Orientadora: Profª Drª Paula Ayako Tiba / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Neurociência e Cognição, 2014. / A ayahuasca é um bebida de origem indígena amplamente utilizado em rituais xamânicos, cerimônias de cura e práticas místico-religiosas na América do Sul. Sua preparação é feita, em geral, a partir da decocção de duas plantas nativas da região amazônica, a Banisteriopsis caapi ePsychotria viridis. A N,N-dimetiltriptamina e as beta-carbolinas (tetrahidroharmina, harmina e harmalina) são os principais componentes psicoativos do chá e agem de maneira difusa no Sistema Nervoso Central. Dentre os efeitos da ayahuasca constam relatos de atenuação de comportamentos nocivos como abuso de drogas e conflitos familiares, além de melhora nas relações sociais. Uma das formas de estudar a interação social é determinar a habilidade de identificar expressões emocionais de faces. Assim, o objetivo do presente estudo foi avaliar a identificação de emoções faciais por usuários de ayahuasca fora do contexto ritualístico, de modo a determinar se seus efeitos psicológicos resultam apenas da ação farmacológica do chá. Para tanto, foram estudados 17 usuários saudáveis experientes no uso da ayahuasca de ambos os sexos. Os voluntários participaram de duas sessões experimentais, antes e cinco horas depois de passarem pela experiência com ayahuasca. Os estímulos (fotografias do conjunto NimStim) foram apresentados na tela de um computador e consistiram de faces que expressam 6 emoções (felicidade, tristeza, medo, nojo, raiva e surpresa) que foram fundidas com expressões neutras com o uso de um programa específico, de modo que foram apresentadas faces com 25%, 50%, 75% e 100% das emoções máximas. Os participantes deveriam indicar qual a emoção de cadaface e quanto da emoção indicada percebiam usando uma escala analógica visual, a fim de que pudéssemos determinar erros na identificação de expressões faciais bem como alterações na intensidade das emoções percebidas. Foram avaliadas por meio de questionário eventuais alterações de humor, que poderiam interferir na identificação de expressões faciais. Foram encontradas diferenças significativas entre as sessões experimentais na acurácia dos voluntários para identificar tristeza, o que pode estar relacionado com a melhora no comportamento social e com a perspectiva otimista que os usuários regulares de ayahuasca relataram em estudos anteriores. / Ayahuasca is an indigenous beverage widely used in shamanic rituals, healing cerimonies and mystical practices in South America. The decoction is prepared using two species of plants, specially Banisteriopsis caapi and Psychotria viridis. The main psychoactive principles are N,Ndimethyltryptamine and beta-carbolines (tetrahydroharmine, harmine and harmaline) and they have a wide range of effects in the Central Nervous System. Among the reported effects of ayahuasca are reduction of harmful behavior such as drug abuse and family conflicts, and also the improvement insocial relations. One way of assessing social interactions is to determine people¿s ability to identify emotional facial expressions. Therefore, the goal of this study was to evaluate the identification of facial emotion expressions in ayahuasca users out of the ritualistic context so as to determine whether the alleged social alterations result from the pharmacological activity of the tea. To this end, 17 experienced and healthy ayahuasca users of both genders were studied. The volunteers took part of two experimental sessions, before and five hours after going through an experience with ayahuasca. The stimuli (pictures of the NimStim set) were presented on a computer screen and consisted of faces expressing the 6 basic emotions (happiness, sadness, fear, disgust, anger and surprise) which were morphed with neutral expressions so as to result in faces showing 25%, 50%, 75% and 100% of the maximum emotion. The participants had to indicate which emotion each face expresses and how much emotion they attribute tothe face using a visual analogue scale. This enabled the determination of errors of emotional identification as well as possible changes in the intensity of the detected emotions. Mood alterations were also determined as they could have interfered with identification of facial expressions. Significantdifferences were observed between the sessions regarding the accuracy of the volunteers to identify sadness, which could be related with the improvement in social behavior and the optimistic perspective that the regular users of ayahuasca reported on previous studies.

Orientadora: Profª Dra Alexandre Hiroaki Kihara / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Neurociência e Cognição, 2014. / No desenvolvimento pós-natal do Sistema Nervoso Central (SNC), a formação do bulbo olfatório ocorre a partir da zona subventricular (ZSV) próxima ao ventrículo lateral, por meio da proliferação e migração dos neurônios formados nestas regiões em idade pós-natal. As atividades das células das ZSV são moduladas pela variação da concentração de cálcio intracelular, que por sua vez é dependente do cálcio externo e de estoques intracelulares deste íon localizados em organelas como o retículo endoplasmático e mitocôndria. Estas organelas expressam receptores de rianodina (RyRs) que controlam a liberação do cálcio para o citosol. O objetivo deste projeto foi verificar a expressão destes receptores e, consequentemente, a participação do cálcio intracelular no desenvolvimento das células da ZSV de ratos da cepa Wistar. Para este fim, primeiramente foi realizada análise da expressão gênica dos RyRs na ZSV de ratos neonatos no dia do nascimento (P0) e animais adultos (P60), além da distribuição proteica dos RyRs em ratos P0; posteriormente, foi realizado o bloqueio in vitro dos RyRs em células da ZSV, extraídas de animais P0, com dantrolene por um período de 4 horas. Após o bloqueio, foram avaliadas possíveis alterações i) na morfologia das células; ii) desenvolvimento de neuritos. Para isto, foram utilizadas técnicas combinadas como imuno-histoquímica, PCR em tempo real, além de avaliações morfológicas. Na parte descritiva, verificamos menor expressão gênica em neonatos em relação aos animais adultos e acumulo proteico das três isoformas de RyRs na ZSV de neonatos, enquanto que o bloqueio das células em meio de cultura inibiu a formação de neuritos assim como as células mantiveram-se com morfologia circular, diferentemente de células controle, que apresentaram morfologia diferencial e maior arborização dendrítica. Assim, podemos concluir que os RyRs participam do processo de desenvolvimento das células da ZSV, as quais migram e formam as circuitarias do bulbo olfatório. / During the development of the central nervous system (CNS), the formation of the olfactory bulb occurs through the proliferation and migration of postnatal differentiated neurons from the subventricular zone (SVZ) close to the lateral ventricle. The activity of SVZ cells is modulated by the variation of intracellular calcium concentration, which in turn depends on external calcium and intracellular stores, localized in organelles such as mitochondria and endoplasmic reticulum. These organelles accumulate ryanodine receptors (RyRs) that control the release of calcium into the cytosol. The aim of this project was to verify the role of these receptors and, consequently, the participation of intracellular calcium in the development of the SVZ cells from Wistar rats. To this end, we first analyzed gene expression of these receptors in neonates animals (P0) and adult animals (P60) and also descriptive analysis related to the protein distribution in the SVZ of neonate animals in the day of birth (P0). Then we performed in vitro blockade of RyRs in SVZ cells, isolated from P0 animals with dantrolene during 4 hours. After the blockade, possible alterations were evaluated i) cell morphology; ii) neurite growth. For this, combined techniques such as immunohistochemistry and real time PCR were used, besides morphological evaluations. We observed gene expression of the three isoforms of RyRs in neonates lower than in adults, and protein accumulation of these proteins in all SVZ from neonates. In vitro blockade of RyRs in primary cell culture from SVZ inhibited the neurite growth, as well as preserved the circular morphology of the treated cells, contrary to the observed in control cells, which showed differentiated shape and increased dendritic branching. Thus, we are able to disclose that RyRs participate in the development of the cells from SVZ, which migrate and participate the olfactory bulb circuitries.

Orientadora: Profa Dra Maria Teresa Carthery-Goulart / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Neurociência e Cognição, 2014. / O Eye-Tracking ou Rastreador Ocular permite analisar e caracterizar comportamento oculomotor durante a leitura, o que permite realizar inferências sobre os processos cognitivos envolvidos nesta habilidade. O presente estudo teve como objetivo avaliar o comportamento oculomotor durante a leitura de pseudopalavras e palavras reais organizadas por diferentes propriedades psicolinguísticas: frequência, extensão e regularidade, verificando sua relação com variáveis sociodemográficas, hábitos de leitura e de escrita e o desempenho em testes neuropsicológicos em vinte e um adultos, com média de idade de 20,9 anos. Todos eram alunos universitários do Bacharelado de Ciência e Tecnologia da UFABC. Os participantes responderam a questionários para caracterização sociodemográfica e dos hábitos de leitura e de escrita e realizaram testes de fluência verbal e de memória operacional. A tarefa de leitura incluiu palavras e pseudopalavras apresentadas em listas. Foram estudados a duração da primeira fixação, da fixação total, das re-fixações intra-palavras e o número de visitas à palavra. As durações das fixações foram significativamente menores (p <0.05) para palavras em relação às pseudopalavras (efeito de lexicalidade) e para palavras frequentes, curtas e irregulares. Além disso, foram encontradas interações significativas entre o desempenho na fluência verbal e a duração da primeira fixação e das re-fixações à palavra e entre a dominância motora, o gênero e o comportamento oculomotor na leitura de palavras irregulares.

Orientador: Prof. Dr. Daniel Carneiro Carrettiero / Tese (doutorado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Neurociência e Cognição, 2015. / A doenca de Alzheimer (AD) e a mais diagnosticada de todas as demencias e afeta aproximadamente 12,5% das pessoas com idade superior a 65 anos. A doenca piora progressivamente, causando um alarmante declinio na funcao cognitiva e eventualmente a morte. Duas caracteristicas histopatologicas da doenca sao presenca das placas do peptideo beta-amiloide (AB) e emaranhados neurofibrilares da proteina tau hyperphosphorilada. A hipotese amiloide da AD propoe que o beta-amiloide (AB) induz a fosforilacao da tau, resultando na formacao de agregados toxicos, perda da funcao neuronal e morte neuronal. Curiosamente, em neuronios nao-diferenciados AB e neuroprotetora em vez de neurotoxica. Em neuronios diferenciados, a neurotoxicidade de AB e dependente da expressao da proteina tau. A co-chaperona BAG2 foi identificada como capaz de estimular a degradacao da proteina tau fosforilada, sugerindo que pode reverter a eventual agregacao de tau hiperfosforilada citotoxica. A relevancia da BAG2 nos processos neurotoxicos induzidos pela AB, dentro de um contexto de maturac.o neuronal, nao foi anteriormente pesquisada e representa uma interessante hipotese no quanto possa ajudar a elucidar os mecanismos celular-moleculares responsaveis pela patologia da doenca de Alzheimer. O objetivo deste estudo foi caracterizar a funcao e regulacao de BAG2 no contexto da morte celular induzida por AB em neuronios nao-diferenciados e diferenciados. A expressao de BAG2 em celulas SH-SY5Y foi analisada sob condicoes de nao-diferenciacao e diferenciacao. O BAG2 foi superexpressada em celulas SH-SY5Y nao-diferenciadas, que foram depois tratadas 15 com o peptido AB. A morte celular foi avaliada por exclusao de azul de tripano. A regiao do promotor de BAG2 foi analisada para avaliar a frequencia e distribuicao de sitios-alvo de varios fatores de transcricao para identificar fatores que regulam a expressao do BAG2. Os niveis de expressao de BAG2 foram determinados utilizando RT-PCR. Nos mostramos que a expressao de BAG2 aumenta com a diferenciacao das celulas SH-SY5Y. AB e neurotrofico para as celulas SH-SY5Y nao-diferenciadas, porem e neurotoxica de celulas diferenciadas. A superexpressao da co-chaperona BAG2 foi suficiente para causar uma mudanca na sinalizacao de AB de neurotrofico para neurotoxico em celulas nao-diferenciadas. A superexpressao de BAG2, na ausencia de AB, nao teve efeito na morte celular ou no grau de diferenciacao em celulas SH-SY5Y nao-diferenciadas. Em seguida analisamos a regiao do promotor de BAG2 e descobrimos uma prevalencia de sitios do NF .kB, os quais co-localizavam com o sitio de iniciacao da transcricao do BAG2. O tratamento das celulas, tanto com ativadores e inibidor do NF-kB, revelou que o BAG2 e reprimido pela atividade do NF- kB. Em conjunto, estes dados sugerem que a ausencia de BAG2 em celulas nao-diferenciadas e suficiente para lhes conferir resistencia a morte induzida por AB. Assim, sugerimos que a inducao da expressao de BAG2 atraves da interrupcao ou alteracao de sinalizacao de NF-kB pode criar um ambiente celular em neuronios maduros que e sensivel, em vez de resistente, a morte celular induzida por AB. / Alzheimer¿s disease (AD) remains the most-diagnosed of all dementias, affecting approximately 12.5% of persons over 65 years of age. The disease progressively worsens causing an alarming decline in cognitive function, often culminating in death. Two histopathological hallmarks of Alzheimer¿s disease are beta-amyloid (AB) peptide plaques and neurofibrillary tangles of hyperphosphorylated tau protein. According to the amyloid hypothesis of AD, AB induces tau phosphorylation which results in the formation of toxic protein aggregates, loss of neuron function, and neuronal death. Interestingly, AB has been shown to be neurotrophic rather than neurotoxic to neural precursors in animal and cell culture models, and the neurotoxicity of AB in differentiated neurons has been found to be dependent upon tau protein expression. The co-chaperone BAG2 has recently been shown to stimulate the degradation of accumulated phosphorylated tau protein, suggesting that it may abrogate aggregation of tau into cytotoxic neurofibrillary tangles. The relevance of BAG2 to AB-induced neurotoxicity within the context of neuron maturation is not presently understood, and may help to further elucidate the cell-molecular mechanisms responsible for Alzheimer¿s disease pathology. The aim of this study was to characterize the function and regulation of BAG2 within AB-induced cell death in undifferentiated and differentiated neurons. BAG2 expression in SH-SY5Y cells was analyzed under undifferentiated and differentiated conditions. BAG2 was overexpressed in undifferentiated SH-SY5Y cells, which were then treated with AB peptide. 13 Cell death was evaluated by Trypan blue exclusion. The BAG2 promoter region was analyzed for the frequency and distribution of various transcription factor regulatory motifs to identify BAG2-regulating factors. BAG2 expression levels were determined using RT-PCR. We show that BAG2 expression increases on differentiation of SH-SY5Y cells. AB is neurotrophic to undifferentiated SH-SY5Y cells, while it is neurotoxic to differentiated cells. Overexpression of the co-chaperone BAG2 was sufficient to cause a switch in AB signaling from neurotrophic to neurotoxic in undifferentiated cells. BAG2 overexpression, in the absence of AB, had no effect on cell death or degree of differentiation in undifferentiated SH-SY5Y cells. We next analyzed to putative BAG2 promoter region and discovered a preponderance of NF-kB binding motifs that co-localized to the BAG2 transcription start site. Treatment of cells with NF-kB activators and inhibitor reagents revealed that BAG2 is repressed by NF-kB signaling. Together, these data suggest that the absence of BAG2 in undifferentiated cells is sufficient to render them refractive to AB-induced death. We thus suggest that the expression of BAG2 expression via the disruption or modification of NF-kB signaling may create a cellular environment in mature neurons that is sensitive rather than resistant to AB-induced cell death.

Orientador: Prof. Dr. André Mascioli Cravo / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Neurociência e Cognição, 2016. / We constantly learn and update our predictions about when events we cause will occur. This flexibility is important to program motor actions and to estimate when errors have been made. However, the mechanisms that govern learning and updating in temporal domain are largely unknown. In order to clarify these mechanisms we had three mains objectives: 1. To describe how we learn a new temporal relation between two events and how expectation is updated based on new information; 2. To describe the neural correlates underlying temporal learning and temporal updating; 3. To investigate temporal learning in two different sensory modalities: vision and audition, in order to verify whether such processes occur independently of sensory modality. In order to achieve the objectives, we developed two different experiments with electroencephalography recordings. In the first experiment, we aimed to answer the first two objectives by developing a behavioral task in which participants had to monitor whether a temporal error had been made. Results evidenced a rapid temporal adjustment by the participants to a new temporal relation. Temporal errors evoked electrophysiological markers classically related to error coding as frontal theta oscillations and feedback-related negativity. Delta phase was modulated by behavioral adjustments, suggesting its importance in temporal prediction updating. In conclusion, low frequency oscillations appear to be modulated in error coding and temporal learning. The second experiment investigated temporal learning in two different sensory modalities. Results indicated that time perception is biased differently depending on temporal marker sensory modality. Besides, we found that intertrial phase coherence of theta oscillations was modulated by expectation on both sensory conditions. However, such result occurs on central electrodes analysis, but not on sensory electrodes analysis, indicating a supramodal mechanism of temporal prediction.

Orientador: Prof. Dr. Alexandre Hiroaki Kihara / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Neurociência e Cognição, 2016. / Status epilepticus (SE) is a clinical emergency that can lead to the development of temporal lobe epilepsy (TLE). The term epileptogenesis refers to the transformation of physiological neuronal networks into a dysfunctional state. In most patients presenting TLE, the development and maintenance of spontaneous seizures are linked with calcium (Ca+2)-dependent processes like neuronal loss, reactive gliosis and pathological neuronal plasticity. It has been shown that SE produces an increase in ryanodine receptor-dependent intracellular Ca+2 levels in hippocampal neurons, which remain elevated during the progression of the disease. In this context, the aim of this work was to investigate the effects of ryanodine receptors (RyRs) inhibition on the expression of important synaptic and plasticity-related proteins during the latent period of the pilocarpine model of TLE. First, we performed western blot and immunolabeling analyses in order to evaluate the pattern of distribution of the activity-regulated cytoskeleton-associated protein (ARC) in the rat hippocampus during the latent period. We observed decrease of the total protein levels 48 hours after SE, together with downregulation of its nuclear immunolabeling in granular cells of the dentate gyrus (DG). In addition, we observed the appearance of intense ARC immunoreactive neurons (IAINs) colocalizing mainly with excitatory neurons in CA1, CA3 and hilus. Intrahippocampal injections of the RyRs blocker dantrolene increased the total protein levels of the presynaptic protein synapsin I (SYN I) 48 hours after SE. We also observed up-regulation of SYN I and synaptophysin (SYP) in hippocampal regions known to receive important synaptic inputs. Finally, dantrolene showed neuroprotective effects by decreasing neuronal loss in CA1 and CA3 of experimental hippocampi. Our results suggest that ARC might be participating in the overall hippocampal reorganization and increase of excitability observed during epileptogenesis. In addition, RyRs may contribute to trigger the hippocampal neurodegeneration and synaptic alterations that lead to the development of acquired epilepsy.

Orientador: Prof. Dr. Daniel Carneiro Carrettiero / Tese (doutorado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Neurociência e Cognição, 2015. / Doenca de Alzheimer (DA) e uma doenca neurodegenerativa progressiva provocada por perda de sinapses e neuronios, caracterizado por disfuncao da memoria e comprometimento cognitivo global. O anormalmente hiperfosforilada, insoluvel, a proteina tau filamentosa mostrou-se ser o componente principal de emaranhados neurofibrilares, uma caracteristica patologica da DA. Neuroinflamacao e o indutor secundario resposta patologica a deposicao de A e morte celular neuronal associada com DA. Pesquisas documentaram o envolvimento de receptores Toll-like (TLRs) na neuroinflamacao, contribuindo para a patogenese da DA. Todos os TLR ativam as vias inflamatorias conservadas, ativando adicionalmente o Fator Nuclear-kB (NF-kB), resultando na libertacao e a producao de citocinas pro-inflamatorias. Entre a familia TLR, varios estudos indicaram o envolvimento de TLR3 e TLR4 contribuindo para neuroinflamacao. Alem disso, um corpo de dados indica o envolvimento de BAG2 na degradacao da tau fosforilada. Neste contexto, foi investigado o papel de TLR3 e TLR4 na modulacao da BAG2 promovida a degradacao de p-Tau em celulas SH-SY5Y. Neste estudo utilizamos LPS e pIpC para ativar TLR4 e TLR3 respectivamente. Linha de celulas SH-SY5Y foi usadae estabelecendo que o Tau induza a formacao de microtubulos sem limites que esta de acordo com a sua funcao como uma proteina associada amicro tubulos em DA. E tambem, utilizaram-se as celulas SH-SY5Y indiferenciadas uma vez que a expressao de BAG2 e inferior e indiferenciada, em comparacao com celulas diferenciadas. Neste estudo, a ativacao de TLR3 com diferentes concentracoes dem pIpC (1, 10, 50 e 100¿Êg/ml) resultou na regulacao negativa significativa de p-Tau em BAG2 expressao excessiva. Por outro lado, a ativacao de TLR4 com diferentes concentracoes de LPS (10, 50 e 100¿Êg/ml) resultaram em diminuicao dependente da dose na BAG2 expressao excessiva. Alem disso, usou-se JSH-23 para a inibicao de NF-kB. JSH-23 a uma concentracao de 25¿ÊM mostraram regulacao negativa significativa em p-Tau independente do BAG2 expressao excessiva e/ou a estimulacao de TLR3 e TLR4. Inibicao de NF-kB com JSH-23 25¿ÊM resultou na supra regulacao de transcricao significativa BAG2 endogena resultando na degradacao de ptau. Em contraste, a inibicao do NF-kB resultou na supra regulacao de HMW p-tau. BAG2 exogeno sobre a estimulacao TLR4 resultou nodecrescimo da regulacao de HMW p-tau. No entanto JSH-23 endogena induzida BAG2 falhou para regular negativamente HMW p-tau. A ativacao de TLR3/TLR4 nao mostrou toxicidade celular, nem a fosforilacao tau nas celulas SHSY5Y. Alem disso, a estimulacao por LPS na presenca/ausencia de sobre expressao BAG2 nao participa na proliferacao celular. No geral, os resultados demonstram a modulacao BAG2 em TLR4 e TLR3 estimulacao e inibicao de NF-kB degradacao em p-Tau e ou HMW p-Tau em DA. / Alzheimer¿s disease (AD) is a neurodegenerative disorder caused by progressive loss of synapses and neurons, characterized by memory dysfunction and global cognitive impairment. The abnormally hyperphosphorylated, insoluble, filamentous tau protein was shown to be the main component of NFTs, a pathological hallmark of AD. Neuroinflammation is the pathological secondary inducer response to deposition of A and neuronal cell death associated with AD. Considerable research has documented the involvement of Toll-like receptors (TLRs) in neuroinflammation, contributing to the pathogenesis of AD. All TLRs activate conserved inflammatory pathways, further activating nuclear factor-kB (NF-kB) resulting in the release and production of pro-inflammatory cytokines. Among the TLRs family, several studies have indicated the involvement of TLR3 and TLR4 contributing to neuroinflammation. Furthermore, a body of data indicates the involvement of BAG2 in phosphorylated Tau degradation. In this context we investigated the role of TLR3 and TLR4 in modulation of BAG2 promoted p-Tau degradation in SH-SY5Y cells. In this study we used LPS and pIpC to activate TLR4 and TLR3 respectively. SH-SY5Y cell line was used since it is established that the Tau induces the formation of microtubule bundles which is in accord with its function as a microtubule-associated protein in AD. And also, we used undifferentiated SH-SY5Y cells since the expression of BAG2 is lower in undifferentiated as compared to differentiated cell. In this study, activation of TLR3 with different concentration of pIpC (1, 10, 50 and 100ìg/mL) resulted in significant downregulation of p-Tau on BAG2 overexpression. On the other hand, activation of TLR4 with different concentration of LPS (10, 50 and 100ìg/mL) resulted in dose dependent decrease on BAG2 overexpression. . Further we used JSH-23 for NF-kB inhibition. JSH-23 at a concentration of 25ìM showed significant downregulation in p-Tau independent of BAG2 overexpression and/or on TLR4 and TLR3 stimulation. NF-kB inhibition with JSH-23 25ìM resulted in significant upregulation of endogenous BAG2 transcript resulting in p-Tau degradation. In contrast, NF-kB inhibition resulted in upregulation of HMW p-Tau. Exogenous BAG2 on TLR4 stimulation resulted in downregulation of HMW p-Tau. However JSH-23 induced endogenous BAG2 failed to downregulate HMW p-Tau. Activation of TLR3/TLR4 neither showed cell toxicity nor Tau phosphorylation in SH-SY5Y cells. Further LPS stimulation in presence/absence of BAG2 overexpression does not participate in cell proliferation. Overall, our findings demonstrate BAG2 modulation on TLR4 and TLR3 stimulation, and NF-kB inhibition in p-Tau and/or HMW p-Tau degradation in AD.

Orientadora: Profa. Dra. Maria Alice de Mattos Pimenta Parente / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Neurociência e Cognição, 2015. / Observa-se, nos últimos anos, um crescimento no número de publicações acerca da semântica de verbos, através da teoria associativa de Pulvermüller (2001) que têm apoiado o enfoque da Cognição Incorporada (Embodied Cognition) em sua proposição de união em um circuito único dos sistemas perceptual, motor e linguístico. Estudos sobre processamentos léxico-semânticos de verbos e suas representações neurais têm comprovado que a mente humana e seus substratos neurais distinguem verbos de acordo com partes do corpo/agentes da ação. Entretanto, ainda não foram encontradas pesquisas mostrem o efeito da orientação semântica para estes verbos. O presente projeto teve como objetivo ampliar conhecimentos da teoria associativa de Pulvermüller, verificando se é possível direcionar a atenção para aspectos semânticos de verbos de ação. Utilizou-se a tarefa que requer recursos atencionais, proposta por Cristescu et al (2006) ao estudar classes de substantivos. Neste estudo foram utilizadas classes semânticas de verbos, tendo como agente da ação mão ou perna/corpo. Os verbos foram controlados quanto à extensão, frequência, especificidade, partes do corpo/agentes de ação e foram obtidos registros neurofisiológicos durante a execução da tarefa. Duas tarefas foram propostas: uma com pistas pictóricas e outra com pistas simbólicas. Ambas se caracterizaram pela apresentação de pistas semânticas antes da apresentação de verbos e pseudoverbos, após a qual os participantes deveriam realizar uma tarefa de decisão lexical. Foram selecionados 240 estímulos, sendo 60 verbos de movimentos de mão, 60 verbos de perna e 120 pseudoverbos. Nos dois experimentos, os estímulos eram antecedidos por pistas corretas e pistas neutras. Este estudo contou com a presença de 30 participantes entre 18 e 30 anos, universitários e destros, divididos em 2 grupos de 15. As hipóteses comportamentais foram (1) pistas pictóricas favorecerão um processamento mais automático do que pistas simbólicas e portanto menor tempo de reação; (2) a alocação da atenção para aspectos de partes do corpo/agentes de ação será maior para verbos de perna/corpo por serem ações mais difíceis de serem classificadas/distinguidas (ex: andar, correr, caminhar); e (3) a tarefa favorecerá os tempos de reação quando o estímulo for precedido por pistas válidas. Quanto aos registros neurofisiológicos, têm-se como hipóteses: (1) ocorrência de potenciais evocados por evento (PRE) em janelas de tempo precoces e (2) alteração dos sinais indicativos de processamento semântico, como o N400 e o P600 em função dos registros anteriores. Os resultados encontrados corroboram as hipóteses (2) e (3) comportamentais e as três eletrofisiológicas, já que foi encontrada 7 significância em P1/N1, com pico maior para verbos relativos a corpo quando comparados a verbos de mão. No entanto, não foi encontrada diferença entre os dois tipos de pista. Concluiu-se que é possível direcionar a atenção para características semânticas de verbos de ação, fato inovador, já que esse tipo de tarefa só foi utilizada com substantivos até a presente data. Achados no componente N400 mostram que há uma diferenciação no processamento de verbos de mão e corpo, o que indica necessidade de estudos futuros para clarificar os tempos de processamento e possíveis fontes de sinal. / It is noteworthy the increasing number of publications on verbs¿ semantics supported by the Pulverüller's associative theory (2001) which ground the Embodied Cognition model and in its proposition of a unitary network involving perceptual, motor and linguistic systems. Studies involving verbs' lexical-semantic processing and its neural representation have confirmed that human mind and its neural subtrates distinguish verbs according to body parts/action agents. However, it wasn't found researches that show the effect of semantic orientation to these verbs. Thus, the present project intended to extend the knowledge of Pulvermüller's associative theory, veryfing if it is possible to allocate attention to semantic features of action verbs. We used a task that required attentional resources, proposed by Cristescu et al (2006) to study nouns catogories. On this study, we used semantic verb classes that present as agent of action hands and legs/body. The verbs were balanced in their extension, frequency, specificity, body parts/action agents, and neurophisiological data was collected during the tasks. Two tasks were designed: one with pictorial cues and another with symbolic cues. At both tasks, subjects were asked to atend to a semantic cue before stimuli (verbs and non verbs) presentation. Then, subjects had to perform a lexical decision task. We selected 240 stimuli, of which 60 were verbs representing hand actions, 60 legs action, and 120 pseudoverbs. In both experiments, stimuli were preceded by valid and neutral cues. Participated on this study 30 undergraduate students, between 18 and 30 years old, right-handed and with normal or corrected to normal vision. They were divided in 2 groups of 15. The behavioral hypothesis were (1) pictorial cues will favour a more automatic processing than the symbolic ones, therefore, a faster reaction time; (2) the alocation of attention to body parts/agents of action features will be more pronounced to body-action verbs as they represent action harder to classify/distinguish (eg: to walk, to run, to stroll); and (3) the task will favour reaction times when verbs are preceded by valid cues. As for the neurophysiological recording, we hypothesied that: (1) evoked-related potentials (ERP) in early time Windows and (2) alteration of the semantic processing indicative signals (i.e.: the N400 and the P600) due to the earlier potentials. The findings corroborate behavioral hypothesis (2) and (3), since it was found a significance in P1/N1, with a more pronounced peak to body-action verbs when compared to hand-action verbs. However, it was not found any difference between the two kinds of cues. Therefore, it is possible to orient attention to semantic features of action verbs, an inovator fact, 9 since this kind of task has only been used with nouns till the presente. Findings in N400 component show that there is a differentiation in the processing of hand-action verbs and bodyaction verbs, though it requires further analysis to clarify the processing times and the possible current sources.

Orientadora: Profa. Dra. Cristiane Otero Reis Salum / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Neurociência e Cognição, 2016. / O fortalecimento da hipótese de neurodesenvolvimento deficiente na esquizofrenia tem levado à utilização de modelos animais baseados em intervenções nesta fase. Um destes é o modelo que consiste na injeção do antimitótico acetato de metilazoximetanol (MAM) no décimo sétimo dia de gestação de ratas Wistar. Os filhotes destas ratas apresentam na fase adulta uma série de prejuízos comportamentais e neuroquímicos, tais como déficits no filtro sensório-motor, redução de interação social e hiperresponsividade a psicoestimulantes, evidências estas que se assemelham a alguns sintomas da esquizofrenia. Estudos apontam para uma redução do antioxidante endógeno glutationa (GSH) no líquido cefalorraquidiano de pacientes esquizofrênicos, dando margem para formação de hipóteses acerca do envolvimento do estresse oxidativo na fisiopatologia da esquizofrenia. Resultados recentes mostraram que o tratamento com um inibidor da sintase de óxido nítrico (NO) foi capaz de reverter alguns destes déficits comportamentais no modelo MAM. Considerando que o NAcetil- Cisteína (NAC) é um precursor do GSH, também conhecido por sua habilidade de sequestrar NO, o presente estudo visou avaliar se o tratamento com NAC de forma aguda ou crônica é capaz de atenuar ou abolir déficits comportamentais gerados pelo MAM e se tal efeito pode ser revertido pelo precursor do NO, a L-arginina. Dezesseis ratas grávidas foram tratadas com uma injeção i.p. de MAM (25 mg/kg) ou salina (grupo controle) no 17º dia de gestação. Na fase adulta, os filhotes machos receberam tratamento agudo ou crônico com NAC e foram submetidos aos testes comportamentais de inibição pré-pulso (IPP), interação social e hiperlocomoção induzida pelo psicotomimético MK-801, que avaliam respectivamente, o filtro sensório-motor, o comportamento social e a sensibilidade a um antagonista de NMDA. No experimento1, cada rato recebeu uma injeção i.p. de NAC (150, 250 ou 500 mg/kg) ou salina, uma hora antes dos testes comportamentais. No experimento 2, cada rato recebeu um tratamento crônico por 15 dias com NAC (250 mg/kg) ou salina e, nos últimos 5 dias, receberam também injeção i.p. de L-arginina ou salina diariamente, sendo submetidos aos mesmos testes comportamentais um dia após a última injeção. Os resultados indicaram que a dose de NAC mais eficaz em reduzir significativamente os déficits comportamentais observados em filhotes machos MAM foi a de 250 mg/kg. O tratamento crônico com NAC nesta dose em machos MAM foi capaz de reduzir a hiperlocomoção induzida por MK-801, aumentar a interação social e reduzir a resposta de sobressalto no teste de IPP. O tratamento com L-arginina reverteu os efeitos do NAC, aumentando, portanto, os déficits comportamentais nos animais MAM. Os resultados indicam que o tratamento com NAC, tanto na forma aguda quanto crônica, foi eficaz em reduzir comportamentos em ratos MAM associados aos sintomas negativos, positivos e déficits cognitivos da esquizofrenia. Estes efeitos parecem estar diretamente ligados ao mecanismo de ação do NAC como sequestrador do NO. Resultados sugerem que o NAC pode apresentar efeitos do tipo antipsicótico que devem ser investigados com ensaios clínicos futuros. / The strengthening of deficient neurodevelopment hypothesis in schizophrenia has led to the use of animal models based on interventions at this stage. One of these is the model that consists on the injection of antimitotic metilazoximetanol acetate (MAM) at the seventeenth day of gestation in Wistar rats. The puppies of these rats present in adulthood a variety of behavioral and neurochemical alterations, such as deficits in sensorimotor filter, reduced social interaction and hyperresponsiveness to psychostimulants, which are similar to some symptoms of schizophrenia. Evidences point to a reduction in endogenous antioxidant glutathione (GSH) in the cerebrospinal fluid of schizophrenic patients, giving rise to the hypotheses about the involvement of oxidative stress in the pathophysiology of schizophrenia. Recent results have shown that treatment with a nitric oxide synthase inhibitor (L-Noarg) was able to reverse some of these behavioral deficits in MAM model. Considering that N-Acetyl-L-Cysteine (NAC) is a precursor of GSH, also known for its ability of scavenging NO, this study aimed to evaluate whether acute or chronic treatment with NAC is able to reduce or abolish behavioral deficits observed in MAM model and whether this effect can be reversed by the NO precursor, L-arginine. Sixteen pregnant rats were treated with an i.p injection of MAM (25 mg/kg) or saline (control group) on the 17th day of gestation. In adulthood, the male litters received acute or chronic treatment with NAC and were exposed to behavioral tests of pre-pulse inhibition (PPI), social interaction and hyperlocomotion induced by psychotomimetic MK-801, which assess respectively the sensorimotor filter, social behavior and sensitivity to an NMDA antagonist. In experiment 1, each rat received an i.p injection of NAC (150, 250 or 500 mg/kg) or saline one hour prior to behavioral testing. In experiment 2, each rat received a chronic treatment for 15 days with NAC (250 mg/kg) or saline and for the last five days, also received an i.p injection of L-arginine or saline daily and they were subjected to the same behavioral tests one day after the last injection. Results indicated that 250 mg/kg was the most effective dose of NAC, which significantly reduced the behavioral deficits observed in MAM male offspring. Chronic treatment with NAC in this dose also reduced the hyperlocomotion induced by MK-801, increased social interaction and reduced startle response in the IPP test. Treatment with L-arginine reversed the effects of NAC, increasing, therefore, the MAM behavioral deficits in animals. Results indicate that NAC acute and chronic treatments were effective in reducing behavior deficits in MAM rats associated with negative and positive symptoms and cognitive deficits of schizophrenia. These effects appear to be directly linked to the NAC mechanism of action as an NO scavenger and suggest that NAC can provide antipsychotic-like effects that should be investigated with further clinical trials.

Orientador: Prof. Dr. Alexandre Hiroaki Kihara / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Neurociência e Cognição, 2015. / No sistema nervoso (SN), o óxido nítrico (NO) está associado a diversos processos fisiológicos e patológicos. A produção endógena do NO depende das sintases de óxido nítrico (NOS), nNOS, eNOS e iNOS; cujos nomes estão relacionados à produção majoritária em neurônios, endotélio e processos inflamatórios, respectivamente. Embora semelhantes estruturalmente, estas enzimas possuem propriedades distintas de expressão e regulação. Este projeto teve como objetivo avaliar a expressão gênica (por PCR em tempo real) e distribuição proteica (por imunofluorescência) das três isoformas de NOS na retina de rato. Também foram mensurados os níveis de produção de NO (pela técnica de EPR - ressonância paramagnética eletrônica) durante o desenvolvimento (P0, P5, P10 e P60) e sob efeito de intervenção farmacológica (bloqueadores L-NAME e 7-NI). Além disso, os efeitos causados pelos bloqueadores em genes envolvidos na sinaptogênese foram avaliados (por PCR em tempo real). Os resultados mostraram que o RNAm das três isoformas de NOS estão presentes em todas as idades estudadas. Por outro lado, apenas eNOS e nNOS parecem estar distribuídas no plexo vascular e em camadas específicas da retina, respectivamente. Foi constatada a presença de nNOS em células amácrinas e, após experimentos de duplamarcação e observações morfológicas, foram identificadas duas populações distintas de células amácrina nNOS positivas, denominadas round e balloon cells. Os dados obtidos a partir dos bloqueios das três isofromas (L-NAME) e especificamente da nNOS (7-NI) mostraram redução dos transcritos de sinapsina, sinaptofisina e conexina 45. Os dados deste estudo sugerem que as NOS estão presentes nas idades estudas e que nNOS exerce um importante papel nas sinapses químicas e elétricas durante o desenvolvimento do SN. / In the nervous system (NS), nitric oxide (NO) is associated with various physiological and pathological processes. The endogenous NO production dependents on nitric oxide synthases (NOS), nNOS, eNOS and iNOS; whose names are related to the majority production in neurons, endothelium and inflammatory processes, respectively. Although structurally similar, these enzymes have different properties of expressions and regulations. The aim of this project was to evaluate gene expression (by real-time PCR) and protein distribution (by immunofluorescence) of the three NOS isoforms. We also measured the levels of NO production (by the EPR technique - electron paramagnetic resonance) during development (P0, P5, P10 and P60) and under the effect of pharmacological intervention (blocker L-NAME and 7-NI). Moreover, the effects caused by the blocking of genes involved in synaptogenesis were evaluated (by real-time PCR). The results showed the mRNA of the three isoforms are present at all ages studied. Moreover, eNOS and nNOS only seem to be distributed in the vascular plexus and in specific layers of the retina, respectively. The presence of nNOS in amacrine cells was observed, and double-labeling experiments and morphological observations revealed two distinct populations of nNOS positive amacrine cells, named as round and balloon cells. The data obtained from the nonspecific NOS blockers (L-NAME) and specific nNOS blocker (with 7-NI) showed reduction of synapsin, synaptophysin and connexin 45 transcripts. The data suggest the NOS are present in early ages and nNOS plays an important role in electrical and chemical synapses during development of NS.