Although most odorants we encounter in daily life are mixtures of several chemical substances, we still lack significant information on how we perceive and how the brain processes mixtures of odorants. We aimed to investigate the processing of odor mixtures using behavioral measures and functional magnetic resonance imaging (fMRI). The odor mixture contained a target odor (ambroxan) in a concentration at which it could be perceived by half of the subjects (sensitive group); the other half could not perceive the odor (insensitive group). In line with previous findings on multi-component odor mixtures, both groups of subjects were not able to distinguish a complex odor mixture containing or not containing the target odor. However, sensitive subjects had stronger activations than insensitive subjects in chemosensory processing areas such as the insula when exposed to the mixture containing the target odor. Furthermore, the sensitive group exhibited larger brain activations when presented with the odor mixture containing the target odor compared to the odor mixture without the target odor; this difference was smaller, though present for the insensitive group. In conclusion, we show that a target odor presented within a mixture of odors can influence brain activations although on a psychophysical level subjects are not able to distinguish the mixture with and without the target. On the practical side these results suggest that the addition of a certain compound to a mixture of odors may not be detected on a cognitive level; however, this additional odor may significantly change the cerebral processing of this mixture. In this context, FMRI offers unique possibilities to look at the subliminal effects of odors.

A significant body of research has focused on tracking behaviors of predators responding to prey odor plumes, yet little is known about the specific mechanisms by which predators make decisions during tracking that lead them to a source. This dissertation advances the current knowledge of plume tracking behavior by examining blue crab tracking behavior over a large range of bed-roughnesses (thereby manipulating ambient levels of turbulence), and interpreting these results with respect to chemical signal structure derived from separate examinations of plume characteristics as determined by planar laser induced fluorescence (PLIF). Foraging success and the speed of blue crabs attempting to locate the odorant source both decline consistently with increasing bed roughness. In contrast, steering (path linearity) appears unaffected by bed roughness induced turbulence. The spatial arrangement of blue crab chemosensors combined with the three-dimensional structure of odorant plumes accounts for the differential effects of turbulence on the speed and success of crab tracking behavior. Separate examinations of tracking behavior and plume properties cannot directly examine hypotheses concerning the utility of specific chemical signal properties. In order to make a direct link between cue and behavior, three-dimensional laser induced fluorescence (3DLIF) was used to analyze three-dimensional plume structure and concentration of odor filaments that reach blue crab sensory structures. The corresponding tracking behavior was simultaneously recorded and then analyzed with a motion analysis system. These data provide the most comprehensive examination of odor signal input-behavioral output functions for animals in turbulent plumes. Crabs do not react differentially in response to the absolute concentration of antennule spikes above threshold at their antennules but do show a state-dependent acceleration response to antennule spikes. Signals arriving at the leg sensors of blue crabs help mediate upstream motion and signal change across a single set of leg sensors is sufficient to induce turning during upstream motion. Blue crabs decrease the height of their antennules in correspondence with changing plume properties as they approach the source and the timing of signals arriving at the antennules appears to affect upstream motion.

Diss. (sammanfattning) Umeå : Univ., 2007. / Härtill 3 uppsatser.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:30:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1787058 bytes, checksum: 9eecdb20460409c66b549cfa0f842314 (MD5) Previous issue date: 2013-07-24 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / O manejo de habitat, uma abordagem do controle biológico conservativo, o tem como objetivo alterar habitats através da manipula ção de recursos de origem vegetal na paisagem para melhorar a disponibilidade de recursos para os inimigos naturais. As plantas daninhas têm sido amplamente usadas para esse fim em agroecossistemas devido ao seu potencial de fornecer recursos al- ternativos para os inimigos naturais, mesmo quando as densidades de pragas são baixas. No entanto, há uma escassez de informações relativas aos recursos fornecidos por plantas daninhas e suas interações com os inimigos naturais. Para que o manejo de habitat seja uma prática funcional, ́é necessário o conhecimento detalhado do comportamento de forrageamento e da capacidade sensorial de inimigos naturais. A fim de contribuir para esse entendimento, estudei a atratividade e os efeitos de recursos fornecidos pela planta daninha Bidens pilosa, conhecida como picão-preto, utilizando plantas de tomate como a cultura principal, para o predador generalista Cycloneda sanguinea. As fêmeas de C. sanguinea são capazes de reconhecer os sinais químicos do picão-preto, mas elas não discriminam entre os estímulos do picão-preto ou das plantas de tomate. No campo, a ocorrência de C. sanguinea no picão-preto não depende da presença de pulgoẽs e isso só é evolutivamente estável a se a joaninha obtém vantagens da visita na planta. Os recursos alternativos fornecidos pelo picão-preto e pelas plantas de tomate, em conjunto ou não, não afetou a taxa de oviposição de C. sanguinea, tanto na presença quanto na ausência de pulgões. Entretanto, uma dieta com apenas os recursos fornecidos pelas plantas testadas aqui não é suficiente para promover a a sua oviposição. Porém, estes recursos podem aumentar a sobrevivência de casais de joaninhas adultas de forma significativa. A sobrevivência de C. e sanguinea foi significativamente maior na combinação picão-preto e plantas de tomate do que no tomate sozinho, mas não foi diferente do picão-preto somente. Concluindo, C. sanguinea pode usar pistas químicas do picão-preto durante o forrageamento e os recursos oferecidos pela planta podem permitir que este predador persista no campo quando os recursos-presa são escassos, o que pode levar a uma melhora na sua eficiência como agente de controle e biológico. / Habitat management is a conservation biological control approach that aims to alter habitats through manipulating plant-based resources in the landscape to increase the availability of resources for natural enemies. Weed commu- nities have been adopted for habitat management in agroecosystems due to their potential to supply food resources to natural enemies, even when pest densities are low. However, there is a paucity of information pertaining to the resources provided by non-crop weeds and their interactions with natural enemies. To make the management of non-crop weeds a functional practice, detailed knowledge of the behavior and sensory ability of natural enemies is necessary. In order to contribute to such understanding, I studied the attrac- tiveness and the effects of resources provided by the weed hairy beggarticks (non-crop), using tomato plant as the main crop, on the generalist predator Cycloneda sanguinea. I found that C. sanguinea females are able to recognize cues from hairy beggarticks but they do not discriminate between cues from hairy beggarticks or tomato plants. In the field, the occurrence of C. san- guinea on hairy beggarticks plants does not depend on the presence of aphids and it is only evolutionary stable if the ladybird gains advantage from visiting the plant. The alternative resources provided by the hairy beggarticks and tomato plants, either together or separate, did not affect the oviposition rate of C. sanguinea, both in the presence and absence of aphid prey. Hence, a diet with only the resources provided by the plants is not enough to promote their oviposition. Nevertheless, these resources were found to increase adult survivorship significantly. Survival of C. sanguinea was significantly higher on the combination of tomato plants plus hairy beggarticks than on tomato plants alone but was not different from hairy beggarticks alone. Concluding, C. sanguinea can use cues from hairy beggarticks when foraging and the re- sources offered by plants may allow them to persist in the field when prey resources are scarce which might improve its efficiency as biological control agent.

O objetivo desta Tese foi analisar os efeitos do treino de marcha isolado e em combinação com transplante de glia embainhante olfatória (GEO) na recuperação funcional e na plasticidade neuromuscular dependente da atividade em um modelo experimental de paraplegia. Para tanto, foram realizados 2 experimentos. No 1º experimento foi realizada completa transecção da medula espinal (TME) em ratos Wistar adultos e após 5 dias iniciou-se um protocolo de 9 semanas de treino de marcha em esteira com suporte de peso corporal. No 2º experimento, os animais receberam, imediatamente após a TME, transplante de células gliais embainhantes olfatórias (GEO) e, como no primeiro experimento, iniciaram o treino de marcha 5 dias após a lesão/transplante. Durante o período dos experimentos, estudos comportamentais para acompanhamento da recuperação da função sensório-motora dos animais foram periodicamente realizados. Além disso, ao término da fase de treinamento (10 semanas após a lesão/transplante), análises histológicas e bioquímicas foram realizadas em amostras de tecido retiradas da medula espinal e músculo sóleo. Os resultados mostram que o treino de marcha em esteira promove melhora da função sensório-motora nos membros posteriores (MPs) de ratos com completa transecção da medula espinal (TME). Os animais treinados apresentaram escores mais altos na escala BBB e normalização do reflexo flexor de retirada. Além disso, os animais com TME apresentaram atrofia do soma celular nos motoneurônios alfa, redução na expressão de sinaptofisina e na atividade da Na+,K+-ATPase na região lombar. Os animais treinados mostraram soma motoneuronal, expressão de sinaptofisina e atividade da bomba de Na+,K+-ATPase similares aos controles. No músculo sóleo, a TME causou severa atrofia muscular, que foi acompanhada pela redução na expressão do fator neurotrófico derivado do encéfalo (BDNF) neste músculo. Por outro lado, o treino de marcha foi capaz de parcialmente impedir/reverter a atrofia provocada pela paralisia muscular e promover um significante aumento na expressão do BDNF, o qual teve positiva correlação com o trofismo muscular dependente da atividade motora no músculo sóleo. O transplante de glia embainhante olfatória (GEO) promoveu significativo aumento nos escores da escala BBB nos animais com completa TME. Entretanto, o treino de marcha foi capaz de acelerar este ganho funcional. Apesar de não ser observada significativa regeneração axonal através do local da lesão, sugerindo que as melhoras funcionais ocorreram independentemente da existência de regeneração axonal. Estes resultados sugerem que o treino de marcha após a TME promove plasticidade morfológica e bioquímica dependente da atividade nos tecidos neuromusculares. A melhora funcional ocorreu concomitantemente a estas alterações plásticas. Além disso, a terapia de transplante de GEO mostrou resultados positivos na recuperação da função motora dos MPs que foi acelerada pelo treino de marcha, mesmo na ausência de regeneração axonal através da lesão. Estes dados mostram importantes informações neurobiológicas que fornecem base neurocientífica para o uso seguro e eficaz destas terapias na reabilitação após LME. / The aim of this thesis was to study the effects of treadmill step training alone and in combination with olfactory ensheathing cells (OEC) on functional recovery and activity-dependent neuromuscular plasticity in a traumatic paraplegia model. For this, we made two experiments. In the 1st experiment, complete spinal cord transection (SCT) was made in adult Wistar rats and after 5 days the spinal animals were underwent a 9 week body-weight-supported treadmill training (BWSTT) program. In the 2nd experiment, the spinal animals received acute olfactory ensheathing cell (OEC) transplantation and, similar to the 1st experiment, started a BWSTT 5 days after the injury/transplantation. Behavioral tests were periodically performed in order to study the hindlimb sensorimotor functions in both experiments. Furthermore, after 9 weeks of the training (10 weeks after SCI/transplantation), histological and biochemical analysis were performed in spinal cord and soleus muscle tissues. The results show that treadmill step training improves hindlimb sensorimotor function in rats with complete spinal cord transection (SCT). The trained animals showed higher BBB scores and normalization of the withdrawal reflex. Furthermore, spinal animals showed alpha motoneuron soma size atrophy, decrease in synaptophysin expression and Na+,K+-ATPase activity in lumbar spinal cord. Trained SCT animals showed motoneuron soma size, synaptophysin expression and Na+,K+-ATPase activity values similar to controls. In soleus muscle, SCT led to severe muscular atrophy, which was accompanied by a decrease in brain-derived neurotrophic factor (BDNF) expression in this muscle. On the other hand, treadmill step training was able to revert/prevent this paralysis-induced muscular atrophy and promote significant improvement in soleus BDNF expression, which was positively correlated to activity-dependent muscular trophism. Olfactory ensheathing cell (OEC) transplantation promotes significant improvements in the BBB scores of animals with SCT. However, treadmill step training was able to accelerate this functional gain. There was no significant axonal regeneration that traversed the injury site, which suggests that functional gains occurred in a manner independent of axonal regeneration. Taken as a whole, these results suggest that treadmill step training after SCT promotes activity-dependent morphological and biochemical plasticity in neuromuscular tissues. The functional improvements occurred concomitantly to these plastic changes. Moreover, OEC therapy showed positive results on hindlimb motor function recovery which was accelerated with treadmill step training even in the absence of axonal regeneration across the lesion site. These results represent important neurobiological information for the neuroscientific basis that supports these therapies as an efficient and safe approach in spinal cord injury rehabilitation.

Lesões medulares resultam em uma perda irreversível da função abaixo do sítio da lesão. Esses comprometimentos são permanentes e ocorrem devido à perda de neurônios localmente e também dos tratos axonais ascendentes e descendentes da medula espinal. Na tentativa de criar um ambiente favorável à regeneração dos axônios lesionados, células da glia embainhante olfatória (GEO) vêm sendo transplantadas como estratégia de tratamento em animais submetidos a diferentes modelos experimentais de lesões medulares. Entretanto, um consenso sobre o potencial terapêutico desse tipo de transplante celular ainda precisa ser estabelecido. O objetivo do presente trabalho foi verificar a eficácia do transplante de lâmina própria (LP) olfatória (que possui células da GEO) e de LP respiratória (desprovido de células da GEO), quando implantadas imediatamente, 2 ou 4 semanas após a realização da transecção da medula espinal. Doze semanas após a realização dos implantes, os animais que receberam LP olfatória e respiratória apresentaram uma melhora sutil na função motora dos membros posteriores. Além disso, o transplante de LP olfatória quando realizado imediatamente após a lesão reduziu a hiperatividade do reflexo de retirada, enquanto o implante desse tipo de tecido 4 semanas pós-lesão produziu uma discreta depressão dependente de frequência do reflexo de Hoffman (um análogo elétrico do reflexo monossináptico de estiramento). Nas diferentes janelas terapêuticas utilizadas, o transplante de ambos os tipos de LP produziu resultados comparáveis em relação à preservação do tecido medular, brotamento de neuritos e regeneração de fibras mielínicas no local da lesão, indicando que o tempo decorrido antes da realização dos transplantes não parece limitar os efeitos regenerativos. Todavia, as fibras mielínicas observadas no sítio da transecção nos animais que receberam LP olfatória 2 e 4 semanas pós-lesão possuíam menor área, diâmetro e espessura da bainha de mielina quando comparados aos animais que receberam LP respiratória nesses mesmos períodos. O transplante imediato de LP olfatória e respiratória também favoreceu o restabelecimento das conexões entre as fibras axonais lesionadas com núcleos do tronco encefálico e até mesmo com a região do córtex somatossensorial, como indicado pela presença de neurônios nessas regiões marcados positivamente com um marcador axonal retrógrado. Um número maior de fibras positivas para 5-HT foi observado no coto proximal dos grupos transplantados com ambos os tipos de LP em comparação às regiões da lesão e do coto caudal. Fibras positivas para CGRP estavam presentes em número considerável no local da lesão. A recuperação locomotora e a regeneração axonal no local da lesão foram limitadas e comparáveis entre os grupos transplantados nos diferentes tempos com LP olfatória e respiratória, sugerindo que esses resultados não estão exclusivamente relacionados à presença de células da GEO nos enxertos utilizados. Um melhor entendimento sobre o potencial restaurativo desse tipo de transplante é necessário a fim de justificar a aplicação dessa terapia em humanos. / Spinal cord injury (SCI) results in an irreversible loss of function below the injury site. These permanent disabilities occur due to local neuronal death and loss of ascending and descending axons in the spinal cord. In attempt to create a favorable environment for the re-growth of injured axons, olfactory ensheathing cells (OECs) have been transplanted as a treatment strategy in animals submitted to different experimental models of SCI. However, a consensus on the efficacy of this cellular transplantation has yet to be reached. The main focus of the present study was explore the efficacy of olfactory lamina propria (OLP, graft containing OECs) or respiratory lamina propria (RLP, graft without OECs) when transplanted immediately, 2-week or 4-week after spinal cord transection. After 12 weeks of transplantation, animals with OLP and RLP grafts showed a subtle hindlimb motor improvement. Furthermore, the transplantation of OLP when performed immediately after injury reduced the withdrawal reflex over-responsiveness, while the implantation of this tissue 4 weeks post-injury produced a discrete frequency-dependent habituation of the Hoffman reflex (the electrical analogue of the classic tendon jerk reflex). In all therapeutic windows used, both lamina propria grafts produced comparable results for tissue sparing, fibers sprouting and re-growth of myelinated fibers at the lesion site, indicating that delayed transplantation approach does not seem to limit the regenerative effects. However, the myelinated fibers observed at the transection site of animals that received OLP 2 or 4 weeks after injury had a smaller myelinated fiber area, diameter and myelin sheath thickness when compared to those animals transplanted with RLP grafts in the same periods. The immediate transplantation of OLP and RLP also foster limited supraspinal axonal re-connection as shown by the presence of neurons stained by retrograde tracing in brainstem nuclei and in the somatosensory cortex. A larger number of 5-HT positive axons were found in the cranial stump of both lamina propria groups compared to the lesion and caudal regions. CGRP positive axons were present in considerable numbers at the SCI site. The locomotor recovery and axon reparative effects were limited and similar between groups transplanted at different times with OLP and RLP, suggesting that these results could not be exclusively related to OECs. In conclusion, a greater understanding of the restorative potential of these tissue grafts is necessary to strengthen the rationale for application of this treatment in humans.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O romance O cheiro de Deus representa a culminância do projeto estético-literário de Roberto Drummond. O autor concebe um épico capaz de mimetizar, numa perspectiva moderna, a narrativa clássica e preservar a origem popular e contemporânea de sua literatura. Dois eixos norteiam aqui a abordagem da obra: um, dedicado à fonte clássica e mitológica do romance; o outro, atento às intervenções da tradição popular com que o paradigma erudito se reconfigura. O primeiro capítulo se dedica à análise das imagens presentes no romance, a partir de correntes variadas dos estudos acerca do mito, e das negociações do paradigma romanesco com os procedimentos de composição do épico, sistematizados por Emil Staiger. O eixo dedicado ao cânone termina com a reflexão filosófico-estética das formas e dos gêneros, baseada nas ideias de Friedrich Nietzsche e de Mikhail Bakhtin. O segundo capítulo prossegue com a investigação do veio popular, introduzido no sistema romanesco através da referência a outras linguagens artísticas, do riso e da metáfora olfativa presente no título. Vistas em separado, 1- as referências estéticas a outras formas de arte permitem compreender a ligação entre a ingenuidade das representações de Roberto Drummond e a arte naïf; a irresistível tendência ao sentimentalismo e aos atos derramados, e o melodrama; o conceito de fórmulas de páthos (Aby Warburg) e a força do imaginário popular no romance. 2- As formas do riso, com ênfase na teoria freudiana do chiste, revelam as estratégias do discurso empenhado em sabotar suas interdições. 3- A metáfora do cheiro de Deus sintetiza todas as linhas desenvolvidas anteriormente, ao se configurar como fator cosmológico do romance. Assim, a inspiração clássica e épica, perpassada pelo riso e por expressões de arte popular, gera mais do que uma obra exótica, irreverente e naïf, como as que peculiarizam o estilo do autor: torna o romance um projeto nada ingênuo de construção ficcional, gerenciado pela metáfora olfativa. Esta dissertação, portanto, investiga como tais eixos antitéticos e complementares acionam fórmulas tradicionais e atuais, frequentando tanto as altas esferas evanescentes, divinas e literárias, quanto o habitus da descontração e da superficialidade contemporâneas, na mesma medida em que a simples e poderosa metáfora do cheiro de Deus traduz a convergência existente entre eles / The novel O cheiro de Deus represents the culmination of Roberto Drummonds aesthetic project. The author creates an epic that simulates, in a modern perspective, the classic genre of narrative, but preserving the popular and contemporary origins of the Brazilian writer. The approach of this novel is divided into two axis: one is dedicated to the classic and mythological sources; the other regards the interventions of the popular tradition with which the erudite paradigm reconfigures. The first chapter leads with the images present in the novel, establishing ground on the various trends of the myth studies, as well on the mediation of the epic paradigm, systematically described by Emil Staiger. The axis dedicated to the canon ends with a philosophical and aesthetic reflection about literary forms and genres, based on the considerations of Friedrich Nietzsche and Mikhail Bakhtin. The second chapter proceeds with the investigation of the popular vein, introduced in the fictional system by three different strategies: the reference to other forms of art, the laughter and the olfactory metaphor present in the title. Seen separately, 1- the aesthetic references from other forms of art allow to comprehend the link between the naivety of Roberto Drummonds representations and naïf painting; the overwhelming tendency to sentimentalism to emotional gesture, and melodrama; the concept of emotional formulae or Pathosformeln (Aby Warburg) and the power of popular imaginary in the novel. 2- The categories of laughter, with emphasis on the freudian theory of the joke, reveal the strategies of the discourse engaged in sabotaging its interdictions. 3- Smell of God as metaphor synthesizes all the lines of thought developed earlier, whereas it configures itself as the cosmological factor of the story. In this manner, the classic and epic inspiration, under the influence of the laughter and popular art expressions, generates more then an exotic, irreverent and naïf literary piece, like the ones that usually identifies the peculiar style of the author: it turns this novel into a project of fictional creation that has no naivety at all, commanded by the olfactory metaphor. This dissertation, therefore, investigates how these two antithetical and complementary axis activate traditional and present formulas of representation, supporting the evanescent, divine and literary high spheres, as well the habitus of contemporary casualness and superficiality in Drummonds novel. The simple and powerful methaphor of the smell of God translates such convergence

Our senses are constantly bombarded with information. How does the brain integrate such a variety of inputs to generate appropriate behaviours? Innate defensive behaviours are a good model to address this question. They are essential for animal survival and the brain circuits that control them are highly conserved across species. Moreover, the sensory inputs and behavioural outputs can be well defined and reliably reproduced in the lab. This allows us to study function of the individual components of the circuit controlling these behaviours. Ventromedial hypothalamus (VMH) is a key brain region for controlling responses to predators; it has been shown that inactivating the VMH can reduce defensive behaviours. Interestingly, activating the VMH output neurons (SF1+ cells) can produce a variety of different behaviours, from immobility to escape, depending on the intensity of activation. During my PhD I used a variety of approaches to address the question of the function of the VMH in control of defensive behaviours. At first I hypothesised that the VMH might act as a centre responsible for choosing an appropriate behavioural response according to the stimulus. I set to investigate how different activation levels of SF1+ neurons can produce such different behavioural outputs, and how this activity is modulated in vivo in response to predator stimuli. I began the project by quantifying mouse defensive behaviours in response to olfactory and auditory predator cues, as well as to the optogenetic activation of SF1+ neurons. I then questioned whether there was heterogeneity within the population of SF1+ neurons, which could explain their ability to trigger different behaviours. I performed patch clamp recordings from acute brain slices and conducted a study of the electrophysiological properties of SF1+ neurons. I next investigated how SF1+ neurons integrate excitatory inputs from the medial amygdala, a region which receives olfactory inputs from the accessory olfactory bulb. By combining optogenetics with slice electrophysiology and behavioural assessment, I described the physiology and relevance of this connection. Finally, I investigated in vivo activity in the VMH in response to predator cues by performing calcium imaging of the VMH neurons in freely moving mice. By presenting different sensory stimuli, I addressed the question of heterogeneity of the input pattern to the VMH neurons and the relationship between the VMH activity and the behavioural output. Taken all together, the results of this project have led to a hypothesis whereby the function of the VMH is to facilitate rather than directly control the choice of an appropriate behavioural response.

O objetivo desta Tese foi analisar os efeitos do treino de marcha isolado e em combinação com transplante de glia embainhante olfatória (GEO) na recuperação funcional e na plasticidade neuromuscular dependente da atividade em um modelo experimental de paraplegia. Para tanto, foram realizados 2 experimentos. No 1º experimento foi realizada completa transecção da medula espinal (TME) em ratos Wistar adultos e após 5 dias iniciou-se um protocolo de 9 semanas de treino de marcha em esteira com suporte de peso corporal. No 2º experimento, os animais receberam, imediatamente após a TME, transplante de células gliais embainhantes olfatórias (GEO) e, como no primeiro experimento, iniciaram o treino de marcha 5 dias após a lesão/transplante. Durante o período dos experimentos, estudos comportamentais para acompanhamento da recuperação da função sensório-motora dos animais foram periodicamente realizados. Além disso, ao término da fase de treinamento (10 semanas após a lesão/transplante), análises histológicas e bioquímicas foram realizadas em amostras de tecido retiradas da medula espinal e músculo sóleo. Os resultados mostram que o treino de marcha em esteira promove melhora da função sensório-motora nos membros posteriores (MPs) de ratos com completa transecção da medula espinal (TME). Os animais treinados apresentaram escores mais altos na escala BBB e normalização do reflexo flexor de retirada. Além disso, os animais com TME apresentaram atrofia do soma celular nos motoneurônios alfa, redução na expressão de sinaptofisina e na atividade da Na+,K+-ATPase na região lombar. Os animais treinados mostraram soma motoneuronal, expressão de sinaptofisina e atividade da bomba de Na+,K+-ATPase similares aos controles. No músculo sóleo, a TME causou severa atrofia muscular, que foi acompanhada pela redução na expressão do fator neurotrófico derivado do encéfalo (BDNF) neste músculo. Por outro lado, o treino de marcha foi capaz de parcialmente impedir/reverter a atrofia provocada pela paralisia muscular e promover um significante aumento na expressão do BDNF, o qual teve positiva correlação com o trofismo muscular dependente da atividade motora no músculo sóleo. O transplante de glia embainhante olfatória (GEO) promoveu significativo aumento nos escores da escala BBB nos animais com completa TME. Entretanto, o treino de marcha foi capaz de acelerar este ganho funcional. Apesar de não ser observada significativa regeneração axonal através do local da lesão, sugerindo que as melhoras funcionais ocorreram independentemente da existência de regeneração axonal. Estes resultados sugerem que o treino de marcha após a TME promove plasticidade morfológica e bioquímica dependente da atividade nos tecidos neuromusculares. A melhora funcional ocorreu concomitantemente a estas alterações plásticas. Além disso, a terapia de transplante de GEO mostrou resultados positivos na recuperação da função motora dos MPs que foi acelerada pelo treino de marcha, mesmo na ausência de regeneração axonal através da lesão. Estes dados mostram importantes informações neurobiológicas que fornecem base neurocientífica para o uso seguro e eficaz destas terapias na reabilitação após LME. / The aim of this thesis was to study the effects of treadmill step training alone and in combination with olfactory ensheathing cells (OEC) on functional recovery and activity-dependent neuromuscular plasticity in a traumatic paraplegia model. For this, we made two experiments. In the 1st experiment, complete spinal cord transection (SCT) was made in adult Wistar rats and after 5 days the spinal animals were underwent a 9 week body-weight-supported treadmill training (BWSTT) program. In the 2nd experiment, the spinal animals received acute olfactory ensheathing cell (OEC) transplantation and, similar to the 1st experiment, started a BWSTT 5 days after the injury/transplantation. Behavioral tests were periodically performed in order to study the hindlimb sensorimotor functions in both experiments. Furthermore, after 9 weeks of the training (10 weeks after SCI/transplantation), histological and biochemical analysis were performed in spinal cord and soleus muscle tissues. The results show that treadmill step training improves hindlimb sensorimotor function in rats with complete spinal cord transection (SCT). The trained animals showed higher BBB scores and normalization of the withdrawal reflex. Furthermore, spinal animals showed alpha motoneuron soma size atrophy, decrease in synaptophysin expression and Na+,K+-ATPase activity in lumbar spinal cord. Trained SCT animals showed motoneuron soma size, synaptophysin expression and Na+,K+-ATPase activity values similar to controls. In soleus muscle, SCT led to severe muscular atrophy, which was accompanied by a decrease in brain-derived neurotrophic factor (BDNF) expression in this muscle. On the other hand, treadmill step training was able to revert/prevent this paralysis-induced muscular atrophy and promote significant improvement in soleus BDNF expression, which was positively correlated to activity-dependent muscular trophism. Olfactory ensheathing cell (OEC) transplantation promotes significant improvements in the BBB scores of animals with SCT. However, treadmill step training was able to accelerate this functional gain. There was no significant axonal regeneration that traversed the injury site, which suggests that functional gains occurred in a manner independent of axonal regeneration. Taken as a whole, these results suggest that treadmill step training after SCT promotes activity-dependent morphological and biochemical plasticity in neuromuscular tissues. The functional improvements occurred concomitantly to these plastic changes. Moreover, OEC therapy showed positive results on hindlimb motor function recovery which was accelerated with treadmill step training even in the absence of axonal regeneration across the lesion site. These results represent important neurobiological information for the neuroscientific basis that supports these therapies as an efficient and safe approach in spinal cord injury rehabilitation.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O romance O cheiro de Deus representa a culminância do projeto estético-literário de Roberto Drummond. O autor concebe um épico capaz de mimetizar, numa perspectiva moderna, a narrativa clássica e preservar a origem popular e contemporânea de sua literatura. Dois eixos norteiam aqui a abordagem da obra: um, dedicado à fonte clássica e mitológica do romance; o outro, atento às intervenções da tradição popular com que o paradigma erudito se reconfigura. O primeiro capítulo se dedica à análise das imagens presentes no romance, a partir de correntes variadas dos estudos acerca do mito, e das negociações do paradigma romanesco com os procedimentos de composição do épico, sistematizados por Emil Staiger. O eixo dedicado ao cânone termina com a reflexão filosófico-estética das formas e dos gêneros, baseada nas ideias de Friedrich Nietzsche e de Mikhail Bakhtin. O segundo capítulo prossegue com a investigação do veio popular, introduzido no sistema romanesco através da referência a outras linguagens artísticas, do riso e da metáfora olfativa presente no título. Vistas em separado, 1- as referências estéticas a outras formas de arte permitem compreender a ligação entre a ingenuidade das representações de Roberto Drummond e a arte naïf; a irresistível tendência ao sentimentalismo e aos atos derramados, e o melodrama; o conceito de fórmulas de páthos (Aby Warburg) e a força do imaginário popular no romance. 2- As formas do riso, com ênfase na teoria freudiana do chiste, revelam as estratégias do discurso empenhado em sabotar suas interdições. 3- A metáfora do cheiro de Deus sintetiza todas as linhas desenvolvidas anteriormente, ao se configurar como fator cosmológico do romance. Assim, a inspiração clássica e épica, perpassada pelo riso e por expressões de arte popular, gera mais do que uma obra exótica, irreverente e naïf, como as que peculiarizam o estilo do autor: torna o romance um projeto nada ingênuo de construção ficcional, gerenciado pela metáfora olfativa. Esta dissertação, portanto, investiga como tais eixos antitéticos e complementares acionam fórmulas tradicionais e atuais, frequentando tanto as altas esferas evanescentes, divinas e literárias, quanto o habitus da descontração e da superficialidade contemporâneas, na mesma medida em que a simples e poderosa metáfora do cheiro de Deus traduz a convergência existente entre eles / The novel O cheiro de Deus represents the culmination of Roberto Drummonds aesthetic project. The author creates an epic that simulates, in a modern perspective, the classic genre of narrative, but preserving the popular and contemporary origins of the Brazilian writer. The approach of this novel is divided into two axis: one is dedicated to the classic and mythological sources; the other regards the interventions of the popular tradition with which the erudite paradigm reconfigures. The first chapter leads with the images present in the novel, establishing ground on the various trends of the myth studies, as well on the mediation of the epic paradigm, systematically described by Emil Staiger. The axis dedicated to the canon ends with a philosophical and aesthetic reflection about literary forms and genres, based on the considerations of Friedrich Nietzsche and Mikhail Bakhtin. The second chapter proceeds with the investigation of the popular vein, introduced in the fictional system by three different strategies: the reference to other forms of art, the laughter and the olfactory metaphor present in the title. Seen separately, 1- the aesthetic references from other forms of art allow to comprehend the link between the naivety of Roberto Drummonds representations and naïf painting; the overwhelming tendency to sentimentalism to emotional gesture, and melodrama; the concept of emotional formulae or Pathosformeln (Aby Warburg) and the power of popular imaginary in the novel. 2- The categories of laughter, with emphasis on the freudian theory of the joke, reveal the strategies of the discourse engaged in sabotaging its interdictions. 3- Smell of God as metaphor synthesizes all the lines of thought developed earlier, whereas it configures itself as the cosmological factor of the story. In this manner, the classic and epic inspiration, under the influence of the laughter and popular art expressions, generates more then an exotic, irreverent and naïf literary piece, like the ones that usually identifies the peculiar style of the author: it turns this novel into a project of fictional creation that has no naivety at all, commanded by the olfactory metaphor. This dissertation, therefore, investigates how these two antithetical and complementary axis activate traditional and present formulas of representation, supporting the evanescent, divine and literary high spheres, as well the habitus of contemporary casualness and superficiality in Drummonds novel. The simple and powerful methaphor of the smell of God translates such convergence