Orientadora: Profa. Dra. Elizabeth Teodorov / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Neurociência e Cognição, 2016. / O sistema nervoso central desenvolve-se, em humanos, a partir da terceira semana gestacional e e muito sensivel as influencias ambientais, como, por exemplo, as infeccoes, resultando em danos em longo prazo e muitas vezes irreversiveis, dentre elas o autismo. Devido a incapacidade de expressao de dor, associada a alta taxa de injurias e automutilacoes sofridas por esses pacientes, o mundo cientifico que passou a questionar a veracidade da existencia de hipoalgesia. Buscando-se uma melhor compreensao da dinamica nociceptiva, tanto em aspectos comportamentais quanto moleculares, optou-se pela utilizacao de um modelo animal autista por meio da administracao de LPS no 9,5 dias da gestacao de ratas, a qual induz neuroinflamacao, comprometendo o ambiente neurologico da prole irreversivelmente. Assim, as ratas gestantes tratadas com LPS foram avaliadas quanto a performance reprodutiva, comportamento maternal, sem alteracoes, e expressao de receptores opioides tipo ¿Ê quanto ao gene (Oprm1) e conteudo proteico (MOR) na PAG, onde observou-se um aumento significativo da expressao de Oprm1 e MOR na PAG das mesmas. As proles (machos e femeas) foram avaliadas quanto ao play behavior aos 21 dias de idade, a hiperalgesia termica e mecanica por meio dos testes Hot Plate e Von Frey, respectivamente, aos 21, 45 e 90 dias de idade e, quanto a expressao de Oprm1 e MOR na PAG aos 90 dias de idade. Em ambas as proles do grupo LPS, ocorreu diminuicao do play behavior, aumento na latencia da resposta de retirada da pata e da intensidade da forca nos testes nociceptivos, e aumento de expressao molecular de Oprm1 e MOR. Conclui-se que a administracao de LPS no 9,5 dias da gestacao de ratas promove prejuizo no desenvolvimento cerebral das proles, que pode ser evidenciada por alteracoes comportamentais e ativacao de plasticidade no sistema opioidergico. / The central nervous system develops in humans from the third week of gestation and is very sensitive to both genetic and environmental influences such as, for example, the infections, resulting in long term or irreversible damage, among them the autism. Due to the inability of pain expression, associated with increased rates of dammages and self mutilation suffered by these patients, the scientific world began to question the veracity of the existence of hypoalgesia. Seeking for a better understand over the nociceptive dynamics, in both behavioral and molecular aspects, it was decided by the use of an animal model for autism through the administration of LPS on gestational day 9.5 of rats, which induces neuroinflammation, compromising irreversibly the neurological environment of the offspring. Thus, the pregnant rats treated with LPS were evaluated about the reproductive performance, maternal behavior, with no changes, and expression of opioid receptors type ì for gene (Oprm1) and protein product (MOR) in the PAG, with a significant increase in Oprm1 and MOR expression in their PAG. The offspring derived from these mothers were evaluated for the play behavior at 21 days old, thermal and mechanical hyperalgesia through the Hot Plate test and Von Frey test, respectively, at 21, 45 and 90 days old and over the expression of Oprm1 and MOR in PAG at 90 days old, and both males and females of LPS group showed a decrease of play behavior, increased response latency and intensity of strength in nociceptive tests, and increased molecular expression for Oprm1 and MOR in PAG. It can be concluded that the LPS administration at 9.5 days of rat gestation promotes cerebral injury of the offspring, which can be evidenced by behavior changes and plasticity enabling the opioid system.

Orientador: Prof. Dr. Alexandre Hiroaki Kihara / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Neurociência e Cognição, 2016. / Anóxia é uma das maiores causas de morbidade e mortalidade neonatal, especialmente em neonatos pré-maturos, constituindo um importante problema de saúde pública devido às sequelas neurológicas permanentes em pacientes. A privação de oxigênio dispara uma série de cascatas, culminando em morte celular em regiões cerebrais mais vulneráveis, como o hipocampo. Neste processo de morte celular causada pela privação de oxigênio, o cálcio citosólico possui um papel crucial. Receptores intracelulares de inositol 1,4,5-trifosfato (IP3Rs) são importantes reguladores de níveis de deste cálcio, no entanto, não se sabe sobre sua função na anóxia. O objetivo deste estudo é analisar se os IP3Rs do tipo 1 (IP3R1) participam no processo de morte no hipocampo de ratos após a anóxia neonatal. A análise quantitativa de real-time PCR revelou uma diminuição da expressão gênica de IP3R1 24 horas após a anóxia neonatal. Na análise da distribuição de células IP3R1-positivas foi observada uma densidade de IP3R1 na região de CA1 em ambos os grupos, porém, não se observou diferença entre os grupos controle e anóxia. Interessantemente os animais anóxia apresentaram uma alta colocalização de IP3R1 e marcador de núcleo (DAPI), sugerindo que a anóxia causa uma translocação de IP3R1 para o núcleo nas células hipocampais. Além disso, o padrão de marcação mostrou diferentes tamanhos de clusters dos receptores, indicando uma organização diferente entre os grupos. Foi injetado 2-APB, um bloqueador de IP3R1, ou veículo, no hipocampo de forma bilateral após a anóxia. Foi utilizado metodologias de marcação de células degeneradas e foi visto que no grupo 2APB houve uma diminuição do número de células FJC-positivas e TUNEL-positivas em comparação ao grupo veículo anóxia. Porém, não foi observado nenhuma diferença de marcação entre os grupos na imunofluorescência de caspase-3 ativada. Não foi detectada nenhuma diferença entre os grupos no teste de labirinto de Barnes. No teste de campo aberto, observou-se que o grupo 2APB apresentam maiores níveis de ansiedade. Desta forma, este estudo pode contribuir com novas perspectivas na investigação de mecanismos de neurodegeneração ativadas pela privação de oxigênio. / Anoxia is one of the most prevalent causes of neonatal morbidity and mortality, especially in preterm neonates, constituting an important public health problem due to permanent neurological sequelae observed in patients. Oxygen deprivation triggers a series of simultaneous cascades, culminating in cell death mainly located in more vulnerable metabolic brain regions, such as the hippocampus. In the process of cell death by oxygen deprivation, cytosolic calcium plays crucial roles. Intracellular inositol 1,4,5-trisphosphate receptors (IP3Rs) are important regulators of cytosolic calcium levels, although the role of these receptors in neonatal anoxia is completely unknown. This study focused on the functional role of inositol 1,4,5-trisphosphate receptor type 1 (IP3R1) in rat hippocampus after neonatal anoxia. Quantitative real-time PCR analysis revealed a decrease of IP3R1 gene expression 24 hours after neonatal anoxia. Distribution analysis of IP3R-positive cells was performed and we observed higher IP3R1 pixels quantity in CA1 of both groups; however, we were not able to observe alterations between control and anoxia animals. Interestingly, we observed that anoxia animals present a higher colocalization of IP3R1 and nucleus marker (DAPI), suggesting that neonatal anoxia may cause IP3R1 translocation to the nucleus in hippocampal cells. Furthermore, puncta-labelling pattern showed different cluster sizes, larger in control group, indicating different organization between groups. We injected 2-APB, an IP3R1 blocker, or vehicle in hippocampus bilaterally after anoxia. Labelling techniques of degenerate cells was performed and we observed that 2APB group decrease the number of FJC-positive cells compared to vehicle anoxia group. In contrast, TUNEL labelling and active caspase-3 immunofluorescence showed no difference between groups. Barnes maze test showed no differences between 2APB group and anoxia vehicle group. On the other hand, the open field test showed that 2APB group presents higher anxiety levels than vehicle group. In this way, this study may contribute to new perspectives in the investigation of neurodegenerative mechanisms triggered by oxygen deprivation.

Orientadora: Profa. Dra. Ruth Ferreira Santos-Galduróz / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Neurociência e Cognição, 2016. / A prática de exercícios físicos promove alterações benéficas em variáveis neuropsiquiátricas. O Pilates é um método de exercício físico que apesar de buscar a melhora de estados mentais, possui poucas evidências dessas ocorrências na literatura. Diante disso, este estudo teve 3 objetivos principais divididos em capítulos: 1- analisar na literatura, quais são os efeitos da prática do método Pilates em pessoas saudáveis; 2-investigar o nível de atividade física em mulheres adultas não praticantes de exercício físico regular, relacionando com variáveis neuropsiquiátricas; 3- investigar os efeitos da prática do mat Pilates, duas vezes na semana por 12 semanas em variáveis neuropsiquiátricas em mulheres adultas. Como principais resultados, foram encontrados: 1- forte evidência sobre os efeitos benéficos da prática do Pilates no equilíbrio dinâmico e flexibilidade em geral e moderada evidência sobre os efeitos benéficos da prática do Pilates na flexibilidade do tronco, força muscular do quadril e qualidade de vida; 2- não foram observadas diferenças significativas nas variáveis neuropsiquiátricas em mulheres não praticantes de exercício físico ativas e mulheres insuficientemente ativas (com exceção da dimensão social da qualidade de vida). Contudo, o tempo de caminhada foi correlacionado com qualidade de vida e menores escores de estresse e depressão; 3- O grupo que praticou Pilates por 12 semanas apresentou menor escore de depressão, menor número de pessoas com estresse e ansiedade (elevada/altíssima) na comparação com o grupo controle (sem atividade). Não há evidências sobre os efeitos da prática do Pilates em aspectos cognitivos, sendo necessários novos estudos que abordem essa temática a longo prazo. Os efeitos positivos da prática do Pilates estendem-se além da dimensão física, promovendo também efeitos benéficos na qualidade de vida, depressão, ansiedade e estresse. / Physical fitness practice promotes beneficial changes in neuropsychiatric variables. Pilates is a physical fitness method that achieves better mental states, but there is few evidence that it might occur. This study has three primary aims divided in chapters: 1- literature review on the effects of Pilates method practice in healthypeople. 2- investigate the physical activity level of non-exercising adult women, and the relation with neuropsychiatric aspects . 3- investigate the effects of mat Pilates practice, twice a week for 12 weeks, in neuropsychiatric variables of adult women. The main results founded were: 1- strong evidence about the beneficial effects of Pilates practice on dynamic balance and flexibility (general), and moderate evidence about the beneficial effects of Pilates practice on trunk flexibility, hips muscular strength and quality of life. 2- there weren¿t significant differences on neuropsychiatric variables of active women non practioner of physical fitness and insufficient active women (except social domain of quality of life). However, walking time was correlated with quality of life and lowest stress and depression levels. 3- the group that practice Pilates for 12 weeks showed lowest depression score, less number of people with stress and anxiety (higher levels) in comparison with control group (no intervention). Any evidence was found about the effects of Pilates practice in cognition, and new studies are required, with longer intervention. Positive effects of Pilates goes beyond physical fitness, it also promotes beneficial changes on quality of life, depression, anxiety and stress.

Orientador: Prof. Dr. Daniel Carneiro Carrettiero / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Neurociência e Cognição, 2017. / A doença de Alzheimer (DA), a mais comum dentre as doenças neurodegenerativas, é caracterizada por intenso declínio cognitivo e pela presença de dois marcadores histopatológicos: as placas de proteína beta amiloide e os emaranhados neurofibrilares de proteína Tau hiperfosforilada. Além dos déficits cognitivos, pacientes com DA também apresentam alterações comportamentais e autonômicas, como prejuízo das interações sociais e alterações na termorregulação, respectivamente. Alterações termorregulatórias são bastante relatadas em idosos e estudos mostram que alterações como a redução da temperatura corporal estão entre os fatores de risco que levam ao aumento da fosforilação de Tau e à formação de emaranhados neurofibrilares, podendo contribuir para o desenvolvimento da forma esporádica da DA ¿ a mais prevalente e objeto desse estudo. Em vista disso, nosso objetivo foi explorar o perfil termorregulatório e a interação social em um modelo animal para a DA esporádica, induzido por injeções intracerebroventriculares de estreptozotocina (STZ). Nossos resultados revelam que os animais tratados com STZ demonstram, além de déficits na memória espacial, redução na interação social, mimetizando um sintoma apresentado por pacientes com a DA ¿ a apatia - e, devido a isso, fortalecendo o modelo animal escolhido para esse estudo. Ademais, esses animais demonstram elevação da temperatura corporal, verificado logo no sexto dia após a injeção da droga, e alteração na preferência térmica, caracterizada pela fuga de temperaturas frias. Esses resultados nos possibilitam sugerir a presença de um mecanismo termorregulatório protetor que, de maneira comportamental e autonômica, permite ao animal evitar uma possível hipotermia, que levaria ao aumento nos níveis de Tau hiperfosforilada. / Alzheimer's disease (AD), the most common among the neurodegenerative disorders, is characterized by intense cognitive decline and the presence of two histopathological hallmarks: the plaques of beta-amyloid protein and the neurofibrillary tangles of hyperphosphorylated Tau protein. Besides the cognitive deficits, AD patients also present behavioral and autonomic alterations, as impairment of social interactions and changes in thermoregulation, respectively. Thermoregulatory alterations are densely reported in elderly and studies show that changes like the reduction in core body temperature are among the risk factors that lead to increase in Tau phosphorylation and neurofibrillary tangles formation, contributing to the development of sporadic form of AD the most prevalent and our object of study. Thus, our aim was to explore the thermoregulatory profile and the social interaction in an animal model for sporadic AD, induced by intracerebroventricular injections of streptozotocin (STZ). Our results reveal that animals treated with STZ demonstrate, besides deficits in spatial memory, reduction in social interaction, mimetizing a symptom presented by AD patients the apathy and, due to this, strenghthening the animal model chosen for this study. In addition, these animals demonstrate increased core body temperature, verified right after the sixth day after STZ injection, and altered thermal preference, characterized by cold-avoidance. These results allow us to suggest the presence of a protector thermoregulatory mechanism that, in a behavioral and autonomic way, enable the animal to avoid a possible hypothermia, which could lead to na increase in hyperphosphorylated Tau levels.

Orientadora: Profa. Dra. Maria Teresa Carthery-Goulart / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Neurociência e Cognição, 2017. / Vantagens cognitivas do bilinguismo têm sido questionadas. Variáveis confundentes (i.e., idade, nível socioeconômico, imigração, etc.) e as múltiplas variáveis da experiência bilíngue poderiam explicar os diferentes achados da literatura. Neste estudo controlamos as variáveis confundentes e caracterizamos uma amostra bilíngue quanto à proficiência, balanceamento, idade e forma de aquisição, grau de imersão, frequência e padrão de uso da segunda língua (L2). Utilizamos o Paradigma Numérico de Stroop e avaliamos sob o ponto de vista comportamental e eletrofisiológico a influência do bilinguismo tardio, proficiente, não balanceado, sem imersão e receptivo em tarefas de controle inibitório (efeitos de interferência e Stroop) e flexibilidade mental (efeito de alternância ou custo local), dois aspectos centrais do controle cognitivo/funções executivas. Não encontramos vantagens quanto ao controle inibitório ou flexibilidade mental, observando apenas que bilíngues apresentaram no teste de Stroop, menores tempos de reação que monolíngues. Quanto à eletrofisiologia analisamos as componentes N200, N400 e P300, relacionadas de modo geral ao controle inibitório, processamento de conflitos e utilização de recursos atencionais, respectivamente. Não encontramos diferenças significantes entre os grupos. Nossos achados corroboram os de estudos realizados com adultos de outras nacionalidades e falantes de outras línguas. Discutimos as peculiaridades de nossa amostra como possível fator responsável pela ausência das vantagens. Esses bilíngues, apesar de altamente proficientes, vivem em contexto no qual predomina a L1. Assim, a frequência de alternância entre as línguas é rara e o uso da L2 é dominantemente receptivo (leitura e compreensão oral), sendo diferentes da maioria dos bilíngues adultos jovens descritos nos estudos em que se encontraram vantagens no controle cognitivo. Nossos resultados apontam: (1) a necessidade de que as pesquisas caracterizem de forma mais detalhada a amostra bilíngue no sentido de determinar como diferentes populações podem produzir diferentes resultados, (2) a possível importância da frequência de alternância entre as línguas no fortalecimento das funções executivas e (3) a necessidade de novos estudos que avaliem como o uso receptivo da L2 pode afetar a experiência bilíngue. / Cognitive advantages of bilingualism have been questioned. Confounding variables (i.e., age, socioeconomic level, immigration, etc.) and the multiple variables of bilingual experience could explain the different findings in the literature. In this study we controlled the confounding variables and characterized the bilingual sample regarding proficiency, balance, age and context of acquisition, immersion degree, frequency and pattern of L2 use. We used the Numerical Stroop Paradigm for evaluating the influence of late, proficient, non balanced, without immersion and receptive bilingualism in tasks of inhibitory control (interference and Stroop effects) and mental flexibility (local switching cost), two central aspects of cognitive control / executive functions. We did not find any advantages in inhibitory control or mental flexibility,only observing that bilinguals were faster than monolinguals in the Stroop test. Regarding electrophysiology, we analyzed N200, N400 and P300 components, related generally to inhibitory control, conflict processing and use of attentional resources, respectively. We did not find significant differences between groups. Our findings corroborate those of studies conducted with adults of other nationalities and speakers of other languages. We discuss the peculiarities of our sample as a possible factor responsible for the absence of advantages. These bilinguals, although highly proficient, live in a context in which L1 predominates. Thus, the frequency of language alternation is rare and the use of L2 is predominantly receptive (reading and listening comprehension), being different from most of the young adult bilinguals described in the studies that found advantages in cognitive control. Our results point out: (1) the need for studies to characterize the bilingual sample as broadly as possible to determine how different populations can produce different results; (2) the possible importance of frequency of switching between languages and (3) the need for further studies that assess how receptive L2 use may affect bilingual experience.

Orientadora: Profa. Dra. Maria Camila Almeida / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Neurociência e Cognição, 2017. / Eventos estressantes que ocorrem ao longo da vida são um importante foco nos estudos de doenças psiquiátricas. Para este estudo, utilizou-se a privação materna no início da vida que favorece o aparecimento de comportamentos análogos à depressão, além de alterações no sistema neuroendócrino. A depressão é caracterizada por humor deprimido e pacientes deprimidos apresentam disfunção de mecanismos de refrigeração termorreguladora. O objetivo deste estudo foi avaliar o perfil termorregulatório de ratos Wistar machos adultos submetidos a um modelo de separação materna (SM). Os animais foram submetidos à SM do dia pós-natal 2 ao 14, durante 3 horas por dia. Após 3 meses do nascimento, os animais foram submetidos a testes comportamentais, a um procedimento cirúrgico para colocação de datalogger e, posteriormente, a testes termorregulatórios. Os testes comportamentais demonstraram que os animais SM apresentaram comportamentos relacionados à ansiedade (menor tempo gasto no centro do campo aberto e nos braços abertos do labirinto em cruz elevado) e à depressão (menor motivação observada no maior tempo de imobilidade no teste de natação forçada). Os animais SM apresentaram maior temperatura corporal no período escuro quando comparados aos controles. Além disso, os animais SM apresentaram maior resposta hipertérmica quando expostos ao ambiente de calor e, quando possível selecionar sua temperatura ambiente de preferência, permaneceram por períodos mais longos a temperaturas ambientes mais baixas quando comparados aos controles. Os resultados sugerem que em uma condição de SM, há uma mudança no perfil termorregulatório em ratos. A compreensão dos mecanismos relacionados a essas mudanças é importante para conhecer melhor os sintomas e o tratamento das patologias relacionadas ao estresse. / Stressful lifelong events are an important focus on psychiatric disease studies. For this study, early maternal deprivation was used to induced depression-like behaviors. Depression is characterized by depressed mood and depressed patients have dysfunction of thermoregulatory cooling mechanisms. The objective of this study was to evaluate the thermoregulatory profile of adult male Wistar rats submitted to a maternal separation model (MS). The animals were submitted to MS from postnatal day 2 to 14, for 3 hours per day. After 3 months of birth, the animals were submitted to behavioral tests, a surgical procedure to place a datalogger and, later, to thermoregulatory tests. The behavioral tests showed that SM animals exhibited anxiety-like behaviors (less time spent in the center of open field and in the open arms of the elevated plus maze) and depression (less motivation in the forced swimming test). SM animals presented higher body temperature in the dark period when compared to controls. In addition, SM animals presented a higher hyperthermic response when exposed to the heat environment and, when allowed to select their preferred ambient temperature, they remained for longer periods at lower ambient temperatures when compared to controls. The results suggest that in a condition of MS, there is a change in the thermoregulatory profile in rats. Understanding the mechanisms related to these changes is important to a better comprehension of the symptoms and treatment of stress-related pathologies.

Orientador: Prof. Dr. Alexandre Hiroaki Kihara / Tese (doutorado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Neurociência e Cognição, 2017. / O estriado é a maior estrutura dos núcleos basais (NB), recebendo inputs sinápticos de várias regiões. Ele está envolvido no controle de várias funções, incluindo a motora, cognitiva e emocional, além de ser essencial para a organização e execução de ações voluntárias. Os canais de junções comunicantes (JC) são responsáveis por vários processos essenciais, incluindo a sincronização da atividade neuronal e a propagação da apoptose em doenças neurodegenerativas. Por outro lado, o papel da comunicação mediada por Cx no desenvolvimento do SNC permanece mal compreendido. Neste estudo investigamos a expressão gênica e os níveis proteicos da Cx36, Cx43 e Cx45 no estriado de ratos ao longo do desenvolvimento, na idade de E19 (embrionária) P5, P10 (pós-natais) e P60 (adulto), usando PCR em tempo real e wester blotting, respectivamente. Em seguida, examinamos os possíveis papéis dos canais de Cx36, principal Cx neuronal, no estriado em desenvolvimento. Para esta finalidade, realizamos injeções bilaterais in vivo de quinina, um bloqueador seletivo de Cx36, no estriado de ratos P0. Nossos resultados mostraram que Cx36, Cx43 e Cx45 possuem níveis de RNAm distintos durante o desenvolvimento do estriado. Nós observados que os níveis da expressão gênica da Cx36 e Cx45 foram mais altos durante o desenvolvimento quando comparados com P60 (P <0,05), enquanto Cx43 teve níveis mais baixos durante o desenvolvimento, nas idades de E19 e P5, em relação à P60 (P <0,05). O nível proteico da Cx36 em E19 foi maior quando comparado com todas as idades avaliadas e com o adulto (P <0,05). Por outro lado, nós observamos baixos níveis proteicos para Cx43 e Cx45 em todas as idades de desenvolvimento, comparado com P60 (P <0,05). Para analisar os dados de imuno-histoquímica, foram empregadas ferramentas matemáticas para avaliar em detalhe as alterações no padrão de distribuição das Cx36 e Cx45. Verificou-se que a distribuição dos diferentes tamanhos clusters/aglomerados decai semelhante a uma lei de potência, mas com diferentes valores exponenciais para P0 e P60, revelando tamanho de clusters maiores em P0 (P <0,05). Para Cx43, observou-se que esta proteína esteve distribuída uniformemente em toda a região do estriado, incluindo no interior das fibras que formam esta estrutura, padrão não observado para P60. Os resultados estatísticos mostraram uma diferença robusta comparando esses dois padrões de distribuição da proteína (P <0,0002). Nossos resultados da injeção in vivo demonstraram que os comportamentos motivados, como a alimentação, foram gravemente prejudicados nos filhotes. Além disto, a ontogênese de alguns reflexos motores foi adiada, como os comportamentos de aversão ao precipício e de geotaxia negativa. Finalmente, investigamos as conseqüências funcionais do bloqueio de Cx36 realizado no desenvolvimento pós-natal, avaliando o comportamento do rato adulto. Nossos experimentos mostraram que tanto o condicionamento do medo ao som quanto a coordenação motora foram afetados, revelando padrões distintos dos animais controle. Em conclusão a primeira parte do estudo, fomos capazes de revelar padrões de expressão distintos de Cxs em desenvolvimento do estriado, que provavelmente estão relacionados com processos fundamentais durante o desenvolvimento. Pudemos, também, determinar que a comunicação feita pelos canais Cx36 desempenham papéis essenciais no desenvolvimento do SNC, como revelado por nossas observações no estriado. / The striatum is the largest structure of the basal ganglia (BG), receiving synaptic input from multiple regions. It is involved in the control of various aspects of motor, cognitive, and emotional functions, besides being essential for the organization and execution of voluntary actions. Gap junction (GJ) channels are responsible for several essential processes, including synchronization of neuronal activity and spreading of apoptosis in neurodegenerative diseases. On the other hand, the role of Cx-mediated communication in the development of the CNS remains poorly understood. In this study we investigated gene expression and protein levels of Cx36, Cx43 and Cx45 in the striatum of rats along its developmental ages of E19 (embrionary), P5, P10 (postnatal day) and P60 (adult) using real time PCR and western blotting, respectively. We next examined the possible roles of Cx36 channels, the main neuronal Cx, in the developing striatum. To this end, we performed in vivo bilateral injections of quinine, a selective Cx36 blocker, in the striatum of P0 rats. Our results showed that Cx36, Cx43 and Cx45 have distinct mRNA expression during the development of striatum. We observed that Cx36 and Cx45 gene expression levels were higher during the development when compared to P60 (P<0.05), while Cx43 was lower in developmental ages of E19 and P5 (P<0.05) comparing to P60. Cx36 protein levels at E19 were higher when compared with all evaluated ages and to P60 (P<0.05). On the other hand, we observed lower protein levels of Cx43 and Cx45 along all development ages compared to P60 (P<0.05). For immunofluorescence, we employed mathematical analyses to evaluate in detail changes in Cx36 and Cx45 distribution of clusters size evaluation. It was found that the distribution of the clusters size decays similarly with a power law, but with different exponent values for P0 and P60, revealing larger mean clusters at P0 (P<0.05). For Cx43, we observed that this protein was uniformly distributed in the whole striatum, including inside the fibers that forms this structure, pattern not seen for P60. Statistical results showed a robust difference comparing those two patterns of protein distribution (P<0.0002). Our results from in vivo injection showed that motivated behaviors, such as feeding, were severely impaired in rat pups. Moreover, ontogenesis of some motor reflexes was delayed, as supported by cliff avoidance and negative geotaxis behavior tests. Finally, we focused on the functional consequences of Cx36 blockade performed in postnatal development by evaluating adult behavior. Our experiments showed that both tone fear conditioning and motor coordination were affected, revealing distinct from control animals. In conclusion from first part of this study, we were able to disclose distinct expression patterns of Cxs in developing striatum, which are probably related to fundamental processes during the development. We were, also, able to determine that communication provided by Cx36 channels play essential roles in the developing of the CNS, as revealed by our observations in the striatum.

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Nesse contexto, diferentes metabólitos foram caracterizados por desempenharem funções distintas no processo de aprendizagem e formação de memória em insetos. Considerando que pouco se sabe sobre os metabólitos em relação ao desenvolvimento das habilidades cognitivas em A. mellifera, ou mesmo em relação aos comportamentos reflexos (condicionados e/ou não condicionados), o presente estudo teve como objetivo a análise metabolômica do cérebro de abelhas submetidas ao ensaio comportamental de reflexo de extensão de probóscide (REP). Para isto, foi padronizada a técnica de análise metabolômica com o uso do sistema LC-ESI- MS e MSn, construindo-se inicialmente uma biblioteca de compostos característicos de cérebro de abelhas (neurotransmissores, aminoácidos livres, poliaminas, nucleotídeos, nucleosídeos, ácidos orgânicos, etc). Nesta primeira abordagem, dentre os 112 compostos da biblioteca, 48 foram identificados e quantificados; alguns destes compostos foram únicos para o grupo controle (cadaverina, espermina, glicose, uracila e n-acetil-L-glutamato 5-semialdeido), enquanto que outros foram únicos para o grupo REP (fenilalanina, betaína, espermidina, serina e creatina). Dentre os compostos identificados em ambos os grupos, apenas 5 compostos apresentaram diferenças quantitativas estatisticamente significantes (arginina, asparagina, guanosina monofosfato, putrescina e 4-guanitinobutanoato). Visando o estudo dos perfis metabólicos regionais (em cada região do cérebro), foi também padronizado o protocolo experimental utilizando-se a estratégia MALDI Spectral Imaging e o desenvolvimento de um método semi-quantitativo de metabólitos. Esta estratégia permitiu o mapeamento e o estudo da distribuição espacial dos metabólitos identificados em cortes de cérebro de abelhas, bem como uma melhor compreensão da distribuição dessas moléculas nas diferentes estruturas do cérebro e sua correlação com o comportamento ensaiado. As duas estratégias aplicadas mostraram-se complementares e fundamentais para a compreensão da cognição em abelhas. De modo geral, o ensaio de REP parece estimular intensa atividade cerebral, alto gasto energético, intensa sinalização química e a ativação de algumas cascatas metabólicas específicas, tais como a rota metabólica da prolina e arginina. Nos indivíduos do grupo REP a arginina provavelmente foi catabolizada nas sínteses de creatina, 4-guanidinobutanoato, putrescina e espermidina. Esses processos bioquímicos provavelmente foram importantes para coordenar o reconhecimento da molécula de sacarose, e associar esse odor com um comportamento reflexo para a extensão da probóscide (estímulo não condicionado). / The honeybee Apis mellifera has long served as an invertebrate model organism for learning and memory research, contributing to a better understanding of cognition bases. In this context, different metabolites (especially neurotransmitters) were characterized by play distinct roles in learning process and in memory formation in insects. Whereas little is known about the metabolites in relation to the development of cognitive skills in A. mellifera, the present study aims to perform a metabolomic analysis of the honeybee brains submitted to the behavioral test of proboscis extension reflex (PER). For this, has been standardized a metabolomic analysis technique through the use of LC-ESI-MS and MSn system. Initially a low molecular weight compounds library was created, containing characteristic compounds of bee brain (neurotransmitters, free amino acids, polyamines, nucleotides, nucleosides, organic acids, etc.). In this first approach, from the library of 112 compounds, 48 compounds were identified and quantified; some of these compounds were only identified in the control group (cadaverine, spermine, glucose, uracil and N-acetyl-L-glutamate 5- semialdehyde), while others were only identified in PER group (phenylalanine, betaine, spermidine, serine and creatine). Among the compounds identified in both groups, only five compounds showed statistically significant differences in quantitative results (arginine, asparagine, guanosine monophosphate, putrescine and 4-guanidinebutanoate). In order to study the metabolic profiles by regions (within each brain region) it was also standardized an experimental protocol using a novel semi-quantitative method of MALDI Spectral Imaging strategy. This strategy allowed the study and the mapping of the spatial distribution of metabolites identified in honeybee brain sections, as well as a better understanding of the distribution of molecules in the different brain structures and their correlation with the behavior tested. Both strategies applied proved to be complementary and essential to the understanding of cognition in bees. Overall, in this study the PER test seems to stimulate intense brain activity, high energy expenditure, intense chemical signaling and activation of some specific metabolic pathways, such the arginine and proline metabolic pathway. In individuals of PER group arginine was probably catabolized in the synthesis of creatine, 4-guanidinobutanoato, putrescine and spermidine. This biochemical process were probably important to coordinate the recognition of sucrose molecule and associate this odor with a reflex behavior for the proboscis extension (unconditioned stimulus). / FAPESP: 2014/05376-1

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:12:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 3194.pdf: 1092027 bytes, checksum: b9e4747baa254d43d40a9db814e269e4 (MD5) Previous issue date: 2010-04-14 / Anxiety has been a well-studied subject for centuries. Nevertheless, as a circumscribed pathology, anxiety only appears in medical reports at the end of the 19th century, with the works of Sigmund Freud. From clinical observations, Freud detached Angstneurose ( anxiety neurosis ) from neurasthenia, also separating chronic anxiety from anxiety attacks. Although psychoanalytic classifications of anxiety were well-accepted until the mid 1900 s, in the following decades different factors contributed to re-orientate Psychiatry, particularly towards Biology. One important factor was the development of Psychopharmacology. With the so-called psychopharmacological revolution , which began in the 1960 s, the modern descriptive and operational - classifications of mental disorders appeared. The DSM-III (Diagnostic Statistical Manual of Mental Disorders, in its third version), published in 1980, inaugurates a new relationship between Psychiatry and Psychopathology, although its conception of mental disorder is not a very clear one. The birth of panic disorder as a nosological category is particularly related to this change in perspective, since it takes place from the pharmacological observation of the therapeutic effects of a new drug, imipramine. In this sense, the purpose of the present study is to investigate the concepts of anxiety adopted in Psychiatry, particularly from the second half of the 19th century until the development of the DSM-IV. At first, the present study will focus on the development of Angstneurose as a clinical entity, by Freud. For that, a brief examination of the clinical terms adopted to designate anxiety states before Freud s time will be performed. Also, the transformations of the Freudian ideas concerning anxiety will be discussed, from a conceptual and diagnostic stand point. In a second moment, the historical evolution of what the diagnostic manuals for mental disorders call anxiety disorders will be investigated, emphasizing the reorganization that these new classification systems bring to the understanding of the concept of anxiety. An attempt to establish a parallel between these new nosological entities and the Freudian categories will be performed. At last, possible points of intersection between Psychiatry and Psychoanalysis, which might contribute to a better understanding of mental phenomena, will be discussed, on the basis of Freud s incursions into Biology. / A ansiedade tem sido objeto de interesse do pensamento ocidental há séculos. Entretanto, enquanto quadros patológicos, os chamados estados ansiosos apenas adquiriram proeminência na Psiquiatria, a partir dos trabalhos de Sigmund Freud, no final do século XIX. Ao estudar a ansiedade clínica, Freud separou a Angstneurose ( neurose de ansiedade ou neurose de angústia ) da neurastenia, e a ansiedade crônica, dos ataques de ansiedade. Embora as classificações clínicas propostas pela Psicanálise tenham sido relativamente bem aceitas no meio psiquiátrico até a primeira metade do século XX, nas décadas que se seguiram, alguns fatores contribuíram para reorientar o curso da Psiquiatria, em especial em direção à Biologia; dentre estes se destacam os avanços na área da psicofarmacologia. Com a chamada revolução psicofarmacológica, que tem seu início a partir da década de 60, constata-se o surgimento das abordagens nosográficas operacionais , em Psiquiatria, que permanecem até os nossos dias. Surgem, a partir daí, sistemas classificatórios padronizados como o DSM-III ( Diagnostic Statiscal Manual of Mental Disorders , em sua terceira versão), que irão inaugurar uma nova era de relações entre a Psiquiatria e a Psicopatologia, muito embora os modelos explicativos imanentes a estes sistemas nem sempre se encontrem explícitos. O nascimento do transtorno do pânico enquanto categoria nosográfica está intimamente ligado a esta mudança de perspectiva, tendo em vista que se dá a partir da observação dos efeitos terapêuticos de uma droga, a imipramina, sobre alguns dos sintomas do quadro clínico. Nesse sentido, o objetivo geral do presente trabalho será examinar criticamente alguns dos conceitos de ansiedade vigentes na Psiquiatria, em particular a partir da segunda metade do século XIX até a criação do DSM-IV, dando ênfase aos possíveis modelos teóricos encontrados, subjacentes às diferentes concepções. Em uma primeira etapa, o trabalho focalizará essencialmente o momento histórico fundamental da construção do diagnóstico de Angstneurose por Sigmund Freud. Para tanto, será traçado um breve histórico dos termos clínicos utilizados até a época de Freud e que de alguma maneira influenciaram o surgimento desta nova entidade nosológica. Serão discutidas também questões relativas às transformações sofridas pelo conceito freudiano de ansiedade, tanto segundo um critério diagnóstico quanto conceitual, a partir de uma análise dos principais textos de Freud sobre o tema. Em um segundo momento do trabalho, será dada atenção especial ao estudo da evolução histórica daquilo que os manuais de diagnóstico psiquiátrico têm chamado de transtornos de ansiedade , enfatizando a reorganização que estes novos sistemas classificatórios impuseram à compreensão dos fenômenos ansiosos. Um paralelo será também traçado entre as proposições iniciais de Freud e as novas entidades nosológicas, encontradas nos manuais de diagnóstico em Psiquiatria. Finalmente, serão discutidos possíveis pontos de interseção tendo por base a relação de Freud com a Biologia - entre as duas disciplinas hoje entendidas por alguns como tão diversas, Psicanálise e Psiquiatria, pontos que possam contribuir para uma compreensão mais ampla dos fenômenos mentais.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:12:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 3363.pdf: 2036689 bytes, checksum: 442a9d47c091e2a3fe7b3ef2a7c6a2f0 (MD5) Previous issue date: 2010-09-06 / Universidade Federal de Minas Gerais / There were substantial changes in the 90s decade in brain researchs, when one begins to discuss the benefits of an alignment of interests between the areas of Neuroscience, Psychiatry, Cognitive Psychology and Psychoanalysis. Fact that it was linked to the change of perspective in sciences cognition and neuroscience, from a cognitive perspective to a dynamic and motivational view, in theory, more able to include aspects of subjectivity in the modern field of the study of mind. The psychoanalytic literature is very resistant to a renewed discussion of metapsychology, however there is no denying the construction of a notion of interdisciplinarity between the brain sciences and psychoanalysis (and psychological sciences in general). This Thesis intends to discuss some contemporary proposals of convergence between the neuropsychiatric and psychosocial formulations, in view of an interface between cognitive neuroscience and psychoanalysis, using Freudian concepts about the ego (Ich) as head theme. The search for the greatest integration between these formulations of the ego in Freudian theory could possibly contribute in reflecting on the debate on the rapprochement between psychoanalysis and neuroscience. We present the dialogue that some programs offer neuroscience for psychoanalysis. Does Freud's 19th century has to offer some contribution to what is named today as a new biology of mind? How to recover his thought could supply some conceptual and methodological shortcomings of these programs neurobiological? Psychoanalysis would be on the verge of losing its identity amid the current intellectual scene of the brain sciences? The aspirations of this multidisciplinary research about the mind and brain could open new horizons for psychoanalysis? The search of neuropsychological origins of Freudian metapsychology has opened a range of discussions, both in the neuroscience community, as in psychoanalysis. Instead of taking immediate support or a refusal to this interface is proposed that much like integration , this work suggests that the inquiries are referred to their own conceptual and methodological frame of neuroscience programs and examination of the Freudian theories, for knowing whether these concepts are open to this kind of reading - thus avoiding hasty conclusions and simplifications to that proposal. / As pesquisas sobre o cérebro passaram por modificações importantes no final dos anos 90, quando se começa a discutir os benefícios de um alinhamento de interesses entre as áreas de Neurociência, Psiquiatria, Psicologia Cognitiva e Psicanálise. Fato que esteve ligado à mudança de enfoque investigativo nas Ciências da Cognição e nas neurociências, indo de uma perspectiva cognitivista para uma visão dinâmica e motivacional, em tese, mais municiada para incluir os aspectos da subjetividade no moderno cenário do estudo da mente. A literatura psicanalítica ortodoxa é deveras resistente a uma rediscussão científica da metapsicologia, contudo não há como negar a construção de uma noção de interdisciplinaridade entre as ciências do cérebro e a psicanálise (e ciências psicológicas em geral). O presente trabalho propõe-se a discutir algumas propostas contemporâneas de convergência entre as formulações neuropsíquicas e psicossociais, no panorama de uma interface entre a neurociência cognitiva e a psicanálise, utilizando as concepções freudianas sobre o ego (Ich) como eixo temático. A busca por uma maior integração entre estas formulações na teoria freudiana do ego talvez possa contribuir na reflexão sobre o debate em torno da aproximação entre a psicanálise e as neurociências. Apresentamos a interlocução que alguns programas neurocientíficos propõem para a psicanálise. Será que o Freud do século 19 tem alguma contribuição a oferecer para o que se reivindica atualmente como uma nova biologia da mente? De que modo a recuperação de seu pensamento poderia suprir algumas lacunas conceituais e metodológicas desses programas neurobiológicos? Estaria a psicanálise na iminência de perder sua identidade em meio ao atual cenário intelectual das ciências cerebrais? As aspirações desse quadro multidisciplinar nas investigações sobre a mente e o cérebro poderiam abrir novos horizontes para a psicanálise? O fato é que a exploração das origens neuropsicológicas da metapsicologia freudiana tem aberto um leque de discussões, tanto na comunidade neurocientífica, como na psicanálise. Ao invés de assumir um apoio imediato ou uma recusa a essa interface ou ao que muito globalmente se propõe como integração , esse trabalho sugere que os questionamentos sejam remetidos ao próprio enquadre conceitual e metodológico dos programas neurocientíficos e ao exame das teses freudianas, para saber se estas têm ou não elementos favoráveis a esse tipo de leitura -, evitando assim conclusões apressadas e até simplificações daquela proposta.