Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2017-04-03T23:16:39Z No. of bitstreams: 1 RafaelFranzonBenz_DISSERT.pdf: 10736405 bytes, checksum: ca4d2c8372c3631326a624f5404a7a3e (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2017-04-11T23:43:23Z (GMT) No. of bitstreams: 1 RafaelFranzonBenz_DISSERT.pdf: 10736405 bytes, checksum: ca4d2c8372c3631326a624f5404a7a3e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-11T23:43:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RafaelFranzonBenz_DISSERT.pdf: 10736405 bytes, checksum: ca4d2c8372c3631326a624f5404a7a3e (MD5) Previous issue date: 2016-09-20 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior (CAPES) / Salicilato, o principal composto de diversos medicamentos, como a Aspirina, ? conhecido por causar zumbido se consumido em altas doses ou de forma cr?nica (para o tratamento de osteoporose, por exemplo). Zumbido ? o ouvir ou a percep??o de um som quando nenhum est?mulo f?sico est? presente. O zumbido n?o ? uma doen?a em si, mas um sintoma presente em diversas doen?as, e est? associado ? ansiedade e outros dist?rbios de humor. Apesar de estar diretamente ligado ao sistema auditivo, o zumbido n?o ? gerado a partir de uma regi?o espec?fica do c?rebro. Al?m disso, alguns estudos mostraram que o salicilato afeta v?rias regi?es cerebrais al?m do sistema auditivo, como o estriado, amigdala e o hipocampo. Estudos iniciais atribu?ram uma fun??o unit?ria ao hipocampo: processamento de memorias declarativas. Entretanto, estudos mais recentes mostraram que o hipocampo n?o s? possui outras fun??es, como processamento emocional, mas tamb?m pode ser dividido em ventral e dorsal, e a parte ventral desempenha um papel essencial no processamento emocional. A oscila??o mais estudada do c?rebro ? o r?tmo teta, e ela pode ser encontrada em todo o hipocampo. Dois tipos de teta podem ser distinguidos: o teta tipo 1, que ? resistente a atropina, possui uma frequ?ncia mais alta (7 a 10 Hz) e est? relacionado com comportamentos de padr?o motor; e o teta tipo 2, que ? sens?vel a atropina, possui uma frequ?ncia mais baixa (4 to 7 Hz) e ocorre durante anestesia, estado de imobilidade vigilante e situa??es de alta ansiedade. O presente estudo investigou os efeitos eletrofisiol?gicos do salicilato no hipocampo ventral de camundongos em estado de comportamento. Atrav?s da inje??o de salicilato foi gerado teta tipo 2 no hipocampo ventral. Tamb?m foi encontrado que o salicilato leva a comportamentos de ansiedade. / Salicylate, the main compound of many medications as Aspirin, is known to cause tinnitus if consumed in high doses or in a chronic way (for the treatment of osteoporosis, for example). Tinnitus is the hearing or perception of a sound when no physical stimulus is present. Tinnitus is not a disease itself, but a symptom present in some diseases, and is associated with anxiety and other mood disorders. Despite being directly related with auditory system, tinnitus is not generated from one specific region of the brain. Additionally, some studies showed that salicylate affects various brain regions besides the auditory system, as the striatum, amygdala and the hippocampus. Early studies have ascribed a unitary function to the hippocampus: declarative memory processing. However, more recent studies showed that the hippocampus not only has other functions, as emotional processing, but also can be divided into ventral and dorsal, and the ventral part plays an essential role in emotional processing. The most studied oscillation of the brain is the theta rhythm, and it can be found in the entire hippocampus. Two types of theta can be distinguished: the type 1, that is atropine resistant, has a higher frequency (7 to 10 Hz) and is related with motor pattern behaviors; and the type 2 theta, that is atropine sensitive, has a lower frequency (4 to 7 Hz) and occur during anesthesia, alert immobility and high arousal situations. The present study investigated the electrophysiological effects of salicylate in the ventral hippocampus of behaving mice. Through salicylate injection we generated type 2 theta in the ventral hippocampus. We also found that salicylate led to anxietylike behavior

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2017-07-17T13:25:04Z No. of bitstreams: 1 RobsonSchefferTeixeira_TESE.pdf: 28541390 bytes, checksum: 963c2c435bf67ce018fa618617a1a0a6 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2017-07-19T14:26:40Z (GMT) No. of bitstreams: 1 RobsonSchefferTeixeira_TESE.pdf: 28541390 bytes, checksum: 963c2c435bf67ce018fa618617a1a0a6 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-07-19T14:26:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RobsonSchefferTeixeira_TESE.pdf: 28541390 bytes, checksum: 963c2c435bf67ce018fa618617a1a0a6 (MD5) Previous issue date: 2016-04-07 / An?lises espectrais de registros eletrofisiol?gicos extracelulares t?m revelado que a atividade el?trica produzida pelo c?rebro ? comumente organizada em padr?es r?tmicos, conhecidos como oscila??es neuronais. Mais recentemente, descobriu-se que as oscila??es neuronais de frequ?ncias distintas n?o s?o independentes, mas podem interagir entre si. Ao longo das ?ltimas duas d?cadas, diversas ferramentas de an?lises foram desenvolvidas, amadurecidas e incorporadas de outras ?reas para se estudar os chamados acoplamentos entre frequ?ncias de oscila??es neuronais observadas nestes registros. Oscila??es neuronais s?o ditas acopladas se houver uma rela??o de depend?ncia entre suas caracter?sticas, como fase, amplitude ou frequ?ncia instant?neas. Dentre elas, o acoplamento fase-amplitude ? caracterizado por um aumento da amplitude instant?nea de uma banda de frequ?ncia condicionado a uma fase instant?nea de uma oscila??o de outra banda, enquanto que o acoplamento fase-fase do tipo n:m ? caracterizado pela rela??o fixa entre m ciclos de uma frequ?ncia em nciclos de outra. O hipocampo ? uma regi?o cerebral envolvida na forma??o de mem?rias e navega??o espacial. Assim como em outras estruturas, as redes neuronais do hipocampo produzem diversos padr?es oscilat?rios, que variam de acordo com os estados do ciclo sono-vig?lia. Entre estes padr?es, classicamente destacam-se os ritmos teta (4-12 Hz) e gama (30-100 Hz), que caracterizam estados comportamentais de locomo??o e sono REM. No entanto, o estudo dos padr?es de acoplamento oscilat?rio no hipocampo tem revelado subtipos oscilat?rios distintos dentro da defini??o tradicional da banda gama. Mais ainda, trabalhos recentes t?m mostrado a exist?ncia de oscila??es acopladas ao ritmo teta em frequ?ncias mais altas (>100 Hz), embora haja uma diverg?ncia na literatura atual sobre at? aonde estas oscila??es de altas frequ?ncias representariam atividade oscilat?ria genu?na de redes neuronais ou se seriam derivadas de efeitos esp?rios oriundos de contamina??es por resqu?cios de potencias de a??o registrados extracelularmente. A presente tese de doutorado visa contribuir para o maior entendimento dos padr?es oscilat?rios produzidos por redes neuronais do hipocampo, com particular foco nas rela??es de acoplamento entre oscila??es de diferentes frequ?ncias. Atrav?s de dados pr?prios e compartilhados de terceiros de animais implantados cronicamente com matrizes de m?ltiplos eletrodos, obtivemos registros da atividade el?trica da regi?o CA1 de ratos durante a explora??o de ambientes familiares e per?odos de sono. Investigamos a exist?ncia conjunta de distintos padr?es oscilat?rios do hipocampo em diferentes frequ?ncias atrav?s de marcadores eletrofisiol?gicos, anat?micos e comportamentais de cada oscila??o neuronal que, quando combinados, levaram a um perfil ?nico para cada banda de frequ?ncia. Nossos resultados mostram a exist?ncia de m?ltiplas bandas de frequ?ncia moduladas pelo ritmo teta hipocampal. As modula??es s?o dotadas de diversos mecanismos separat?rios, provavelmente de forma a minimizar interfer?ncias. Demonstramos ainda que padr?es oscilat?rios esp?rios e genu?nos podem co-existir numa mesma faixa de frequ?ncia, e que, ao contr?rio de trabalhos recentes, n?o h? evid?ncia para acoplamentos do tipo fase-fase n:m no hipocampo. A capacidade de uma oscila??o neural interagir com outras oscila??es, aparentemente independentes, levanta questionamentos naturais sobre sua signific?ncia biol?gica, que, apesar de diversos avan?os na ?rea, ainda permanece um mist?rio na sua ess?ncia. / Spectral analysis of extracellular electrophysiological recordings revealed that the brain electrical activity is often organized in rhythmic patterns, known as neuronal oscillations. Recently, it was discovered that oscillations of distinct frequencies are not independent, but can interact to each other. In the last two decades, several analysis tools were developed or incorporated from other fields to study cross-frequency coupling between neural oscillations. Neural oscillations are said to be coupled if there is a dependency between their features, such as phase, amplitude or frequency. Among them, phase ? amplitude coupling is characterized by an increase in the instantaneous amplitude of one frequency band conditioned to the instantaneous phase of another frequency band, whereas n:m phase ? phase coupling is characterized by a fixed relation between m cycles of one frequency to n cycles of another one. The hippocampus is a brain region involved in memory formation and spatial navigation. As in other brain structures, hippocampal neural networks generate several oscillatory patterns, which vary according to the stage of the sleep-waking cycle. Among these patterns, theta (4 ? 12 Hz) and gamma (30 ? 100 Hz) oscillations are prominent during active waking and REM sleep. However, the study of coupling patterns in the hippocampus has revealed distinct sub-types of oscillatory activity inside the traditional gamma band. Moreover, recent studies have shown the existence of even faster oscillations coupled to theta in the hippocampus (> 100 Hz), although there is a current divergence in the literature about whether they represent genuine network activity or spurious by-products from incomplete filtering of extracellular spikes. This thesis investigates oscillatory patterns generated by hippocampal neural networks, focusing in the coupling relation among oscillations of different frequencies. Using our own data and shared third-party ones of chronically implanted animals with multisite electrodes, we recorded electrical activity in the CA1 region of rats while exploring a familiar environment and during sleep stages. We investigated the existence of simultaneous but distinct oscillatory patterns in the hippocampus separated by electrophysiological, anatomic and behavioral markers, which, once taken together, can lead to a unique profile for each frequency band. Our results point to the existence of several frequency bands coupled to the hippocampal theta rhythm. All modulations are found to be separated by mechanisms that can potentially avoid interferences. We also demonstrate that a spurious oscillatory patterns can emerge and co-exist in the same frequency band of genuine oscillations and, contrary to recent work, we show that there is lack of evidence for n:m phase ? phase coupling in the hippocampus. The capacity of neural oscillations to interact with one another raises questions about the biological significance of such phenomenon; despite recent progress in the field, however, its essence remains a mystery.

A epilepsia do lobo temporal (ELT) é a forma mais comum de epilepsia e a mais resistente ao tratamento medicamentoso. Existem diversos tipos de drogas anti-epilépticas usadas no controle das crises. Entretanto, em alguns casos, esse tipo de tratamento não é eficaz e a cirurgia para remoção da zona epileptogênica (ZE) pode ser uma alternativa recomendada. A ZE é definida como aquela onde as crises são originadas. Trata-se de um conceito teórico e, atualmente, não existem técnicas capazes de delimitá-la precisamente. Na prática, exames de EEG, vídeo-EEG, MEG, SPECT, PET e diversas técnicas de MRI, em especial as funcionais, têm sido usados para mapear zonas relacionadas à ZE. Contudo, em alguns casos, os resultados permanecem não convergentes e a determinação da ZE inconclusiva. Desse modo, é evidente a importância do surgimento de novas metodologias para auxiliar a localização da ZE. Assim, pois, o objetivo deste trabalho foi desenvolver dois métodos para a avaliação da ZE, ambos baseados na imagem funcional por ressonância magnética. No primeiro, investigamos possíveis alterações da resposta hemodinâmica (HRF) quando da modulação da pressão parcial de CO2. Para tanto, fizemos um estudo sobre 22 pacientes com ELT e 10 voluntários assintomáticos modulando a pressão parcial de CO2 sanguíneo cerebral por um protocolo de manobra de pausa respiratória e outro de inalação passiva de CO2/ar. Os resultados mostram que o tempo de onset da HRF tende a ser maior e a amplitude da HRF tende a ser menor em áreas do lobo temporal de pacientes com ELT quando comparados com os dados de voluntários assintomáticos. Além disso, os resultados mostram mapas de onset individuais coincidentes com exames de SPECT ictal. O segundo estudo foi baseado em medidas de EEG-fMRI simultâneo. Neste, avaliamos a relação entres as potências dos ritmos cerebrais alfa e teta (EEG) e o contraste BOLD (fMRI) de 41 pacientes com ELT e 7 voluntários assintomáticos em estado de repouso. A análise da banda alfa mostrou correlações negativas nos lobos occipital, parietal e frontal tanto nos voluntários quanto nos pacientes com ELT. As correlações positivas nos voluntários foram dispersas e variáveis em ambos hemisférios cerebrais. Por outro lado, encontramos forte correlação positiva no tálamo e ínsula dos pacientes com ELT. Na análise da banda teta observamos correlações positivas bilaterais nos giros pré e pós central de voluntários. Ainda, foram observados clusters no cíngulo anterior, tálamo, ínsula, putamen, em regiões parietais superior, frontais e giros temporais. Também, utilizamos um cálculo de índice de lateralização (IL) no lobo temporal em confrontos entre pacientes com ELT à direita, pacientes com ELT à esquerda e voluntários assintomáticos. Verificamos que os ILs, utilizando os clusters obtidos nas análises em teta, foram coincidentes com o diagnóstico clínico prévio da localização da ZE em todas as análises dos grupos de pacientes com ELT à direita, e na maioria do grupo de pacientes com ELT à esquerda. De forma geral, verificamos que o método de hipercapnia se mostrou ferramenta interessante na localização da ZE comprovada pelos coincidentes achados pela avaliação de SPECT. Inferimos que o maior tempo de onset e menor amplitude da HRF observadas nos pacientes em relação a voluntários possam estar relacionados a um stress vascular devido à recorrência de crises. Já o método de ritmicidade alfa e teta proposto parece promissor para ser usado na determinação da lateralização da ZE em pacientes com ELT. / Temporal lobe epilepsy (TLE) is the most common and resistant form of epilepsy to anti-epileptic drug. There are several types of anti-epileptic drugs used in seizure control. However, in some cases drug treatment is not effective and surgery to remove the epileptogenic zone (EZ) is a recommended alternative. EZ is a theoretical concept and there are many techniques that have been applied to enclose it precisely. In practice, EEG, video-EEG, MEG, SPECT, PET and various MRI techniques, especially functional MRI (fMRI), have been used to map areas related to EZ. However, in some cases, the results remain non-convergent and the EZ, undefined. Therefore, the use of new methodologies to assist the location of EZ have been proposed. Herein, our goal was to develop two methods for assessing the EZ. The first one was designed to access changes in the hemodynamic response (HRF) of the EZ in response to hypercapnia. 22 patients with TLE and 10 normal volunteers were evaluated by modulating the partial pressure of CO2 during the acquisition of fMRI in a breathing holding and a passive inhalation CO2/air protocols. The results show increased onset times and decreased amplitude of the HRF in the temporal lobe of TLE patients compared with asymptomatic volunteers. Moreover, most patients had onset maps coincident with ictal SPECT localizations. The second proposed study was based on simultaneous EEG-fMRI acquisitions. The relationship between powers of alpha and theta bands (EEG) and BOLD contrast (fMRI) was investigated in 41 TLE patients and 7 healthy controls. Alpha band results show a consistent negative correlation in the occipital, parietal and frontal lobes both in controls and TLE patients. In addition, controls show disperse positive correlations in both hemispheres. On the other hand, TLE patients presented strong positive correlations in the thalamus and insula. Theta band analysis, in controls, primarily show positive correlations in bilateral pre-and post-central gyri. In patients, robust positive correlations were observed in the anterior cingulate gyrus, thalamus, insula, putamen, superior parietal, frontal and temporal gyri. Moreover, the lateralization index (LI) indicates a coincidence between the side of the EZ evaluated by clinical diagnosis and clusters detected in the theta band. In conclusion, the hipercapnia study showed to be an interesting tool in locating EZ and the results are similar to SPECT findings. The longer onset and lower amplitude of the HRF observed in patients may be related to a vascular stress due to the recurrence of seizures. Furthermore, alpha and theta rhythms may be a promising tool to be used in determining the lateralization of EZ in patients with TLE.

[pt] Estudamos a variedade M3 de curvas de gênero três em característica dois. Para cada uma destas curvas calculamos seus possíveis números de pontos de Weierstrass, seus pesos, normalizações de muitos loci no espaço de moduli, entre outras coisas. Tratamos ainda do conceito de ponto de Galois. / [en] We study the variety M3 of curves of genus three in characteristic two. For each of the curves we compute the possible number of Weierstrass points, their weights, normalizations of many loci in the moduli space, and so on. We also deal with the concept of a Galois point.

Submitted by Angela Maria de Oliveira (amolivei@uepg.br) on 2018-11-29T18:07:06Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Maikon Luiz.pdf: 959643 bytes, checksum: aaf472f5b8a9a29532793d01234788a9 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-11-29T18:07:06Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Maikon Luiz.pdf: 959643 bytes, checksum: aaf472f5b8a9a29532793d01234788a9 (MD5) Previous issue date: 2018-10-19 / Neste trabalho,estudamos os números e os polinomios de Bernoulli,bem como algumas de suas aplicações mais importantes em Teoria dos Números. Com base em uma caracterização ao simples, os polinômios de Bernoulli são introduzidos e, posteriormente, os números de Bernoulli. As séries de Fourier dos polinomios de Bernoulli são utilizadas na demonstração da equação funcional da função teta. Esta equação, por sua vez, é utilizada na demonstração da celebre equação funcional da função zeta, que tem importância central na teoria da distribuição dos números primos. Além das conexões com a funções especiais zeta e teta, discutimos também, em detalhe,conexões entre os números e os polinomios de Bernoulli com a função gama. Essas relações são então exploradas para produzir belas fórmulas para certos valores da função zeta, entre outras aplicações. / In this work we study Bernoulli numbers and Bernoulli polynomials, as well as some of its most important applications in Number Theory. Based on a simple characterization, the Bernoulli polynomials are introduced and, later, the Bernoulli numbers. The Fourier series of the Bernoulli polynomials are used to demonstrate the functional equation of the theta function. This equation, in turn, is used in the proof of the famous functional equation of the zeta function, which is central to the theory of prime number distribution. In addition to the connections with the special functions zeta and theta, we also discuss, in detail, connections between the Bernoulli numbers and Bernoulli polynomials with the gamma function. These relations are then explored to produce beautiful formulas for certain values of the zeta function,among other applications.

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2016-03-10T21:38:11Z No. of bitstreams: 1 BryanDaCostaSouza_DISSERT.pdf: 4719044 bytes, checksum: 0f6079a62146ca8bda3028f6b52ae503 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2016-03-17T22:42:15Z (GMT) No. of bitstreams: 1 BryanDaCostaSouza_DISSERT.pdf: 4719044 bytes, checksum: 0f6079a62146ca8bda3028f6b52ae503 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-17T22:42:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 BryanDaCostaSouza_DISSERT.pdf: 4719044 bytes, checksum: 0f6079a62146ca8bda3028f6b52ae503 (MD5) Previous issue date: 2015-03-13 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior - CAPES / As principais vias aferentes ao hipocampo v?m do c?rtex entorrinal e fazem parte de um loop que retorna ao entorrinal ap?s passar pelo giro denteado, e pelas subareas do hipocampo CA3 e CA1. Desde a descoberta nos anos 50 de que o hipocampo est? envolvido na forma??o de mem?rias, esta regi?o vem sendo extensivamente estudada. Al?m desta fun??o mnem?nica, o hipocampo tamb?m est? associado a navega??o espacial. Em camundongos e ratos, c?lulas de lugar exibem um aumento da taxa de disparo relacionado ? posi??o do animal. O local do ambiente onde uma determinada c?lula de lugar se ativa ? chamado de campo de lugar. A taxa de disparo das c?lulas de lugar ? m?xima quando o animal est? no centro do campo de lugar, e diminui a medida que ele se afasta desse ponto, sugerindo a exist?ncia de uma codifica??o espacial baseada em taxa de disparos. Entretanto, pesquisas pr?vias v?m mostrando a exist?ncia de oscila??es hipocampais em m?ltiplas frequ?ncias e ligadas a diferentes estados comportamentais, e muitos acreditam que estas oscila??es s?o importantes para uma codifica??o temporal. Em particular, oscila??es teta (5-12 Hz) possuem uma rela??o espa?o-temporal com as c?lulas de lugar conhecida como precess?o de fase. Na precess?o, a fase de disparos da c?lula de lugar muda gradualmente do pico de teta para o fundo e, posteriormente, para a fase ascendente, a medida que o animal atravessa o campo de lugar. Al?m disso, as teorias vigentes sugerem que CA1, a porta de sa?da do hipocampo, intermediaria a comunica??o com o c?rtex entorrinal e CA3 atrav?s de oscila??es em diferentes frequ?ncias chamadas, respectivamente, de gama alto (60-100 Hz; HG) e gama baixo (30-60 Hz; LG). Essas oscila??es se relacionam com teta, estando aninhadas dentro de cada ciclo desta frequ?ncia mais lenta. Nesta disserta??o, utilizamos dados disponibilizados online para fazer an?lises computacionais visando reproduzir resultados cl?ssicos e recentes acerca da atividade das c?lulas de lugar no hipocampo de ratos em livre movimento. Em particular, n?s revisitamos o debate sobre a rela??o da precess?o de fase com varia??es na taxa de disparos e na posi??o do animal no campo de lugar. Conclu?mos que este fen?meno n?o pode ser explicado por nenhuma dessas vari?veis sozinha, e sim pela intera??o entre elas. N?s tamb?m realizamos novas an?lises investigando as propriedades das c?lulas de lugar em rela??o ?s oscila??es. N?s mostramos que o n?vel de modula??o dos disparos por teta afeta apenas levemente a informa??o espacial contida nas c?lulas de lugar, enquanto a fase de disparo m?dia n?o tem nenhuma influ?ncia na informa??o espacial. Tamb?m encontramos que as c?lulas de lugar est?o moduladas por teta quando disparam fora do campo de lugar. Al?m disso, nossos resultados mostram que o disparo das c?lulas de lugar dentro do ciclo de teta segue os padr?es de modula??o de HG e LG por teta presentes nos potenciais de campo local de CA1 e c?rtex entorrinal. Por ?ltimo, achamos um acoplamento fase-amplitude em CA1 associado apenas aos disparos dentro do campo de lugar na faixa de 40-80 Hz. Conclu?mos que o disparo de c?lulas de lugar est? ligado a estados de rede refletidos no potencial de campo local e sugerimos que a atividade dessas c?lulas sejam interpretadas como um estado din?mico ao inv?s de uma propriedade fixa da c?lula. / The main inputs to the hippocampus arise from the entorhinal cortex (EC) and form a loop involving the dentate gyrus, CA3 and CA1 hippocampal subfields and then back to EC. Since the discovery that the hippocampus is involved in memory formation in the 50's, this region and its circuitry have been extensively studied. Beyond memory, the hippocampus has also been found to play an important role in spatial navigation. In rats and mice, place cells show a close relation between firing rate and the animal position in a restricted area of the environment, the so-called place field. The firing of place cells peaks at the center of the place field and decreases when the animal moves away from it, suggesting the existence of a rate code for space. Nevertheless, many have described the emergence of hippocampal network oscillations of multiple frequencies depending on behavioral state, which are believed to be important for temporal coding. In particular, theta oscillations (5-12 Hz) exhibit a spatio-temporal relation with place cells known as phase precession, in which place cells consistently change the theta phase of spiking as the animal traverses the place field. Moreover, current theories state that CA1, the main output stream of the hippocampus, would interplay inputs from EC and CA3 through network oscillations of different frequencies, namely high gamma (60-100 Hz; HG) and low gamma (30-50 Hz; LG), respectively, which tend to be nested in different phases of the theta cycle. In the present dissertation we use a freely available online dataset to make extensive computational analyses aimed at reproducing classical and recent results about the activity of place cells in the hippocampus of freely moving rats. In particular, we revisit the debate of whether phase precession is due to changes in firing frequency or space alone, and conclude that the phenomenon cannot be explained by either factor independently but by their joint influence. We also perform novel analyses investigating further characteristics of place cells in relation to network oscillations. We show that the strength of theta modulation of spikes only marginally affects the spatial information content of place cells, while the mean spiking theta phase has no influence on spatial information. Further analyses reveal that place cells are also modulated by theta when they fire outside the place field. Moreover, we find that the firing of place cells within the theta cycle is modulated by HG and LG amplitude in both CA1 and EC, matching cross-frequency coupling results found at the local field potential level. Additionally, the phase-amplitude coupling in CA1 associated with spikes inside the place field is characterized by amplitude modulation in the 40-80 Hz range. We conclude that place cell firing is embedded in large network states reflected in local field potential oscillations and suggest that their activity might be seen as a dynamic state rather than a fixed property of the cell.

A epilepsia do lobo temporal (ELT) é a forma mais comum de epilepsia e a mais resistente ao tratamento medicamentoso. Existem diversos tipos de drogas anti-epilépticas usadas no controle das crises. Entretanto, em alguns casos, esse tipo de tratamento não é eficaz e a cirurgia para remoção da zona epileptogênica (ZE) pode ser uma alternativa recomendada. A ZE é definida como aquela onde as crises são originadas. Trata-se de um conceito teórico e, atualmente, não existem técnicas capazes de delimitá-la precisamente. Na prática, exames de EEG, vídeo-EEG, MEG, SPECT, PET e diversas técnicas de MRI, em especial as funcionais, têm sido usados para mapear zonas relacionadas à ZE. Contudo, em alguns casos, os resultados permanecem não convergentes e a determinação da ZE inconclusiva. Desse modo, é evidente a importância do surgimento de novas metodologias para auxiliar a localização da ZE. Assim, pois, o objetivo deste trabalho foi desenvolver dois métodos para a avaliação da ZE, ambos baseados na imagem funcional por ressonância magnética. No primeiro, investigamos possíveis alterações da resposta hemodinâmica (HRF) quando da modulação da pressão parcial de CO2. Para tanto, fizemos um estudo sobre 22 pacientes com ELT e 10 voluntários assintomáticos modulando a pressão parcial de CO2 sanguíneo cerebral por um protocolo de manobra de pausa respiratória e outro de inalação passiva de CO2/ar. Os resultados mostram que o tempo de onset da HRF tende a ser maior e a amplitude da HRF tende a ser menor em áreas do lobo temporal de pacientes com ELT quando comparados com os dados de voluntários assintomáticos. Além disso, os resultados mostram mapas de onset individuais coincidentes com exames de SPECT ictal. O segundo estudo foi baseado em medidas de EEG-fMRI simultâneo. Neste, avaliamos a relação entres as potências dos ritmos cerebrais alfa e teta (EEG) e o contraste BOLD (fMRI) de 41 pacientes com ELT e 7 voluntários assintomáticos em estado de repouso. A análise da banda alfa mostrou correlações negativas nos lobos occipital, parietal e frontal tanto nos voluntários quanto nos pacientes com ELT. As correlações positivas nos voluntários foram dispersas e variáveis em ambos hemisférios cerebrais. Por outro lado, encontramos forte correlação positiva no tálamo e ínsula dos pacientes com ELT. Na análise da banda teta observamos correlações positivas bilaterais nos giros pré e pós central de voluntários. Ainda, foram observados clusters no cíngulo anterior, tálamo, ínsula, putamen, em regiões parietais superior, frontais e giros temporais. Também, utilizamos um cálculo de índice de lateralização (IL) no lobo temporal em confrontos entre pacientes com ELT à direita, pacientes com ELT à esquerda e voluntários assintomáticos. Verificamos que os ILs, utilizando os clusters obtidos nas análises em teta, foram coincidentes com o diagnóstico clínico prévio da localização da ZE em todas as análises dos grupos de pacientes com ELT à direita, e na maioria do grupo de pacientes com ELT à esquerda. De forma geral, verificamos que o método de hipercapnia se mostrou ferramenta interessante na localização da ZE comprovada pelos coincidentes achados pela avaliação de SPECT. Inferimos que o maior tempo de onset e menor amplitude da HRF observadas nos pacientes em relação a voluntários possam estar relacionados a um stress vascular devido à recorrência de crises. Já o método de ritmicidade alfa e teta proposto parece promissor para ser usado na determinação da lateralização da ZE em pacientes com ELT. / Temporal lobe epilepsy (TLE) is the most common and resistant form of epilepsy to anti-epileptic drug. There are several types of anti-epileptic drugs used in seizure control. However, in some cases drug treatment is not effective and surgery to remove the epileptogenic zone (EZ) is a recommended alternative. EZ is a theoretical concept and there are many techniques that have been applied to enclose it precisely. In practice, EEG, video-EEG, MEG, SPECT, PET and various MRI techniques, especially functional MRI (fMRI), have been used to map areas related to EZ. However, in some cases, the results remain non-convergent and the EZ, undefined. Therefore, the use of new methodologies to assist the location of EZ have been proposed. Herein, our goal was to develop two methods for assessing the EZ. The first one was designed to access changes in the hemodynamic response (HRF) of the EZ in response to hypercapnia. 22 patients with TLE and 10 normal volunteers were evaluated by modulating the partial pressure of CO2 during the acquisition of fMRI in a breathing holding and a passive inhalation CO2/air protocols. The results show increased onset times and decreased amplitude of the HRF in the temporal lobe of TLE patients compared with asymptomatic volunteers. Moreover, most patients had onset maps coincident with ictal SPECT localizations. The second proposed study was based on simultaneous EEG-fMRI acquisitions. The relationship between powers of alpha and theta bands (EEG) and BOLD contrast (fMRI) was investigated in 41 TLE patients and 7 healthy controls. Alpha band results show a consistent negative correlation in the occipital, parietal and frontal lobes both in controls and TLE patients. In addition, controls show disperse positive correlations in both hemispheres. On the other hand, TLE patients presented strong positive correlations in the thalamus and insula. Theta band analysis, in controls, primarily show positive correlations in bilateral pre-and post-central gyri. In patients, robust positive correlations were observed in the anterior cingulate gyrus, thalamus, insula, putamen, superior parietal, frontal and temporal gyri. Moreover, the lateralization index (LI) indicates a coincidence between the side of the EZ evaluated by clinical diagnosis and clusters detected in the theta band. In conclusion, the hipercapnia study showed to be an interesting tool in locating EZ and the results are similar to SPECT findings. The longer onset and lower amplitude of the HRF observed in patients may be related to a vascular stress due to the recurrence of seizures. Furthermore, alpha and theta rhythms may be a promising tool to be used in determining the lateralization of EZ in patients with TLE.

La presente tesis realiza una evaluación de la representatividad y resiliencia en base al personaje principal de la película “La teta asustada” dirigida por la peruana Claudia Llosa. A partir de estos dos términos, Fausta, interpretado por Magaly Solier genera una serie de elementos narrativos que sirven para la construcción de su personaje aunados a los sonidos y el silencio, en su dimensión connotativa, desarrollados por la directora y el sonidista en la puesta en escena. De igual manera se plantea un análisis visual y sonoro de una serie de cuadros seleccionados de los momentos en los cuales el color, los símbolos, los silencios y encuadres que se funcionan con un tema tan frágil como es la época del terrorismo y cómo este afectó a las muchas mujeres andinas peruanas, las repercusiones que causó, tanto físicas como psicológicas y que mediante este film se ha logrado crear consciencia demostrando una realidad que lucha entre lo tradicional y lo contemporáneo. / This thesis evaluates representativeness and resilience based on the main character of the film "La teta asustada" (The Milk of Sorrow) directed by the Peruvian Claudia Llosa. From these two terms, Fausta, played by Magaly Solier, generates a series of narrative elements that serve for the construction of her character together with the sounds and silence in its connotative dimension developed by the director and the sound designer in the mise-en-scene. In the same way, a visual and sound analysis of a series of pictures selected from the moments in which color, symbols, silences and framing are merged with such a fragile subject as the time of terrorism and how it affected the many Peruvian Andean women, the repercussions it caused, both physical and psychological, and that through this purpose has managed to create awareness demonstrating a reality that struggles between the traditional and the contemporary. / Tesis

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Made available in DSpace on 2014-12-17T15:28:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RobsonST_DISSERT.pdf: 350196 bytes, checksum: eaf6055553dc1f6cec39e0f754c20635 (MD5) Previous issue date: 2011-12-02 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / Brain oscillation are not completely independent, but able to interact with each other through cross-frequency coupling (CFC) in at least four different ways: power-to-power, phase-to-phase, phase-to-frequency and phase-to-power. Recent evidence suggests that not only the rhythms per se, but also their interactions are involved in the execution of cognitive tasks, mainly those requiring selective attention, information flow and memory consolidation. It was recently proposed that fast gamma oscillations (60 150 Hz) convey spatial information from the medial entorhinal cortex to the CA1 region of the hippocampus by means of theta (4-12 Hz) phase coupling. Despite these findings, however, little is known about general characteristics of CFCs in several brain regions. In this work we recorded local field potentials using multielectrode arrays aimed at the CA1 region of the dorsal hippocampus for chronic recording. Cross-frequency coupling was evaluated by using comodulogram analysis, a CFC tool recently developted (Tort et al. 2008, Tort et al. 2010). All data analyses were performed using MATLAB (MathWorks Inc). Here we describe two functionally distinct oscillations within the fast gamma frequency range, both coupled to the theta rhythm during active exploration and REM sleep: an oscillation with peak activity at ~80 Hz, and a faster oscillation centered at ~140 Hz. The two oscillations are differentially modulated by the phase of theta depending on the CA1 layer; theta-80 Hz coupling is strongest at stratum lacunosum-moleculare, while theta-140 Hz coupling is strongest at stratum oriens-alveus. This laminar profile suggests that the ~80 Hz oscillation originates from entorhinal cortex inputs to deeper CA1 layers, while the ~140 Hz oscillation reflects CA1 activity in superficial layers. We further show that the ~140 Hz oscillation differs from sharp-wave associated ripple oscillations in several key characteristics. Our results demonstrate the existence of novel theta-associated high-frequency oscillations, and suggest a redefinition of fast gamma oscillations / As oscila??es cerebrais n?o s?o completamente independentes, mas capazes de interagir umas com as outras atrav?s de acoplamentos entre frequ?ncias (cross-frequency coupling, doravante CFC) em pelo menos quatro diferentes modalidades: amplitudeamplitude, fase-fase (coer?ncia), fase-frequ?ncia e fase-amplitude. Evid?ncias recentes sugerem que n?o somente os ritmos per se, mas tamb?m as intera??es entre eles est?o envolvidas na execu??o de tarefas cognitivas, principalmente aquelas que requerem aten??o seletiva, transmiss?o de informa??es e consolida??o de mem?rias. Estudos recentes prop?em que oscila??es gama alto (60 150 Hz) transferem informa??es espaciais do c?rtex entorrinal medial para a regi?o CA1 do hipocampo atrav?s do acoplamento com a fase de teta (4 12 Hz). Apesar destas descobertas, entretanto, pouco se sabe sobre as caracter?sticas gerais dos CFCs em diversas regi?es cerebrais. Neste trabalho, registramos potenciais de campo local usando matrizes de multieletrodos implantadas no hipocampo dorsal para registro neural cr?nico. O acoplamento fase-amplitude foi avaliado por meio da an?lise de comodulogramas, uma ferramenta de CFC desenvolvida recentemente (Tort et al. 2008, Tort et al. 2010). Todas as an?lises de dados foram realizadas em MATLAB (MathWorks Inc). Descrevemos duas oscila??es funcionalmente distintas dentro da faixa de frequ?ncia de gama, ambas acopladas ao ritmo teta durante explora??o ativa e sono REM: uma oscila??o com um pico de atividade em ~80 Hz e uma mais r?pida centrada em ~140 Hz. As duas oscila??es s?o diferencialmente moduladas pela fase de teta conforme a camada de CA1; o acoplamento teta-80 Hz ? mais forte no stratum lacunosum-moleculare, enquanto que o acoplamento teta-140 Hz ? mais forte no stratum oriens-alveus. Este perfil laminar sugere que a oscila??o de 80 Hz origina-se das entradas do c?rtex entorrinal para as camadas profundas de CA1, e que a oscila??o de 140 Hz reflete a atividade de CA1 em camadas superficiais. Ademais, n?s mostramos que a oscila??o de 140 Hz difere-se das oscila??es ripples associadas com sharp-waves em diversos aspectos chave. Nossos resultados demonstram a exist?ncia de novas oscila??es de alta frequ?ncia associadas ? teta e sugerem uma redefini??o das oscila??es gama alto