Estudos apontam a substância cinzenta periaquedutal (PAG) como um sítio crítico para a expressão de vários comportamentos motivados. A porção rostrolateral da PAG (PAGrl), tem um papel chave na regulação da motivação na caça predatória, e modularia mecanismos de recompensa associados ao comportamento alimentar e busca por droga, a partir de projeções para área tegmental ventral e núcleo acumbens; o que dependeria da ligação com neurônios orexinérgicos da área hipotalâmica lateral (LHA). A PAGrl, está mobilizada nos comportamentos de busca por droga assim como na caça predatória. As principais regiões que aferentam a PAGrl são áreas do córtex pré-frontal medial (mPFC) onde a PAGrl integraria tais aferencias e modularia a LHA. Os resultados corroboram com a hipótese, pois lesões no mPFC diminuíram a busca por droga e vimos que neurônios da PAGrl mobilizados no comportamento, que recebem aferências do mPFC, seriam os mesmos que se projetam para LHA e que a PAGrl teria papel crítico na promoção do comportamento de busca por droga no CPP para sulfato de morfina. / Studies show a periaqueductal gray (PAG) as a critical place for an expression of motivated behaviors. The rostrolateral portion of PAG (PAGrl), is a key role in the regulation of motivation in predatory hunting, and modulates, reward mechanisms associated with drug and food seeking, through projections to ventral tegmental area and the nucleus accumbens; what would depend on the connection with orexin neurons of the lateral hypothalamic area (LHA). The PAGrl, is mobilized in predatory hunting as drug seeking. The main region that sends projections to PAGrl is the medial prefrontal cortex (mPFC), where PAGrl integrate such afferent and modulates the LHA. Our results corroborate the hypothesis, because mPFC injuries, decreased drug seeking and we observed that PAGrl neurons mobilized in behavior, and also receive afferents from mPFC, would be the same as projecting to LHA, thus PAGrl had critical role in promotion of drug seeking behavior during the CPP for morphine sulfate.

Lesões na parte ventral do núcleo anteromedial do tálamo (AMv) interferem no processamento da memória aversiva predatória sem no entanto influenciar as respostas de defesa inatas do animal frente a um predador. O escopo deste trabalho foi entender melhor o papel do AMv e investigar se seus alvos de projeção corticais também interferem no processamento da memória aversiva. No primeiro experimento detectamos que o AMv participa da aquisição da memória aversiva. As áreas corticais pré-límbica, cingulada anterior, visual anteromedial e retroesplenial ventral, recebem e integram entre si projeções oriundas do AMv, além de enviar projeções para a amígdala e hipocampo. Estas áreas corticais estão seletivamente recrutadas durante a exposição ao predador, e observamos que lesões neuroquímicas afetaram severamente a formação da memória aversiva. Nossos dados sugerem que há um circuito de áreas corticais que está criticamente envolvido no processo mnemônico aqui abordado, e fornece as primeiras evidências para a hipótese de módulos corticais a partir do conectoma do rato. / Neurochemical lesions placed into ventral part of anteromedial thalamic nucleus (AMv) disrupt contextual, but not innate, fear responses to predatory threats. In the present investigation, we determined whether the AMv is involved in the acquisition and/or retrieval of the conditioned responses, and if its cortical targets are involved in the fear memory processing. In the first assay, we found that AMv has a critical role in the acquisition of conditioned responses. The cortical areas prelimbic (PL), anterior cingulate area (ACA), anteromedial visual area (VISam) and the ventral part of retrosplenial area (RSPv), receive projections from AMv and are recruited during predator exposure. The integrity of these cortical areas is required for the processing of the mnemonic processes here addressed. Our data corroborate current ideas on functional cortical modules, and help to elucidate how they are involved in the acquisition of fear memories related to life threatening situations.

Made available in DSpace on 2016-03-15T19:39:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Patricia Aparecida Dall Agnol.pdf: 1818404 bytes, checksum: b31cf0df83e4242783a4c903b8811770 (MD5) Previous issue date: 2011-08-12 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The integrity of the sensory system is important to the development of human skills. Notwithstanding, after the loss of one or more systems, the nervous system ability of adapting itself to the new condition is variably due to type and age of loss and other factors involved on the learning of new skills, as in neural plasticity for example. Nevertheless, such adoption is possible once the remaining systems, linked to compensatory mechanisms, supply the retention of sensory loss information. Several studies have pursued neural substrates understanding towards sensorial lost in the face of sensory loss. This paper had as primary goal unravel tDCS influence on somatosensory cortex over the two points and textures discrimination tests submitted to sighted and blind subjects and verify its possible neuromodulatory effects. The results have showed that Anodic tDCS applied to the left somatosensory field produced benefits on two points discrimination performance and texture discrimination. Cathodic tDCS, by its turn, had harmful effects on texture discrimination performance in early blind and sighted subjects. It was found that tDCS has the ability of neuromodulating the excitability of somatosensorial cortex over the tactile discrimination. By taking such findings into consideration, it is possible to conclude that anodic and cathodic tDCS have considerable different effects on early blind and sighted subjects regarding their tactile perception, when applied on primary somatosensory cortex. Inasmuch as anodic tDCS has improved tactile performance, sooner may be possible that, with further researches, such tool may aid sensory loss and disturb treatments or even strengthen Braille reading for blind subjects. / A integridade do sistema sensorial é importante para o desenvolvimento das habilidades humanas. Entretanto, com a perda de um ou mais sentidos, a capacidade do sistema nervoso em adaptar-se a nova condição é variável devido ao tipo e idade de perda e outros fatores envolvidos na aprendizagem de novas habilidades, como na plasticidade neural. Todavia, essa adaptação é possível uma vez que os sentidos remanescentes associados a mecanismos compensatórios suprem a retenção da informação do sentido perdido. Muitos estudos buscam a compreensão dos substratos neurais diante da perda sensorial. Dessa forma, este estudo teve por objetivo investigar a influência da Estimulação Transcraniana por Corrente Contínua (ETCC) aplicada no Córtex Somatossensorial Primário (CS1), de indivíduos com visão preservada e de deficientes visuais, durante os testes de discriminação de dois pontos e de discriminação de texturas. Os resultados mostraram que a ETCC anódica aplicada no CS1 produziu efeito benéfico no desempenho da discriminação de dois pontos e da discriminação de textura. Já a ETCC catódica teve efeito prejudicial no desempenho da discriminação de texturas em deficientes visuais congênitos e indivíduos com visão. Esses resultados são atribuídos à capacidade que a ETCC tem em neuromodular a excitabilidade cortical do córtex somatossensorial. Por fim, concluímos que a aplicação da ETCC anódica e catódica no CS1 têm efeitos significativos na percepção tátil em deficientes visuais congênitos e indivíduos com visão durante as tarefas realizadas no presente estudo. Nesse sentido, pesquisas subsequentes com essa ferramenta poderão auxiliar em tratamentos de distúrbios e de perdas sensoriais ou mesmo potencializar a aprendizagem de deficientes visuais na leitura Braille.

Submitted by Marta Toyoda (1144061@mackenzie.br) on 2017-01-11T16:07:37Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Patricia Aparecida Dall'Agnol.pdf: 1602930 bytes, checksum: 8098731b4aaab3d45152553a6766f941 (MD5) / Approved for entry into archive by Eliezer Santos (eliezer.santos@mackenzie.br) on 2017-02-01T20:03:08Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Patricia Aparecida Dall'Agnol.pdf: 1602930 bytes, checksum: 8098731b4aaab3d45152553a6766f941 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-01T20:03:08Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Patricia Aparecida Dall'Agnol.pdf: 1602930 bytes, checksum: 8098731b4aaab3d45152553a6766f941 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2016-02-16 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The Rubber Hand Illusion (RHI) is generated by the conflict between synchronized visual and tactile stimuli delivered at the same time in the participant’s hand, occluded from the vision, and in a visible rubber prosthesis. Such conflict generates the sensation of incorporation of the extra limb in the participant. This illusion enable evaluate body awareness and how we perceive our body and single parts of it. Neuroimaging studies show that during the RHI the main cortical areas activated are the Premotor Cortex (PMC) and the Posterial Parietal Cortex (PPC). The knowledge of this areas playing an important role of multisensory integration that underlies the generation of the illusion and that the transcranial direct current stimulation (tDCS) technique has the ability of interfere on cortical activity, this study aimed to investigate possible neuromodulatory effects during the perception of the RHI. Specifically, we investigated effects of tDCS over PMC and PPC over i) time to perceive the RHI, ii) proprioceptive shift and iii) intensity of the illusion, measured via questionary. We evaluated 36 volunteers divided in 2 groups. The group 1 received tDCS over the PMC and the group 2 received tDCS over the PPC. The applied montages to both groups were: i anodal current at right hemisphere and cathodal current at left hemisphere; ii. anodal current at left hemisphere and cathodal current at right hemisphere; and iii. Sham condition.We verify that when tDCS was applied over the PMC using anodal current on the right hemisphere and cathodal current on the left hemisphere there is a significant effect on the proprioceptive shift task. Specifically, the volunteers had a greater shift towards the extra limb when compared to sham condition. However we found no effects for the opposite montage. Regarding the application of tDCS over PPC, we observed that the montage of anodal current on the right hemisphere and cathodal current on the left hemisphere promotes significant effects over the time taken to perceive the RHI. Specifically, this stimulation results in faster appropriation of the extra limb when compared to the opposite montage and to sham conditions. Finally, no effects of tDCS were found at the questionary evaluation in none of the groups. Thus, the study demonstrated that application of anodal right and cathodal left tDCS, in both of the studied areas promotes an increased perception of the RHI. In conclusion, this studiy increases the knowledge of the role of PMC and PPC in the integration of visual and tactile stimuli during the RHI, thus increasing knowledge about the aspects of body ownership. Besided it signals the possibility of tDCS as na useful tool for studies in this área and following from clinical application. / A Ilusão da Mão de Borracha (IMB) é gerada pelo conflito entre estímulos visuais e táteis sincronizados realizados ao mesmo tempo na mão do participante, que é ocluída de sua visão, e em uma prótese de borracha visível. Tal conflito gera a sensação de incorporação do membro extra nos participantes. Dessa forma, tal ilusão possibilita avaliar o domínio da consciência corporal em relação a como percebemos nosso corpo e partes dele. Estudos de neuroimagem mostram que durante a IMB as principais áreas corticais envolvidas são o Córtex Pré-Motor (CPM) e o Córtex Parietal Posterior (CPP). Sabendo que essas áreas desempenham importante papel de integração sensorial para que a ilusão ocorra e que a técnica de Estimulação Transcraniana por Corrente Contínua (ETCC) tem a capacidade de interferir na atividade cortical, o presente estudo objetivou investigar os possíveis efeitos da neuromodulação durante a percepção da IMB. Especificamente, investigamos o efeito das montagens de ETCC aplicadas sobre o CPM e o CPP durante a i) percepção do tempo de início da IMB, ii) o deslocamento proprioceptivo e iii) a intensidade da ilusão medida via questionário. Foram avaliados 40 voluntários divididos em 2 grupos. O grupo 1 recebeu ETCC sobre a área do CPM e o grupo 2 sobre a área do CPP. As montagens realizadas para ambos os grupos foram i. corrente anódica em hemisfério direito e corrente catódica em hemisfério esquerdo, ii. corrente anódica em hemisfério esquerdo e corrente catódica em hemisfério direito, e iii. condição placebo. Verificamos que a ETCC aplicada sobre o CPM com a montagem de corrente anódica sobre o hemisfério direito e corrente catódica sobre o hemisfério esquerdo revelou efeito significativo sobre a tarefa do deslocamento proprioceptivo. Especificamente, os voluntários apresentaram maior deslocamento em direção ao membro extra em comparação com a condição placebo, porém, não observamos efeito significativo em relação a montagem contrária. Em relação à aplicação de ETCC sobre o CPP, foi observado que a montagem corrente anódica sobre o hemisfério direito e corrente catódica sobre o hemisfério esquerdo promoveu efeito significativo sobre a percepção do tempo de início da IMB. Especificamente, a estimulação desta área levou a apropriação mais rápida do membro extra em comparação com a montagem contrária e também com a condição placebo. Por fim, não foram observados efeitos da ETCC nas respostas do questionário para ambos os grupos. Desta forma, o estudo demonstrou que a aplicação de ETCC anódica em hemisfério direito e catódica em hemisfério esquerdo em ambas as áreas estudadas aumenta a percepção da IMB. Nossos resultados sinalizaram pela primeira vez com o uso da ETCC a participação do CPM na percepção da localização proprioceptiva e do CPP na percepção do tempo de início da ilusão durante a indução da IMB. Em conclusão, este estudo amplia a compreensão do papel de CPM e CPP na integração dos estimulos visuo-táteis durante a IMB ampliando os conhecimentos sobre sobre os aspectos da propriedade corporal, além de apontar a possibilidade da ETCC ser uma ferramenta útil para estudos nesta área e posteriormente para futuras aplicabilidades clínicas.

Onze pacientes com diagnóstico de esquizofrenia pelo DSM-IV-TR e alucinações auditivas mesmo em uso de clozapina foram distribuídos aleatoriamente para receber estimulação magnética transcraniana de repetição (EMTr) ativa (n=6) ou inativa (n=5) no córtex têmporo-parietal esquerdo. Um total de 160 minutos de EMTr a 1 Hz foi administrada ao longo de 10 dias, 90% do limiar motor, com desenho paralelo, com pacientes e avaliadores cegos, em desenho controlado com grupo inativo. Houve um efeito de grupo significativo nos escores da escala de alucinações (realidade e influência: p=0,0360 e p=0,0493 respectivamente) e no subitem sintomas positivos da PANSS. A EMTr ativa em associação com clozapina pode ser administrada com segurança para tratar as alucinações auditivas. Embora a amostra consistia de pacientes extremamente refratários, estes resultados sugerem haver alguns efeitos da EMTr a 1 Hz no córtex têmporo-parietal esquerdo. / Eleven schizophrenics patients according to DSM-IV-TR criteria and experiencing auditory hallucinations in spite of treatment with clozapine were randomly allocated to receive repetitive transcranial magnetic stimulation (rTMS) (n=6) or sham stimulation (n=5) over left temporo-parietal cortex. A total of 160 minutes of 1 Hz rTMS was administered over 10 days at 90% motor threshold, with patients and raters blind to treatment modality, using a sham-controlled, parallel design. There was a significant group effect for the Auditory Hallucinations Rating Scale scores (reality and attencional salience: p=0.0360 and p=0.0493 respectively) and the sub item positive symptoms of PANSS. Active rTMS in association with clozapine can be administered safely to treat auditory hallucinations. Although the sample consisted of extremely refractory patients, the results suggest some effects of 1 Hz rTMS over Left temporoparietal.

Vários estudos utilizando modelos animais têm demonstrado que estruturas límbicas como amídala (AMD), hipocampo dorsal (HD) e córtex pré-frontal medial (CPFm) participam na consolidação da memória associada às emoções. Considerando que a síntese de novas proteínas é necessária para o processo de consolidação de memórias, e que a combinação entre o uso de inibidores de síntese proteica e diferentes intensidades de estímulo incondicionado têm gerado respostas comportamentais distintas com relação à consolidação da memória emocional, o presente trabalho se propôs a investigar a hipótese de a consolidação da memória aversiva na AMD, no HD e no CPFm, associada a síntese proteica, ocorre de maneira diferenciada nessas três estruturas, de acordo com a intensidade do estímulo aversivo, bem como se a expressão de genes envolvidos na transmissão histaminérgica seria modificada ao longo das fases da memória emocional aversiva. O objetivo do presente estudo foi avaliar o papel da síntese proteica na AMD, HD e CPFm no processo de consolidação de uma memória aversiva baseada em condicionamento aversivo moderado ou intenso; investigar a expressão de genes ligados a transmissão histaminérgica na AMD, HD e CPFm após o condicionamento aversivo intenso. Para este fim dois experimentos foram realizados: No experimento 1 a anisomicina (ANI) foi microinjetada bilateralmente na AMD ou HD ou CPFm de camundongos antes de serem submetidos a tarefa de esquiva inibitória do tipo step-down utilizando duas intensidades de estímulo incondicionado: moderada ou intensa. No experimento 2, as variações da expressão dos genes da enzima HDC (histidina descarboxilase responsável pela síntese de histamina) e dos receptores H1, H2 e H3 foram analisadas em diferentes espaços temporais através da reação de polimerase em cadeia em tempo real. Os resultados do experimento 1 demonstram que microinjeção de ANI no CPFm prejudica a consolidação da memória de esquiva inibitória com estímulo incondicionado moderado ou intenso, porém quando administrada intra-AMD e intra-HD, a ANI só prejudica a consolidação da memória de esquiva inibitória com estímulo incondicionado intenso. No experimento 2 demonstra que durante a consolidação da memória aversiva intensa há diminuição nos níveis de expressão dos genes: HDC no HD, Hrh3 na AMD, Hrh1 e Hrh3 no CPFm. Já na fase de evocação, na AMD há aumento e diminuição na expressão dos genes HDC e Hrh3, respectivamente; no HD há aumento na expressão dos genes Hrh2 e Hrh3 e no CPFm há aumento na expressão do gene HDC e diminuição nos genes Hrh1 e Hrh3. Durante a reconsolidação há diminuição na expressão dos genes HDC e Hrh3 e aumento do gene Hrh1 na AMD. No DH há aumento com relação ao gene Hrh1, e no CPFm há aumento do gene HDC e diminuição na expressão dos genes Hrh1 e Hrh3. No presente estudo conclui-se que em situações com moderado grau de aversividade, a consolidação dessa experiência não dependerá de síntese proteica na AMD e no HD, mas sim no CPFml. No entanto, em situações com elevado grau de aversividade, a síntese proteica na AMD, HD e CPFm é essencial para a consolidação de tal experiência. Além disso, os genes HDC, Hrh1, Hrh2 e Hrh3 se expressam distintamente na AMD, HD e CPFm ao longo da escala temporal da consolidação, evocação e reconsolidação da formação de memórias de medo. / Several studies using animal models have shown that limbic structures like the amygdala (AMG), dorsal hippocampus (DH) and medial prefrontal cortex (mPFC) are involved in emotional memory consolidation. Whereas the synthesis of new proteins is necessary for memory consolidation process, and that opposite results related to the interaction of protein synthesis inhibitors and foot-shock intensity on memory consolidation have been reported, the present study aims to investigate the hypothesis of protein synthesis in AMG, the DH and mPFC associated with the consolidation of aversive memory occurs differently in these three structures, according to the intensity of the aversive stimulus and the expression of proteins involved in histaminergic transmission would be modified during the process of consolidation and emotional expression of aversive memory. The aim of this study was to evaluate the role of protein synthesis in AMG, DH and mPFC in consolidation of aversive memory based on moderate and intense conditioning; to investigate the expression of proteins related to histaminergic transmission in AMG, DH and mPFC after intense aversive conditioning. For this purpose two experiments were performed: in experiment 1 the anisomycin (ANI) was bilaterally microinjected into AMG or DH or mPFC of mice before being submitted the step-down inhibitory avoidance task using two unconditioned stimulus intensities: moderate or intense. In experiment 2, the variations in the gene expression of HDC enzyme (histidine decarboxylase - responsible for histamine synthesis) and the H1, H2 and H3 receptors were analyzed at different temporal spaces by real-time polymerase chain reaction (RT-PCR). The results of the first experiment demonstrate that microinjection of ANI in mPFC impairs the consolidation of inhibitory avoidance memory with moderate or intense unconditioned stimulus, however when administered intra-AMG and intra DH, ANI only impairs the consolidation of inhibitory avoidance memory under an intensive unconditioned stimulus. The experiment 2 demonstrates that during the consolidation of intense aversive memory there is a decrease of the genes expression levels: HDC in the dorsal hippocampus, Hrh3, Hrh1 in the amygdala, and Hrh3 in the medial prefrontal cortex. During retrieval the HDC and Hrh3 genes expression levels are increased and decreased, respectively in the AMG; the Hhr2 and Hrh3 genes expression levels are increased in the DH, and in the mPFC the HDC gene expression level is increased, and the Hrh1 and Hrh3 are decreased. During reconsolidation the amygdalas HDC and Hrh3 genes expression levels are decreased and the Hrh1 gene is increased. In the DH the Hrh1 gene levels are elevated and in the mPFC the HDC gene expression level is increased and the Hrh1 and Hrh3 are decreased. In the current study we conclude that under moderate aversiveness situations, the consolidation of this experience does not depend on protein synthesis in the AMG and in the DH, but in the mPFC. However, in situations with a high level of adversity, protein synthesis in this three structures are essential for the consolidation of such experience. In addition, the histaminergic genes are distinctly expressed in the AMG, DH and mPFC along the time scale of consolidation, retrieval and reconsolidation of the formation of fear memories.

A lesão medular (LM) promove uma condição devastadora que resulta em déficits sensorial e motor, impedindo o desempenho funcional do indivíduo. Modelos experimentais de lesão medular têm sido utilizados na investigação do funcionamento do sistema sensório-motor e da reorganização promovida por meio de tratamentos, podendo corroborar com aplicações clínicas atuais e futuras. Este trabalho tem como objetivos verificar a recuperação funcional e a dinâmica da reorganização cortical do sistema sensório-motor de ratos Wistar lesados medulares submetidos a treinamento motor. 17 ratos foram divididos aleatoriamente em três grupos: treinado (n = 6), controle (n = 7) e sham (n = 4). Todos os animais receberam um implante de matriz de 32 micro-elétrodos no córtex sensório-motor. Os animais do grupo treinado e controle foram submetidos à LM contusa e os do grupo sham somente ao procedimento cirúrgico sem a LM. Foram realizadas as avaliações comportamentais motoras, de dor neuropática (alodínea e hiperalgesia mecânica), de dor térmica e eletrofisiológica antes da LM e nos 1º, 3º, 5º, 7º, 14º, 21º, 28º, 35º, 42º, 49º e 56º dias pós-operatórios (dPO) da lesão. O grupo treinado realizou treinamento motor em uma esteira com velocidade controlada, tendo início no 5º dPO e foi realizado por 15 minutos, cinco vezes na semana até o final do experimento. Os outros dois grupos ficaram sem treinamento. No 57º dPO, os animais foram sacrificados, e as medulas espinhais e os encéfalos foram coletados para análise histológica. Os resultados mostraram melhora motora significativa do grupo treinado em relação ao controle. Ao final do experimento, os animais treinados foram capazes de realizar passos plantares coordenados consistentes de forma independente. Ambos os grupos lesados apresentaram alodínea após a LM, mas somente o controle apresentou aumento da dor mecânica. Os dados eletrofisiológicos revelaram alterações na atividade cortical sensório-motora no 1º dPO e ao longo do tempo. Foi identificado que o aumento da potência da banda beta contribuiu para a melhora motora do grupo treinado e o aumento da potência delta contribuiu para a recuperação motora limitada do grupo controle. Na análise histológica os grupos não diferiram em relação ao tamanho da lesão, mas foi identificada uma diminuição significativa dos neurônios do corno ventral da medula espinhal, no segmento caudal à lesão para os animais controles. O treinamento na esteira potencializou a recuperação funcional e parece ter facilitado a reorganização do córtex sensório-motor após a lesão. Esses resultados podem servir de base para futuras aplicações clínicas em pacientes lesados medulares / Spinal cord injury (SCI) results in a devastating condition, which leads to motor and sensory deficits that impair the injured person functional performance. Spinal cord injury experimental models are used in sensory-motor functioning and reorganization or plasticity promoted by trainings investigation. Thus, these studies can corroborate with current and future clinical approaches. This work aims to verify the functional recovery and the sensorimotor cortical reorganization dynamics in Wistar rats with spinal cord injury submitted to motor training. 17 rats were randomly divided into 3 groups: trained (n = 6), control (n = 7) and sham (n = 4). All animals received a 32 microelectrodes array in the sensorimotor cortex. Control and trained animals were submitted to contusive SCI and the sham group only to the surgical procedure without the contusion. Motor behavior, neuropathic pain (allodynia and mechanical hyperalgesia), thermal pain and electrophysiological assessments were accomplished before SCI and on the 1st, 3rd, 5th, 7th, 14th, 21st, 28th, 35th, 42nd, 49th and 56th post-operative days (POd). The trained group performed the motor training on a treadmill with controlled speed, starting on the 5th post-operative day and it was done for 15 minutes, five times per week till the end of the experiment. The other two groups did not receive any training. Soon after SCI the animals completely lost the hindlimbs movements. On the 57th POd, the animals were sacrificed and the spinal cords and brains were collected for histological analysis. Results showed significant motor improvement of the trained group. In the end of the experiment, these animals were able to perform consistent coordinated plantar steps on their own. Both injured groups showed allodynia after the SCI, but only the control group presented increased mechanical pain. Electrophysiological data revealed sensorimotor cortical activity changes on the 1st POd and over time. It was indentified that an increase in beta power contributed to the trained group motor improvement and that an increase in delta power contributed to the limited motor recovery of the control group. In the histological analysis the groups did not differ concerning the lesion size, but a significant spinal cord ventral horn neurons decrease in the lesion caudal segment compared to the controlled animals was identified. The treadmill training enhanced functional recovery and seemed to facilitate sensorimotor reorganization after injury. These results can be applied for future clinical interventions in spinal cord injured patients. Spinal cord injury (SCI) results in a devastating condition, which leads to motor and sensory deficits that impair the injured person functional performance. Spinal cord injury experimental models are used in sensory-motor functioning and reorganization or plasticity promoted by trainings investigation. Thus, these studies can corroborate with current and future clinical approaches. This work aims to verify the functional recovery and the sensorimotor cortical reorganization dynamics in Wistar rats with spinal cord injury submitted to motor training. 17 rats were randomly divided into 3 groups: trained (n = 6), control (n = 7) and sham (n = 4). All animals received a 32 microelectrodes array in the sensorimotor cortex. Control and trained animals were submitted to contusive SCI and the sham group only to the surgical procedure without the contusion. Motor behavior, neuropathic pain (allodynia and mechanical hyperalgesia), thermal pain and electrophysiological assessments were accomplished before SCI and on the 1st, 3rd, 5th, 7th, 14th, 21st, 28th, 35th, 42nd, 49th and 56th post-operative days (POd). The trained group performed the motor training on a treadmill with controlled speed, starting on the 5th post-operative day and it was done for 15 minutes, five times per week till the end of the experiment. The other two groups did not receive any training. Soon after SCI the animals completely lost the hindlimbs movements. On the 57th POd, the animals were sacrificed and the spinal cords and brains were collected for histological analysis. Results showed significant motor improvement of the trained group. In the end of the experiment, these animals were able to perform consistent coordinated plantar steps on their own. Both injured groups showed allodynia after the SCI, but only the control group presented increased mechanical pain. Electrophysiological data revealed sensorimotor cortical activity changes on the 1st POd and over time. It was indentified that an increase in beta power contributed to the trained group motor improvement and that an increase in delta power contributed to the limited motor recovery of the control group. In the histological analysis the groups did not differ concerning the lesion size, but a significant spinal cord ventral horn neurons decrease in the lesion caudal segment compared to the controlled animals was identified. The treadmill training enhanced functional recovery and seemed to facilitate sensorimotor reorganization after injury. These results can be applied for future clinical interventions in spinal cord injured patients

A avaliação química das folhas de Psychotria umbellata levou a identificação de quatro alcalóides pertencente ao grupo dos indol monoterpenos glicosilados, sendo psicolatina a substância majoritária. Em estudos subseqüentes, psicolatina apresentou importantes efeitos farmacológicos provavelmente relacionados com a modulação de receptores opióides, serotonérgicos 5-HT2A/C e glutamatérgicos NMDA. Assim, considerando-se a relevância das atividades biológicas descritas para psicolatina e a necessidade do estabelecimento inequívoco das características estruturais e conformacionais de compostos farmacologicamente ativos, os objetivos principais deste trabalho foram a caracterização conformacional de psicolatina e a avaliação do efeito de tratamento agudo e sub-crônico com este composto sobre os níveis de aminoácidos excitatórios e inibitórios e regiões cerebrais de roedores. A avaliação conformacional de psicolatina permitiu a caracterização de quatro confôrmeros caracterizados como mínimos de energia: 1EaCc, 1EaCd, 1EbCc e 1EbCd. As constantes de acoplamento teóricas (3JH,H) calculadas para esses confôrmeros apresentaram boa correlação com os dados experimentais de RMN, sendo que os melhores resultados foram observados para as conformações obtidas por RM1. Não foram verificadas diferenças significativas nos níveis de aminoácidos excitatórios e inibitórios em hipocampos de camundongos e ratos submetidos a tratamento agudo com psicolatina 7,5 mg/kg. No entanto, nos córtices pré-frontais dos roedores submetidos a tratamento agudo foram verificados aumentos estatisticamente significativos nos níveis dos aminoácidos excitatórios e de glutamina. Os camundongos submetidos ao tratamento agudo apresentaram elevações de 42,46 %, 50,93 % e 35,18 % nos níveis de aspartato, glutamato e glutamina, respectivamente. Os ratos submetidos ao mesmo esquema de tratamento, por sua vez, apresentaram aumentos de 43,36 % e de 57,11% nas concentrações de glutamato e glutamina. Assim como observado para o tratamento agudo, o tratamento sub-crônico com psicolatina por um período de 18 dias não provocou alterações significativas nos níveis de aminoácidos excitatórios e inibitórios em hipocampos de camundongos. Em córtices préfrontais, porém, os animais tratados com psicolatina apresentaram diminuição de 28,86 % nos níveis de glutamina. O presente estudo, corroborando dados anteriores sugere que psicolatina administrada por via intraperitoneal apresenta ação sobre o sistema nervoso central, uma vez que provocou alterações no perfil de aminoácidos excitatórios em córtex pré-frontal. / Phytochemical analyses of Psychotria umbellata leaves identified the presence of four monoterpene indole alkaloids, being psychollatine the main compound. In subsequent pharmacological investigations, psychollatine showed some important biological activities, including analgesic, anxiolytic, antidepressive and amnesic effects in mice models. These data indicate that this compound is able to modulate different neurotransmitter systems, including opioid, 5-HT2A/C and NMDA receptors. This way, considering the relevance of the pharmacological activities showed by psychollatine and the necessity of the unequivocally determination of the conformational and structural features of biologically actives compounds, the goals of this work were the conformational characterization of psychollatine and the evaluation of acute and chronic treatment with this compound on the excitatory and inhibitory amino acids levels in hippocampus and prefrontal cortex of rodents. From the conformational analyses, four minimum energy conformations were evaluates for psychollatine: 1EaCc, 1EaCd, 1EbCc e 1EbCd. The theoretical coupling constants calculated for all these conformers (3JH,H) presented a good agreement with the experimental data, mainly for the conformations obtained by RM1. No significant differences were observed on the excitatory and inhibitory amino acids levels in hippocampus of mice and rats submitted to acute treatment with psychollatine 7.5 mg/kg. Nevertheless, in prefrontal cortex of rodents submitted to acute treatment with this compound were observed increases on the excitatory amino acids and glutamine levels. Mice submitted to acute treatment with these alkaloid presented increases of 42.46 %, 50.93 % and 35.18 % on the aspartate, glutamate and glutamine levels, respectively, and rats submitted to acute treatment presented increases of 43.36 % and 57.11% on the glutamate and glutamine levels, respectively. Such as verified for the acute treatment, the chronic treatment with psychollatine 7.5 mg/kg, during 18 days, did not cause significant alterations on the excitatory and inhibitory amino acids levels in mice hippocampus. However, significant decrease on the glutamine levels (28.86 %) was observed in the prefrontal cortex of mice treated with this alkaloid during 18 days. The present work, supporting previous data, suggests that psychollatine presents effects on the central nervous system (CNS), since this compound caused alterations on the amino acids levels on prefrontal cortex.

A avaliação química das folhas de Psychotria umbellata levou a identificação de quatro alcalóides pertencente ao grupo dos indol monoterpenos glicosilados, sendo psicolatina a substância majoritária. Em estudos subseqüentes, psicolatina apresentou importantes efeitos farmacológicos provavelmente relacionados com a modulação de receptores opióides, serotonérgicos 5-HT2A/C e glutamatérgicos NMDA. Assim, considerando-se a relevância das atividades biológicas descritas para psicolatina e a necessidade do estabelecimento inequívoco das características estruturais e conformacionais de compostos farmacologicamente ativos, os objetivos principais deste trabalho foram a caracterização conformacional de psicolatina e a avaliação do efeito de tratamento agudo e sub-crônico com este composto sobre os níveis de aminoácidos excitatórios e inibitórios e regiões cerebrais de roedores. A avaliação conformacional de psicolatina permitiu a caracterização de quatro confôrmeros caracterizados como mínimos de energia: 1EaCc, 1EaCd, 1EbCc e 1EbCd. As constantes de acoplamento teóricas (3JH,H) calculadas para esses confôrmeros apresentaram boa correlação com os dados experimentais de RMN, sendo que os melhores resultados foram observados para as conformações obtidas por RM1. Não foram verificadas diferenças significativas nos níveis de aminoácidos excitatórios e inibitórios em hipocampos de camundongos e ratos submetidos a tratamento agudo com psicolatina 7,5 mg/kg. No entanto, nos córtices pré-frontais dos roedores submetidos a tratamento agudo foram verificados aumentos estatisticamente significativos nos níveis dos aminoácidos excitatórios e de glutamina. Os camundongos submetidos ao tratamento agudo apresentaram elevações de 42,46 %, 50,93 % e 35,18 % nos níveis de aspartato, glutamato e glutamina, respectivamente. Os ratos submetidos ao mesmo esquema de tratamento, por sua vez, apresentaram aumentos de 43,36 % e de 57,11% nas concentrações de glutamato e glutamina. Assim como observado para o tratamento agudo, o tratamento sub-crônico com psicolatina por um período de 18 dias não provocou alterações significativas nos níveis de aminoácidos excitatórios e inibitórios em hipocampos de camundongos. Em córtices préfrontais, porém, os animais tratados com psicolatina apresentaram diminuição de 28,86 % nos níveis de glutamina. O presente estudo, corroborando dados anteriores sugere que psicolatina administrada por via intraperitoneal apresenta ação sobre o sistema nervoso central, uma vez que provocou alterações no perfil de aminoácidos excitatórios em córtex pré-frontal. / Phytochemical analyses of Psychotria umbellata leaves identified the presence of four monoterpene indole alkaloids, being psychollatine the main compound. In subsequent pharmacological investigations, psychollatine showed some important biological activities, including analgesic, anxiolytic, antidepressive and amnesic effects in mice models. These data indicate that this compound is able to modulate different neurotransmitter systems, including opioid, 5-HT2A/C and NMDA receptors. This way, considering the relevance of the pharmacological activities showed by psychollatine and the necessity of the unequivocally determination of the conformational and structural features of biologically actives compounds, the goals of this work were the conformational characterization of psychollatine and the evaluation of acute and chronic treatment with this compound on the excitatory and inhibitory amino acids levels in hippocampus and prefrontal cortex of rodents. From the conformational analyses, four minimum energy conformations were evaluates for psychollatine: 1EaCc, 1EaCd, 1EbCc e 1EbCd. The theoretical coupling constants calculated for all these conformers (3JH,H) presented a good agreement with the experimental data, mainly for the conformations obtained by RM1. No significant differences were observed on the excitatory and inhibitory amino acids levels in hippocampus of mice and rats submitted to acute treatment with psychollatine 7.5 mg/kg. Nevertheless, in prefrontal cortex of rodents submitted to acute treatment with this compound were observed increases on the excitatory amino acids and glutamine levels. Mice submitted to acute treatment with these alkaloid presented increases of 42.46 %, 50.93 % and 35.18 % on the aspartate, glutamate and glutamine levels, respectively, and rats submitted to acute treatment presented increases of 43.36 % and 57.11% on the glutamate and glutamine levels, respectively. Such as verified for the acute treatment, the chronic treatment with psychollatine 7.5 mg/kg, during 18 days, did not cause significant alterations on the excitatory and inhibitory amino acids levels in mice hippocampus. However, significant decrease on the glutamine levels (28.86 %) was observed in the prefrontal cortex of mice treated with this alkaloid during 18 days. The present work, supporting previous data, suggests that psychollatine presents effects on the central nervous system (CNS), since this compound caused alterations on the amino acids levels on prefrontal cortex.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Na+,K+-ATPase is ubiquitously expressed in the plasma membrane of all animal cells where serves as the principal regulator of intracellular ion homeostasis. Na+,K+-ATPase activity is activated by Na+ and K+ and current evidence indicates that total Na+,K+-ATPase activity is, in general, inhibited by anions. However, the effect of pharmacologically-induced Cl- flux on α1- and α2/3-subunit containing Na+,K+-ATPase activity is not established. In this study we investigated the effect of diazepam, a GABAA receptor positive allosteric modulator, on α1- and α2/3-subunit containing Na+,K+-ATPase activity. Hippocampal and cortical slices were incubated with diazepam (0, 0.05, 0.15 or 0.5 μM) and/or flumazenil (0, 0.005, 0.015, 0.05, 0.15, 0.5 or 1.5 μM) for 10 minutes. After incubation the slices were homogenized and α1 and α2/3 Na+,K+-ATPase activity were assayed using ouabain 3 μM (that inhibits α2/3-subunit containing Na+,K+-ATPase) and 4 mM (that inhibits both isoforms). Diazepam caused a 50% decrease of α2/3-subunit containing Na+,K+-ATPase activity in the hippocampus, but did not alter enzyme activity in the entorhinal cortex. The effect of diazepam was prevented by flumazenil, indicating that the decrease of Na+,K+-ATPase was involved GABAA receptors. Furthermore, a low chloride medium abolished the diazepam-induced decrease of Na+,K+-ATPase activity. Our data suggests that Na+,K+-ATPase in the hippocampus is sensitive to the pharmacological effects of a benzodiazepine by GABAA receptor-mediated mechanisms. Keywords: sodium pump. GABAA receptor. diazepam. flumazenil. chloride ion. hippocampus. entorhinal córtex. / A enzima Na+,K+-ATPase, ou bomba de sódio, é expressa na membrana plasmática de células eucarióticas, onde atua como principal regulador da homeostase iônica intracelular. A enzima Na+,K+-ATPase é ativada pelos íons Na+ and K+ e evidências indicam que a atividade total da enzima Na+,K+-ATPase é inibida por ânions. Entretanto, o efeito do fluxo de cloreto induzido farmacologicamente sobre a atividade das subunidades α1 e α2/3 da enzima Na+,K+-ATPase ainda não foi investigado. Neste estudo, nós investigamos o efeito do diazepam, um modulador alostérico positivo do receptor GABAA na atividade específica das subunidades α1 e α2/3 da Na+,K+-ATPase. Fatias de hipocampo e de córtex entorrinal foram incubadas com diazepam (0; 0,05; 0,15 ou 0,5 μM) e/ou flumazenil (0; 0,005, 0,015; 0,05; 0,15; 0,5 ou 1,5 μM) por 10 minutos. Após a incubação, as fatias foram homogeneizadas e a atividade das subunidades α1 e α2/3 da enzima Na+,K+-ATPase foi determinada. Diazepam diminuiu 50% a atividade da subunidade α2/3 da Na+,K+-ATPase no hipocampo, mas não alterou a atividade da enzima em córtex entorrinal. O efeito do diazepam foi prevenido por flumazenil, indicando que a diminuição da atividade da Na+,K+-ATPase envolveu a ativação dos receptores GABAA. Além disso, a baixa concentração de cloreto no meio de incubação aboliu a diminuição da atividade enzimática induzida por diazepam. Nossos dados sugerem que a enzima Na+,K+-ATPase no hipocampo é sensível a efeitos farmacológicos dos benzodiazepínicos por meio de mecanismos ativados por receptores GABAérgicos.