O manganês é um elemento traço essencial, porém existe uma preocupação com seus potenciais efeitos neurotóxicos associados à exposição a níveis excessivos, podendo provocar uma síndrome conhecida como manganismo, cujos sintomas são semelhantes aos da doença de Parkinson. A maioria dos trabalhos envolvendo manganês usa espécies de Mn(II), mas sabe-se que Mn(III) é acumulado em maior quantidade no cérebro. Nesse sentido, foi feito um estudo dos danos oxidativos e de toxicidade provocados por três complexos de Mn(III): citrato, pirofosfato e salicilenodiamina (respectivamente MnCit, MnPPi e EUK8). Para tanto, as três espécies foram sintetizadas e caracterizadas por métodos espectroscópicos. Em seguida foram determinadas suas capacidades pró-oxidantes sobre os seguintes marcadores: dihidrorodamina (DHR), tirosina (Tyr), albumina (BSA) e dopamina (DA). Finalmente, seu efeito sobre células cerebelares e da cepa HeLa estressada por meio de irradiação UV também foi avaliado, e foi usado ascorbato na tentativa de tratar o dano sobre células HeLa. O teste com a DHR também foi feito em presença de H2O2 e ascorbato. A capacidade pró-oxidante testada por fluorescência da DHR sugere que o ascorbato atua como anti-oxidante. Além disso, MnCit e MnPPi (mas não EUK8), quando na presença de H2O2, são menos oxidantes. O mesmo comportamento foi percebido nas medidas de fluorescência de Tyr. A carbonilação da BSA, verificada pela absorbância do seu marcador (DNPH), seria indício de capacidade oxidante dos complexos, mas não percebeu-se variação significativa de grupos C=O na proteína após tratamento com espécies de Mn(III), mesmo em amostras com H2O2, embora notem-se as mesmas tendências apresentadas pelos complexos com DHR e Tyr. Estudos de oxidação de DA por luminescência tiveram resultados inconclusivos, mas dados mais concretos em testes com medidas de absorbância de soluções de DA e fluorescência de misturas de DA com DHR indicaram que DA é preferencialmente oxidada por todos os compostos. A viabilidade celular de culturas de células neuronais granulares (CGC) mostrou pouca diferença entre as toxicidades dos compostos, mas verifica-se uma relação inversamente proporcional entre as toxicidades e lipofilicidades dos complexos. O mesmo não ocorre nos experimentos com HeLa, cuja viabilidade foi avaliada por contagem de colônias após fixação e coloração das células, pois nesse caso o EUK8 se mostrou o mais tóxico dos três. Além disso, ao contrário do observado com a DHR, o ascorbato teve ação pró-oxidante, e, aparentemente, houve um efeito sinérgico negativo entre os complexos e a radiação UV. Tratamento com o quelante p-aminossalicilato só foi eficaz na recuperação das culturas para amostras não irradiadas. / Manganese is an essential trace element, however there is considerable concern regarding its neurological effects when in excess, giving rise to a condition termed manganism which is characterized by Parkinson disease-like symptoms. Most evaluations of manganese toxicity use poorly defined Mn(II) species, although Mn(III) is known to accumulate preferentially in the brain. Therefore, in this work we proposed a study of oxidative damage and citotoxicity of Mn(III) derivatives of citrate, pyrophosphate and salycilenediamine (respectively, MnCit, MnPPi and EUK8). The species were synthesized and characterized by spectroscopic methods. Their pro-oxidant abilities were assessed over markers of oxidant activity dihydrorhodamine (DHR), tyrosine (Tyr), albumin (BSA) and dopamine (DA). In addition, their effect over granular cerebral cells (CGC) and HeLa cells stressed by ultraviolet irradiation was studied, and treated with ascorbate. Tests with DHR were repeated treating the samples with H2O2 and ascorbate. Pro-oxidant ability tested by both DHR and Tyr fluorescence suggest that ascorbate is antioxidant towards Mn(III)-induced oxidative damage. MnCit and MnPPi (but not EUK8), when in presence of peroxide, are less oxidants. An analogous trend was observed for BSA, although without statistical significance. Evaluation of DA formation by luminescence was inconclusive, but competition studies of DA+DHR mixtures indicated that DA is preferentially oxidized by all the complexes. To CGC, little difference was observed for the toxicities of the complexes. An inverse relationship of toxicity and lipophilicity has been observed. However this was not observed for HeLa cells, to which EUK8 was more toxic. In addition, and in opposition to the DHR solution study, ascorbate was found to be pro-oxidant. A negative synergic effect was observed between complex doses and irradiation. Treatment of the cells with paraaminosalicylate was beneficial only for non-irradiated cells.

As correntes subliminares determinam propriedades da membrana neuronal, tais como a resistência de entrada (Rin) e a constante de tempo (tm). Nesta tese, estudamos mecanismos pelos quais duas correntes subliminares (corrente ativada por hiperpolarização, Ih, e corrente de sódio persistente, INaP) determinam Rin e tm em dois tipos de neurônio: neurônio fusiforme do núcleo coclear dorsal e célula piramidal da região CA1 do hipocampo. A tese está dividida em três partes: a primeira estuda como a Ih atua concomitantemente com a corrente de potássio retificadora de entrada (IKIR) para manter Rin estacionária entre neurônios fusiformes com heterogeneidade de disparo (silenciosos, sem disparos espontâneos, e ativos, com disparos espontâneos regulares). Na segunda parte, usa-se uma combinação de modelagem computacional com a técnica experimental de dynamic-clamp em neurônios piramidais de fatias hipocampais para mostrar que a criação de uma região de inclinação negativa na curva I/V (condutância de inclinação negativa) pela ativação rápida da INaP é responsável pelo aumento de Rin e tm e pela amplificação e prolongamento dos potenciais pós-sinápticos das células. Finalmente, a terceira parte estabelece o mecanismo pelo qual a INaP e Ih controlam a tm da célula. Para isso, propomos um novo conceito denominado \"condutância de inclinação dinâmica\" que leva em consideração a cinética das correntes e explica os efeitos observados das cinéticas de Ih e INaP sobre tm. Com base nos resultados, prevemos que uma Ih com cinética rápida atenua e encurta os potenciais pós-sinápticos excitatórios muito mais que uma Ih com cinética lenta. / Subthreshold currents determine the neuronal membrane properties, such as the input resistance (Rin) and the membrane time constant (tm). In this thesis, we studied the mechanisms by which two subthreshold currents (the hyperpolarization-activated current, Ih, and the persistent sodium current, INaP) determine Rin and tm in two types of neurons: the fusiform neuron of the dorsal cochlear nucleus and the pyramidal cell of the CA1 region of the hippocampus. The thesis is divided in three parts: the first part studies how Ih acts concomitantly with the inwardly rectifying potassium current (IKIR) to equalize Rin among fusiform neurons with firing heterogeneity (quiet, without spontaneous firing and active, with regular spontaneous firing). In the second part, we used a combination of computational modeling with the experimental technique dynamic-clamp in pyramidal cells of hippocampal slices to show that the creation of a negative slope region in the I/V curve (negative slope conductance) by the fast activation of the INaP is responsible for the increase of Rin and tm, and for the amplification and prolongation of postsynaptic potentials in these cells. Finally, the third part establishes the mechanism whereby INaP and Ih control tm in the cell. For this, we propose a new concept called \"dynamic slope conductance\", which takes into consideration the current kinetics and explains the observed effects of Ih and INaP kinetics on tm. Based on the results, we predict that an Ih current with fast kinetics attenuates and shortens excitatory postsynaptic potentials strongly than an Ih current with slower kinetics.

O manganês é um elemento traço essencial, porém existe uma preocupação com seus potenciais efeitos neurotóxicos associados à exposição a níveis excessivos, podendo provocar uma síndrome conhecida como manganismo, cujos sintomas são semelhantes aos da doença de Parkinson. A maioria dos trabalhos envolvendo manganês usa espécies de Mn(II), mas sabe-se que Mn(III) é acumulado em maior quantidade no cérebro. Nesse sentido, foi feito um estudo dos danos oxidativos e de toxicidade provocados por três complexos de Mn(III): citrato, pirofosfato e salicilenodiamina (respectivamente MnCit, MnPPi e EUK8). Para tanto, as três espécies foram sintetizadas e caracterizadas por métodos espectroscópicos. Em seguida foram determinadas suas capacidades pró-oxidantes sobre os seguintes marcadores: dihidrorodamina (DHR), tirosina (Tyr), albumina (BSA) e dopamina (DA). Finalmente, seu efeito sobre células cerebelares e da cepa HeLa estressada por meio de irradiação UV também foi avaliado, e foi usado ascorbato na tentativa de tratar o dano sobre células HeLa. O teste com a DHR também foi feito em presença de H2O2 e ascorbato. A capacidade pró-oxidante testada por fluorescência da DHR sugere que o ascorbato atua como anti-oxidante. Além disso, MnCit e MnPPi (mas não EUK8), quando na presença de H2O2, são menos oxidantes. O mesmo comportamento foi percebido nas medidas de fluorescência de Tyr. A carbonilação da BSA, verificada pela absorbância do seu marcador (DNPH), seria indício de capacidade oxidante dos complexos, mas não percebeu-se variação significativa de grupos C=O na proteína após tratamento com espécies de Mn(III), mesmo em amostras com H2O2, embora notem-se as mesmas tendências apresentadas pelos complexos com DHR e Tyr. Estudos de oxidação de DA por luminescência tiveram resultados inconclusivos, mas dados mais concretos em testes com medidas de absorbância de soluções de DA e fluorescência de misturas de DA com DHR indicaram que DA é preferencialmente oxidada por todos os compostos. A viabilidade celular de culturas de células neuronais granulares (CGC) mostrou pouca diferença entre as toxicidades dos compostos, mas verifica-se uma relação inversamente proporcional entre as toxicidades e lipofilicidades dos complexos. O mesmo não ocorre nos experimentos com HeLa, cuja viabilidade foi avaliada por contagem de colônias após fixação e coloração das células, pois nesse caso o EUK8 se mostrou o mais tóxico dos três. Além disso, ao contrário do observado com a DHR, o ascorbato teve ação pró-oxidante, e, aparentemente, houve um efeito sinérgico negativo entre os complexos e a radiação UV. Tratamento com o quelante p-aminossalicilato só foi eficaz na recuperação das culturas para amostras não irradiadas. / Manganese is an essential trace element, however there is considerable concern regarding its neurological effects when in excess, giving rise to a condition termed manganism which is characterized by Parkinson disease-like symptoms. Most evaluations of manganese toxicity use poorly defined Mn(II) species, although Mn(III) is known to accumulate preferentially in the brain. Therefore, in this work we proposed a study of oxidative damage and citotoxicity of Mn(III) derivatives of citrate, pyrophosphate and salycilenediamine (respectively, MnCit, MnPPi and EUK8). The species were synthesized and characterized by spectroscopic methods. Their pro-oxidant abilities were assessed over markers of oxidant activity dihydrorhodamine (DHR), tyrosine (Tyr), albumin (BSA) and dopamine (DA). In addition, their effect over granular cerebral cells (CGC) and HeLa cells stressed by ultraviolet irradiation was studied, and treated with ascorbate. Tests with DHR were repeated treating the samples with H2O2 and ascorbate. Pro-oxidant ability tested by both DHR and Tyr fluorescence suggest that ascorbate is antioxidant towards Mn(III)-induced oxidative damage. MnCit and MnPPi (but not EUK8), when in presence of peroxide, are less oxidants. An analogous trend was observed for BSA, although without statistical significance. Evaluation of DA formation by luminescence was inconclusive, but competition studies of DA+DHR mixtures indicated that DA is preferentially oxidized by all the complexes. To CGC, little difference was observed for the toxicities of the complexes. An inverse relationship of toxicity and lipophilicity has been observed. However this was not observed for HeLa cells, to which EUK8 was more toxic. In addition, and in opposition to the DHR solution study, ascorbate was found to be pro-oxidant. A negative synergic effect was observed between complex doses and irradiation. Treatment of the cells with paraaminosalicylate was beneficial only for non-irradiated cells.

As correntes subliminares determinam propriedades da membrana neuronal, tais como a resistência de entrada (Rin) e a constante de tempo (tm). Nesta tese, estudamos mecanismos pelos quais duas correntes subliminares (corrente ativada por hiperpolarização, Ih, e corrente de sódio persistente, INaP) determinam Rin e tm em dois tipos de neurônio: neurônio fusiforme do núcleo coclear dorsal e célula piramidal da região CA1 do hipocampo. A tese está dividida em três partes: a primeira estuda como a Ih atua concomitantemente com a corrente de potássio retificadora de entrada (IKIR) para manter Rin estacionária entre neurônios fusiformes com heterogeneidade de disparo (silenciosos, sem disparos espontâneos, e ativos, com disparos espontâneos regulares). Na segunda parte, usa-se uma combinação de modelagem computacional com a técnica experimental de dynamic-clamp em neurônios piramidais de fatias hipocampais para mostrar que a criação de uma região de inclinação negativa na curva I/V (condutância de inclinação negativa) pela ativação rápida da INaP é responsável pelo aumento de Rin e tm e pela amplificação e prolongamento dos potenciais pós-sinápticos das células. Finalmente, a terceira parte estabelece o mecanismo pelo qual a INaP e Ih controlam a tm da célula. Para isso, propomos um novo conceito denominado \"condutância de inclinação dinâmica\" que leva em consideração a cinética das correntes e explica os efeitos observados das cinéticas de Ih e INaP sobre tm. Com base nos resultados, prevemos que uma Ih com cinética rápida atenua e encurta os potenciais pós-sinápticos excitatórios muito mais que uma Ih com cinética lenta. / Subthreshold currents determine the neuronal membrane properties, such as the input resistance (Rin) and the membrane time constant (tm). In this thesis, we studied the mechanisms by which two subthreshold currents (the hyperpolarization-activated current, Ih, and the persistent sodium current, INaP) determine Rin and tm in two types of neurons: the fusiform neuron of the dorsal cochlear nucleus and the pyramidal cell of the CA1 region of the hippocampus. The thesis is divided in three parts: the first part studies how Ih acts concomitantly with the inwardly rectifying potassium current (IKIR) to equalize Rin among fusiform neurons with firing heterogeneity (quiet, without spontaneous firing and active, with regular spontaneous firing). In the second part, we used a combination of computational modeling with the experimental technique dynamic-clamp in pyramidal cells of hippocampal slices to show that the creation of a negative slope region in the I/V curve (negative slope conductance) by the fast activation of the INaP is responsible for the increase of Rin and tm, and for the amplification and prolongation of postsynaptic potentials in these cells. Finally, the third part establishes the mechanism whereby INaP and Ih control tm in the cell. For this, we propose a new concept called \"dynamic slope conductance\", which takes into consideration the current kinetics and explains the observed effects of Ih and INaP kinetics on tm. Based on the results, we predict that an Ih current with fast kinetics attenuates and shortens excitatory postsynaptic potentials strongly than an Ih current with slower kinetics.

A teoria neuronal prerroga a existência da unidade básica do sistema nervoso, o neurônio. A teoria neuronal foi proposta e formulada nas últimas décadas do século XIX. Ela é comumente associada ao nome de Santiago Ramón y Cajal (1852-1934), que a formulou em oposição à proposta de que o tecido nervoso é constituído por redes contínuas formadas por células nervosas. Os trabalhos de Ramón y Cajal são, portanto, considerados ponto de inflexão nas pesquisas em Neurociência. Este trabalho objetiva investigar a constituição da teoria neuronal de acordo com a formação do conceito de neurônio. A formação do conceito de neurônio está diretamente ligada ao conceito de plasticidade. Como parte da pesquisa, serão investigados os principais trabalhos de um dos mais fervorosos defensores do reticularismo, o italiano Camillo Golgi (1843-1926). Em linhas gerais, o trabalho pretende um exame da constituição da teoria neuronal a partir da formação do conceito de neurônio e do papel que o conceito de plasticidade teve na formulação do conceito de neurônio / The neuron theory prerogatives the existence of the basic unit of the nervous system, the neuron. The neuron theory was proposed and formulated in the last decades of the nineteenth century. It is commonly associated with the name of Santiago Ramón y Cajal (1852-1934), who formulated it in contradiction to the proposal that nervous tissue consists of seamless networks formed by nerve cells. Ramón y Cajals works are, therefore, considered the turning point in neuroscience research. This work aims to investigate the formation of neuronal theory according to the neurons concept. The formation of the neuron concept is directly linked to the plasticity concept. As part of the research, it will be studied the major works of one of the most fervent advocates of reticular theory, the Italian scientist, Camillo Golgi (1843-1926). In general, this study aims to examine the formation of neuronal theory from the formation of the neuron concept and the role that the plasticity concept had in formulating the neuron concept

A teoria neuronal prerroga a existência da unidade básica do sistema nervoso, o neurônio. A teoria neuronal foi proposta e formulada nas últimas décadas do século XIX. Ela é comumente associada ao nome de Santiago Ramón y Cajal (1852-1934), que a formulou em oposição à proposta de que o tecido nervoso é constituído por redes contínuas formadas por células nervosas. Os trabalhos de Ramón y Cajal são, portanto, considerados ponto de inflexão nas pesquisas em Neurociência. Este trabalho objetiva investigar a constituição da teoria neuronal de acordo com a formação do conceito de neurônio. A formação do conceito de neurônio está diretamente ligada ao conceito de plasticidade. Como parte da pesquisa, serão investigados os principais trabalhos de um dos mais fervorosos defensores do reticularismo, o italiano Camillo Golgi (1843-1926). Em linhas gerais, o trabalho pretende um exame da constituição da teoria neuronal a partir da formação do conceito de neurônio e do papel que o conceito de plasticidade teve na formulação do conceito de neurônio / The neuron theory prerogatives the existence of the basic unit of the nervous system, the neuron. The neuron theory was proposed and formulated in the last decades of the nineteenth century. It is commonly associated with the name of Santiago Ramón y Cajal (1852-1934), who formulated it in contradiction to the proposal that nervous tissue consists of seamless networks formed by nerve cells. Ramón y Cajals works are, therefore, considered the turning point in neuroscience research. This work aims to investigate the formation of neuronal theory according to the neurons concept. The formation of the neuron concept is directly linked to the plasticity concept. As part of the research, it will be studied the major works of one of the most fervent advocates of reticular theory, the Italian scientist, Camillo Golgi (1843-1926). In general, this study aims to examine the formation of neuronal theory from the formation of the neuron concept and the role that the plasticity concept had in formulating the neuron concept

Foi descrita a presença do receptor P2X2 no sistema nervoso entérico e foi constatado que a desnutrição afeta os neurônios mioentéricos. Este projeto analisou os neurônios dos plexos mioentérico (PM) e submucoso (PS) imunorreativos ao receptor P2X2(ir), calbindina (Calb-ir), calretinina (Calr-ir), colina acetil transferase (ChAT-ir) e ao óxido nítrico sintase (NOS-ir) do íleo de ratos submetidos à desnutrição protéica pré e pós-natal e a renutrição pós-natal. Foram utilizados íleos de animais nutridos (N42), desnutridos (D42) e renutridos (RN42). Os resultados do PM e PS demonstraram 100% de neurônios Calb-ir, Calr-ir, ChAt-ir e NOS-ir expressavam o receptor P2X2-ir nos grupos. As densidades neuronais do PM e PS demonstraram aumento de 30% e 25% respectivamente, dos neurônios receptor P2X2-ir, Calr-ir, ChAT-ir e NOS-ir no grupo D42 e, recuperação no grupo RN42, os neurônios Calb-ir aumentaram 60% no PS. O perfil neuronal do PM mostrou diminuição de 26% nos neurônios receptor P2X2-ir e Calr-ir no grupo D42 e, no PS houve diminuição nos neurônios receptor P2X2-ir. Concluiu que a desnutrição afetou os neurônios entéricos e houve recuperação na renutrição, isto pode influenciar as funções do trato gastrintestinal. / It is showed the expression of the P2X2 receptor in the enteric nervous system; it was observed that undernutrition affect the myenteric neurons. This project analyzed the ileum myenteric (MN) and submucous (SN) neurons immunoreactive to P2X2 receptor, calbindin (Calb-ir), calretinin (Calr-ir), coline acetil transferase (ChAT) and nitric oxide sintase (NOS) of the animals submitted to pre- and postnatal protein deprivation and postnatal refeeding. Ileum was used from nourished (N42), undernourished (D42) and Refeeding (RN42) animals. The results showed 100% coexpression myenteric and submucous Calb-ir, Calr-ir, ChAt-ir e NOS-ir neurons with P2X2-ir receptor. The myenteric and submucos neuronal density showed increase of the 30% and 25% respectively, of the P2X2-ir, Calr-ir, ChAT-ir e NOS-ir neurons of the D42 group, the Calb-ir neurons increase 60% in the SN. It was observed in the MN neuronal profile decrease of the 26% of the P2X2-ir and Calr-ir in the RN42 group and recover in the RN42, there was decrease of the P2X2-ir receptor neurons in the submucous plexus. The conclusion demonstrated that undernutrition affects the enteric neurons and there was recuperation in the refeeding, this can influence the gastrointestinal functions.

Foi descrita a presença do receptor P2X2 no sistema nervoso entérico e foi constatado que a desnutrição afeta os neurônios mioentéricos. Este projeto analisou os neurônios dos plexos mioentérico (PM) e submucoso (PS) imunorreativos ao receptor P2X2(ir), calbindina (Calb-ir), calretinina (Calr-ir), colina acetil transferase (ChAT-ir) e ao óxido nítrico sintase (NOS-ir) do íleo de ratos submetidos à desnutrição protéica pré e pós-natal e a renutrição pós-natal. Foram utilizados íleos de animais nutridos (N42), desnutridos (D42) e renutridos (RN42). Os resultados do PM e PS demonstraram 100% de neurônios Calb-ir, Calr-ir, ChAt-ir e NOS-ir expressavam o receptor P2X2-ir nos grupos. As densidades neuronais do PM e PS demonstraram aumento de 30% e 25% respectivamente, dos neurônios receptor P2X2-ir, Calr-ir, ChAT-ir e NOS-ir no grupo D42 e, recuperação no grupo RN42, os neurônios Calb-ir aumentaram 60% no PS. O perfil neuronal do PM mostrou diminuição de 26% nos neurônios receptor P2X2-ir e Calr-ir no grupo D42 e, no PS houve diminuição nos neurônios receptor P2X2-ir. Concluiu que a desnutrição afetou os neurônios entéricos e houve recuperação na renutrição, isto pode influenciar as funções do trato gastrintestinal. / It is showed the expression of the P2X2 receptor in the enteric nervous system; it was observed that undernutrition affect the myenteric neurons. This project analyzed the ileum myenteric (MN) and submucous (SN) neurons immunoreactive to P2X2 receptor, calbindin (Calb-ir), calretinin (Calr-ir), coline acetil transferase (ChAT) and nitric oxide sintase (NOS) of the animals submitted to pre- and postnatal protein deprivation and postnatal refeeding. Ileum was used from nourished (N42), undernourished (D42) and Refeeding (RN42) animals. The results showed 100% coexpression myenteric and submucous Calb-ir, Calr-ir, ChAt-ir e NOS-ir neurons with P2X2-ir receptor. The myenteric and submucos neuronal density showed increase of the 30% and 25% respectively, of the P2X2-ir, Calr-ir, ChAT-ir e NOS-ir neurons of the D42 group, the Calb-ir neurons increase 60% in the SN. It was observed in the MN neuronal profile decrease of the 26% of the P2X2-ir and Calr-ir in the RN42 group and recover in the RN42, there was decrease of the P2X2-ir receptor neurons in the submucous plexus. The conclusion demonstrated that undernutrition affects the enteric neurons and there was recuperation in the refeeding, this can influence the gastrointestinal functions.

Desde que surgiu, o computador vem sendo utilizado na modelagem de fenômenos em todas as áreas do conhecimento. Em neurociências, a modelagem computacional é utilizada para descrever, reproduzir e fazer previsões sobre o comportamento dos diferentes componentes do sistema nervoso. Assim como em outras áreas das ciências, este procedimento tem-se mostrado eficiente no estudo e aprimoramento das teorias a respeito da função cerebral. Com o crescente aumento do poder computacional, maiores e mais detalhados modelos podem ser construídos com um grau de realismo biológico cada vez maior. Neste trabalho, apresentamos modelos computacionais biologicamente plausíveis de neurônios corticais do sistema somestésico primário. Os modelos foram construídos com base no formalismo de Hodgkin-Huxley para a implementação de canais iônicos e na técnica de compartimentalização de Rall para modelar sua extensão espacial. Os parâmetros foram ajustados a partir de resultados experimentais 'in vivo' e 'in vitro' com neurônios, retirados da literatura. Os resultados das simulações mostraram que os modelos são biologicamente aceitáveis e de qualidade superior a de outros modelos construídos anteriormente, possibilitando a construção de modelos de redes neuronais em larga escala mais precisos. / Since its appearance, the computer has been used to model phenomena in all areas of knowledge. In neuroscience, computer modeling is used to describe, reproduce and predict behaviors of different components of the nervous system. As well as in other areas of sciences, this procedure has been shown to be efficient in the study and improvement of theories on brain function. With the increasing power of computers, larger and more detailed models can be constructed with an increasing degree of biological realism. In this work, we present biologically plausible computer models of cortical neurons from the primary somatosensory system. The models have been implemented based on the Hodgkin-Huxley formalism for ionic channels and the Rall´s compartmental technique for spatial extent. The parametrs have been adjusted based on in vivo and in vitro experimental results taken from the literature. Simulation results have shown that the models are biologically acceptable and of superior quality in comparison with previous models, allowing the construction of more precise large-scale neuronal network models.

Tendo seu início no íleo terminal onde se abre a papila ileal, o ceco é a porção inicial do intestino grosso onde ocorre parte da digestão da celulose proveniente da alimentação e a posterior absorção de seus produtos. O ceco de rato é uma estrutura sacciforme que apresenta partes distintas, tanto macroscópica quanto estruturalmente. O presente estudo teve como finalidade avaliar a densidade e a área do perfil celular dos neurônios mioentéricos em diferentes regiões do ceco de ratos adultos com sete meses de idade (384gr), utilizando as técnicas da Acetilcolinesterase, NADH e NADPH-diaforase. Para tanto o ceco foi dividido em quatro regiões: uma, próxima à ampola cecal (PA), uma, apical mesentérica (AM), uma, basal antimesentérica (BA) e outra apical antimesentérica (AA). Observou-se, que, no que diz respeito à densidade neuronal, existe diferença significativa para as regiões estudadas, sendo à região PA a que apresentou maior quantidade de neurônios com todas as técnicas utilizadas. Em média, nos 80 campos (17,92mm2) microscópicos contados, foram encontrados 1479 ± 357 neurônios acetilcolinesterásicos positivos, 717 ± 142 neurônios que se coram pela técnica da NADH-d e 240 ± 26 células nervosas que se coram pela técnica da NADPH-d. Com relação ao perfil celular dos neurônios, o teste de variância mostrou não haver diferença significativa entre as regiões. O menor e o maior perfil celular foi observado junto à região BA, em neurônios corados com as técnicas da AChE e NADPH-d respectivamente, tendo o menor perfil, 77,94µm2 e o maior, 1579,64µm2. Conforme a área do perfil celular, os neurônios foram agrupados em três classes: pequenos, médios e grandes. A classe mais freqüente em todos as regiões estudadas para as três técnicas foi a dos neurônios médios, chegando a 72,4% corados pela técnica da AChE junto à região AA, 68% na região PA para a técnica da NADH-d e 77,6% com a técnica da NADPH-d na região PA. Concluiu-se que, existe diferença regional na distribuição dos neurônios da parede do ceco do rato. / Beginning in the terminal ileum where the ileal papilla opens, the caecum is the initial portion of the large intestine, where part of the digestion of the cellulose coming from the food and the absorption of its products take place. This study had the purpose of evaluating the density and the cell profile area of the myoenteric neurons in different regions of the caecum of adult rats aging seven months (384 g body weight), using the techniques of acetylcholinesterase (AChE), NADH- and NADPH-diaphorase. For that, the caecum was divided into four regions: next to the caecal ampulla (PA), apical mesenteric (AM), basal antimesenteric (BA) and apical antimesenteric (AA). It was observed that, in what concerns the neuronal density, there is a significant difference for the regions studied, the PA region exhibiting the greatest amount of neurons with all the techniques employed. On average, in the 80 microscopic fields (17.92 m2) counted, 1,479 ± 357 neurons were found with AChE, 717 ± 142 with NADH-d and 240 ± 26 with NADPH-d. As for the cell profile of the neurons, the Variance Analysis showed that there is not a significant difference among the regions. The smallest and the largest cellular profiles were observed at the BA region with the techniques of AChE and NADPH-d, respectively, the smallest having 77.94 µm2 and the largest 1,579.64 µm2. According to the area of the cell profile, the neurons were grouped in three classes: small, medium and large. The most frequent class in all the regions studied and techniques employed was that of medium neurons, reaching 72.4% with AChE at the AA region, 68% in the PA region with NADH-d and 77.6% with NADPH-d in the PA region. Therefore, it was verified that there is a regional difference in the distribution of the neurons in the wall of the rat caecum.