FREIRE, A. L. A Dmensão temporal no projeto de classificadores de padrões para navegação de robôs móveis: um estudo de caso. 167 f. 2009. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Teleinformática) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2009. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-02-22T18:42:16Z No. of bitstreams: 1 2009_dis_alf.pdf: 22540747 bytes, checksum: aae0bc4e218c45fd11e8bbd7db517c2d (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2016-02-25T13:44:26Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2009_dis_alf.pdf: 22540747 bytes, checksum: aae0bc4e218c45fd11e8bbd7db517c2d (MD5) / Made available in DSpace on 2016-02-25T13:44:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2009_dis_alf.pdf: 22540747 bytes, checksum: aae0bc4e218c45fd11e8bbd7db517c2d (MD5) Previous issue date: 2009-09-29 / This work reports results of an investigation on the degree of influence that the inclusion of short-term memory mechanisms has on the performance of neural classifiers when applied to robot navigation tasks. In particular, we deal with the well-known strategy of navigating by “wall-following”. For this purpose, four neural architectures (Logistic Perceptron, Multilayer Perceptron, Mixture of Experts and Elman network) are used to associate different sensory input patterns with four predetermined action categories. All stages of the experiments - data acquisition, selection and training of the architectures in a simulator and their execution on a real mobile robot - are described. The obtained results suggest that the wall-following task, formulated as a pattern classification problem, is nonlinearly separable, a result that favors the MLP network if no memory of input patterns are taken into account. If short-term memory mechanisms are used, then even a linear network is able to perform the same task successfully. / Este trabalho investiga o grau de influência que a inclusão de mecanismos de memória de curta duração (MCD) exercem sobre o desempenho de classificadores neurais quando aplicados em tarefas de navegação de robôs. Em particular, trata da navegação do tipo Wall Following. Para este fim, quatro conhecidas arquiteturas neurais (Perceptron Logístico, Perceptron Multicamadas, Mistura de Especialistas e rede de Elman) são usadas com o intuito de associar diferentes padrões de leituras sensoriais com quatro classes de ações pré-determinadas. Todas as etapas dos experimentos - aquisição dos dados, seleção e treinamento das arquiteturas em simulador, além da execução das mesmas em robô móvel real (SCITOS G5) - são descritas em detalhes. Os resultados obtidos sugerem que a tarefa de seguir paredes, formulada como um problema de classificação de padrões, é não-linearmente separável, resultado este que favorece a rede MLP quando os classificadores são treinados sem MCD. Contudo, se mecanismos de MCD são usados, então até mesmo uma rede linear é capaz de executar a tarefa de interesse com sucesso.

As raízes de Ptychopetalum olacoides Bentham (PO) (Olacaceae), popularmente conhecida como Marapuama, são usadas na Amazônia para tratar sintomas de doenças relacionadas ao sistema nervoso central. Já havíamos demonstrado que o extrato etanólico de PO (EEPO) facilita a evocação da memória de longa duração (MLD) e reverte o déficit de memória em camundongos envelhecidos na tarefa de esquiva inibitória, tem propriedades antioxidantes e anticolinesterásicas. Neste estudo mostramos que EEPO melhora a memória de curta duração (MCD) e MLD tanto quando administrado por via intraperitoneal (50 e 100 mg/kg) quanto por via oral (800 e 1000 mg/kg). Além disso, mostramos que o efeito pró-mnésico de EEPO (100 mg/kg) também se verifica na tarefa não aversiva de reconhecimento de objetos. Através do uso de antagonistas verificou-se que o efeito pró-mnésico de EEPO requer a participação de receptores colinérgicos, β (mas não α1) adrenérgicos, D1 (mas não D2) dopaminérgicos, serotoninérgicos 5-HT2A. Estes resultados estão de acordo com estudos prévios que sugeriram a interação de EEPO com vários sistemas de neurotransmissores. Estes resultados também estão de acordo com as alegações terapêuticas feitas por usuários de Marapuama, usada prevalentemente por idosos, convalescentes de doenças do SNC e/ou períodos de grande stress físico ou mental. Finalmente, considerando os resultados deste trabalho, os correlatos bioquímicos já identificados em EEPO e o uso tradicional em humanos, os resultados sugerem fortemente o potencial desta espécie para o desenvolvimento de droga útil a condições que apresentam déficit cognitivo, tais como envelhecimento e mal de Alzheimer. / Ptychopetalum olacoides Bentham (PO) (Olacaceae) roots, commonly known as Marapuama, are used throughout the Amazon to treat symptoms related to central nervous system disturbances. We had previously shown that an ethanol extract of PO (POEE) facilitates long term memory (LTM) retrieval, and reverses memory deficits in ageing mice using the inhibitory avoidance task, possesses antioxidant and anticholinesterase properties. In this study we show that POEE facilitates short term memory (STM) and LTM when administered intraperitoneally (50 e 100 mg/kg) or orally (800 e 1000 mg/kg). Moreover, we showed that the promnesic effect of POEE (100mg/kg) is also verified with the non aversive task of object recognition. By using specific antagonists we also verified that the promnesic effect of POEE requires the participation of cholinergic, β (but not α1) adrenergic, D1 (but not D2) dopaminergic, 5- HT2A serotoninergic receptors. These results are in agreement with previous data suggesting the interaction of POEE with various neurotransmitter systems. The present results are also in accordance with the therapeutic properties alleged by Marapuama traditional users, which is predominantly used by the elder, by those convalescents from CNS disorders and/or those undergoing periods of high physical or mental stress. Finally, considering the results of this study, the neurochemical correlates already identified for POEE and the traditional use in human beings, these results markedly point a great potential of this species for drug development for conditions presenting cognitive deficit, including ageing and Alzheimer disease.

As raízes de Ptychopetalum olacoides Bentham (PO) (Olacaceae), popularmente conhecida como Marapuama, são usadas na Amazônia para tratar sintomas de doenças relacionadas ao sistema nervoso central. Já havíamos demonstrado que o extrato etanólico de PO (EEPO) facilita a evocação da memória de longa duração (MLD) e reverte o déficit de memória em camundongos envelhecidos na tarefa de esquiva inibitória, tem propriedades antioxidantes e anticolinesterásicas. Neste estudo mostramos que EEPO melhora a memória de curta duração (MCD) e MLD tanto quando administrado por via intraperitoneal (50 e 100 mg/kg) quanto por via oral (800 e 1000 mg/kg). Além disso, mostramos que o efeito pró-mnésico de EEPO (100 mg/kg) também se verifica na tarefa não aversiva de reconhecimento de objetos. Através do uso de antagonistas verificou-se que o efeito pró-mnésico de EEPO requer a participação de receptores colinérgicos, β (mas não α1) adrenérgicos, D1 (mas não D2) dopaminérgicos, serotoninérgicos 5-HT2A. Estes resultados estão de acordo com estudos prévios que sugeriram a interação de EEPO com vários sistemas de neurotransmissores. Estes resultados também estão de acordo com as alegações terapêuticas feitas por usuários de Marapuama, usada prevalentemente por idosos, convalescentes de doenças do SNC e/ou períodos de grande stress físico ou mental. Finalmente, considerando os resultados deste trabalho, os correlatos bioquímicos já identificados em EEPO e o uso tradicional em humanos, os resultados sugerem fortemente o potencial desta espécie para o desenvolvimento de droga útil a condições que apresentam déficit cognitivo, tais como envelhecimento e mal de Alzheimer. / Ptychopetalum olacoides Bentham (PO) (Olacaceae) roots, commonly known as Marapuama, are used throughout the Amazon to treat symptoms related to central nervous system disturbances. We had previously shown that an ethanol extract of PO (POEE) facilitates long term memory (LTM) retrieval, and reverses memory deficits in ageing mice using the inhibitory avoidance task, possesses antioxidant and anticholinesterase properties. In this study we show that POEE facilitates short term memory (STM) and LTM when administered intraperitoneally (50 e 100 mg/kg) or orally (800 e 1000 mg/kg). Moreover, we showed that the promnesic effect of POEE (100mg/kg) is also verified with the non aversive task of object recognition. By using specific antagonists we also verified that the promnesic effect of POEE requires the participation of cholinergic, β (but not α1) adrenergic, D1 (but not D2) dopaminergic, 5- HT2A serotoninergic receptors. These results are in agreement with previous data suggesting the interaction of POEE with various neurotransmitter systems. The present results are also in accordance with the therapeutic properties alleged by Marapuama traditional users, which is predominantly used by the elder, by those convalescents from CNS disorders and/or those undergoing periods of high physical or mental stress. Finally, considering the results of this study, the neurochemical correlates already identified for POEE and the traditional use in human beings, these results markedly point a great potential of this species for drug development for conditions presenting cognitive deficit, including ageing and Alzheimer disease.

As raízes de Ptychopetalum olacoides Bentham (PO) (Olacaceae), popularmente conhecida como Marapuama, são usadas na Amazônia para tratar sintomas de doenças relacionadas ao sistema nervoso central. Já havíamos demonstrado que o extrato etanólico de PO (EEPO) facilita a evocação da memória de longa duração (MLD) e reverte o déficit de memória em camundongos envelhecidos na tarefa de esquiva inibitória, tem propriedades antioxidantes e anticolinesterásicas. Neste estudo mostramos que EEPO melhora a memória de curta duração (MCD) e MLD tanto quando administrado por via intraperitoneal (50 e 100 mg/kg) quanto por via oral (800 e 1000 mg/kg). Além disso, mostramos que o efeito pró-mnésico de EEPO (100 mg/kg) também se verifica na tarefa não aversiva de reconhecimento de objetos. Através do uso de antagonistas verificou-se que o efeito pró-mnésico de EEPO requer a participação de receptores colinérgicos, β (mas não α1) adrenérgicos, D1 (mas não D2) dopaminérgicos, serotoninérgicos 5-HT2A. Estes resultados estão de acordo com estudos prévios que sugeriram a interação de EEPO com vários sistemas de neurotransmissores. Estes resultados também estão de acordo com as alegações terapêuticas feitas por usuários de Marapuama, usada prevalentemente por idosos, convalescentes de doenças do SNC e/ou períodos de grande stress físico ou mental. Finalmente, considerando os resultados deste trabalho, os correlatos bioquímicos já identificados em EEPO e o uso tradicional em humanos, os resultados sugerem fortemente o potencial desta espécie para o desenvolvimento de droga útil a condições que apresentam déficit cognitivo, tais como envelhecimento e mal de Alzheimer. / Ptychopetalum olacoides Bentham (PO) (Olacaceae) roots, commonly known as Marapuama, are used throughout the Amazon to treat symptoms related to central nervous system disturbances. We had previously shown that an ethanol extract of PO (POEE) facilitates long term memory (LTM) retrieval, and reverses memory deficits in ageing mice using the inhibitory avoidance task, possesses antioxidant and anticholinesterase properties. In this study we show that POEE facilitates short term memory (STM) and LTM when administered intraperitoneally (50 e 100 mg/kg) or orally (800 e 1000 mg/kg). Moreover, we showed that the promnesic effect of POEE (100mg/kg) is also verified with the non aversive task of object recognition. By using specific antagonists we also verified that the promnesic effect of POEE requires the participation of cholinergic, β (but not α1) adrenergic, D1 (but not D2) dopaminergic, 5- HT2A serotoninergic receptors. These results are in agreement with previous data suggesting the interaction of POEE with various neurotransmitter systems. The present results are also in accordance with the therapeutic properties alleged by Marapuama traditional users, which is predominantly used by the elder, by those convalescents from CNS disorders and/or those undergoing periods of high physical or mental stress. Finally, considering the results of this study, the neurochemical correlates already identified for POEE and the traditional use in human beings, these results markedly point a great potential of this species for drug development for conditions presenting cognitive deficit, including ageing and Alzheimer disease.

Submitted by Cássio da Cruz Nogueira (cassionogueirakk@gmail.com) on 2017-03-20T12:46:33Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_CaracterizacaoEfeitosComportamentais.pdf: 4572560 bytes, checksum: e3c9b749d894134274a67961b2b9c1da (MD5) / Approved for entry into archive by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-03-24T16:01:18Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_CaracterizacaoEfeitosComportamentais.pdf: 4572560 bytes, checksum: e3c9b749d894134274a67961b2b9c1da (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-24T16:01:18Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_CaracterizacaoEfeitosComportamentais.pdf: 4572560 bytes, checksum: e3c9b749d894134274a67961b2b9c1da (MD5) Previous issue date: 2016-10-18 / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / O consumo do etanol (EtOH) tem aumentado principalmente no púbico feminino adolescente. A ingestão de EtOH na forma intermitente e episódica possui frequência de consumo em torno de 3 vezes por semana. Os efeitos tóxicos dessa forma de consumo são especialmente perigosos em detrimento ao consumo contínuo de EtOH devido às altas doses ingeridas seguidas de abstinência, acarretando maiores alterações no sistema nervoso central (SNC) em maturação em pouco tempo de consumo. Considerando a relevância epidemiológica e as consequências nocivas do EtOH sobre o balanço oxidativo, produção hormonal e de neurotrofina no SNC em maturação, o objetivo deste estudo foi investigar as respostas comportamentais, teciduais e bioquímicas derivadas do consumo intermitente e episódico de EtOH em ratas na fase de adolescência à idade adulta. Ratos Wistar fêmeas adolescentes (n=80) receberam, por gavagem, água destilada ou EtOH (3 g/kg/dia) durante 3 dias consecutivos por semana. Os animais foram avaliados sete horas e meia após o último dia de administração em 1, 4 e 8 semanas de episódios de binge drinking (37, 58 e 86 DPN, respectivamente), além disso, foi adicionado um período de 14 dias de abstinência após 8 BD (100 DPN) a fim de avaliar a habilidade do SNC em reverter danos gerados sobre ele. A bateria de testes comportamentais foi constituída de atividade locomotora espontânea, reconhecimento de objetos, labirinto em cruz elevado, pole test, beam walking e rotarod. Os animais foram sacrificados e as amostras de sangue coletadas para avaliação dos níveis de corticosterona, de malondialdeído, atividade da catalase, atividade da superóxido-dismutase e conteúdo de glutationa. Por conseguinte, o hipocampo foi dissecado para quantificação do imunoconteúdo de BDNF. A administração de EtOH alcançou concentração sanguínea média de 197,4 mg/dL e no período de 7,5 horas após a última administração de EtOH em binge agudo, a concentração sanguínea foi de 0,7 mg/dL. Dessa forma, os animais realizaram os ensaios comportamentais pós-consumo de EtOH, não sob efeito da droga. O consumo de EtOH em binge não alterou o ganho de peso dos animais da adolescência à vida adulta, no entanto, reduziu a atividade locomotora exploratória, prejuízo na coordenação motora, equilíbrio e aprendizado motor associado à bradicinesia, assim como, prejuízo no processo mnemônico e aumento do comportamento relacionado à ansiedade. Estes prejuízos foram acompanhados de elevação hormonal de corticosterona, redução dos níveis de BDNF hipocampal e desequilíbrio no balanço oxidativo sistêmico. Dessa forma, foi possível identificar que os prejuízos encontrados sobre o comportamento semelhante à ansiedade, memória de curta duração, bradicinesia e atividade locomotora espontânea apareceram desde o pós-consumo de EtOH por três dias consecutivos, no entanto, não apresentaram recuperação nem piora do dano após repetidos episódios. Em contrapartida, houve recuperação da memória de curta duração na tarefa de reconhecimento do objeto associado ao retorno dos níveis normais de BDNF na idade adulta. Além disso, demonstrou piora no aprendizado motor na fase adulto jovem seguido de recuperação gradual e parcial após período prolongado de retirada da droga, mesmo assim, o prejuízo da coordenação motora e equilíbrio permaneceram na fase adulta. / The consumption of ethanol (EtOH) is enhanced particularly in adolescent female pubic. The EtOH intake and intermittent episodic own consumption rate around 3 times per week. The toxic effects of this kind of consumption is especially dangerous over the continuous consumption of EtOH followed due to the high dietary intakes of abstinence, causing major changes in the central nervous system (CNS) maturing in a short time consumption. Considering the epidemiological relevance and the harmful effects of EtOH on the oxidative balance, hormone production and neurotrophin CNS maturing, the aim of this study was to investigate the behavioural, tissue and biochemical responses derived from intermittent and episodic consumption of EtOH in rats in phase from adolescence to adulthood. Wistar female adolescents (n = 80) received by gavage, distilled water or EtOH (3 g/kg/day) for 3 consecutive days per week. The animals were assessed seven and a half hours after the last administration day 1, 4 and 8 weeks of episodes of binge drinking (37, 58 and 86 DPN, respectively), besides, a period of 14 days of abstinence was added after BD 8 (100 DPN) to evaluate the ability to reverse the CNS damage generated on it. The battery of behavioural tests consisted of spontaneous locomotor activity, object recognition, elevated plus maze, test pole, walking beam and rotarod. The animals were sacrificed and blood samples collected for evaluation of corticosterone levels of malondialdehyde, catalase activity, the activity of superoxide dismutase and glutathione content. Therefore, the hippocampus was dissected to quantify the immunocontent BDNF. The administration of EtOH reached average peak blood concentration of 197.4 mg / dL and the period of 7.5 hours after the last administration EtOH in acute binge blood concentration was 0.7 mg / dL. Thus, the animals underwent behavioural tests post-consumer EtOH, not under the drug effect. Consumption of EtOH in binge did not affect weight gain of adolescent animals into adulthood, however, reduced the exploratory locomotor activity, impaired motor coordination, balance and motor learning associated with bradykinesia, as well as loss in the mnemonic process and increased anxiety-like behaviour. These losses were accompanied by hormonal elevation of corticosterone, reduced hippocampal BDNF levels and systemic imbalance in the oxidative balance. Thus, it was possible to identify that the damage found on the similar behaviour to anxiety, short-term memory, bradykinesia and spontaneous locomotor activity appeared from EtOH post-consumption for three consecutive days, however, they showed no recovery or worsening of damage after repeated episodes. In contrast, there was recovery of short-term memory in object recognition task associated with the return of normal levels of BDNF in adulthood. Moreover, it showed worsening in motor learning in young adult phase followed by gradual and partial recovery after prolonged period of drug withdrawal, yet the loss of motor coordination and balance remained in adulthood.