Orientador: Rodrigo Egydio Barreto / Resumo: Os animais se comunicam utilizando sinais de diferentes modalidades sensoriais. Contudo, as condições ambientais podem afetar quais os estímulos que serão utilizados na transmissão de sinais entre os organismos. Assim, supomos que condições desfavoráveis à exibição de estímulos visuais como a turbidez da água e a presença de predador podem afetar o comportamento de peixes, como aqueles associados à reprodução. Ao mesmo tempo, podemos supor que pode haver vias alternativas para a manutenção de dado comportamento que envolva a comunicação entre organismos (como no caso da corte e da cópula). Assim, utilizando o lebiste (Poecilia reticulata) como modelo experimental, testamos a influência da turbidez da água e de estímulos químicos indicadores de risco de predação em seu comportamento reprodutivo. Encontramos aqui que o comportamento defensivo de lebistes é influenciado por condições de turbidez e de pistas químicas indicadoras de risco de predação, com peixes apresentando redução de atividade nessas condições. Observamos que o comportamento reprodutivo é modulado por condições de turbidez e iluminação, com peixes sendo mais ativos em água não turva com luz acesa. Por fim, ao agruparmos a execução de comportamentos defensivos e reprodutivos, sob condições de turbidez e de risco de predação, verificamos maior resposta defensiva. O lebiste é uma espécie muito estudada por seus padrões visuais associados à reprodução, porém, em situação desfavorável para o uso de estímulos visuais ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Animals communicate using different modality of sensorial signals. However, environmental conditions may affect which stimuli will be used in sign transmission between organisms. Thus, we suppose that unfavorable conditions to the exhibition of visual cues like water turbidity and the presence of predators might affect fish behavior, such as linked to reproduction. At the same time, we can suppose that may have alternative ways to given behavior maintenance that involves the communication between organisms (as in the case of courtship and copulation). Thus, using the guppy (Poecilia reticulata) as experimental model, we tested the influence of water turbidity and chemical stimuli that indicates predation risk in its reproductive behavior. We found here that guppy defensive behavior is influenced by turbidity conditions and chemicals cues that indicates predation risk, with fishes showing activity reduction under these conditions. We observed that reproductive behavior is modulated by turbidity conditions and illumination, with fishes being more active in clear water with the lights on. Lastly, by grouping the execution of defensive and reproductive behaviors, under turbidity conditions and predation risk, we verified greater defensive response. Guppy is a much studied species by its visual patterns associated to reproduction, however in unfavorable situations to visual stimuli and under predation risk, they choose to defend themselves, evidencing a trade-off between survival ... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Submitted by RAFAELA TORRES PEREIRA null (rafaelatorrespereira@gmail.com) on 2018-03-27T19:40:12Z No. of bitstreams: 1 Tese-Rafaela-Torres-Pereira-versão autoarquivamento.docx.pdf: 1408509 bytes, checksum: 279f80175b554234c3b60339ea5d7f48 (MD5) / Approved for entry into archive by ROSANGELA APARECIDA LOBO null (rosangelalobo@btu.unesp.br) on 2018-03-28T17:16:27Z (GMT) No. of bitstreams: 1 pereira_rt_dr_bot.pdf: 1408509 bytes, checksum: 279f80175b554234c3b60339ea5d7f48 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-03-28T17:16:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 pereira_rt_dr_bot.pdf: 1408509 bytes, checksum: 279f80175b554234c3b60339ea5d7f48 (MD5) Previous issue date: 2018-03-02 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Os animais se comunicam utilizando sinais de diferentes modalidades sensoriais. Contudo, as condições ambientais podem afetar quais os estímulos que serão utilizados na transmissão de sinais entre os organismos. Assim, supomos que condições desfavoráveis à exibição de estímulos visuais como a turbidez da água e a presença de predador podem afetar o comportamento de peixes, como aqueles associados à reprodução. Ao mesmo tempo, podemos supor que pode haver vias alternativas para a manutenção de dado comportamento que envolva a comunicação entre organismos (como no caso da corte e da cópula). Assim, utilizando o lebiste (Poecilia reticulata) como modelo experimental, testamos a influência da turbidez da água e de estímulos químicos indicadores de risco de predação em seu comportamento reprodutivo. Encontramos aqui que o comportamento defensivo de lebistes é influenciado por condições de turbidez e de pistas químicas indicadoras de risco de predação, com peixes apresentando redução de atividade nessas condições. Observamos que o comportamento reprodutivo é modulado por condições de turbidez e iluminação, com peixes sendo mais ativos em água não turva com luz acesa. Por fim, ao agruparmos a execução de comportamentos defensivos e reprodutivos, sob condições de turbidez e de risco de predação, verificamos maior resposta defensiva. O lebiste é uma espécie muito estudada por seus padrões visuais associados à reprodução, porém, em situação desfavorável para o uso de estímulos visuais e sob risco de predação, eles optam por se defender, evidenciando um trade-off entre sobrevivência e reprodução. / Animals communicate using different modality of sensorial signals. However, environmental conditions may affect which stimuli will be used in sign transmission between organisms. Thus, we suppose that unfavorable conditions to the exhibition of visual cues like water turbidity and the presence of predators might affect fish behavior, such as linked to reproduction. At the same time, we can suppose that may have alternative ways to given behavior maintenance that involves the communication between organisms (as in the case of courtship and copulation). Thus, using the guppy (Poecilia reticulata) as experimental model, we tested the influence of water turbidity and chemical stimuli that indicates predation risk in its reproductive behavior. We found here that guppy defensive behavior is influenced by turbidity conditions and chemicals cues that indicates predation risk, with fishes showing activity reduction under these conditions. We observed that reproductive behavior is modulated by turbidity conditions and illumination, with fishes being more active in clear water with the lights on. Lastly, by grouping the execution of defensive and reproductive behaviors, under turbidity conditions and predation risk, we verified greater defensive response. Guppy is a much studied species by its visual patterns associated to reproduction, however in unfavorable situations to visual stimuli and under predation risk, they choose to defend themselves, evidencing a trade-off between survival and reproduction.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The main purpose of this dissertation is to propose and analyze the effects of pursuit and evasion on predator-prey spatiotemporal dynamics. We use a Coupled Map Lattices formulation in which a system of difference equations is coupled by dispersal. We consider that prey population present density dependent growth and suffer linear predation. Predators go to extinction in the absence of preys. In order to analyze the effects of taxis movement on the results of the model, we initially present a simple diffusion scheme for dispersal. Then, we formulate a dispersal rule that takes into account only local information, which leads to a taxis ux. Finally, in order to describe a quasi-local search, that is, when ndividuals collect information in a neighborhood of their current position, we present a third scheme of movement. We developed numerical simulations for several parameter sets and different combinations of the dispersal scheme and compared the results. We conclude that the dispersal behavior of predators and preys plays a crucial role on their spatiotemporal dynamics and hence can not be omitted when modeling predator-prey interactions. / Esta dissertarção tem como objetivo principal, propor e analisar a dinâmica espaço-temporal de modelos presa-predador discretos que consideram a fuga e a perseguição de uma espécie com relação à outra. O modelo é formulado através de Redes de Mapas Acoplados, isto é, um sistema de equações a diferenças acopladas pela dispersão. Consideramos que as presas apresentam crescimento dependente da densidade e resposta funcional Holling do tipo I. Os predadores vão à extinção na ausência das presas. Para analisar os efeitos da movimentação por taxia sobre os resultados do modelo, apresentamos inicialmente um esquema de movimentação por difusão. Em seguida, formulamos uma regra de dispersão que leva em consideração apenas informações locais. Apresentamos finalmente, um esquema para descrever uma prospecção quase local, isto é, quando os indivíduos coletam informações em uma vizinhança da posição em que se encontram. Realizamos simulações dos modelos para diversas combinações de regras de movimentação e comparamos os resultados de diferentes situações. Concluímos que o comportamento de movimentação de presas e predadores tem um papel relevante na sua dinâmica espaço-temporal e não pode ser ignorado na modelagem destes sistemas.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:22:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 5185.pdf: 563880 bytes, checksum: 300896ca6e48e154bc7c1d04ebd874b8 (MD5) Previous issue date: 2013-05-23 / Universidade Federal de Minas Gerais / The rat exposure test (RET) is a new ethological model of predator-prey with interactions between the rat and the mouse. The RET allows the expression of defensive behaviors in the prey. The experimental apparatus is constituted by an exposure chamber divided into two equal-sized compartments (the surface and the predator compartment) by a wire mesh screen. Although previous studies have used the RET as an animal test of anxiety, there are not reports in literature showing which emotional dimensions the test elicits in the mouse. Yet, it remains to be investigated the predictive validity of the RET. Therefore, this study sought to identify distinct emotional dimensions through the factorial analysis of the behavioral measures exhibited by mice in the RET. In addition, we investigated the effects of pro- and antiaversive drugs on behavior of mice exposed to this ethologically based test. The factorial analysis showed (i) a component of locomotor activity, expressed by the frequency of entries into the three compartments; (ii) that the behavioral measures displayed in home chamber and tunnel loaded on the same factor, suggesting that represent similar emotional profile, and therefore they were grouped into the protected compartment, differing from those displayed in the surface (unprotected compartment) and (iii) a component to assess defensive behavior [time spent in the protected area and risk assessment (e.g., stretched attend postures) in the protected area]. The pharmacological validation of the RET was carried out by intraperitoneal (i.p.) injections of drugs acting at GABA/benzodiazepine receptor complex (diazepam and alprazolam), serotonin system (buspirone, 8-OHDPAT, SDZ SER 082 and MK-212), caffeine and yohimbine, as well as with acute and chronic (21 days) treatment with antidepressants (fluoxetine and imipramine). Interestingly, while alprazolam and fluoxetine (chronic) attenuated the defensive behavior, caffeine and fluoxetine (acute) facilitated the exhibition of defensive behaviors in mice exposed to the rat. Based on the anti-aversive effects observed with the potent benzodiazepine agonist alprazolam and with the antidepressant fluoxetine (chronic), the RET seems to be a useful test to evaluate the effects of drugs commonly used in the treatment of panic disorder. / O teste de exposição ao rato, do inglês rat exposure test (RET), é um novo modelo etológico de presa-predador com interação entre camundongo (presa) e rato, que permite a expressão de comportamentos defensivos na presa, como o de avaliação de risco. O aparelho é constituído por uma caixa maior, dividida em dois compartimentos semelhantes por uma tela de arame. Em uma das partes encontra-se o predador (rato). A outra (superfície) está ligada a uma caixa menor, a toca, por meio de um túnel. Embora alguns estudos anteriores tenham sido conduzidos com o RET, não constam na literatura relatos de estudos sobre as dimensões emocionais avaliadas neste modelo e de sua validação farmacológica. Sendo assim, o presente estudo teve por objetivo avaliar a relação entre as medidas comportamentais registradas no RET, por meio da análise fatorial, e realizar a validação farmacológica deste modelo, através da avaliação dos efeitos de drogas com potencial anti ou pró-aversivo. Os resultados com a análise fatorial demonstraram: (i) um componente de atividade locomotora, avaliado pela frequência de entrada nos compartimentos; (ii) os comportamentos exibidos na toca e túnel pesaram sobre um fator, sugerindo representar o mesmo perfil emocional e, portanto, foram agregados em compartimento protegido, diferenciando dos apresentados no compartimento superfície (não protegido) e (iii) um componente para avaliar comportamento defensivo [tempo na área protegida e de avaliação de risco (ex. esticamentos) na área protegida]. Para a validação farmacológica, foi realizado tratamento intraperitoneal (i.p.) agudo com drogas com ação em receptores do complexo GABA/benzodiazepínico (diazepam e alprazolam), serotoninérgicos (buspirona, 8-OHDPAT, SDZ SER082 e MK212), drogas ansiogênicas como a cafeína e ioimbina, bem como com os tratamentos agudo e crônico com antidepressivos (fluoxetina e imipramina). De modo interessante, os tratamentos com alprazolam e fluoxetina (crônico) atenuaram o comportamento defensivo de camundongos expostos ao rato. De forma inversa, os tratamentos com cafeína e fluoxetina (agudo) facilitaram a exibição de comportamentos defensivos nos camundongos. Com base nas características antiaversivas observadas com o benzodiazepínico potente alprazolam bem como com tratamento crônico com o antidepressivo fluoxetina, o RET parece responder melhor às drogas comumente usadas no tratamento do transtorno de pânico.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The main purpose of this dissertation was to analyze the occurrence of two time scales in predator-prey systems. Initially, we proposed two discrete models without spatial structure. The first model considers fast vital dynamics for the prey and slow dynamics for the predator. The second one proposes the reproduction of the predator in a faster time scale than the prey. We observed that the inclusion of different time scales modifies the stability region of the coexistence equilibrium. Besides, the equilibrium densities of prey and predator populations are altered by the difference between scales. A spatial distributed model via Coupled Map Lattices in which both species move by simple diffusion in a two-dimensional dominium was formulated. Dispersal and predator growth occur in a fast scale while preys reproduce in a slow scale. In the simulation developed with this model, we observed the formation of stable heterogeneous spatial patterns as well as waves of pursuit and evasion. / O objetivo principal deste trabalho é analisar a presença de duas escalas de tempo em sistemas presa-predador. Inicialmente, propomos dois modelos sem estrutura espacial. O primeiro considera uma dinâmica vital rápida para as presas e uma dinâmica lenta para o predador. No segundo modelo supomos que o predador se reproduz em uma escala de tempo mais rápida do que a da presa. Observamos que a inclusão de diferentes escalas de tempo modifica a região de estabilidade de equilíbrio de coexistência do modelo. Além disso, as densidades de equilíbrio das populações de presas e predadores também apresentam alterações com a diferença entre as escalas. Finalmente, formulamos um modelo espacialmente distribuído, via Redes de Mapas Acoplados, no qual ambas espécies se movimentam por difusão em um domínio bidimensional. Na escala rápida ocorre a dispersão e o crescimento dos predadores, enquanto na escala lenta as presas se reproduzem. As simulações desenvolvidas mostram a formação de padrões espaciais heterogêneos estáveis e ondas de perseguição e fuga.

In this work we studing a generalized predator-prey system in a spatial domain, in terms of formation. We show parameter, regions where transcritical, Hopf and Turing bifurcations appear are presented, and also some spatial patterns that arise for specific parameters in the Turing region are also shown. / Neste trabalho estudamos um sistema presa-predador generalizado, num domínio espacial, sob o aspecto de formação de bifurcações. Regiões de parâmetros onde bifurcações transcrítica, de Hopf e de Turing aparecem são apresentadas, assim como alguns padrões espaciais que surgem para parâmetros específicos na região de Turing também são mostrados.

O medo e a ansiedade são emoções que apresentam claro valor adaptativo, e que tem suas origens nas reações de defesa que os animais exibem em resposta a situações de ameaça que podem comprometer sua integridade física ou sobrevivência. Recentes estudos têm indicado que a matéria cinzenta periaquedutal dorsal (MCPD) está envolvida na organização e expressão de comportamentos intempestivos do tipo fuga e luta, os quais são relacionados ao estado de medo, e também participa, juntamente com estruturas prosencefálicas (ex. córtex pré-frontal, sistema septo-hipocampal e amígdala), do controle de comportamentos defensivos mais elaborados e orientados relacionados à ansiedade. O presente estudo investigou a participação da MCPD na modulação de diferentes comportamentos defensivos (p. ex. fuga, esquiva e avaliação de risco) induzidos por métodos artificial (estimulação química) e naturalístico (exposição ao predador) em camundongos. Na primeira etapa, investigamos o padrão de resposta comportamental induzida pela infusão do ácido D,L-homocistéico (DLH, estímulo aversivo químico) na MCPD em diferentes situações ou ambientes, com e sem grande disponibilidade de espaço - o Mouse Defense Test Battery (MDTB) e a Arena (Experimento 1), respectivamente. Além disso, o presente estudo avaliou a habilidade dos animais de reagirem a estímulos aversivos (predador) durante o período inicial (nos 60 s iniciais) do efeito do ácido DLH (fuga explosiva) (Experimento 3), e imediatamente após esse período, no qual o animal apresente comportamento de congelamento ou imobilidade (Experimento 2). Nossos resultados indicaram que a fuga desencadeada pela estimulação química é a resposta predominante de camundongos e que sua exibição depende da disponibilidade de espaço, uma vez que a maioria dos saltos observados na arena está intimamente relacionada ao contato tátil do animal com as paredes do aparato. Esse perfil de respostas de fuga explosiva e saltos parece não representar o padrão comportamental defensivo natural, tal como acontece diante de uma ameaça proximal (ex. um predador), uma vez que durante a estimulação química os camundongos apresentaram um déficit na estratégia antipredador. A segunda etapa do estudo avaliou os efeitos da injeção intra-MCPD do agonista glutamatérgico ácido N-metil-D-aspártico (NMDA), do inibidor da enzima de síntese do óxido nítrico neuronial (NOSn), N?-propil-L-arginina (NPLA) (Experimento 4), e do agonista não seletivo de receptores do fator de liberação de corticotrofina (CRF), CRF ovino (oCRF) (Experimento 5), no comportamento defensivo de camundongos submetidos ao MDTB e ao teste de exposição ao rato (Rat Exposure Test; RET). Os resultados da segunda etapa demonstraram que a ativação de receptores NMDA na MCPD de camundongos intensifica comportamentos relacionados à esquiva do predador. De maneira interessante, essas alterações produzidas pelo NMDA foram consistentemente revertidas pelo inibidor da NOSn, previamente microinjetado no mesmo sítio. Além disso, efeitos intrínsecos do NPLA atenuaram as respostas de esquiva e de avaliação de risco em camundongos submetidos ao RET. Por fim, os resultados da segunda etapa também apontaram para um efeito proaversivo (nas respostas de salto e de esquiva) do agonista de receptores CRF, indicando uma participação dos sistemas glutamatérgico, nitrérgico e CRFérgico, localizados na MCPD, na modulação de diferentes estratégias defensivas (ex. esquiva, avaliação de risco e saltos) de camundongos submetidos ao confronto com o predador. Em conjunto, nossos resultados corroboram a hipótese de que a MPCD está envolvida tanto na organização e expressão de comportamentos intempestivos do tipo fuga e luta como também no controle de comportamentos defensivos mais elaborados e orientados, tais como a avaliação de risco e a esquiva. / The midbrain dorsal periaqueductal grey (DPAG) is part of the brain defensive system involved in active defense reactions to threatening stimuli. Many lines of evidence suggest that besides fundamentally controlling fear-like responses (fight and flight) the DPAG also controls responses related to anxiety, such as avoidance and risk assessment. This study investigated the role of DPAG on different defensive strategies (i.e. flight, avoidance and risk assessment) elicited by artificial (chemical stimulation, Experiments 1-3) and naturalistic (exposure to predator, Experiments 4 and 5) paradigms in mice. Firstly, D,L-Homocysteic acid (DLH) was infused into the DPAG and behavioral responses of mice were evaluated in two different situations, a rectangular novel chamber and a large oval runway, the Mouse Defense Test Battery (MDTB) apparatus (Exp. 1). We also investigated the ability of mice to react to a threatening stimulus (ex. a predator) during (Exp. 3) and immediately after (Exp. 2) the hyperactive responses (ex. jumping and running) induced by DLH injection. Our results indicated that running as opposed to jumping is the primary response in mice injected with DLH into the DPAG when the environment enables flight. However, mice did not react the predator during the flight reaction induced by chemical stimulation, suggesting the behavioral profile induced by DLH infusion into the DPAG is not related to a normal antipredator flight. In the Experiments 4 and 5, we evaluated the effects of three different compounds, N-methyl-D-Aspartate (NMDA), a NMDA receptor agonist, N?-propyl-L-arginine (NPLA), an neuronal nitric oxide synthase (nNOS) inhibitor as well as ovine CRF (oCRF), a nonspecific corticotropin-releasing factor (CRF) receptor agonist, injected into the DPAG of mice, in two predator-stress situations, the Mouse Defense Test Battery (MDTB), and the Rat Exposure Test (RET). Firstly, our results demonstrated that NMDA receptor activation into the mouse DPAG enhances antipredator reactivity (avoidance), an effect that was attenuated by prior infusion of NPLA into the same site. Moreover, the results from the Experiment 4 indicated that the NPLA treatment per se induces consistent anti-aversive effects on defensive behaviors (avoidance and risk assessment) of mice confronted by predator. Finally, our results pointed out a proaversive effect (e.g. increased jump escapes and avoidance behaviors) following intra-DPAG infusion of oCRF, suggesting an important role of glutamatergic, nitrergic and CRFergic systems into the DPAG on the defensive behaviors (risk assessment, avoidance and jumps) elicited by the confront to the predator. Taken together, present results are compatible with previous studies which have emphasized the role of the periaqueductal gray in the modulation of behavioral responses related to anxiety such as risk assessment and avoidance besides fundamentally controlling fear-like responses.

Fundação de Amparo a Pesquisa no Estado do Rio Grande do Sul / In this work we propose a discrete predator-prey model with the purpose of analyzing the spatio-temporal dynamics of herbivorous and their predators. For that, we explicitly consider the dispersion of both species through Coupled Map Lattice models, that is, systems of difference equations coupled by dispersal. We suppose that the prey population presents density-dependent growth and predators, Holling type II functional response. In order to analyze the effects of prey-taxis showed by predators, which means, that predators direct their movement to regions of high prey densities, we computationally implemented our model for different movement schemes: difusion for both species, immobile prey and taxis for predators and, difusion for prey and taxis for predators. We conclude that the dispersal behavior of predators and preys plays a crucial role on their spatio-temporal dynamics and hence cannot be omitted when modeling predator-prey interactions. / Neste trabalho construímos um modelo presa-predador discreto com objetivo de analisar a dinâmica espaço-temporal de insetos herbívoros e seus predadores. Para tal, consideramos explicitamente a dispersão de ambas as espécies através de modelos de Rede de Mapas Acoplados, isto é, sistemas de equações a diferenças acopladas pela dispersão. Consideramos que as presas apresentam crescimento dependente da densidade e os predadores, resposta funcional Holling do tipo II. Para analisar os efeitos da movimentação de taxia dos predadores, isto é, o movimento direcionado às regiões de maiores densidades de presas, implementamos computacionalmente o modelo para diferentes esquemas de movimentação: difusão para ambas as espécies, presas imóveis e taxia para predadores e difusão para presas e taxia para predadores. Concluímos que o comportamento de movimentação de presas e predadores tem um papel relevante na sua dinâmica espaço-temporal e não pode ser ignorado na modelagem destes sistemas.

O medo e a ansiedade são emoções que apresentam claro valor adaptativo, e que tem suas origens nas reações de defesa que os animais exibem em resposta a situações de ameaça que podem comprometer sua integridade física ou sobrevivência. Recentes estudos têm indicado que a matéria cinzenta periaquedutal dorsal (MCPD) está envolvida na organização e expressão de comportamentos intempestivos do tipo fuga e luta, os quais são relacionados ao estado de medo, e também participa, juntamente com estruturas prosencefálicas (ex. córtex pré-frontal, sistema septo-hipocampal e amígdala), do controle de comportamentos defensivos mais elaborados e orientados relacionados à ansiedade. O presente estudo investigou a participação da MCPD na modulação de diferentes comportamentos defensivos (p. ex. fuga, esquiva e avaliação de risco) induzidos por métodos artificial (estimulação química) e naturalístico (exposição ao predador) em camundongos. Na primeira etapa, investigamos o padrão de resposta comportamental induzida pela infusão do ácido D,L-homocistéico (DLH, estímulo aversivo químico) na MCPD em diferentes situações ou ambientes, com e sem grande disponibilidade de espaço - o Mouse Defense Test Battery (MDTB) e a Arena (Experimento 1), respectivamente. Além disso, o presente estudo avaliou a habilidade dos animais de reagirem a estímulos aversivos (predador) durante o período inicial (nos 60 s iniciais) do efeito do ácido DLH (fuga explosiva) (Experimento 3), e imediatamente após esse período, no qual o animal apresente comportamento de congelamento ou imobilidade (Experimento 2). Nossos resultados indicaram que a fuga desencadeada pela estimulação química é a resposta predominante de camundongos e que sua exibição depende da disponibilidade de espaço, uma vez que a maioria dos saltos observados na arena está intimamente relacionada ao contato tátil do animal com as paredes do aparato. Esse perfil de respostas de fuga explosiva e saltos parece não representar o padrão comportamental defensivo natural, tal como acontece diante de uma ameaça proximal (ex. um predador), uma vez que durante a estimulação química os camundongos apresentaram um déficit na estratégia antipredador. A segunda etapa do estudo avaliou os efeitos da injeção intra-MCPD do agonista glutamatérgico ácido N-metil-D-aspártico (NMDA), do inibidor da enzima de síntese do óxido nítrico neuronial (NOSn), N?-propil-L-arginina (NPLA) (Experimento 4), e do agonista não seletivo de receptores do fator de liberação de corticotrofina (CRF), CRF ovino (oCRF) (Experimento 5), no comportamento defensivo de camundongos submetidos ao MDTB e ao teste de exposição ao rato (Rat Exposure Test; RET). Os resultados da segunda etapa demonstraram que a ativação de receptores NMDA na MCPD de camundongos intensifica comportamentos relacionados à esquiva do predador. De maneira interessante, essas alterações produzidas pelo NMDA foram consistentemente revertidas pelo inibidor da NOSn, previamente microinjetado no mesmo sítio. Além disso, efeitos intrínsecos do NPLA atenuaram as respostas de esquiva e de avaliação de risco em camundongos submetidos ao RET. Por fim, os resultados da segunda etapa também apontaram para um efeito proaversivo (nas respostas de salto e de esquiva) do agonista de receptores CRF, indicando uma participação dos sistemas glutamatérgico, nitrérgico e CRFérgico, localizados na MCPD, na modulação de diferentes estratégias defensivas (ex. esquiva, avaliação de risco e saltos) de camundongos submetidos ao confronto com o predador. Em conjunto, nossos resultados corroboram a hipótese de que a MPCD está envolvida tanto na organização e expressão de comportamentos intempestivos do tipo fuga e luta como também no controle de comportamentos defensivos mais elaborados e orientados, tais como a avaliação de risco e a esquiva. / The midbrain dorsal periaqueductal grey (DPAG) is part of the brain defensive system involved in active defense reactions to threatening stimuli. Many lines of evidence suggest that besides fundamentally controlling fear-like responses (fight and flight) the DPAG also controls responses related to anxiety, such as avoidance and risk assessment. This study investigated the role of DPAG on different defensive strategies (i.e. flight, avoidance and risk assessment) elicited by artificial (chemical stimulation, Experiments 1-3) and naturalistic (exposure to predator, Experiments 4 and 5) paradigms in mice. Firstly, D,L-Homocysteic acid (DLH) was infused into the DPAG and behavioral responses of mice were evaluated in two different situations, a rectangular novel chamber and a large oval runway, the Mouse Defense Test Battery (MDTB) apparatus (Exp. 1). We also investigated the ability of mice to react to a threatening stimulus (ex. a predator) during (Exp. 3) and immediately after (Exp. 2) the hyperactive responses (ex. jumping and running) induced by DLH injection. Our results indicated that running as opposed to jumping is the primary response in mice injected with DLH into the DPAG when the environment enables flight. However, mice did not react the predator during the flight reaction induced by chemical stimulation, suggesting the behavioral profile induced by DLH infusion into the DPAG is not related to a normal antipredator flight. In the Experiments 4 and 5, we evaluated the effects of three different compounds, N-methyl-D-Aspartate (NMDA), a NMDA receptor agonist, N?-propyl-L-arginine (NPLA), an neuronal nitric oxide synthase (nNOS) inhibitor as well as ovine CRF (oCRF), a nonspecific corticotropin-releasing factor (CRF) receptor agonist, injected into the DPAG of mice, in two predator-stress situations, the Mouse Defense Test Battery (MDTB), and the Rat Exposure Test (RET). Firstly, our results demonstrated that NMDA receptor activation into the mouse DPAG enhances antipredator reactivity (avoidance), an effect that was attenuated by prior infusion of NPLA into the same site. Moreover, the results from the Experiment 4 indicated that the NPLA treatment per se induces consistent anti-aversive effects on defensive behaviors (avoidance and risk assessment) of mice confronted by predator. Finally, our results pointed out a proaversive effect (e.g. increased jump escapes and avoidance behaviors) following intra-DPAG infusion of oCRF, suggesting an important role of glutamatergic, nitrergic and CRFergic systems into the DPAG on the defensive behaviors (risk assessment, avoidance and jumps) elicited by the confront to the predator. Taken together, present results are compatible with previous studies which have emphasized the role of the periaqueductal gray in the modulation of behavioral responses related to anxiety such as risk assessment and avoidance besides fundamentally controlling fear-like responses.

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2017-03-10T18:30:25Z No. of bitstreams: 1 anaameliadesouzapereira.pdf: 7981340 bytes, checksum: 0446c7b651ada497c790051f8b213d35 (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2017-03-13T19:24:03Z (GMT) No. of bitstreams: 1 anaameliadesouzapereira.pdf: 7981340 bytes, checksum: 0446c7b651ada497c790051f8b213d35 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-13T19:24:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 anaameliadesouzapereira.pdf: 7981340 bytes, checksum: 0446c7b651ada497c790051f8b213d35 (MD5) Previous issue date: 2016-09-26 / O sequenciamento da produção é um processo importante de tomada de decisão usado nas indústrias a fim de alocar tarefas aos recursos. Dada a relevância desse tipo de problema, a pesquisa em programação da produção faz-se necessária. Este trabalho envolve o processo de otimização nos seguintes problemas: máquina única, máquinas paralelas idênticas, máquinas paralelas idênticas com release time, máquinas paralelas não relacionadas com setup time dependente da sequência e das máquinas, e flow shop flexível com setup time dependente da sequência e dos estágios. Além disso, múltiplos e conflitantes objetivos devem ser otimizados ao mesmo tempo na programação de produção, e a literatura vem mostrando avanço nesse sentido. O presente trabalho analisa os objetivos comumente adotados e propõe um conjunto de pares de objetivos. Análise de correlação e árvore de agregação são utilizadas aqui para indicar as possibilidades de agregação entre os objetivos conflitantes. Meta-heurísticas são comumente adotadas para resolver os problemas de escalonamento abordados neste trabalho e duas delas, o Non-dominated Sorting Genetic Algorithm II (NSGA-II) e a Presa Predador (PP), são aplicados aos problemas multiobjetivo propostos a fim de estudar suas adequações aos novos casos. O NSGA-II é um dos Algoritmos Genéticos mais utilizados em problemas de escalonamento. A PP é uma abordagem evolutiva recente para problemas de programação da produção, cada predador é responsável por tratar um único objetivo. Uma generalização para a técnica PP em que os predadores consideram de forma ponderada ambos os objetivos é também proposta. Adicionalmente, a influência da adoção de busca local sobre essas técnicas é analisada. Experimentos computacionais adotando hipervolume como métrica de desempenho foram conduzidos visando avaliar as técnicas computacionais consideradas neste trabalho e suas variantes. / The sequencing of the production is an important process in decision-making and it is used in industries in order to allocate tasks to resources. Given the relevance of this kind of problem, the research in production scheduling is necessary. This study involves the process of optimization in the following problems: single machines, parallel identical machines, parallel identical machines with release time, unrelated parallel machines with setup time dependent on the sequence and on the machines, and flow shop which is flexible with setup time dependent on the sequence and stages. Moreover, multiple and conflicting objectives must be optimized at the same time in production scheduling and the literature has been showing progress in this sense. The present study analyses the commonly adopted objectives and suggests a set of objective pairs. Correlation analysis and aggregation trees are used here to indicate possibilities of aggregation among the conflicting objectives. Metaheuristics are commonly used to solve the sequencing problems addressed in this study and two of them, the Non-dominated Sorting Genetic Algorithm II (NSGA-II) and Predator-Prey(PP), are applied to the proposed multiobjective problems in order to study their adjustments to the new cases. The NSGA-II is one of the most used genetic algorithms in sequencing problems. The PP is a recent evolutionary approach to scheduling problems, where each Predator is responsible for dealing with just one objective. A generalization of the PP technique, in which Predators considered both objectives using weights, is also proposed. In addition, the influence of the adoption of local search on these techniques is analyzed. Computational experiments adopting the hypervolume as a performance measure were conducted aiming at evaluating the computational techniques considered in this study and their variants.