampus of NTD animals, which was not found in TD group. ELISA also showed an increase in S100B levels in the cerebrospinal fluid from the NTD group (P<0.01) and no such increase was found in the TD group. Our findings indicate that physical exercise prevents and/or reverts the cognitive deficits and astroglial alterations induced by T1DM.

A caracterização da morte neuronal após injúria neuronal aguda é um assunto muito discutido e que está sob constante investigação. O presente estudo tem por objetivo caracterizar a morte celular na camada de células piramidais da região CA1 do hipocampo após 10 minutos de isquemia e períodos precoces de reperfusão, utilizando a microscopia eletrônica da transmissão. O modelo animal empregado para produzir a isquemia prosencefálica foi o de oclusão dos 4 vasos com modificações (Netto et al, 1993). Após 3, 6, 12 e 24 h de reperfusão, os animais eram anestesiados e perfundidos transcardiacamente. Os encéfalos eram removidos e seccionados. Os cortes contendo o hipocampo eram desidratados, incluídos em resina, seccionados, observados no microscópio eletrônico de transmissão e eletromicrografados. As células piramidais da região CA1 do hipocampo de todos os grupos submetidos à isquemia apresentavam alterações morfológicas. Em tempos precoces de reperfusão as alterações eram menos expressivas quando comparadas a maiores tempos de reperfusão, e envolviam sinais de necrose apoptótica e necrose oncótica. Com 12 h de reperfusão, as células apresentavam uma aparente recuperação. Decorridas 24 h do insulto isquêmico, o dano neuronal era mais severo e incluía sinais de necrose oncótica, assim como, corpos apoptóticos, os quais caracterizam a morte celular por necrose apoptótica É possível que as células no período pós-isquemia passem por um processo conhecido como um continnum entre a apoptose e a necrose, ou, um processo denominado parapoptose. A aparente recuperação ocorrida com 12 h de reperfusão pode dever-se à influência das células gliais, em especial das células astrocitárias. Dessa forma, o presente estudo fornece evidências que a morte celular após evento isquêmico global transitório, em ratos Wistar adultos envolve características de necrose apoptótica e necrose oncótica.

Várias evidências sugerem que a histamina cerebral está envolvida no processo de consolidação de memórias, mas a real participação do sistema histaminérgico neste processo permanece controversa. Aqui nós mostramos que, quando infundida na região CA1 do hipocampo dorsal de ratos imediatamente pós-treino em esquiva inibitória (EI), mas não depois, a histamina produz um efeito pró-mnésico dose-dependente, sem alterar a atividade locomotora, exploratória, o estado de ansiedade ou a expressão da resposta aversiva. O efeito facilitatório da histamina intra-CA1 foi mimetizado pelo inibidor da histamina N-metil-transferase, SKF-91844, e pelo agonista H2, dimaprit, mas foi totalmente bloqueado pelo antagonista H2, ranitidina, mas não pelo antagonista H1 pirilamina, antagonista H3, tioperamida, ou pelo antagonista do sítio das poliaminas do NMDAr, ifenprodil. Nenhum destes antagonistas, ranitidina, pirilamina, tioperamida ou ifenprodil, afetaram a consolidação da memória para EI. Nossos resultados indicam que, quando infundida bilateralmente intra-CA1 dorsal, a histamina aumenta a consolidação de memória para EI através de um mecanismo que envolve a ativação de receptores H2; contudo, a histamina endógena presente na região CA1 do hipocampo dorsal parece não participar da consolidação da memória para EI, pelo menos no intervalo de tempo pós-treino que foi analisado.

Orientador: Prof. Dr. João Cândido Araújo / Co-orientador: Prof. Dr. Jorge Eduardo Fouto Matias / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências da Saúde, Programa de Pós-Graduação em Clínica Cirúrgica. Defesa: Curitiba, 24/04/2015 / Inclui referências / Área de concentração : Clínica cirurgica / Resumo: A epilepsia afeta 1 a 2% da população, independentemente de raça ou sexo. A terapêutica farmacológica promove o controle total em 60 a 70% dos casos. Esclerose mesial temporal (EMT) é a principal causa de epilepsia refratária, com cirurgia a ser considerada, por ser eficaz em 70% até 90%, por meio de ressecção de tecido epileptogênico. Lobectomia temporal anterior (LTA) e amigdalohipocampectomia seletiva (AHS) são as cirurgias mais realizadas no mundo. A primeira, com ressecção adicional de porções variáveis de neocórtex; e a última, limitada a excisão das estruturas mesiais. Discussão sobre eventual superioridade de qualquer método ainda é controversa quanto ao controle de crises, resultados neuropsicológicos e complicações. O objetivo desta pesquisa é comparar os resultados em pacientes submetidos a ambos os procedimentos. Trata-se de uma análise retrospectiva de dois grupos homogêneos de pacientes com EMT, submetidos seja a LTA (33 pacientes) ou a AHS (34 pacientes), selecionados de forma alternada e com características clínicas e laboratoriais semelhantes. Perda de seguimento e dados incompletos foram fatores de exclusão. Em conclusão: controle de crises tanto em curto quanto em longo prazo foi igual em ambos os grupos. Nenhuma diferença no resultado neuropsicológico, tanto da memória verbal quanto da memória visual, foi demonstrada após a cirurgia por ambas as técnicas. Mais complicações graves foram observadas no grupo de LTA com significância estatística, embora complicações menores e todas as que repercutiram em algum déficit neurológico (transitório ou permanente) tenham sido semelhantes em ambos os grupos. DESCRITORES: 1. Neurocirurgia. 2. Epilepsia. 3. Epilepsia do lobo temporal. 4. Lobectomia temporal anterior. 5. Hipocampo. 6. Convulsões. / Abstract: Epilepsy affects 1-2% of the population, regardless of race or gender. Pharmacological therapy promotes full control in 60-70% of cases. Mesial temporal sclerosis (MTS) is the main cause of refractory epilepsy with surgical therapy being considered effective in 70% to 90% of the cases, through resections of epileptogenic tissue. Anterior temporal lobectomy (ATL) and selective amygdalohippocampectomy (SAH) are the most frequently performed operations worldwide, the former involving additional resection of variable portions of neocortex and the latter being limited to excision of mesial structures. Discussion about eventual superiority of either method is still controversial as to control of seizures, neuropsychological results and complications. The purpose of the study is to compare results in patients submitted to either procedure. Retrospective analysis of two homogeneous groups of patients with MTS submitted to either ATL (33 patients) or SAH (34 patients), selected in an alternate fashion and with similar clinical characteristics. Loss of follow up and incomplete data were exclusion factors. Long term seizure control was equal in both groups. In conclusion: seizure control in both short and long term was equal in both groups. No difference in neuropsychological outcome in verbal and visual memories was demonstrated after surgery by both techniques. More serious complications were observed in the LTA group with statistical significance, although minor complications and all those with variable neurological deficits (temporary or permanent) were similar in both groups. Key-words: 1. Neurosurgery. 2. Epilepsy. 3. Temporal lobe epilepsy. 4. Anterior temporal lobectomy. 5. Hippocampus. 6. Seizures.

Made available in DSpace on 2015-08-28T02:03:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000474252-Texto+Completo-0.pdf: 3311481 bytes, checksum: b67f5f48a8325dd3ae5469933fff90ba (MD5) Previous issue date: 2015 / Peptide YY (PYY) belongs to the neuropeptide Y (NPY) family, which also includes the neuropeptide Y (NPY) and pancreatic polipeptide (PP). These substances are biologically active, constituted of 36 aminoacids, and act via G protein coupled receptors. There are four functional subtypes of NPY family receptors in humans, namely Y1, Y2, Y4, and Y5. PYY is secreted by the intestinal L cells, being present in the blood stream in two active forms capable of crossing the blood brain barrier, PYY (1-36) and its cleavage product, PYY (3-36). PYY is a selective agonist for the Y2 receptor (Y2R) and has been identified as a modulator of appetite, promoting satiety sensation in mammals. Y2R are abundant in the brain hippocampus, where these receptors inhibit excitatory synaptic transmission and glutamatergic release when activated by potassium in hippocampal slices. Besides, knockout mice for Y2R present deficits in spatial and non-spatial memory tasks, showing a role of Y2R in learning and memory. The aim of this Master’s dissertation was searching for a better understanding of the interaction of PYY (3-36) and its Y2 receptor in CNS cells. For this purpose the activity of this peptide was investigated on Ca2+ influx in hippocampal cell cultures of Wistar neonate rats. We evaluated the influence of the presence of Ca2+ in the extracellular fluid, as well as the involvement of plasma membrane voltage-dependent Ca2+ and Na+ channels, and the influence of intracellular mechanisms related to the endoplasmic reticulum (ER), such as the SERCA pump, the inositol triphosphate (IP3) receptors and the ryanodine receptors (RyRs) in the responses induced by PYY (3-36) on the modulation of the [Ca2+]i, by using blockers specific for these channels. It was observed that the increase of the cytosolic [Ca2+] evoked by PYY (3-36) in hippocampal cells is independent of Ca2+ from the extracellular environment. Using a voltage-dependent Na+ channels blocker it was possible demonstrate that PYY (3-36) action is independent on Na+, suggesting that its activity on hippocampal cells does not induce or does not depend on cellular depolarization. In the experiments using RyRs or SERCA pump blockers it was observed an elevation of Ca2+ influx, that probably occurred due to the activation of SOCC, but with the concomitant presence of the a voltage-dependent Na+ channels blocker, this effect was abolished, suggesting a probable inhibition of SOCC channels in these conditions. In the experiments in the presence of an IP3Rs inhibitor, there was a decrease in cytosolic [Ca2+] evoked by PYY (3-36). The results from our experiments indicate that the action of PYY (3-36) on Ca2+ mobilization is mediated by intracellular receptors of the ER, suggesting that the observed elevation of [Ca2+]i is modulated especially by the activation of the intracellular Ca2+ signalling cascade through IP3 receptors. / O peptídeo YY (PYY) pertence à família do neuropeptídio Y que é composta também pelo neuropeptídio Y (NPY) e pelo polipeptídio pancreático (PP). São peptídeos biologicamente ativos, compostos por 36 aminoácidos e atuam via receptores acoplados a proteína G. Existem quatro subtipos de receptores para a família do NPY que são funcionais em humanos, denominados como: Y1, Y2, Y4 e Y5. O PYY é secretado no intestino pelas células L e circula no organismo em duas formas ativas que atravessam a barreira hematoencefálica, que são o PYY (1-36) e sua forma clivada PYY (3-36). O PYY (3-36) é um agonista seletivo do receptor Y2 e tem sido evidenciado por seu papel como um modulador do apetite, promovendo a sensação de saciedade em mamíferos. O hipocampo é uma região rica em receptores Y2 e já se demonstrou que a ativação destes receptores no hipocampo pode inibir a transmissão sináptica excitatória e a liberação de glutamato estimulada por potássio em fatias hipocampais. Em camundongos knockout para o receptor Y2 observou-se déficits na memória espacial e na memória não espacial nestes animais evidenciando também seu envolvimento na regulação da função cognitiva associada com o aprendizado e memória. O desenvolvimento desta dissertação teve por objetivo buscar uma melhor compreensão da interação do PYY (3-36) e seu receptor Y2 em células do sistema nervoso central. Para isso investigou-se a atividade deste peptídeo no influxo de cálcio (Ca2+) em células cultivadas do hipocampo de ratos Wistar neonatos. Avaliou-se a influência do Ca2+ presente no meio extracelular, bem como o envolvimento dos canais de Ca2+ e Na+ voltagem dependentes presentes na membrana plasmática, e a influência de mecanismos intracelulares presentes no retículo endoplasmático (RE), como a bomba do retículo sarco/endoplasmático Ca2+- ATPase (SERCA), os receptores de inositol trifofato (IP3Rs) e os receptores de rianodina (RyRs) nas respostas induzidas pelo PYY (3-36) sobre a modulação da concentração de Ca2+ intracelular ([Ca2+]i), através da utilização de bloqueadores específicos para estes canais. Foi observado que o aumento da concentração de Ca2+ ([Ca2+]) citosólico evocado pelo PYY (3-36) em células do hipocampo é independente do Ca2+ do meio extracelular. E através da utilização de bloqueadores dos canais de Na+ voltagem dependentes conseguiu-se demonstrar que a ação do PYY (3-36) é independente do influxo de Na+, sugerindo que a sua atividade sobre as células hipocampais não induz ou independe da despolarização celular. Nos experimentos utilizando bloqueadores dos RyRs ou da bomba SERCA observou-se uma elevação do influxo de Ca2+, o que provavelmente ocorreu devido a ativação dos canais de cálcio operados por estoque (SOCC, do inglês store-operated calcium channels), porém na presença concomitante de bloqueadores de canais de Na+ voltagem dependentes, este efeito foi bloqueado, sugerindo uma provável inibição dos canais SOCC nessas condições. Finalmente, na presença de inibidores dos IP3Rs, ocorreu uma diminuição da [Ca2+] citosólico evocada pelo PYY (3-36) nas células. Os resultados evidenciam que a ação do PYY (3-36) sobre a mobilização do Ca2+ é através de receptores intracelulares do RE, sugerindo que a elevação da [Ca2+]i observada, é modulada principalmente pela ativação da cascata de sinalização do Ca2+ intracelular pelos receptores de IP3.

Nas últimas décadas o processo da consolidação sistêmica da memória tem sido descrito como um processo de reorganização dependente do tempo, envolvendo redes hipocampais e neocorticais que sustentam o armazenamento e a recuperação da memória. Está bem estabelecido que a memória de medo contextual se mantém dependente do hipocampo para sua evocação logo após o aprendizado, mas ao longo do tempo vai se tornando independente dessa estrutura para sua evocação. Alguns estudos sugerem que a independência hipocampal correlaciona-se com a perda de precisão da memória; no entanto, esta estreita relação ainda não foi bem esclarecida. Estudos prévios de nosso laboratório foram capazes de demonstrar que a consolidação sistêmica é um processo altamente dinâmico ao invés de ser um processo passivo apenas dependente do tempo. Aqui, investigamos se a intensidade do treino e os aprendizados subsequentes preveem a decadência gradual da dependência hipocampal durante a evocação da memória e a qualidade da representação contextual ao longo do tempo. Na primeira parte de nosso estudo, numa tarefa de condicionamento aversivo ao contexto encontramos que uma intensidade de treino forte (8 choques de 1,0 mA) modula o decaimento progressivo da dependência hipocampal e a precisão da memória. O protocolo forte utilizado nesses experimentos acelera a consolidação sistêmica e a generalização da memória. Os mecanismos subjacentes a este efeito se mostraram mediados pela liberação de glicocorticóides e noradrenalina durante o treino. Usando uma abordagem muito semelhante, aprendizados subsequentes foram capazes de produzir os mesmos resultados numa forma dependente da intensidade do treino. Descobrimos que os aprendizados subsequentes fortes (choques de alta intensidade, 0,8 mA) durante o condicionamento aversivo contextual induzem seletivamente a generalização do primeiro aprendizado e mantém a precisão da memória do segundo em um momento especifico do tempo. Este fenômeno foi prevenido pela reativação periódica da memória, que foi efetiva em manter a precisão da memória previamente generalizada. Além disso, esse efeito mostrou-se mediado por mecanismos de reconsolidação. Estes resultados sugerem que os níveis de ativação do estresse durante o aprendizado agem como um interruptor, determinando o destino da qualidade da memória e a dependência hipocampal durante um aprendizado ou durante aprendizados subsequentes. A natureza dinâmica e a função biológica da consolidação sistêmica são discutidos baseados nestas evidências. / In the last decades, systems consolidation has been described as a time-dependent reorganization process involving the neocortical and hippocampal networks underlying memory storage and retrieval. It is well established that contextual fear memory relies on the hippocampus for expression shortly after learning, but it becomes hippocampus-independent at a later time point. Some studies suggest that hippocampal/dependency is correlated to loss of memory precision; however, this close relationship remains elusive. Previous studies of our lab were able to demonstrate that systems consolidation is a very dynamic process directly associated with learning conditions, rather than a merely time-dependent passive process. Here, we investigated whether training intensity and sequential learning modulates the gradual decay of the hippocampal dependency for retrieving memory and the quality of the contextual memory representation over time. In our first set of experiments, we found that training intensity modulates the progressive decay of the hippocampal dependency and memory precision. Strong training intensity accelerates systems consolidation and memory generalization in remarkably matching time periods. The mechanisms underpinning such process are triggered by glucocorticoid and noradrenaline released during training. Using a very similar approach, sequential learning was able to produce the same results in a training intensity-dependent way. We found that sequential learning with high intensity shocks during contextual fear conditioning selectively induces, generalization of the first learning and maintenance of memory precision of the second learning in a specific time-frame. This phenomenon was prevented by periodical memory reactivation which induced greater precision of the previously generalized memory, which also seems to be mediated by reconsolidation. These results suggest that the stress/arousal levels during emotional learning act as a switch, determining the fate of memory quality and hippocampal dependency during single and sequential learning. The dynamic nature and the biological role of systems consolidation are discussed based on this evidence.

As células de lugar são neurônios hipocampais que apresentam atividade correlacionada com a posição no espaço, só disparam quando o animal cruza uma determinada região no ambiente. Acredita-se que as células de lugar sejam responsáveis por formar mapas neurais do espaço físico, e que estão intimamente envolvidas com o processamento da memória espacial. Além disso, estudos mostram que as células de lugar podem ser fundamentais para a projeção mental, o planejamento de trajetória, e imaginação. Alguns trabalhos identificaram que a atividade das células de lugar pode ocorrer em modos de atividade distintos, os quais representam funcionalidades distintas na rede. Em geral esses trabalhos utilizam experimentos em plataformas lineares que restringem as análises dos perfis de atividade das células de lugar. Nesse trabalho construímos um laboratório de análises computacionais para avaliar o perfil de atividade de neurônios hipocampais caracterizados como células de lugar e utilizamos dados de eletrofisiologia disponíveis em um repositório digital (crcns.org) para realizar análises dos modos de atividade das células de lugar. Como resultados, obtivemos sucesso em demonstrar a ocorrência de modos de atividade distintos, que se assemelham ao disposto na literatura, bem como avaliar diversas características da atividade das células de lugar que servem de suporte para as teorias de memória espacial, planejamento de rota e projeção mental. / Place cells are hippocampal neurons whose activity is correlated with position in space, they only fire when the animal crosses a specific region in the environment. It is believed that place cells are responsible for forming neural maps of the physical space and that they are intimately related with the processing of spatial memories. Besides, studies have shown that place cells can play a central role in mind traveling, route planning, and imagination. Some works found that place cells may have distinct modes of activity, which represents distinct functionalities in the network. Generally these works use experiments in linear platforms that difficult the analysis of the activity profile of place cells. In this work we build a laboratory of computational analysis to evaluate the activity profile of hippocampal neurons described as place cells, and we use electrophysiological data from a digital repository (crcns.org) to perform analysis of activity modes of place cells. As results, we have successfully shown the occurrence of distinct activity modes, which are in accordance with literature, as well as evaluate a series of activity features of place cells which serve to support theories like route planning, mind traveling and spatial memory.