Presentación de la clase 8, "Aprendizaje por Condicionamiento Operante", del curso Psicología General (RRHH), semestre 2007-1.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Departamento de Biologia Celular, Instituto de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Biologia Molecular, 2018. / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES). / Os animais são capazes de guardar informações adquiridas do mundo exterior em forma de memórias. A formação de memórias ocorre através de um rearranjo de circuitos neurais, que é provocado por alterações na transcrição, tradução e adição de grupos químicos em proteínas em forma de mudanças pós-traducionais (PTMs) em células de regiões específicas do sistema nervoso central como o hipocampo. Notavelmente, a caracterização molecular da formação de memórias tem sido realizada primariamente em animais submetidos a paradigmas comportamentais relacionados a memória espacial ou de medo. Neste estudo, nós examinamos as mudanças moleculares associadas com o armazenamento de informações em animais submetidos ao condicionamento operante (OC). Aqui, empregamos a cromatografia de troca aniônica (SAX) offline com eluição através de um gradiente crescente de sal seguido de uma cromatografia líquida acoplada a espectrometria de massas em tandem (LC-MS/MS) para mensurar mudanças no proteoma e fosfoproteoma hipocampais em estágios precoce e tardio da formação de memórias, assim como depois da evocação do comportamento. Identificamos um total de 8.951 proteínas e 568 fosfoproteínas. Mudanças estatisticamente significativas foram detectadas em 456 proteínas e 53 fosfoproteínas ao longo dos intervalos de tempo mencionados anteriormente. Ademais, mensurações de abundância de mRNA por reação em cadeia de polimerase em tempo real revelou uma fraca interdependência entre os níveis de transcritos e proteínas, dando suporte a noção de uma baixa correlação entre proteínas e mRNAs em estados celulares perturbados. Além disso, a identificação de proteínas diferencialmente reguladas do sistema ubiquitina-proteassoma (UPS), assim como calcium/calmodulin-dependent protein kinase II (CaMKII), fornece evidência para a existência de uma janela de tempo depois da evocação do comportamento na qual informações armazenadas se tornam sensíveis a modificações conhecido como reconsolidação. / Animals are able to store newly acquired information about the external world as memories. Memory formation occurs via rearrangements of neural circuitries, which are elicited by changes in transcription, translation and post-translation modifications (PTMs) in cells of specific regions of the central nervous system such as the hippocampus. Notably, the molecular characterization of memory formation has been carried out primarily in the context of animals that have been subjected to fear or spatial learning paradigms. In this study, we examined the molecular changes associated with information storage in rodents subjected to operant conditioning (OC). Herein, we employed strong anionic exchange (SAX) with salt gradient elution as a fractionation strategy followed by liquid chromatography-tandem mass spectrometry (LCMS/ MS) to measure changes in hippocampal proteome and phosphoproteome at early and late stages of memory formation, as well as after behavior recall. We identified a total of 8,951 proteins and 568 phosphoproteins, making this study the largest hippocampal proteome to date. Statistically significant abundance changes were shown in 465 proteins and 64 phosphoproteins throughout the aforementioned time intervals. Furthermore, quantitative polymerase chain reaction measurements of mRNA abundance levels revealed a weak interdependence between protein and transcript levels, giving credence to the notion of a low correlation between proteins and mRNAs in disturbed cellular states. Also, the identification of differentially regulated proteins of the ubiquitin-proteasome system (UPS), as well as calcium/calmodulin-dependent protein kinase II (CaMKII), provides evidence for the existence of a time window after behavioral recall in which stored information may become liable to further changes known as memory reconsolidation.

Learning and memory processes of operant conditioning in the heat-box were analysed. Age, sex, and larval desity were not critical parameters influencing memory, while low or high activity levels of flies were negatively correlated with their performance. In a search for conditioning parameters leading to high retention scores, intermittent training was shown to give better results than continuous training. As the memory test is the immediate continuation of the conditioning phase just omitting reinforcement, we obtain a memory which consists of two components: a spatial preference for one side of the chamber and a stay-where-you-are effect in which the side preference is contaminated by the persistence of heat avoidance. Intermittent training strengthens the latter. In the next part, memory retention was investigated. Flies were trained in one chamber and tested in a second one after a brief reminder training. With this direct transfer, memory scores reflect an associative learning process in the first chamber. To investigate memory retention after extended time periods, indirect transfer experiments were performed. The fly was transferred to a different environment between training and test phases. With this procedure an after-effect of the training was still observed two hours later. Surprisingly, exposure to the chamber without conditioning also lead to a memory effect in the indirect transfer experiment. This exposure effect revealed a dispositional change that facilitates operant learning during the reminder training. The various memory effects are independent of the mushroom bodies. The transfer experiments and yoked controls proved that the heat-box records an associative memory. Even two hours after the operant conditioning procedure, the fly remembers that its position in the chamber controls temperature. The cAMP signaling cascade is involved in heat-box learning. Thus, amnesiac, rutabaga, and dunce mutants have an impaired learning / memory. Searching for, yet unknown, genes and signaling cascades involved in operant conditioning, a Drosophila melanogaster mutant screen with 1221 viable X-chromosome P-element lines was performed. 29 lines with consistently reduced heat avoidance/ learning or memory scores were isolated. Among those, three lines have the p[lacW] located in the amnesiac ORF, confirming that with the chosen candidate criteria the heat-box is a useful tool to screen for learning and /or memory mutants. The mutant line ignP1 (8522), which is defective in the gene encoding p90 ribosomal S6 kinase (S6KII), was investigated. The P-insertion of line ignP1 is the first Drosophila mutation in the ignorant (S6KII) gene. It has the transposon inserted in the first exon. Mutant males are characterized by low training performance, while females perform well in the standard experiment. Several deletion mutants of the ignorant gene have been generated. In precise jumpouts the phenotype was reverted. Imprecise jumpouts with a partial loss of the coding region were defective in operant conditioning. Surprisingly, null mutants showed wild-type behavior. This might indicate an indirect effect of the mutated ignorant gene on learning processes. In classical odor avoidance conditioning, ignorant null mutants showed a defect in the 3-min, 30-min, and 3-hr memory, while the precise jumpout of the transposon resulted in a reversion of the behavioral phenotype. Deviating results from operant and classical conditioning indicate different roles for S6KII in the two types of learning. / Es wurden die Lern- und Gedächtnisprozesse bei der operanten Konditionierung in der Hitzekammer untersucht. Alter, Geschlecht und Larvendichte waren keine kritischen Parameter, die das Gedächtnis beeinflussten, während sowohl niedrige als auch hohe Laufaktivität der Fliegen mit deren Performance negativ korreliert war. Auf der Suche nach Konditionierungsparametern, die zu hohen Gedächtniswerten führen, lieferte ein Training mit mehreren Training/Test-Intervallen bessere Ergebnisse als ein kontinuierliches Training. Da der Gedächtnistest, bei dem die Hitze abgestellt wird, direkt im Anschluß an die Konditionierungsphase erfolgt, erhalten wir einen Gedächtniswert, der zwei Komponenten beinhaltet: eine räumliche Präferenz für eine Kammerhälfte und einem "bleib-wo-du-bist Effekt", der sich aus Seitenpräferenz und langanhaltender Hitzevermeidung per se zusammensetzt. Ein Training mit mehreren Training/Test-Intervallen verstärkt letzteren Effekt. Im nächsten Teil meiner Arbeit wurde der Gedächtnisabfall untersucht. Fliegen wurden in einer Kammer trainiert und nach einem kurzen Erinnerungstraining in einer zweiten Kammer getestet. In diesem direkten Transfer spiegeln die Gedächtniswerte einen assoziativen Lernprozeß wieder, der in der ersten Kammer stattfindet. Um den Gedächtnisabfall nach längeren Zeitintervallen untersuchen zu können, wurden indirekte Transferexperimente durchgeführt. Die Fliege wurde dazu zwischen Trainings- und Testphasen in eine andere Umgebung gebracht. Mit Hilfe dieser Methode konnte ein Nacheffekt noch zwei Stunden nach dem Training beobachtet werden. Überraschenderweise führt im indirekten Transferexperiment ein Aufenthalt in der Kammer auch ohne Konditionierung zu einem Gedächtniseffekt. Dieser "Aufenthaltseffekt" spiegelt eine dispositionelle Veränderung wieder, die das operante Lernen während des Erinnerungstrainings begünstigt. Die verschiedenen Gedächtniseffekte sind pilzkörperunabhängig. Transferexperimente und Yoked-Kontrollen zeigten, dass in der Hitzekammer assoziatives Gedächtnis gemessen wird. Selbst zwei Stunden nach der operanten Konditionierung, erinnert sich die Fliege daran, dass ihre Position in der Kammer die dortige Temperatur kontrolliert. Die cAMP Signaltransduktionskaskade ist an den Lernprozessen der Fliegen in der Hitzekammer beteiligt. amnesiac, rutabaga und dunce Mutanten haben daher eine verminderte Lern- / Gedächtnisleistung. Um nach bisher unbekannten Genen und Signalkaskaden zu suchen, die in der operanten Konditionierung eine Rolle spielen, wurde ein Drosophila melanogaster Mutanten Screen mit 1221 lebensfähigen X-chromosomalen P-element Linien durchgeführt. 29 Linien mit konsistet reduzierten Lern- oder Gedächtniswerten wurden isoliert. Darunter befanden sich drei Linien mit einer p[lacW] Insertion im amnesiac ORF. Dieses Ergebnis bestätigt, dass die Hitzekammer mit den gewählten Kriterien ein hilfreiches Werkzeug bei der Suche nach Lern- und / oder Gedächtnismutanten ist. Die Mutante ignP1 (8522), die im Gen für p90 ribosomale S6 kinase (S6KII) einen Defekt besitzt, wurde untersucht. Die P-Insertion des ignP1 Stammes ist die erste Mutation im ignorant (S6KII) Gen. Das Transposons ist im ersten Exon inseriert. Männliche Mutanten sind durch eine niedrige Trainingsperformance gekennzeichnet, während sich Weibchen im Standardexperiment wildtypisch verhalten. Mehrere Deletionsmutanten im ignorant Gen wurden hergestellt. In präzisen Exzisionslinien war der Phänotyp revertiert, während impräzise Exzisionslinien mit teilweisem Verlust der kodierenden Region in der operanten Konditionierung einen Defekt zeigten defekt. Überraschenderweise wurde bei Nullmutanten wildtypisches Verhalten beobachtet. Dies könnte auf einen indirekten Effekt des mutierten ignorant Gens auf Lernprozesse hindeuten. Bei der klassischen Duftkonditionierung zeigten ignorant Nullmutanten einen Defekt im 3-min, 30-min und 3-Stunden Gedächtnis, während präzise Exzisionen des Transposons zu einer Reversion des Verhaltensphänotyps führten. Voneinander abweichende Ergebnisse bei der operanten und klassischen Konditionierung weisen darauf hin, dass S6KII unterschiedliche Rollen in diesen Formen des Lernens spielt.

Techn. Universiẗat, Diss., 2001--Berlin.

Proefschrift Maastricht. / Met lit. opg. - Met een samenvatting in het Nederlands.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Departamento de Biologia Celular, Programa de Pós-Graduação em Biologia Molecular, 2017. / Submitted by Raquel Almeida (raquel.df13@gmail.com) on 2017-07-12T16:55:22Z No. of bitstreams: 1 2017_JaquesMirandaFerreiradeSouza.pdf: 2982862 bytes, checksum: 20647199d81a1bad4c017a1e467820df (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2017-08-10T17:24:53Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_JaquesMirandaFerreiradeSouza.pdf: 2982862 bytes, checksum: 20647199d81a1bad4c017a1e467820df (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-10T17:24:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_JaquesMirandaFerreiradeSouza.pdf: 2982862 bytes, checksum: 20647199d81a1bad4c017a1e467820df (MD5) Previous issue date: 2017-08-10 / O condicionamento operante é uma forma de aprendizagem associativa, através da qual o indivíduo aprende a antecipar eventos futuros em decorrência das consequências de seus atos. Essa forma de aprendizagem encontra-se compartilhada entre o homem e outros animais. O uso de ratos e abelhas no estudo de aprendizagens associativas têm gerado informações a respeito dos mecanismos moleculares envolvidos nessas aprendizagens. No entanto, existem poucos relatos a respeito de alterações proteômicas envolvidas na aprendizagem por condicionamento operante utilizando modelos biológicos como ratos e abelhas. O presente trabalho teve como objetivo identificar proteínas com abundâncias alteradas em indivíduos treinados no paradigma operante utilizando uma abordagem de cromatografia líquida acoplada a espectrometria de massas. Ratos foram submetidos a sessões de treinamento operante em caixa de Skinner e tiveram seus perfis proteicos hipocampais comparados com os seus controles. Seguindo essa abordagem foi possível identificar 6.082 proteínas das quais 39 apresentaram diferenças de abundância entre os grupos. Tais proteínas estão envolvidas em processos de regulação da organização do citoesqueleto, tráfico de vesículas, transdução de sinais e controle pós-transcricional da expressão gênica. Uma segunda vertente da tese utilizou abelhas da espécie Mellipona quadrifasciata submetidas a aprendizagem por condicionamento operante de pressão a barra. Um total de 3.291 proteínas foram identificadas, até então a maior cobertura para o proteoma cerebral dessa espécie. Conseguimos identificar 850 proteínas com diferença de abundância entre os grupos treinados e controle. / Operant conditioning is a form of associative learning in which the subject learns to anticipate future events coming as consequence of its behavior. This learning process occurs in humans and other animals. Rats and bees have been used in behavior and learning research for the generation of molecular information related to such processes. However, little proteomic data related to operant conditioning is available. The present thesis aimed at using LC-MS/MS to identify proteins with differential abundance in subjects trained under the operant paradigm. Rats were submitted to operant conditioning in Skinner boxes, followed by analyses of their hippocampal proteomes. A total of 6,082 proteins were identified, from which 39 were differentially abundant between trained and control rats. Such proteins are involved in regulation of cytoskeleton organization, vesicle traffic, signal transduction and gene expression control. A second work in this thesis used Mellipona quadrifasciata bees submitted to operant conditioning for bar pressing learning. A total of 3,291 brain proteins were identified, the widest coverage for this species to date, from which 850 presented differential abundance between trained and control groups. A third work was the determination of 120 proteins from Apis mellifera brain that interact with MRJP1 (major royal jelly protein 1). Many of them are involved in processes related to synaptic plasticity.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade Gama, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Biomédica, 2015. / Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2016-03-11T17:01:16Z No. of bitstreams: 1 2015_MarcosAurelioLimaNeves.pdf: 17636415 bytes, checksum: b7051ad1c0ae495203ef04a403f60337 (MD5) / Approved for entry into archive by Patrícia Nunes da Silva(patricia@bce.unb.br) on 2016-06-06T11:55:48Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_MarcosAurelioLimaNeves.pdf: 17636415 bytes, checksum: b7051ad1c0ae495203ef04a403f60337 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-06T11:55:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_MarcosAurelioLimaNeves.pdf: 17636415 bytes, checksum: b7051ad1c0ae495203ef04a403f60337 (MD5) / O oxímétro é um equipamento médico não invasivo que extrai dados percentuais de oxigenação (SpO2) é frequência cardíaca (FC) do ser humano. O processo fisiológico se manifesta por meio do fluxo respiratório é sanguíneo. A troca gasosa que ocorre nos alvéolos dos pulmões faz com que a corrente sanguínea transporte o oxigénio através das moléculas de hemoglobina oxigenada (HbO2) que estão presentes no sangue arterial. Com isso, a maior parte do oxigénio é absorvido pelos tecidos corporais é um pequeno percentual retorna como uma parcela de impurezas por meio das moléculas de hemoglobinas desoxigenadas, presentes no sangue venoso. A periodicidade em que se repete tal processo permite aferir o ritmo cardíaco. Atualmente, os oximoros existentes no mercado nacional não disponibilizam, ao paciente ou a equipe médica, as informações de frequência cardíaca é percentual de oxigenação por meio de um serviço de telecomunicação. No mercado internacional, em particular nos países desenvolvidos, este cenário já é uma realidade. Com a inserção do conceito de Telemedicina, dispositivos eletrônicos de comunicação sem fio foram inseridos em equipamentos da área de Engenharia Biomédica, possibilitando o envio dos dados coletados para a equipe médica por meio de terminais portáteis (celulares, tabletes é notebooks). Com isso, o objetivo dessa dissertação é apresentar a descrição analítica de um projeto, em nível de hardware é software, na área da oxímetria direcionando seus resultados para o campo da Telemedicina. O envio das informações coletadas pelo oxímétro foi realizada via comunicação bluetooth. Um servidor móvel foi inserido para registro e gerenciamento dos dados enviados pelo equipamento, facilitando assim, o monitoramento e reduzindo as fronteiras existentes no acompanhamento de sinais biomédicos. Esse trabalho pode contribuir para a melhoria no tratamento dos pacientes reduzindo a distância entre o monitoramento de seus sinais vitais e o envio dos dados para a equipe médica. / The oximeter is a noninvasive medical device that extracts data percentage oxygenation (SpO2) and heart rate (HR) from human being. The physiological process happens by the respiratory and blood flow. Gas exchange occurring in the alveoli of the lungs causes the blood oxygen transport through the oxygenated hemoglobin molecule (HbO 2) present in the arterial blood. Thus, oxygen is absorbed by body tis-sues resulting in a portion of impurities that returns through deoxygenated hemoglobin molecules existing in venous blood. The periodicity, which this process is, repeated al-lows to extract the heart rate. Nowadays, Brazilian market oximeters do not provide the heart rate information nor percentage of oxygenation through telecommunications service. In developed countries this scenario is already a reality, concepts of telemedicine and wireless communication devices has been inserted on Biomedical Engineering equipment allowing to send patient’s data to medical staff over portable terminals as mobile phone, tablets and notebooks. Thereby, this dissertation presents an analytical description of a project about hardware and software on oximetry field concentrated its results on telemedicine area. Bluetooth technology was chose to transmit the data collected by the oximeter and a mobile server was inserted to manage and record all data received by the portable device. This work may contribute to improve patients’ treatment reducing the distance between monitoring their signals and the information to medical staff.

Made available in DSpace on 2016-07-27T14:21:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Lorena Simonassi.pdf: 1273254 bytes, checksum: 1a2d6da7c041d363e650634579993442 (MD5) Previous issue date: 2004-01-30 / This study aimed to investigate: (1) Which verbal operant would be first acquired (tact, mand or intraverbal) and, (2) if a response established under mand conditions would occur under tact and intraverbal conditions without direct training, if a response established under tact conditions would occur under mand and intraverbal conditions without direct training and, if a response established under intraverbal conditions would occur under tact and mand conditions without direct training. The subjects were six normal children from three years and half to four years and half. The experiment began with one baseline session where echoic responses were tested. Then, three baseline sessions were applied to test mands, tacts and intraverbals. Following each one of the three operants were trained for each subject using specific stimuli. Prompts, fading, tangible reinforcers and other special training procedures were used when required. As the subjects reached criteria the other operants which were not trained with the stimuli used in this phase were tested. The results showed that tacts and intraverbals were first acquired in the training conditions and, the findings also showed greater interdependence between mands and tacts, fewer interdependence between tacts and mands, and between mands and intraverbals and, hardly no interdependence between intraverbals and mands and between intraverbals and tacts and, between tacts and intraverbals. / Este estudo teve como objetivos (1) observar qual operante (tato, mando ou Intraverbal) é adquirido primeiro e, (2) se uma resposta estabelecida sob condições de mando ocorre sob condições de tato e intraverbal, se uma resposta estabelecida sob condições de tato ocorre sob condições de mando e intraverbal e, se uma resposta estabelecida sob condições de intraverbal ocorre sob condições de mando e tato. O experimento foi realizado com seis crianças normais de três anos e meio e quatro anos e meio onde inicialmente realizou-se uma sessão de linha de base para testar o operante ecóico e três sessões subsequentes de linha de base para cada um dos operantes (tato, mando e intraverbal). Em seguida, aplicou-se os treinos em cada sujeito com cada um dos três operantes utilizando três estímulos específicos com cada um deles. Quando necessários foram aplicados treinos com dicas, esmaecimento, reforço tangível, além de outros treinos especiais. Quando o sujeito atingia o critério, realizava-se testes para cada um dos operantes treinados e para os operantes não treinados com aqueles estímulos. Os resultados mostraram que os operantes em que os sujeitos precisaram de menos tentativas para atingir o critério foi o intraverbal e o tato. O estudo também mostrou que há uma interdependência maior entre mandos e tatos; em seguida, uma interdependência um pouco menor entre tatos e mandos e entre mandos e intraverbais e; foram encontradas relações de interdependência bem escassas entre intraverbais e tatos ou mandos e, entre tatos e intraverbais.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Psicologia, Departamento de Processos Psicológicos Básicos, Programa de Pós-Graduação em Ciências do Comportamento, 2018. / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq), Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) e Comissão Fulbright. / Ressurgência é a recorrência de uma resposta alvo previamente extinta quando uma resposta mais recentemente reforçada é também colocada em extinção. O objetivo do presente trabalho foi investigar se a punição da resposta alternativa, ao invés da sua extinção, durante a fase de teste geraria ressurgência. Para isso, foram conduzidos três experimentos. Em todos os experimentos a resposta alvo foi treinada durante a Fase 1, extinta durante a Fase 2, enquanto uma resposta alternativa era treinada simultaneamente e, durante a Fase 3, uma contingência de punição foi sobreposta ao esquema de reforçamento em vigor para a resposta alternativa. Durante o Experimento 1, choques de 0,6mA foram sobrepostos ao esquema de reforçamento em vigor para a resposta alternativa durante a Fase 3 e ressurgência foi observada em três dos seis ratos. Durante o Experimento 2, a intensidade dos choques foi aumentada diariamente (de 0,25 mA a 0,75 mA) e as condições foram replicadas mais duas vezes. Ressurgência foi observada para todos os seis ratos em todas as replicações. Durante o Experimento 3, choques substituídos por períodos timeout, cuja duração foi aumentada gradativamente a cada sessão (de 5 s a 50 s), durante a fase de teste. Ressurgência foi observada para apenas um dos seis ratos. / Resurgence is the recurrence of a previously extinguished target response when a more recently reinforced response is also placed on extinction. The goal of the present study was to investigate whether the punishment of the alternative response during the test phase, rather than its extinction, would generate resurgence. Three experiments were conducted. In all experiments the target response was trained during Phase 1, extinguished during Phase 2, while an alternative response was trained simultaneously and during Phase 3 a punishment contingency was superimposed on the reinforcement schedule available for the alternative response. During Experiment 1, shocks of 0.6mA were superimposed on the current reinforcement schedule for the alternate response during Phase 3 and resurgence was observed for three out of six rats. During Experiment 2, the intensity of shocks was increased daily (from 0.25 mA to 0.75 mA) during Phase 3 and the entire procedure was replicated two more times. Resurgence was observed for all six rats in every replication. During Experiment 3, shocks were replaced by timeout periods, whose duration were also increased daily (from 5 s to 50 s), during the test phase. Resurgence was observed for only one out of six rats.

Diversos fenómenos son aprendidos de distintas maneras, pero un aprendizaje es siempre una modificación estable en la conducta de un organismo, desde la más primitiva célula hasta organismos complejos como el Ser Humano