京都大学 / 新制・課程博士 / 博士(薬科学) / 甲第23142号 / 薬科博第141号 / 新制||薬科||15(附属図書館) / 京都大学大学院薬学研究科医薬創成情報科学専攻 / (主査)教授 土居 雅夫, 教授 中山 和久, 教授 竹島 浩 / 学位規則第4条第1項該当 / Doctor of Pharmaceutical Sciences / Kyoto University / DFAM

Made available in DSpace on 2015-02-24T20:13:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 JoaoMGR_DISSERT.pdf: 11548329 bytes, checksum: b018f7ac6bfdefc0440cb7355ab6ae06 (MD5) Previous issue date: 2011-12-08 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient?fico e Tecnol?gico / The circadian behavior associated with the 24 hours light-dark (LD) cycle (T24) is due to a circadian clock , which in mammals is located in the hypothalamic suprachiasmatic nucleus (SCN). Under experimental conditions in which rats are espoused to a symmetric LD 22h cycle (T22) the two SCN regions, ventrolateral (vl) and dorsomedial (dm), can be functionally isolated, suggesting that each region regulates distinct physiological and behavioral components. The vl region regulates the locomotor activity and slow wave sleep (SWS) rhythms, while the dm region assures the body temperature and paradoxical sleep (PS) rhythms regulation. This research aimed to deepen the knowledge on the functional properties of circadian rhythmicity, specifically about the internal desynchronization process, and its consequences to locomotor activity and body temperature rhythms as well as to the sleep-wake cycle pattern in rats. We applied infrared motion sensors, implanted body temperature sensors and a telemetry system to record electrocorticogram (ECoG) and electromyogram (EMG) in two rat groups. The control group under 24h period LD cycle (T24: 12hL-12hD) to the baseline record and the experimental group under 22h period LD cycle (T22: 11hL- 11hD), in which is known to occur the uncoupling process of the circadian locomotor activity rhythm where the animals show two distinct locomotor activity rhythms: one synchronized to the external LD cycle, and another expressed in free running course, with period greater than 24h. As a result of 22h cycles, characteristic locomotor activity moment appear, that are coincidence moments (T22C) and non coincidence moments (T22NC) which were the main focus or our study. Our results show an increase in locomotor activity, especially in coincidence moments, and the inversion of locomotor activity, body temperature, and sleep-wake cycle patterns in non coincidence moments. We can also observe the increase in SWS and decrease in PS, both in coincidence and non coincidence moments. Probably the increases in locomotor activity as a way to promote the coupling between circadian oscillators generate an increased homeostatic pressure and thus increase SWS, promoting the decreasing in PS / O comportamento circadiano associado ao ciclo di?rio de 24 horas deve-se ? a??o de um rel?gio circadiano que em mam?feros se localiza nos n?cleos supraquiasm?ticos do hipot?lamo (NSQs). Sob condi??es experimentais em que ratos s?o submetidos a um ciclo claro-escuro (CE) sim?trico de 22h (T22) as regi?es ventrolateral (vl) e dorsomedial (dm) dos NSQs podem ser separadas funcionalmente, sugerindo que cada regi?o regula vari?veis fisiol?gicas distintas. A regi?o vl regula os ritmos de atividade e sono de ondas lentas (SOL), enquanto a regi?o dm ? respons?vel pelo ritmo da temperatura corporal e sono paradoxal (SP). A investiga??o desenvolvida no presente trabalho visou aprofundar o conhecimento sobre as propriedades funcionais da ritmicidade circadiana, mais especificamente sobre o processo da dessincroniza??o interna e as suas implica??es no ritmo de atividade locomotora, temperatura corporal e padr?o do ciclo sono-vig?lia em ratos. Com este objetivo, foram utilizados sensores de movimentos por infravermelho e implantados sensores para temperatura corporal, al?m disso o sistema de telemetria foi utilizado para o registro de par?metros fisiol?gicos de eletrocorticograma (ECoG) e eletromiograma (EMG), em dois grupos de animais. O grupo controle sob ciclo claro-escuro com per?odo de T24 (12h claro: 12h escuro), para o registro basal das vari?veis em an?lise; e o grupo experimental sob ciclo claro-escuro com per?odo de T22 (11h claro: 11h escuro), no qual se sabe que ocorre o desacoplamento do ritmo circadiano de atividade locomotora e os animais apresentam dois componentes distintos de atividade: um sincronizado ao ciclo claro-escuro; e outro que se expressa em livre curso, com per?odo maior que 24h. Em decorr?ncia do protocolo de dessincroniza??o for?ada, surgem momentos caracter?sticos no perfil de atividade locomotora: momentos de coincid?ncia (T22C) e de n?o coincid?ncia (T22NC), que foram o foco principal do nosso estudo. Podemos observar o aumento de atividade locomotora principalmente em momentos de coincid?ncia, e a invers?o do padr?o de atividade locomotora, temperatura corporal e ciclo sono-vig?lia em momentos de n?o coincid?ncia. Podemos ainda observar o aumento do SOL e diminui??o do SP, tanto em momentos de coincid?ncia como em momentos de n?o coincid?ncia. ? prov?vel que o aumento da atividade locomotora como forma de facilitar o acoplamento entre os osciladores circadianos gere um aumento da press?o homeost?tica e com isso aumento de SOL, e diminui a dura??o de SP